基于隨車(chē)傳感器的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)故障缸診斷應(yīng)用研究.pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)及交通事業(yè)的發(fā)展，汽車(chē)得到了廣泛的應(yīng)用，已成為現(xiàn)代社會(huì)的標(biāo)志之一。但由于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作條件惡劣，使得汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)故障率較高，維修保養(yǎng)費(fèi)用較大。因此有必要尋求簡(jiǎn)易、實(shí)用而有效的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷方法。汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸角振動(dòng)信號(hào)含有豐富的發(fā)動(dòng)機(jī)作功狀況信息，本文根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)角振動(dòng)診斷理論最新成果實(shí)現(xiàn)了利用隨車(chē)傳感器對(duì)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的故障缸診斷，該方法準(zhǔn)確、簡(jiǎn)便，具有較大的實(shí)用價(jià)值。 對(duì)試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)(F23B發(fā)動(dòng)機(jī))進(jìn)行的角

2、振動(dòng)測(cè)量分析表明：該發(fā)動(dòng)機(jī)軸系角振動(dòng)的最低固有頻率在100Hz附近，故在低轉(zhuǎn)速時(shí)滿足角加速度增量法對(duì)軸系剛度的要求，并在整個(gè)工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)滿足0.5諧次相位診斷法對(duì)軸系角振動(dòng)振型的要求。 利用隨車(chē)傳感器及角振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)測(cè)得的曲軸瞬時(shí)轉(zhuǎn)速，通過(guò)對(duì)瞬時(shí)轉(zhuǎn)速微分可得到角加速度，對(duì)瞬時(shí)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(duì)瞬時(shí)轉(zhuǎn)速信號(hào)及角加速度信號(hào)與故障缸關(guān)系的分析表明，瞬時(shí)轉(zhuǎn)速信號(hào)難以提取故障缸診斷參數(shù)；

3、而角加速度信號(hào)具有明顯的與各缸對(duì)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(gè)無(wú)量綱參數(shù)，進(jìn)行了發(fā)動(dòng)機(jī)故障缸診斷，并對(duì)這兩個(gè)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(dòng)機(jī)曲軸角振動(dòng)特性，分析了該機(jī)型在四個(gè)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(duì)單缸停缸故障作出正確診斷。