[发明专利]一种发动机异响故障诊断装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车发动机技术领域，尤其涉及发动机机械部分磨损异常导致的异响故障及故障诊断、分析与排除。

背景技术

发动机作为汽车的心脏，其工作性能的好坏直接影响汽车的正常工作。由于发动机结构复杂，又是在高温、高压、高速、高负荷、高振动的恶劣环境下工作，因而故障率最高。发动机在运转的过程中产生的超过技术文件规定的不正常的响声，称为发动机异响，是一种机械故障，使用年限越长的发动机，出现异响故障的频率也越高。

发动机异响标志着发动机某一机构的工作状态已发生变化，往往反映着不同性质和不同程度的故障，是发动机产生恶性损坏事故的前奏，表明存在严重的安全隐患。异响仅是现象，故障是本质，若不及时排除故障，发动机带病工作可能导致更大的损伤。维修从业人员采用正确的故障诊断及检测方法对发动机的状况作出准确判断，是排除发动机异响故障、保障发动机正常运行的有效措施。

随着电子技术在发动机上的大量应用，大量先进电子检修仪器的使用，维修从业人员把更多的精力放在了发动机电控系统的检修上，而忽视了发动机机械部分故障诊断的内容。当遇到发动机异响故障时，往往不能直接判断是某一个机构或某一个零件出了问题，解决的方法是直接大修发动机，将发动机全部拆解，逐一检查各个零部件，浪费了大量的时间和精力，最后故障可能还没有解决。目前，大部分维修从业人员不能直接判断发动机异响的故障原因和部位，而目前一线的维修从业人员除老的维修工外，其余主要来源于中技和高职汽车专业的毕业生，这些学生在校期间，几乎没有专门课程学习发动机异响故障的诊断与排除方法，各学校相关设备也几乎没有，即使有使用的发动机异响装置，也基本都是用已报废发动机来操作，故障点较分散，无针对性，对于故障诊断的准确性也没有保证。且各汽车实训设备制造厂家目前也没有相关产品。

发明内容

为克服现有技术中存在的报废发动机故障点分散，无针对性，故障诊断不准确的问题，本发明提供一种发动机异响故障诊断装置及方法。

一种发动机异响故障诊断装置，包括一发动机以及异响检测设备，所述发动机至少包括曲轴连杆轴、曲轴主轴、连杆轴瓦、曲轴主轴颈轴瓦、活塞及气缸，其特征在于：在所述曲轴连杆轴与所述连杆轴瓦之间设置第一间隙，在所述曲轴主轴与所述曲轴主轴颈轴瓦之间设置第二间隙，在所述活塞和所述气缸之间设置第三间隙，其中，所述第一间隙大于0.12mm，所述第二间隙大于0.17mm，所述第三间隙大于0.12mm；所述异响检测设备包括信号采集装置、信号处理装置、信号分析装置及显示屏，与所述发动机连接，实时诊断所述发动机的异响故障。

所述发动机为汽油机或柴油机。

所述信号采集装置包括设置在发动机上的振动传感器和声音传感器，所述信号采集装置的信号输出端与所述信号处理装置的信号输入端连接。

所述信号处理装置包括放大器、滤波器和A/D转换器，所述信号处理装置的信号输出端与所述信号分析装置的信号输入端连接。

所述信号分析装置对接收到的信号进行分析，并得出分析结果，所述信号分析装置的信号输出端与所述显示屏的信号输入端连接。

所述显示屏显示异响故障诊断结果。

一种发动机异响故障诊断方法，包括以下步骤：

步骤一、提供一发动机；

步骤二、将所述发动机的曲轴连杆轴、曲轴主轴、连杆轴瓦、曲轴主轴颈轴瓦、活塞及气缸进行拆解；

步骤三、对所述连杆轴瓦进行处理，使所述曲轴连杆轴与所述连杆轴瓦之间形成第一间隙；对所述曲轴主轴颈轴瓦进行处理，使所述曲轴主轴与所述曲轴主轴颈轴瓦之间形成第二间隙；对所述活塞进行处理，使所述气缸和所述活塞之间形成第三间隙，其中，所述第一间隙大于0.12mm，所述第二间隙大于0.17mm，所述第三间隙大于0.12mm；

步骤四、对所述曲轴连杆轴、曲轴主轴、连杆轴瓦、曲轴主轴颈轴瓦、活塞及气缸进行装配，并使所述发动机在运转后发生异响；

步骤五、将所述发动机与一异响检测设备连接，所述异响检测设备包括信号采集装置、信号处理装置、信号分析装置及显示屏，通过采集所述发动机的声音和振动信号，实时诊断所述发动机的异响故障。

所述步骤五包括：所述信号采集装置包括振动传感器和声音传感器，在发动机上设置所述振动传感器和所述声音传感器，连接所述信号采集装置的信号输出端与所述信号处理装置的信号输入端。

所述步骤五包括：所述信号处理装置包括放大器、滤波器和A/D转换器，连接所述信号处理装置的信号输出端与所述信号分析装置的信号输入端。