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发动机故障诊断的传统研究方法

2 发动机故障诊断的传统研究方法

经过各国专家、学者以及广大工程技术人员40多年来的共同努力，机械故障诊断学无论是在广度还是在深度方面都得到了较大的发展，新的理论不断产生，诊断技术手段也不断完善，机械故障诊断学日趋科学化、实用化，目前，已基本形成了以振动诊断技术、油液分析技术、温度监测技术以及无损探伤技术等为主要技术手段的局面，几种技术各具特点。

2.1振动诊断技术

振动分析法是通过测取发动机工作过程中缸盖或缸体的振动信号，提取故障特征并对其进行分析处理，从而判断发动机的隐含故障。目前，研究的重点是通过缸盖或缸体振动信号，提取故障特征，对其工作过程和磨损状况进行诊断。通过对缸盖或缸体振动信号进行各种分析处理，如传统的谱分析、倒频谱分析、时序模型分析以及时频分析等，可以分离出故障特征。通过建立缸盖振动信号和缸内压力之间关系的模型，可从缸盖振动信号中重构出缸内压力，进而对缸内燃烧状况进行诊断。这种方法由于具有理论基础雄厚、分析测试设备完备、诊断结果准确可靠、便于实时诊断等诸多优点，因此具有诊断速度快、准确率高、诊断部位准确等特点，但受到环境、温度等外部条件的影响和传感器的安装位置的影响。

2.2油液分析技术

油液分析法是从发动机中抽取润滑油样，用旋转铁谱仪制取铁谱片，通过铁谱片上包含的磨粒信息去判断发动机的磨损状态，这种方法的优点是信息集成度高，即在机械设备故障诊断时，只要是油液所流过的部位其磨损故障一般都可通过对该处的油液进行取样分析诊断出来；缺点是仪器费用高、检测周期长、难以普及。

2.3温度监测技术

正如人的体温可用于其健康检查，温度参数也常用于设备的故障诊断。其中，接触式测温多用于需要连续监测或不可观察的部位，如轴承的温度监测；非接触

式测温则多

用于危险部位或不易接近的部位，如高压电器接点的温度监测。温度监测的显著特点是诊断过程简单，诊断结果一目了然，特别是红外摄像仪的出现，使得对物体温度场的测量更加直观形象。但局限于物体温度场中的热故障。

2.4无损检测技术

所谓无损检测或无损探伤，就是利用物质的某一物理性质因存在缺陷而发生变化的特点，在不破坏被检对象的前提下，对其进行检测，以探测其中是否有缺陷存在的一门综合性诊断技术。其显著特点是在于其无损性。无损探伤是五六十年代在发达工业国家首先发展起来的，目前，主要包括射线探伤、超声探伤、磁力探伤和渗透探伤等。无损探伤技术对于改进产品制造工艺、降低制造成本、提高设备的运行可靠性等具有重要意义，是一门很有发展的学科。但无损检测技术对工作人员的技术要求较高，设备昂贵，不利于大范围的推广应用。

当然，科技在不断发展，更新、更有前途的技术手段正不断出现。

由于发动机的故障诊断中伴随着振动信号不平稳，激励源复杂多样，发动机内部结构复杂，故障种类繁多等特点，结合以上各种故障诊断方法的优缺点，我们基于诊断速度快、准确率高、诊断部位敏感等原则。

2.5诊断分析

在正常工作过程中，发动机故障发生的过程就是其技术状况变化的过程，这种变化必然会通过发动机的性能参数反映出来，有丰富经验的技术人员根据这些参数的变化情况可以判别出发动机技术状况的好坏、诊断出发动机的故障。但是在实际中使用人员的经验是参差不齐的，这就给发动机技术状况的判断增加了随意性和盲目性，从而使发动机故障诊断和视情修理因缺少可靠的依据而不被人们接受。因此，检测与诊断系统的基本任务就是实现发动机运行工况参数的自动采集和显示、发动机综合性能的评价以及发动机在线检测与离线诊断相结合的检测与诊断方法，达到提高发动机检测与诊断的准确性、工作效率以及减轻对技术人员要求的目的[351。基于上述情况，经过原理设计、硬件的选型、数据采集和显示的实现、软件平台的开发以及抗干扰设计等，参与研制了桑塔纳2000发动机检测与诊断台架系统。该发动机检测与诊断台架系统具有以下三大特点：

2.5.1具有动态的测试功能

系统的信号采集模块能迅速、准确地捕获发动机运转过程中各主要参数随时间变化的函数曲线，这些动态参数是对发动机工作性能和技术状况进行准确判断的科学依据；

2.5.2具有普遍性和通用性

由于系统的测试、分析过程不依据被测发动机EUC中的数据，只针对发动机的基本结构和工作原理的实际情况进行测试，因此它的检测结果具有良好的普遍性，其检测方法同样也具有广泛的通用性；

3)具有智能诊断功能。系统的故障诊断专家系统模块能实现发动机在线检测与离线诊断的很好结合，从而使发动机的故障诊断和维修效率得到大大提高。2.6汽车发动机检测与诊断系统的组成原理

用系统工程的观点，发动机检测与诊断系统可分为信号获取部分、信号处理部分、故障诊断与人机接口部分以及激励装置。

2.6.1信号获取部分

信号获取部分的任务是拾取发动机被测点的参数值，得到所关注的有用信息。对于电量参数可以通过直接接触或感应获得，而对于非电量参数则需要先经过传感器将非电量信号转变成电量信号。传感器作为获取信息的主要工具和手段，在检测与诊断系统中占有极为重要的地位，它能把特定的被测量信号(包括物理量、化学量等)按一定规律转换成便于运算、传输、储存和进一步处理的电量信号。由于被测点参数性质的多样性，所以信号获取装置必须具有多种形式以适应不同的测试要求。

