基于模糊诊断技术的汽车发动机故障研究

论文摘要

随着现代汽车产业的强劲发展,汽车发动机的生产与研究也日新月异。汽车发动机是汽车的核心部件,也是汽车成本中占主要份额的一部分。研究汽车发动机的故障检测与故障诊断,具有工程实际意义。本文研究发动机故障现象和原因,对发动机的可靠性和维护有参考价值。本文论述了汽车发动机的故障与诊断方法,结合汽车发动机的构造和工作原理,给出了汽车发动机的故障树,分别对曲柄连杆机构、配气系统、燃油供给系统、气缸体与曲轴箱组故障树、冷却系统故障树、润滑系统进行了分析。本文在汽车发动机台架试验进行分析,作出故障树和故障向量,并在其中应用铁谱技术分析了台架试验中的油样,比较出各汽车发动机磨粒的权重和评价指标,从而推出机械系统各零件潜在的失效情况和各机构系统发生故障的概率。根据发动机台架的负荷特性,以图表的形式推断某一故障下的发动机各特性曲线,指出汽车发动机故障与油耗之间的关系。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 传统汽车发动机的历史和技术趋势
• 1.1.1 新排放标准的汽车发动机
• 1.2 故障诊断的现状和趋势
• 1.2.1 国外故障诊断技术的发展趋势
• 1.2.2 新趋势技术下的模糊诊断技术
• 1.2.3 国内汽车检测故障诊断技术的现状与发展
• 1.3 本章小结
• 第二章 基本理论与方法
• 2.1 汽车发动机的构造和工作原理
• 2.1.1 汽车发动机的总体构造
• 2.1.2 四冲程汽车发动机机械系统工作原理
• 2.1.3 汽车发动机的电子控制系统
• 2.1.4 电子控制系统工作原理
• 2.1.5 燃油供给系统控制
• 2.2 汽车技术性能评价的标准
• 2.3 汽车发动机零件的磨损原理
• 2.3.1 汽车发动机零件的配合摩擦种类
• 2.3.2 摩擦中的油膜和油楔
• 2.3.3 油膜厚度与间隙的关系
• 2.3.4 加工精度与油膜的关系
• 2.3.5 半干摩擦
• 2.4 汽车发动机零件的磨损机理
• 2.4.1 汽车发动机零件磨损特性曲线
• 2.5 故障树分析法
• 2.5.1 故障树的基本概念
• 2.5.2 故障树分析步骤
• 2.5.3 故障树的常用符号和结构
• 2.5.4 故障树函数
• 2.5.5 故障树的定性分析
• 2.5.6 故障树的定量分析
• 2.6 在汽车发动机检测中的铁谱技术
• 2.7 在汽车发动机故障检测中的模糊诊断技术
• 2.8 本章小结
• 第三章 汽车发动机故障树的研究
• 3.1 曲柄连杆机构的故障诊断
• 3.1.1 气缸体与曲轴箱组的故障诊断
• 3.1.2 缸套活塞环的磨损机理
• 3.1.3 活塞连杆组的故障分析
• 3.1.4 曲轴连杆故障诊断
• 3.2 配气机构的故障诊断
• 3.3 柴油机燃油供给故障诊断
• 3.4 冷却系统的故障诊断
• 3.5 润滑系统的故障诊断
• 3.6 电控系统的故障诊断
• 3.7 绘制柴油机主要系统故障树
• 3.8 本章小结
• 第四章 在台架实验中汽车发动机磨损的模糊诊断研究
• 4.1 发动机台架试验分析
• 4.1.1 柴油机具体参数
• 4.1.2 台架实验介绍
• 4.1.3 YN30CR柴油机台架试验可测参数
• 4.2 基于台架试验的汽车发动机故障树
• 4.2.1 故障树化简原则
• 4.2.2 故障树向量和隶属关系图
• 4.3 油样铁谱分析
• 4.3.1 谱片磨粒分析
• 4.3.2 润滑油及油路分析
• 4.3.3 磨粒识别特征
• 4.4 模糊诊断算法与发动机磨损分析
• 4.4.1 模糊诊断算法
• 4.4.2 发动机磨损分析
• 4.5 本章小结
• 第五章 在台架实验中发动机油耗与负荷特性关系的研究
• 5.1 汽车发动机外特性与负荷特性
• 5.2 汽车发动机负荷特性曲线图的绘制
• 5.2.1 ORIGIN软件的图像处理
• 5.3 油耗与负荷特性和汽车发动机故障的关系
• 5.4 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 本文研究工作总结
• 6.2 研究工作展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录A