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基于随车传感器的汽车发动机故障缸诊断应用研究
| 论文题名： | 基于随车传感器的汽车发动机故障缸诊断应用研究 |
| 关键词： | 汽车发动机;故障诊断;角振动;随车传感器 |
| 摘要： | 随着我国经济及交通事业的发展，汽车得到了广泛的应用，已成为现代社会的标志之一。但由于汽车发动机结构复杂，工作条件恶劣，使得汽车发动机故障率较高，维修保养费用较大。因此有必要寻求简易、实用而有效的汽车发动机故障诊断方法。汽车发动机曲轴角振动信号含有丰富的发动机作功状况信息，本文根据发动机角振动诊断理论最新成果实现了利用随车传感器对汽车发动机的故障缸诊断，该方法准确、简便，具有较大的实用价值。 对试验发动机(F23B发动机)进行的角振动测量分析表明：该发动机轴系角振动的最低固有频率在100Hz附近，故在低转速时满足角加速度增量法对轴系刚度的要求，并在整个工作转速范围内满足0.5谐次相位诊断法对轴系角振动振型的要求。 利用随车传感器及角振动测量系统测得的曲轴瞬时转速，通过对瞬时转速微分可得到角加速度，对瞬时转速进行积分和傅立叶变换可得到0.5谐次角位移的相位角。 对瞬时转速信号及角加速度信号与故障缸关系的分析表明，瞬时转速信号难以提取故障缸诊断参数；而角加速度信号具有明显的与各缸对应的波形。据此本文提出了角加速度变化指数和面积指数两个无量纲参数，进行了发动机故障缸诊断，并对这两个特征参数的诊断效果进行了比较，得出利用面积指数诊断故障缸具有更好效果的结论。 根据F23B发动机曲轴角振动特性，分析了该机型在四个转速工况下不同停缸状态的0.5谐次角位移参数，并采用0.5谐次相位诊断法进行了故障缸诊断。诊断结果表明：0.5谐次相位诊断法在各工况都能对单缸停缸故障作出正确诊断。 本文的研究工作，为汽车发动机在不解体和在线运行的条件下实现故障缸的诊断提供了一种简单、实用而且经济的方法。 |
| 作者： | 肖健 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 董大伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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