2.6.2信号处理部分

信号处理部分的主要作用是对获得的信号进行预处理，即进行衰减、滤波、放大、整汽车柴油发动机的典型故障形、运算和数字化等处理，将采集的信号转换成标准数字信号后送入计算机。信号处理部分是检测系统的中心部分，应该在对检测目的、检测对象进行了充分的研究之后再确定具体方案，有时还需要对加工处理后的信息做出初步判断，及时修改处理的方法和参数。

2.6.3故障诊断与人机接口部分

人机接口部分即信号诊断与记录显示部分，是将处理后的信号通过系统诊断，并将判断结果显示出来。记录和显示的方式一般有模拟和数字两种，前者是记录

一条或一组曲线，后者是记录数字或代码。但要从记录的信号中找出反映被测对象的本质规律，还必须通过模糊神经网络等算法对信号进行诊断分析和模式识别，如信号强度分析、信号相关性分析等，将提取的有用信号与系统知识库等比较，从而得出正确结果。

故障诊断理论方法综述

故障诊断理论方法综述故障诊断的主要任务有：故障检测、故障类型判断、故障定位及故障恢复等。其中：故障检测是指与系统建立连接后，周期性地向下位机发送检测信号，通过接收的响应数据帧，判断系统是否产生故障；故障类型判断就是系统在检测出故障之后，通过分析原因，判断出系统故障的类型；故障定位是在前两部的基础之上，细化故障种类，诊断出系统具体故障部位和故障原因，为故障恢复做准备；故障恢复是整个故障诊断过程中最后也是最重要的一个环节，需要根据故障原因，采取不同的措施，对系统故障进行恢复一、基于解析模型的方法基于解析模型的故障诊断方法主要是通过构造观测器估计系统输出，然后将它与输出的测量值作比较从中取得故障信息。它还可进一步分为基于状态估计的方法和基于参数估计的方法，前者从真实系统的输出与状态观测器或者卡尔曼滤波器的输出比较形成残差，然后从残差中提取故障特征进而实行故障诊断；后者由机理分析确定系统的模型参数和物理元器件之间的关系方程，由实时辨识求得系统的实际模型参数，然后求解实际的物理元器件参数，与标称值比较而确定系统是否发生故障及故障的程度。基于解析模型的故障诊断方法都要求建立系统精确的数学模型，但随着现代设备的不断大型化、复杂化和非线性化，往往很难或者无法建立系统精确的数学模型，从而大大限制了基于解析模型的故障诊断方法的推广和应用。二、基于信号处理的方法当可以得到被控测对象的输入输出信号，但很难建立被控对象的解析数学模型时，可采用基于信号处理的方法。基于信号处理的方法是一种传统的故障诊断技术，通常利用信号模型，如相关函数、频谱、自回归滑动平均、小波变换等，直接分析可测信号，提取诸如方差、幅值、频率等特征值，识别和评价机械设备所处的状态。基于信号处理的方法又分为基于可测值或其变化趋势值检查的方法和基于可测信号处理的故障诊断方法等。基于可测值或其变化趋势值检查的方法根据系统的直接可测的输入输出信号及其变化趋势来进行故障诊断，当系统的输入输出信号或者变化超出允许的范围时，即认为系统发生了故障，根据异常的信号来判定故障的性质和发生的部位。基于可测信号处理的故障诊断方法利用系统的输出信号状态与一定故障源之间的相关性来判定和定位故障，具体有频谱分析方法等。三、基于知识的方法在解决实际的故障诊断问题时，经验丰富的专家进行故障诊断并不都是采用严格的数学算法从一串串计算结果中来查找问题。对于一个结构复杂的系统，当其运行过程发生故障时，人们容易获得的往往是一些涉及故障征兆的描述性知识以及各故障源与故障征兆之间关联性的知识。尽管这些知识大多是定性的而非定量的，但对准确分析故障能起到重要的作用。经验丰富的专家就是使用长期积累起来的这类经验知识，快速直接实现对系统故障的诊断。利用知识，通过符号推理的方法进行故障诊断，这是故障诊断技术的又一个分支——基于知识的故障诊断。基于知识的故障诊断是目前研究和应用的热点，国内外学者提出了很多方法。由于领域专家在基于知识的故障诊断中扮演重要角色，因此基于知识的故障诊断系统又称为故障诊断专家系统。如图1.1

发动机常见故障分析与处理

发动机常见故障分析与处理一、故障分类：发动机控制电路故障，发动机自身故障，其它外部故障。排除故障思路：原则上先排除控制电路故障——再排除发动机自身故障——后排除其它外部故障。二、常见故障现象及分析处理（以下疏理的是针对不同故障现象可能的原因，编者尽量按照排查故障的思路流程按照顺序罗列，考虑到不同检修人员的技术能力和对不同大机的熟悉程度等因素，仅为检修人员提供参考的流程）： 1、启动困难或不能启动。（电气控制的原因见电气故障，这里不再叙述）原因分析及处理：（前五项为操作人员自己可查，后面的需要经过发动机专业培训的人员进行检查） A、环境温度过低。处理：对燃油箱安装预热装置；更换燃油；检查预热火花塞状况。 B、电瓶无电或电瓶损坏。处理：给电瓶充电或更换新电瓶。 C、启动电机故障。原因：启动电机无动作，检查启动电机是否得电，如不得电，则检查或检查外部控制电路是否有电压进入，如得电，检查启动电机连线是否松动或锈蚀（电压标准：24V的电压测量应不低于22.18v）。启动电机仍然无动作，判断启动电机损坏。处理：启动电机一般损坏的原因可能是电磁阀损坏或电机碳刷磨损，修理或更换启动电机。现场临时应急处理启动电机损坏故障方法：手动拉起停机电磁阀开启；采用连接线或长螺丝刀连接启动电机的电磁离合器控制线桩头和电源线桩头2~3秒，带动发动机启动后立即断开（此方法操作不当对发动机有一定的伤害，为应急情况下使用）。 C、燃油不足导致无法吸上燃油或燃油质量及燃油供油管路问题。处理：⑴、检查油位并检查油箱排气孔是否堵塞造成吸油不到位。⑵、检查管路有否漏气情况。 ⑶、检查管路有无脏污。⑷、燃油滤芯的密封圈是否损伤，配合是否正确。⑸、燃油软管是否有损伤、老化和折叠现象。⑹、柴油管中空心螺丝的铜垫是否变形。 ⑺、柴油滤芯是否脏污。

