汽车发动机故障非接触式检测技术

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【摘要】汽车发动机机械故障非接触式检测技术是汽车发动机机械故障检测的前沿技术和主流趋势，相比传统检测技术而言，非接触式检测技术具有诸多优势，基于此，本文对非接触式检测技术的概念进行介绍，对非接触式检测技术的应用设计和应用流程进行分析，通过对非接触式检测技术的研究以期为推进非接触式检测技术的应用推广发挥作用。

【关键词】汽车发动机；机械故障；非接触式检测技术；应用

近年来，我国汽车行业蓬勃发展，汽车数量快速增长，汽车发动机是汽车的引擎和心脏，是汽车动力的来源，汽车发动机结构复杂，包含大量零部件，汽车发动机长期处于旋转运动和往复运动的状态，因此，汽车发动机难免会出现机械故障。随着科技不断发展，汽车发动机结构越来越精密复杂，汽车发动机的稳定性是决定汽车能否可靠行驶的重要因素。非接触式检测技术是汽车发动机机械故障检测的新兴技术，非接触式检测技术通过提取异常信号对发动机故障进行检测，为发动机故障诊断提供依据。该技术可以显著提高汽车发动机机械故障的检测精准度和检测效率，因此，研究该技术的研究对提升汽车发动机机械故障检测精准度和检测效率具有积极意义。

1汽车发动机机械故障非接触式检测技术概述

汽车发动机机械故障非接触式检测技术是依托于智能化技术和自动化技术形成的一种新型检测技术。该技术是通过检测设备上的声音传感器对发动机响动的音量、音频和音色等数据进行捕获和分析，然后通过发动机故障评估系统算法模型进行计算，最后将计算结果直接反馈给检测人员，从而实现对发动机机械故障的精确诊断[1]。由于该技术利用一些现代化检测设备对汽车发动机进行自动化分析和检测，因此，该技术的现代化程度和检测效率很高。相比传统检测技术具有很大优势。汽车发动机机械故障非接触式检测技术的核心是声光学原理，该技术在无需与发动机接触的情况下就可以完成对汽车发动机的动态和静态检测，因此该技术在检测时不但不会对发动机造成任何影响，检测的效率还很高。未来随着电子感应技术、光敏感材料技术、自动控制技术、信息技术和智能化技术的发展，该技术将发展的更加成熟，应用也将更加广泛。

2汽车发动机机械故障非接触式检测技术应用设计

利用非接触式检测技术检测汽车发动机机械故障时，需要根据不同的车型采用不同的检测方法，本研究以大众朗逸1.6L排量四冲程发动机为例进行异响故障检测研究。通过对发动机异响声音信号的数据收集和分析，发现大众朗逸汽车发动机的异响主要分布在前区、气门挺柱区域和发动机底壳，这三个区域的机械异响占到发动机机械故障总异响的80%以上，由于不同区域的机械故障异响的强度和音频有区别，因此，利用非接触式检测装置的传感器对发动机异响的强度和音频进行收集和分析，就能快速准确地定位出故障点的准确位置，从而达到高效诊断发动机机械故障的目的。汽车发动机工作的环境很复杂，在汽车出厂前需要对不同环境下发动机机械故障异响进行全面的评估[2]。本文将检测地点选择在大众朗逸汽车总装车间进行研究，在复杂噪声环境中，复杂噪声必然会对非接触式检测技术形成干扰。因此，在布置传感器时，一方面可以为非接触式检测设备配置加速传感器，同时要控制好传感器和发动机间的距离，既要避免检测设备对发动机带来影响，又要降低噪声对检测结果的干扰，保证检测结果的精度和信噪比满足要求，从而实现对发动机的动态检测。

3汽车发动机机械故障非接触式检测技术的工作流程

利用非接触式检测技术对汽车发动机进行检测时，为了高效收集和分析发动机异响数据，为了达到预期检测目标，建议采用LMS声信号传感系统来建立声信号数据分析平台，该系统具有优异的抗干扰性和适用性。在实际检测时，工作流程主要为：第一步，科学布设安装检测系统的硬件设备，将各分系统设备的传感器与数据整合分析系统的设备连接好，然后检查各硬件参数的可靠性，保证各硬件设备处于正常工作状态。第二步，设置汽车发动机异响LMS声信号数据分析系统的检测参数，通过设置数据分析系统内部检测参数可以完成对检测设备灵敏度的调试，完成对传感器信号的校对，还可以完成对声信号采集时间间隔和采集频率的设置[3]，本文对大众朗逸轿车的研究在参考了专业维修人员后将声信号采集时间间隔设置为1.5s，将声信号采集频率设置为20260Hz。第三步，在做好前期准备工作后，开始对汽车发动机故障声音信号进行数据采集和整合分析，最终准确定位出发动机机械故障所在位置。

4汽车发动机机械故障信号的收集与分析

在对发动机进行非接触式检测时，第一步，在不影响车间正常生产的前提下，要将现场无关设备清理掉，尽量保证检测现场环境安静，尽量避免复杂环境噪声对非接触式检测结果的干扰，然后将待检测汽车发动机在机械设备检测平台上固定好，将非接触式检测工具放置在检测平台上并安置好声信号传感器，然后让发动机保持在冷启动的状态[4]。第二步，由专业维修技师对发动机有可能出现的机械故障进行设定，以便后期模拟人工进行发动机检测。第三步，收集总装车间内部的声信号数据，并将声信号数据进行定期反馈，对各种数据进行整合分析，并与发动机机械故障数据进行对比，进而帮助非接触检测系统更加准确进行发动机故障诊断。

5结语

机械故障是汽车发动机的常见故障，汽车发动机机械故障检测工作是一项比较专业和复杂的工作，以往主要采取传统检测技术，传统检测技术主要依靠检测方法、检测设备仪器和专业人员的个人经验，检测工作容易受到干扰，检测结果的随意性和不确定性较大，因此，传统检测技术具有一定的弊端。非接触式检测技术在远距离就可实现对发动机机械异响的精准检测，从而快速准确定位出机械故障的位置，并且可以很好地适应量化环境，可以适用于多种复杂环境，随着自动化技术和智能化技术的不断发展，汽车发动机机械故障非接触式检测技术未来在汽车工程领域的应用前景将非常广阔。

参考文献

[1]李亚钧.对汽车发动机机械故障非接触式检测技术的几点探讨[J].机电教育创新,2019(07):170+199.

[2]肖健.汽车发动机机械故障非接触式检测技术研究[J].内燃机与配件,2018(03):152-153.

[3]刘艳萍.汽车发动机机械故障非接触式检测技术研究[J].内燃机与配件,2018(14):145-146.

[4]罗明,黄珊珊,狄振华,段飞.汽车发动机机械故障非接触式检测技术研究[J].小型内燃机与车辆技术,2018(04):77-82.

作者：刘勇 单位：湘西民族职业技术学院