汽車發動機故障非接觸式檢測技術

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【摘要】汽車發動機機械故障非接觸式檢測技術是汽車發動機機械故障檢測的前沿技術和主流趨勢，相比傳統檢測技術而言，非接觸式檢測技術具有諸多優勢，基于此，本文對非接觸式檢測技術的概念進行介紹，對非接觸式檢測技術的應用設計和應用流程進行分析，通過對非接觸式檢測技術的研究以期為推進非接觸式檢測技術的應用推廣發揮作用。

【關鍵詞】汽車發動機；機械故障；非接觸式檢測技術；應用

近年來，我國汽車行業蓬勃發展，汽車數量快速增長，汽車發動機是汽車的引擎和心臟，是汽車動力的來源，汽車發動機結構復雜，包含大量零部件，汽車發動機長期處于旋轉運動和往復運動的狀態，因此，汽車發動機難免會出現機械故障。隨著科技不斷發展，汽車發動機結構越來越精密復雜，汽車發動機的穩定性是決定汽車能否可靠行駛的重要因素。非接觸式檢測技術是汽車發動機機械故障檢測的新興技術，非接觸式檢測技術通過提取異常信號對發動機故障進行檢測，為發動機故障診斷提供依據。該技術可以顯著提高汽車發動機機械故障的檢測精準度和檢測效率，因此，研究該技術的研究對提升汽車發動機機械故障檢測精準度和檢測效率具有積極意義。

1汽車發動機機械故障非接觸式檢測技術概述

汽車發動機機械故障非接觸式檢測技術是依托于智能化技術和自動化技術形成的一種新型檢測技術。該技術是通過檢測設備上的聲音傳感器對發動機響動的音量、音頻和音色等數據進行捕獲和分析，然后通過發動機故障評估系統算法模型進行計算，最后將計算結果直接反饋給檢測人員，從而實現對發動機機械故障的精確診斷[1]。由于該技術利用一些現代化檢測設備對汽車發動機進行自動化分析和檢測，因此，該技術的現代化程度和檢測效率很高。相比傳統檢測技術具有很大優勢。汽車發動機機械故障非接觸式檢測技術的核心是聲光學原理，該技術在無需與發動機接觸的情況下就可以完成對汽車發動機的動態和靜態檢測，因此該技術在檢測時不但不會對發動機造成任何影響，檢測的效率還很高。未來隨著電子感應技術、光敏感材料技術、自動控制技術、信息技術和智能化技術的發展，該技術將發展的更加成熟，應用也將更加廣泛。

2汽車發動機機械故障非接觸式檢測技術應用設計

利用非接觸式檢測技術檢測汽車發動機機械故障時，需要根據不同的車型采用不同的檢測方法，本研究以大眾朗逸1.6L排量四沖程發動機為例進行異響故障檢測研究。通過對發動機異響聲音信號的數據收集和分析，發現大眾朗逸汽車發動機的異響主要分布在前區、氣門挺柱區域和發動機底殼，這三個區域的機械異響占到發動機機械故障總異響的80%以上，由于不同區域的機械故障異響的強度和音頻有區別，因此，利用非接觸式檢測裝置的傳感器對發動機異響的強度和音頻進行收集和分析，就能快速準確地定位出故障點的準確位置，從而達到高效診斷發動機機械故障的目的。汽車發動機工作的環境很復雜，在汽車出廠前需要對不同環境下發動機機械故障異響進行全面的評估[2]。本文將檢測地點選擇在大眾朗逸汽車總裝車間進行研究，在復雜噪聲環境中，復雜噪聲必然會對非接觸式檢測技術形成干擾。因此，在布置傳感器時，一方面可以為非接觸式檢測設備配置加速傳感器，同時要控制好傳感器和發動機間的距離，既要避免檢測設備對發動機帶來影響，又要降低噪聲對檢測結果的干擾，保證檢測結果的精度和信噪比滿足要求，從而實現對發動機的動態檢測。

3汽車發動機機械故障非接觸式檢測技術的工作流程

利用非接觸式檢測技術對汽車發動機進行檢測時，為了高效收集和分析發動機異響數據，為了達到預期檢測目標，建議采用LMS聲信號傳感系統來建立聲信號數據分析平臺，該系統具有優異的抗干擾性和適用性。在實際檢測時，工作流程主要為：第一步，科學布設安裝檢測系統的硬件設備，將各分系統設備的傳感器與數據整合分析系統的設備連接好，然后檢查各硬件參數的可靠性，保證各硬件設備處于正常工作狀態。第二步，設置汽車發動機異響LMS聲信號數據分析系統的檢測參數，通過設置數據分析系統內部檢測參數可以完成對檢測設備靈敏度的調試，完成對傳感器信號的校對，還可以完成對聲信號采集時間間隔和采集頻率的設置[3]，本文對大眾朗逸轎車的研究在參考了專業維修人員后將聲信號采集時間間隔設置為1.5s，將聲信號采集頻率設置為20260Hz。第三步，在做好前期準備工作后，開始對汽車發動機故障聲音信號進行數據采集和整合分析，最終準確定位出發動機機械故障所在位置。

4汽車發動機機械故障信號的收集與分析

在對發動機進行非接觸式檢測時，第一步，在不影響車間正常生產的前提下，要將現場無關設備清理掉，盡量保證檢測現場環境安靜，盡量避免復雜環境噪聲對非接觸式檢測結果的干擾，然后將待檢測汽車發動機在機械設備檢測平臺上固定好，將非接觸式檢測工具放置在檢測平臺上并安置好聲信號傳感器，然后讓發動機保持在冷啟動的狀態[4]。第二步，由專業維修技師對發動機有可能出現的機械故障進行設定，以便后期模擬人工進行發動機檢測。第三步，收集總裝車間內部的聲信號數據，并將聲信號數據進行定期反饋，對各種數據進行整合分析，并與發動機機械故障數據進行對比，進而幫助非接觸檢測系統更加準確進行發動機故障診斷。

5結語

機械故障是汽車發動機的常見故障，汽車發動機機械故障檢測工作是一項比較專業和復雜的工作，以往主要采取傳統檢測技術，傳統檢測技術主要依靠檢測方法、檢測設備儀器和專業人員的個人經驗，檢測工作容易受到干擾，檢測結果的隨意性和不確定性較大，因此，傳統檢測技術具有一定的弊端。非接觸式檢測技術在遠距離就可實現對發動機機械異響的精準檢測，從而快速準確定位出機械故障的位置，并且可以很好地適應量化環境，可以適用于多種復雜環境，隨著自動化技術和智能化技術的不斷發展，汽車發動機機械故障非接觸式檢測技術未來在汽車工程領域的應用前景將非常廣闊。

參考文獻

[1]李亞鈞.對汽車發動機機械故障非接觸式檢測技術的幾點探討[J].機電教育創新,2019(07):170+199.

[2]肖健.汽車發動機機械故障非接觸式檢測技術研究[J].內燃機與配件,2018(03):152-153.

[3]劉艷萍.汽車發動機機械故障非接觸式檢測技術研究[J].內燃機與配件,2018(14):145-146.

[4]羅明,黃珊珊,狄振華,段飛.汽車發動機機械故障非接觸式檢測技術研究[J].小型內燃機與車輛技術,2018(04):77-82.

作者：劉勇 單位：湘西民族職業技術學院