发动机故障诊断排除实例

第十章发动机故障分析排除第一节发动机故障检查分析方法 1UZH FE发动机所产生的故障，在外部表现上与化油器式发动机的故障基本相同，其故障分析的基本思路也相似，每个系统的检查都是按以下三个要素进行：(1) 高气缸压缩压力；(2) 正确的点火正时和强大的火花；(3) 良好的空气—燃油混合气。要特别记住，EFI( 电子控制汽油喷射)系统的故障率是比较低的，必须确定故障原因是否真正出在EFI 系统。首先要查明故障是否出在影响压缩压力的起动系统或发动机本身；或是出在影响正确点火正时和火花强度的点火装置(火花塞、高压线、点火线圈、分电器、点火器)上。然后对控制空气—燃油混合气的EFI 系统进行检查。检查起动系统、发动机或点火系统的方法，与检查化油器式发动机基本相同。而EFI 系统的检查方法，则不同于化油器的检查。图10—1列出了ECU控制系统的故障分析排除的基本程序；图10—2是利用万用表和丰田电脑控制系统(TCCS)检测器进行故障分析排除的程序。为了迅速地查找故障源，首先必须了解故障出现时的情形、条件、如何发生以及是否已检修过等与故障有关的情况和信息。为此，必须认真听取客户对故障现象的描述。尽管客户的描述可能有误或不全面，也可能是自相矛盾的，但它常常有可能把握住问题的关键。最好的做法是：在听取客户的初步意见之后，思索—下，进行初步诊断检查是否有故障代码，随后询问—些有关的问题，并根据以往的经验来帮助确定或否定初步诊断的结论，同时，认真填写“发动机控制系统

客户所述故障检查分析表” （如表10—1 所示），便于以后检查分析时参考。在检查诊断代码时，如果不能确认故障代码，在基本检查中也不能确认故障原因，则应按表10—2 中的数字顺序进行故障分析排除。表10—2 中标有*号的电路可用丰田电脑控制系统（TCCS）检测器进行检查。 *可用丰田手持式检测器或分接盒进行诊断图10—1 ECU 控制系统故障诊断程序图 ?:可用TCCS佥测器进行诊断的步骤图10—2用万用表和丰田电脑控制系统（TCCS）检测器进行故障诊断程序表10—1 发动机控制系统客户所述故障检查分析表检查员姓名: 第二节配线和连接器故障的检查方法配线或连接器故障不外乎开路或短路。开路:这可能是配线脱开、连接器接触不良、连接器端子拔出等造成的图10—3 连接器故障示意图备注:①导线在中间折断是很罕见的。大多在连接器处脱开。尤其应仔细检查传感器和执行器的连接器。②连接器端子生锈、端子间夹有异物、连接器插头和插座之间接触压力下降等，都有可能造成接触不良。只需将连接器拔出后再插上—次，便可改变其连接状况，可能使其恢复正常接触。所以在故障排除分析时，如果检查配线和连接器时未发现不正常，但故障却在检查后消失，则可认为故障原因在配线或连接器。

发动机故障分析与排除

发动机故障分析与排除摘要：随着汽车越来越多的走入寻常百姓家中，为我们出行带来了方便，与此同时汽车故障也为我们带来了许多麻烦。当汽车出现故障时，我们要先根据现象将故障归纳到某一系或机构中。然后再从中找到具体的故障部位。最后进行修复或更换，将故障排除。因此发动机故障分析与排除的关键是要弄清故障现象，故障原因和排除方法及汽车的构成。汽车分为配气机构和曲抦连杆两大机构，燃料供给系，润滑系，起动系，冷却系，点火系五大系统。关键词：发动机，故障现象，故障原因，排除方法一燃料供给系统的故障分析与排除方法（一）化油器不来油故障诊断 1故障现象在确定电路无故障后，启动起动机。起动机开关接通后，发动机转动，但不启动或启动数秒后又熄火，并伴有化油器回火现象。往化油器加入少量汽油后能启动但随后熄火。无烟排出或排出时间极短。 2故障原因（1）邮箱存油不足（2）油箱盖气阀堵塞（3）邮箱开关未打开（4）邮箱内吸油管焊接处断裂（5）油管接头松动（6）邮箱吸油管堵塞（7）汽车滤清器沉淀杯漏气（8）汽油滤清器滤芯堵塞（9）汽油滤清器中心螺栓沉淀漏气 (10) 汽油泵偏心轮和外摇臂接触处严重磨损（11）汽油泵油杯衬垫漏气（12）汽油泵内外摇臂接合处和内摇臂与膜片接杆结合处严重磨损（13）汽油泵油杯进油口滤网堵塞（14）汽油泵膜片破裂（15）汽油泵进出油阀不密封（16）化油器阻风门不能关闭（17）化油器进油滤网处堵塞 (18) 化油器带速螺钉调整不当 3诊断与排除方法（1）检查化油器浮子室内是否有油，若有面正常，则故障在内油路，若无油或油面过低，则故障在外油路。（2）检查外油路故障先确认燃油箱已打开，燃油箱有油。再将化油器进油管接头摘下。用汽油泵手拉杆泵油，若不出油表明燃油箱内油已尽，燃油箱至油泵有堵组漏气外，汽油泵工作不良。（3）检查外油路是否堵阻或漏气，用打气筒打气是，油道应畅通；堵住出气端打气时，各密封处不应有漏气现象；响燃油箱内打气时应能听到吹泡声。（4）以上检查无故障，仍泵不出油，表明故障在汽油泵。若转动曲轴时，油泵不出油，手拉杆泵时出油，则为汽油泵拉杆磨损过量或离偏心轮过远。应更换汽油泵。（5）转动曲轴，化油器进油管出油正常，而浮子室内油平面过低或无油，应进而检查化油器进油滤网是否堵阻，三角针阀是否卡死。（6）检查内油路故障。转动节气门操纵臂，查看加速喷口是否喷油。不喷油表明加速装置工作不良，此故

