基于隨車傳感器的汽車發(fā)動機故障缸診斷應(yīng)用研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟(jì)及交通事業(yè)的發(fā)展，汽車得到了廣泛的應(yīng)用，已成為現(xiàn)代社會的標(biāo)志之一。但由于汽車發(fā)動機結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作條件惡劣，使得汽車發(fā)動機故障率較高，維修保養(yǎng)費用較大。因此有必要尋求簡易、實用而有效的汽車發(fā)動機故障診斷方法。汽車發(fā)動機曲軸角振動信號含有豐富的發(fā)動機作功狀況信息，本文根據(jù)發(fā)動機角振動診斷理論最新成果實現(xiàn)了利用隨車傳感器對汽車發(fā)動機的故障缸診斷，該方法準(zhǔn)確、簡便，具有較大的實用價值。 對試驗發(fā)動機(F23B發(fā)動機)進(jìn)行的角

2、振動測量分析表明：該發(fā)動機軸系角振動的最低固有頻率在100Hz附近，故在低轉(zhuǎn)速時滿足角加速度增量法對軸系剛度的要求，并在整個工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)滿足0.5諧次相位診斷法對軸系角振動振型的要求。 利用隨車傳感器及角振動測量系統(tǒng)測得的曲軸瞬時轉(zhuǎn)速，通過對瞬時轉(zhuǎn)速微分可得到角加速度，對瞬時轉(zhuǎn)速進(jìn)行積分和傅立葉變換可得到0.5諧次角位移的相位角。 對瞬時轉(zhuǎn)速信號及角加速度信號與故障缸關(guān)系的分析表明，瞬時轉(zhuǎn)速信號難以提取故障缸診斷參數(shù)；

3、而角加速度信號具有明顯的與各缸對應(yīng)的波形。據(jù)此本文提出了角加速度變化指數(shù)和面積指數(shù)兩個無量綱參數(shù)，進(jìn)行了發(fā)動機故障缸診斷，并對這兩個特征參數(shù)的診斷效果進(jìn)行了比較，得出利用面積指數(shù)診斷故障缸具有更好效果的結(jié)論。 根據(jù)F23B發(fā)動機曲軸角振動特性，分析了該機型在四個轉(zhuǎn)速工況下不同停缸狀態(tài)的0.5諧次角位移參數(shù)，并采用0.5諧次相位診斷法進(jìn)行了故障缸診斷。診斷結(jié)果表明：0.5諧次相位診斷法在各工況都能對單缸停缸故障作出正確診斷。