捷达发动机电控系统故障实例(1)

捷达发动机电控系统故障实例（１）在现代汽车维修中，电控系统故障诊断的工作量越来越大，对于一些汽车维修初级入门者，由于诊断步骤不正确容易走弯路，且耗费了很多时间。笔者认为诊断步骤正确是诊断工作成功高效的保证，有了这个保证，对于疑难故障就会轻而易举地解决。以下是笔者的实践体会，供同仁参考。故障诊断步骤（１）初步观察打开发动机舱盖，观察发动机部件是否完整，真空管有无脱落，电线插接器有无松脱，是否存在漏油、漏液、漏气及漏电现象，发动机怠速运转是否平稳，排气管是否冒黑烟或有汽油味等异常现象。（２）读码－清码－运行－再读码连接故障诊断仪查询故障码，要对读出的永久性和偶发性故障码进行记录，然后清除故障码。起动发动机，待冷却液温度达到８０℃以上，发动机高速运转几秒钟，创造故障再现条件，再次查询故障码并做记录。（３）分析故障码使用维修手册查阅故障码产生的原因、影响及排除方法，对偶发性故障码也不能忽视。如果未存储故障码，要考虑控制单元不能监视的元件，如桑塔纳时代超人轿车的点火线圈存在故障也不会有故障码显示，应采用其他方法判断是否存在故障。（４）阅读数据流发动机要满足阅读数据流的条件，对于数据流中超出正常值的数据，应参照维修手册列出的故障原因进行分析。数据流可以提供发动机运转状态的实时数据，能

否正确全面地分析数据流体现着诊断者的技术水平。（５）检查测量根据故障现象、故障码内容及数据流中的相关数值确定测量项目，可以使用万用表、二极管测试笔、废气分析仪、燃油压力表、真空表、气缸压力表、示波器、模拟信号发生器及喷油器检测清洗仪等仪器进行必要的测量，选择仪器的原则是能快速、准确地判断故障。（６）排除故障根据以上工作记录并参照维修手册或相关资料，对故障进行分析，得出诊断结论和修理方案，如清洗节气门、气门和进气道，调整或更换元件，剥开线束查找故障点，以及清洁接地线等。（７）竣工检验再次使用故障诊断仪、废气分析仪等设备进行检测，确认故障是否排除。对于发动机行驶熄火、加速闯车及动力不足的故障必须进行路试，待故障完全排除后方能竣工交车。如果故障仍未排除或未全部排除，根据需要再重复以上的诊断步骤。只要具有坚强的自信心、正确的诊断步骤、认真的检查测量及缜密的分析思路，任何故障都不会难住诊断者。故障1 急加速发动机熄火车型：捷达ＡＴｉ故障现象：急加速时发动机熄火，出故障后用故障诊断仪Ｖ．Ａ．Ｇ１５５１清除故障码就能正常行驶，故障有时一个月出现１次，有时一天出现２次。检查：连接故障诊断仪Ｖ．Ａ．Ｇ１５５１进行检测，设备提示发动机负荷信

TE过程及故障诊断方法研究

摘要化工生产过程是复杂的动态系统,该生产过程一般是在高温高压、低温真空、有毒或腐蚀性等极端条件下进行的,生产系统和设备一旦发生故障，将会造成经济损失，甚至造成人员伤亡和环境污染。利用故障诊断技术提高系统的可靠性和安全性，已经引起了企业和学术界的高度重视，并在该研究领域取得了丰富的研究成果。本文主要对田纳西－伊斯曼过程(Tennessee - Eastman Process,TEP)进行了模拟与仿真研究。首先在查阅文献基础上对故障诊断方法进行了概述。并对TE过程中的五大操作单元进行了研究。其中包括反应器、冷凝器、汽/液分离器、压缩机及汽提塔五大操作单元。在此基础上，对主元分析的故障诊断法的原理和算法进行了研究，并以TE过程为背景,调用其化工过程数据，编写MATLAB程序实现T2图、Q图以及贡献图，采用主元分析法对TE过程进行了仿真实验研究，证明主元分析方法的有效性。关键词：TE过程;故障诊断;模拟;T2统计;Q统计

Abstract The chemical production process is a complex dynamic system .The process is generally carried out under the extreme environment which may have high temperature, high pressure,low-temperature vacuum ,poison or corrosiveness etc.. When the industrial production devices result in fault,it will bring economical loss or even cause human injuries and environmental problems .Improving the dependability and security depending on fault diagnosis technology is paid attention by companies and researchers ,lots of achievements have been obtained in fault diagnosis field. This thesis mainly imitate and studied the Tennessee - Eastman process(Tennessee - Eastman Process, TEP). Then described that five big operation elements in TE process. In which including reactor, condenser, steam, fluid separator, compressor and stripper five big operation unit.Method has carried out classification on TE process and the malfunction diagnose.In this foundation，studied the principal component analysis method. Taking the TE process as an application background ,we programmed the MATLAB algorithm of PCA, drawed the T2 statistic 、Q statistic and contribution map ,proved the validity of the method. Keywords: TE pross; Fault diagnosis; imitate; T2statistic; Qstatistic

航空发动机故障诊断方法及测试流程分析

航空发动机故障诊断方法及测试流程分析航空发动机是飞机最重要的组成部分，是一种高度复杂和精密的热力机械，作为航空业的主要组成，素有“工业之花”的称誉。因为航空发动机是飞机的动力来源，因此在飞行过程中一旦发动机产生故障会严重影响飞机的系统运行及飞行安全。文章中通过对航空发动机故障诊断方式进行介绍，其中主要包括信号诊断和智能检测诊断。文中系统的对航空发动机故障诊断流程进行阐述，明确航空发动机故障后应该如何进行操作，以保障飞机系统的顺利运行。标签：航空发动机；故障诊断；测试前言目前我国航空发动机可以分为活塞式发动机、燃气涡轮发动机、冲压发动机等。航空发动机具有结构高度复杂、零件多的特点。因此，在日常的运行中需要对发动机进行诊断和维护。对于发动机产生故障监测需要具有专业的、系统的诊断及工作流程，才能保证航空发动机的正常运行。同时航空发动机测试设备需要在耐高温、高压、高负荷等极端环境下准确测试发动机性能。由此不难看出，航空发动机的故障诊断及测试流程的重要性。 1 航空发动机故障诊断方法 1.1 信号诊断方法信号诊断是航空发动机故障诊断的主要方式，主要是建立I/O信号模型，通过信号幅度，信号频率等对航空发动机进行故障诊断。在航空发动机信号故障诊断中可以PCA分析法对故障进行分析[1]。PCA信号诊断方法主要是通过将实际信号与标准信号进行对比诊断，通过与参照信号数据之间的对比差异来显示当前航空发动机中是否存在问题。具体分析方法为：首先，建立正常航空发动机状态下的PCA数据模型[2]。其次，当航空发动机产生故障时信号与数据模型对比产生异常，在将航空发动机故障信息通过数据总线传出。最后，通过PCA数据分析，分析航空发动机产生故障的部位。信号诊断中还可以采用小波变换诊断方式对故障进行诊断。小波变换诊断方式主要是通过信号波动进行诊断，将产生非稳定状态下的小波动转换为数据信号，在通过输入变换端中的异常部位检查波段中异常点的位置，从而对故障点进行诊断。此外，在信号诊断中还可以采用δ算子分析法对航空发动机故障进行诊断[3]。此方法主要是利用δ 算子在特定的空间内构造出的最小投影向量集的方式进行诊断，其中特定空间主要是指Hibert空间。通过将完整的格形的滤波器，将误差向量与首位元素之间进行残差的比较。同时应用降噪技术的配合来实现故障噪音敏感检测，从而诊断航空發动机故障发生点。 1.2 智能检测方法

基于神经网络的发动机故障诊断分析

基于神经网络的发动机故障诊断分析 [摘要] 发动机是汽车的动力来源，因此发动机故障诊断技术的研究，对改善汽车的良好性能和确保汽车的运行安全有着重要作用。本文首先分析了国内外汽车故障诊断技术的发展及现状，介绍并分析一些故障诊断的主要理论和方法。通过对发动机故障征兆及技术状态特征的分析，确定发动机的工况和故障征兆的主要影响因素，并利用VAG1552汽车故障诊断仪收集故障样本集，通过RBF网络模型对大量样本进行训练，仿真实验表明诊断模型对发动机故障模式识别有很高的准确率，具有很高的实际应用价值。 [关键词] 发动机故障诊断故障征兆 RBF神经网络

The Analysis of the Engine Fault Diagnosis Based on Neural Network [Abstract] The engine is the power source of the car, so the research on engine fault diagnosis technology has a good role for improving the performance of the car and ensuring the safe operation of the car. First, this paper analyzes the development and current situation of domestic and foreign automotive fault diagnosis technology and then introduces and analyzes a number of main theories and methods of fault diagnosis. Then, through the analysis of the technical state of the engine failure symptoms and characteristics, it determines the main factors of the engine operating conditions and fault symptoms. And using the VAG1552 automotive fault diagnostic the paper collects the data of fault sample, and through training the samples with RBF neural network, the simulation results shows that the diagnosis model has high accuracy for pattern recognition of engine fault and has a high practical value. [Key Words] the Engine Fault Diagnosis Failure Symptoms RBF Neural Network

故障诊断技术研究及其应用

故障诊断技术研究及其应用 1 引言以故障为研究对象是新一代系统可靠性理论研究的重要特色，也是过程系统自动化技术从实验室走向工程的重要一环。最近二十多年来，以故障检测、故障定位、故障分离、故障辨识、故障模式识别、故障决策和容错处理为主要内容的故障诊断与处理技术，已成为机械设备维护、控制系统系统可靠性研究、复杂系统系统自动化、遥科学、复杂过程的异变分析、工程监控和容错信号处理等领域重点关注和广泛研究的问题。诊断(Diagnostics)一词源于希腊文，含义为鉴别与判断，是指在对各种迹象和症状进行综合分析的基础上对研究对象及其所处状态进行鉴别和判断的一项技术活动[1]。故障诊断学则是专门以考察和判断对象或系统是否存在缺陷或其运行过程中是否出现异常现象为主要研究对象的一门综合性技术学科。它是诊断技术与具体工程学科相结合的产物，是一门新兴交叉学科。故障诊断与处理技术，作为一门新兴技术学科，可划分为如下三个不同的研究层次： (1) 以设备或部件为研究对象，重点分析和诊断设备的缺陷、部件的缺损或机械运转失灵，这通常属于设备故障诊断的研究范畴； (2) 以系统为研究对象，重点检测和分析系统的功能不完善、功能异常或不能够完成预期功能，这属于系统故障检测与诊断的研究范畴； (3) 以系统运行过程为研究对象，考察运行过程出现的异常变化或系统状态的非预期改变，这属于过程故障诊断的研究范畴。概而言之，故障诊断研究的是对象故障或其功能异常、动作失败等问题，寻求发现故障和甄别故障的理论与方法。无论是设备故障诊断、系统故障诊断还是过程故障诊断，都有着广泛的研究对象、实在的问题背景和丰富的研究内容。本文将从故障诊断与处理技术的研究内容、典型方法和应用情况等三个方面，对故障诊断及相关技术的发展状况做一综述，同时简要指出本研究方向的若干前沿。 2 故障诊断与处理的主要研究内容故障诊断与处理是一项系统工程，它包括故障分析、故障建模、故障检测、故障推断、故障决策和故障处理等五个方面的研究内容。 2.1 故障分析故障是对象或系统的病态或非常态。要诊断故障，首先必须对故障与带故障的设备、系统、过程都有细致分析和深入研究，明确可能产生故障的环节，故障传播途径，了解故障的典型形式、表现方式、典型特征以及故障频度或发生几率，结合对象的物理背景了解故障产生的机理、故障关联性和故障危害性。常用的故障分析方法有对象和故障环节的机理分析法、模拟法、数值仿真或系统仿真法和借助数学模型的理论分析法等。 2.2 故障建模模型分析是现代分析的基本方法，对复杂对象的故障诊断同样具有重要应用价值。为了定量或定性地分析故障、诊断故障和处理故障，建立故障的模型和带故障对象的模型是十分

电控发动机故障诊断技术

电控发动机故障诊断技术李荣林,王学松 (黑龙江省哈绥高速公路管理处) 摘　要:介绍电控发动机故障诊断技术,常见故障诊断方法与技巧。关键词:电控发动机;诊断;技术中图分类号:U464 文献标识码:C 文章编号:1008-3383(2005)05-0064-02 1　电控发动机故障排除的基本原则111　先外后内在发动机出现故障时,先对电子控制系统以外的可能故障部位予以检查。这样可避免本来是一个与电子控制系统无关的故障,却对系统的传感器、控制电脑、执行器及线路等进行复杂且又费时费力的检查,即真正的故障可能是较容易查找到却未能找到。 112　先简后繁能以简单方法检查的可能故障部位先予以检查。比如直观检查最为简单,我们可以用看“(用眼睛观察线路是否有松脱、断裂;油路有否漏油、进气管路有无破损漏气等)、摸(用手摸一摸可疑线路插接器连接有无松动;摸一摸火花塞的温度、喷油器的振动来判断火花塞、喷油器是否工作;摸一摸线路连接处有无不正常的高温以判断该处是否接触不良等)、听(用耳朵、或借助于旋具、听诊器等听一听有无漏气声、发动机有无异响等)等直观检查方法将一些较为显露的故障迅速地找出来。 113　代码优先电子控制系统一般都有故障自诊断功能,当电子控制系统出现某种故障时,故障自诊断系统就会立刻监测到故障并通过“检测发动机”等警告灯向驾驶员示警,与此同时以代码的方式储存该故障的信息。但是对于有些故障,故障自诊断系统只储存该故障代码,并不报警。因此,在对发动机作系统检查前,应先按制造厂提供的方法,读取故障代码,并检查和排除代码所指的故障部位。待故障代码所指的故障消除后,如果发动机故障现象还未消除,或者开始就无故障代码输出,则再对发动机可能的故障部位进行检查。 2　电控发动机故障诊断的基本步骤与方法211　直观诊断直观诊断就是通过人的感觉器官对汽车故障现象进行看、问、听、、嗅等,了解和掌握故障现象的特点,通过人的大脑进行分析、判断得出结论的诊断方法。直观诊断方法,也称经验诊断或人工诊断。随着科学技术的发展,汽车结构越来越复杂,尤其是电子技术在汽车上越来越广泛的应用,使得直观诊断方法越来越不能满足汽车故障诊断的要求。另外,直观诊断方法的诊断效率和准确性与诊断者的工作能力、工作经验有相当大的关系。因此,这种单纯的直观故障诊断方法,在现代电控汽车故障诊断中,运用得越来越少。但是,由于直观诊断方法不需要任何仪器设备,只要对汽车结构和常见故障现象有一定的了解,就可以随时随地地进行诊断。直观诊断的主要内容有: (1)看(即目测检查)。其目的是了解电控发动机的电控系统类型、车型,在进人更为细致的测试和诊断之前,能消除一些一般性的故障原因。 (2)问(即询问客户)。为了迅速地检查故障源, 首先必须了解出现的情形、条件、如何发生及是否已检修过等与故障有关的情况和信息。 (3)听。主要是听发动机工作时的声音;有无爆燃、有无敲缸、有无失速、有无进气管或排气管放炮等现象。 (4)试。主要是维修人员根据前述检查,有针对性地试车,以便进一步确认故障。 212　利用随车故障自诊断系统诊断随车诊断是利用汽车上电控系统所提供的故障自诊断功能对电控发动机故障进行诊断的方法,即利用故障自诊断系统调取发动机电控系统的有关故障代码,然后根据故障代码表的故障提示,找出故障所在的方法。随车自诊断系统通常只能提供与电控系统有关的电气装置或线路故障,一般只能作出初步诊断,具体故障原因,还需要通过直接诊断和简单仪器进行深入诊断。 ? 46?2005年　第5期(总第135期) 黑龙江交通科技 HEI LONG J I ANG J I AOTONG KE J I No.5,2005 (Sum No.135)

智能故障诊断方法研究与仿真

物理与电子信息工程学院本科毕业设计（论文）诚信承诺书 1、本人郑重地承诺所呈交的毕业设计（论文），是在指导教师老师的指导下严格按照学校和学院有关规定完成的。 2、本人在毕业论文（设计）中引用他人的观点和参考资料均加以注释和说明。 3、本人承诺在毕业论文（设计）选题和研究过程中没有抄袭他人研究成果和伪造相关数据等行为。 4、在毕业论文（设计）中对侵犯任何方面知识产权的行为，由本人承担相应的法律责任。毕业论文（设计）作者签名：班级：学号：年月日

目录摘要................................................................................................................................................ II Abstract .......................................................................................................................................... II 1 引言 (1) 1.1 课题背景与意义 (1) 1.2 相关研究综述 (1) 1.3 本课题的主要研究内容 (2) 1.4 论文组织结构 (2) 2 粒子滤波算法理论分析 (3) 2.1 蒙特卡洛方法 (3) 2.2 贝叶斯定理 (5) 2.3 粒子滤波算法 (5) 3 基于粒子滤波的故障诊断分析 (10) 3.1 故障诊断的基本原理 (10) 3.1.1 故障诊断的发展现状 (10) 3.1.2 故障诊断的定义与分析方法 (10) 3.1.3 故障诊断的方法分类 (11) 3.2 基于粒子滤波的故障诊断方法 (12) 3.3 粒子滤波算法故障诊断仿真结果 (14) 4 结论与展望 (14) 致谢 (15) 参考文献 (16) 附件1 程序代码 (17)

汽车发动机常见的故障原因分析及解决方法

●汽车发动机常见的故障原因分析及解决方法。发动机无法启动或者是发动机不运转，以及发动机运转但不工作。解决：可以通过听汽车喇叭的声音及点亮大灯的方法来做个初步判断。现象1：如果喇叭声音嘶哑而发动机不运转，此时应该检查蓄电池。当普通蓄电池极板露出来或是免维护蓄电池观察孔的颜色不是绿色时，就可以断定是蓄电池电力不足造成的发动机无法启动。遇上普通蓄电池电力不足时，补充蒸馏水，也可用纯净水应急。如果是免维护电池电力不足，只能用跨接的方法请其他车辆上的蓄电池帮忙了。此时一定要注意随车携带发动机的电缆线，在借用其他车辆蓄电池电量时，电池的正极连正极，负极连负极。注意被借方车辆发动机一定要先启动。现象2：喇叭及点亮大灯都无异常，但汽车会发出"哞呀、哞呀"的声音。如果用钳子夹住接头，轻轻向左右转动一下，接头处发出"咕吱、咕吱"的移动声音，则可进一步断定为接头接触不良。此时可以选择用砂纸清理接头圆柱。当没有砂纸时，可以用钳子夹住左右轻轻转动来清理圆柱。现象3：喇叭良好，而发动机不运转，可以考虑发动机是否通电。如果发动机本身出现故障，如电磁开关失效等，就必须采用拆下发动机，更换零部件的措施了。小技巧如果发动机也未卡死，

可以考虑利用外力启动的方法，具体操作要点：将排挡杆推到次高挡(如 4 挡车型， 3 挡)，用左脚踏离合器踏板，右脚踩在油门踏板，松开制动，打开发动机开关。当汽车具有一定的惯性后，快速地抬起离合器踏板。其难点在于要在右脚不离开油门踏板的情况下控制车速，因此要学会用手刹来控制。发动机在运转过程中，发出难闻的味道。解决：车辆使用一段时间后，一些橡胶密封件老化，机油就会从密封件中泄漏，滴在排气歧管上，随着排气歧管温度升高，机油在短时间内蒸发，就会发出油烧焦的气味。只需更换密封件即可。当尾气发出异味时，其主要原因是混合气过浓，往往要考虑油路、排气管、消音器等出现故障，有时由于排气管和消音器的结合部位发生松动而漏气，综合症状是消音器周围发出"叭哩、叭哩"的异响。离合器片瞬间打滑而发出的异味非常难闻，主要是离合器片负荷过大造成的。发动机水温过高，甚至超过红线。解决：冷却水不足造成的发动机过热。此时记住千万不要立即加冷水（防止变形开裂）。首先将车开放到通风、阴凉的地方。然后打开发动机罩，等待冷却水水温下降。漏水也可能造成发动机过热。在防冻液壶上安装着许多细小的管子，有可能是胶管松动或者破损造成漏水。紧急时可以用胶布缠上破损

航空发动机的故障诊断方法研究

摘要通过回顾航空维修理论及技术的发展历程，分析了以可靠性为中心的维修思想的优越性,阐述了几种航空维修方式各自的特点,指出了新维修思想所带来的革命性成果,即保证安全的前提下降低了维护成本和维修工作量。最后，对新维修思想在我国的应用途径与前景提出了自己的观点。关键词: 可靠性; 航空维修; 视情; 事后。 1课题背景及其意义航空维修是随着飞机的诞生而出现的,它是一门综合性的学科。随着科学技术的发展,航空维修经历了从经验维修、以预防为主的传统维修阶段到以可靠性为中心和逻辑决断法的现代维修阶段。目前航空维修已经是一门系统性的学科。 1传统和现代维修思想的对比 1.1传统的维修思想按照传统的观念,航空维修就是对航空技术装备进行维护和修理的简称,即为保持和恢复航空技术装备实现规定功能而采取的一系列工程技术活动。其基本思想是安全第一,预防为主,也就是按使用时间进行预防性维修工作,通过定时检查、定期修理和翻修来控制飞机的可靠性。这种以定时维修为主的传统维修思想将飞机的安全性与各系统、部件、附件、零件的可靠性紧密相联,认为预防性维修工作做得越多,飞机就越可靠,翻修间隔期的长短是控制飞机可靠性的重要因素。西方通常将这种以定期全面翻修为主的预防维修思想也叫定时维修思想称之为翻修期控制思想。 1.2 现代维修思想的形成随着航空工业的发展,飞机设计及可靠性、维修性都有了极大提高,特别是余度技术的采用使飞行安全基本有了保障。维修手段上检测设备日益完善,磁粉、着色、荧光、X光等无损探伤手段和电子计算机得到普遍运用。详细的寿命统计资料的积累、疲劳对飞机结构影响程度的掌握,充实了维修经验和理论知识,使可靠性理论和维修性理论得到发展。另外,维修的经济性、维修方针的适用性也越来越多地成为航空维修工作中必须考虑的问题。自此,新的维修思想应运而生,以可靠性为中心的现代维修思想在对传统的航空维修思想继承和发展的基础上对航空维修的历史。经验和理论知识进行概括和总结,除了仍坚持传统维修思想

《汽车故障诊断与检测技术》练习题-(1)

《汽车故障诊断与排除》练习题一、选择题 1、下面哪一个是汽车诊断参数中的工作过程参数。（A） A、汽车燃料消耗量； B、发动机冷却液温度； C、制动踏板的自由行程； D、发动机噪声。 2、汽车诊断参数包括（D） A、工作过程参数、伴随过程参数和性能参数； B、伴随过程参数、性能参数和几何尺寸参数； C、性能参数、几何尺寸参数和工作过程参数； D、几何尺寸参数、工作过程参数和伴随过程参数。 3、下列哪一项不是伴随过程参数（C） A.振动 B.噪声 C.发动机功率 D.温度 4、GB7258－2004《机动车运行安全技术条件》中规定，发动机动力性能应良好，功率不允许小于标牌标明的发动机功率的（B）。 A、70% B、75% C、80% D、85% 5、以下哪项会导致汽油喷射系统汽油压力过高：（B） A、电动汽油泵电刷接触不良 B、回油管堵塞 C、汽油压力调节器密封不严 D、以上都正确 6、用气缸压力表检测气缸压缩压力时，用起动机转动曲轴不少于（Ｃ）个压缩行程。Ａ、２；Ｂ、３；Ｃ、４；Ｄ、５ 7、关于汽油喷射系统喷油器泄露测试（无回油供油系统），以下操作正确的是（B）。Ａ、首先关闭点火开关，接上油压表检测系统残余油压 B、断开燃油泵继电器，重复启动2-3次发动机，释放系统油压 C、连接好燃油泵继电器，接通点火开关，启动发动机，建立起系统油压； D、以上都正确 8、在早晨第一次着车时，后排气管会有比较浓的蓝色烟雾排出，过一段时间蓝色烟雾消失，当天一般不会再有类似的情况发生（如果这种情况出现的时间很长了，有可能出现原地停车熄火时间稍长时也会冒蓝烟）。第二天早晨又会有同样的问题发生，其他情况下没有蓝色烟雾产生，则：（B） A、曲轴箱通风不良 B、气门油封老化并磨损严重 C、活塞环与气缸壁密封不严 D、扭曲环或锥形环装配时装反 9、日系汽车点火提前角一般包括固定点火提前角、基本点火提前角和修正点火提前角。发动机在以下哪个工况，实际点火提前角不等于固定点火提前角。(C) A、发动机启动阶段 B、发动机转速低于400rpm C、汽车处于怠速行车过程中且车速高于2km/h D、汽车怠速触点闭合且车速为零 10、2007年，国家执行了与欧Ⅲ相对应的国Ⅲ汽车排放标准，关于该标准相关内容叙述正确的是（BCD） A、该标准中关于HC、NO X、CO的限值分别为0.4、0.6、3.2g/㎞（对2.5T以下的汽油车辆）。 B、该标准中的ECE＋EUDC检测行程包括怠速、加速、巡航、再加速、再次高速巡航、无制动滑行； C、该标准中根据故障影响的程度将故障码分为A、B、C、 D、E五个类型 D、这C项的五类故障中，由G传感器、水温传感器、空调压力传感器引起的故障为B、D两类故障，对排放无影响。 11、下面（C）属于汽车安全环保检测的目的。 A、查明汽车故障或隐患的部位和原因； B、对维修车辆实行质量监督；

电控发动机不能启动的故障诊断与排除

电控发动机不能启动的故障诊断与排除摘要发动机是“汽车的心脏”，是汽车的动力源。本文主要针对电控发动机不能启动的问题，介绍了在现代汽车中发动机不能启动常见故障的原因，通过典型的案例阐述了故障诊断与排除的过程。关键词汽车；发动机故障诊断；排除 1 发动机不能启动故障原因的分析现代发动机不能启动的原因有很多，发动机不能启动最常见的故障，及其原因主要有点火系故障、燃油供给系统故障和控制系统故障。 1.1 点火系点火系故障造成发动机不能启动的主要原因是点火系不能点火。诊断故障时，首先了解点火系的结构，根据结构先检查高压线是否有火花，火花塞是否可以跳火等，根据结构诊断排查，确认点火系统是否有故障。造成点火系故障的主要原因有：控制点火的保险丝故障、火花塞故障、点火线圈故障、点火模块故障、点火控制线路故障。诊断时根据故障现象由简到难。若点火系正常，再检查供油系是否存在故障，诊断燃油供给系最后考虑控制系统故障。 1.2 燃油供给系发动机不能起动且无发动征兆，通常与汽油喷射系统的电动燃油泵、喷油器、以及油压调节器的故障有关。诊断时首先根据电控燃油喷射系统的结构，按照油路一步一步进行诊断。首先看油压表查看是否有油，然后检查燃油泵、喷油器、油压调节器及油管等是否正常。（1）检查电动燃油泵工作是否正常电动燃油泵不工作是造成发动机不能启动最常见的原因之一。其检查与排除方法是：用一根导线将电动燃油泵的两个检测插口短接，然后打开点火开关，此时应能从油箱口处听到燃油泵运转的声音，或用手捏住油管时应能感觉到进油管的油压脉动，或拆下油压调节器上的回油管，应有汽油流出。如果电动燃油泵不工作，应检查熔丝、继电器以及电动燃油泵控制电路等，如果电路正常，则说明电动燃油泵有故障，应更换电动燃油泵。（2）检查喷油器是否喷油

汽车发动机的常见故障维修分析(最新版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. （安全管理）单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 汽车发动机的常见故障维修分析 (最新版)

汽车发动机的常见故障维修分析(最新版)导语：做好准备和保护，以应付攻击或者避免受害，从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见，安全是目的，防范是手段，通过防范的手段达到或实现安全的目的，就是安全防范的基本内涵。汽车是人类进入工业化社会的主要代表特征之一，在社会经济快速发展的今天，汽车的保有量逐年攀升。随着汽车普及，汽车发动机成为汽车运行中故障频率最高的部位。发动机是汽车的核心部件，是汽车的动力源泉，因此确保汽车发动机正常稳定的工作是汽车行业发展的必要手段之一，而在低碳环保化的今天，低故障率的汽车还能够为国家的环保建设做出一定的贡献。汽车发动机简介发动机是汽车的动力提供装置，其主要工作系统包括燃料供应、点火启动以及冷却润滑等系统，主要的工作结构为曲柄连杆机构与配气机构。燃料供应系统主要包括与燃油供应的主要装置，如油箱油表、油管油泵等；点火启动系统主要包括火花塞、蓄电池、点火开关等部件；冷却润滑即维护发动机正常工作的润滑系统、冷却系统等，而机构则主要完成各个系统之间的衔接与能量传递。汽车发动机常见故障原因分析