原创《对基于模糊故障树的电喷发动机怠速不稳分析》
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1引言
当发动机转速在稳定转速上下波动时,被称之为怠速不稳,在此种情况之下,发动机和车身的振动均比较明显.而在电喷发动机怠速运转过程中,也会产生不稳定情况,这种情况出现的主要原因是由于缸内混合燃烧气体的作用力出现变化,导致活塞在气缸之中的直线运动受水平方向作用力的影响,让发动机整体横向力矩出现不平衡情况,产生抖动现象.
2电喷发动机怠速不稳的原因分析
2.1 空气供给系统和燃油供给系统
在空气供给系统运行过程中,如果进气歧管或者是进气总管出现破裂等问题时,以及节气门出现积碳污垢等,将会促使整个怠速控制阀出现卡滞、阻塞情况,控制线路也会出现接触不良问题,最终导致整个系统无法对进气量进行精准控制,造成混合气体过浓或者是过稀问题出现.受此种情况的影响,发动机在工作过程中无法正常燃烧,进而引起怠速不稳.另外,在燃油供给系统运行过程中,由于电控燃油泵、燃油压力调节器等故障,同样也会引发混合器过稀或者过浓问题的出现.其次,如果喷油器出现阻塞或者是滴漏情况,无法按照ECU指示进行喷油,便会影响整个喷油质量,此时发动机同样会出现怠速不稳情况.
2.2电子控制系统和机械系统
当空气流量传感器、温度传感器等传感器本身或者是电控单元出现故障问题,将会导致喷油量或者点火时间出现失真问题,也会引起发动机怠速不稳问题的出现.在机械系统之中,如果皮带的安装位置出现错误,气门的密封不够紧密,凸轮轴磨损严重等,将会直接导致发动机功率出现变化,造成发动机怠速不稳.除此之外,引起电喷发动机怠速不稳的因素还有很多,如空调开关信号失常、空挡启动开关机控制电路问题等等,需要相关工作人员提高重视程度.
3电喷发动机怠速不稳的诊断方法
引起发动机怠速不稳故障的原因有很多,牵扯到的系统机构更是多种多样,维修人员只需要掌握相关科学基础,便可以凭借自身维修经验和仪器设备对故障原因进行确定.一般来说,在电喷发动机怠速不稳故障维修过程中,主要涉及到的操作步骤如下：
3.1 询问驾驶员或车主
维修人员在接到车后应该及时向驾驶员或者是车主询问发动机不稳现象已经持续了多长时间,确定故障现象都会在什么环境之中出现,在故障出现之前存在何种征兆,还有该车辆在之前都经历过哪几项维修,和驾驶员平时的驾驶习惯等等.整体来看,维修人员提出的问题越多,便越接近与故障原因和真相,进而为后续维修工作的开展奠定基础条件.
3.2外观初查
首先,工作人员应该做好发动机的零部件检查工作,看是否存在零件松动、破损等情况,重点关注漏油、漏气、漏电等现象.其次,将发动机的机舱盖打开,仔细观察内部带速运转情况,看发动机转速指针是否存在偏离正常值的情况.与此同时,还要留心观察怠速抖动情况发生时,发动机处于无负荷怠速还是有负荷怠速状态,这对于后续维修工作的开展起决定性作用.最后,注意对排气管道进行观察,看是否有黑烟冒出,以及是否存在异响.通过发动机的全面外观检查,可以帮助维修人员将检测范围缩小,还可以节省维修时间和维修成本,进一步提升维修效率‘”.
3.3读取和分析故障码
在确保发动机温度正常,排气系统不存在任何问题之后,维修人员可以将变速杆调节至空挡附近,之后将发动机启动,读取其中的故障码.另外,历史遗留下来的故障码很可能会对整个检测工作带来影响.因此,一旦在发动机运转过程中发现此项问题,工作人员一定要做好故障代码的清除工作,然后将发动机进行正常的关闭和再启动,并对故障码进行再次读取.如果故障码较为清晰,人们应该按照具体故障码的提升对维修资料进行查找,进而做到故障的全面排除.如果解码器之中所显示的系统属于正常状态,此时工作人员更需要对其他部分进行深入检查,尤其是ECU系统监测不到的地方,避免故障无法在第一时间内被发现.
3.4数据流的读取和分析
在现动机维修过程中,数据流得到了更加广泛的应用,可以帮助维修人员在工作之中获得更多的实施数据,这已经成为了发动机维修人员不可获取的一项基本技能,需要对数据流之中的信息进行全面研究.站在电喷发动机怠速不稳现象研究角度来说,相关工作人员需要对一些数据变化提高重视程度,如发送机转速、节气门开度以及怠速流量学习值等等,借助与相关仪器,将具体的数据变化情况突显出来,为后续维护工作的开展创造有利条件.
4基于模糊故障树的电喷发动机怠速不稳诊断原理及方法
4.1建立模糊故障树
在正常怠速运转过程中,发动机转速在期望值士1 0r/min之间变化,基本上可以维持在稳定状态之中.一旦出现怠速不稳情况,整体怠速期望值将会出现明显偏差,甚至还会超过土20r/min,进而实现剧烈抖动.在该项故障原因分析过程中,应该将诊断重点放在发动机电控系统之中,由于相关动作的不协调,进而导致混合气体无法实现正常的燃烧,汽缸整体输出功率也会发生剧烈变化,产生功率不平衡问题.因此,在该项怠速不稳故障排除过程中,由于故障系统之中的各个零部件相对独立,工作人员可以将各个系统之中的零部件当做一个子系统进行模式分析,在确定中间事件之后,做到逐级向下建树.在该种思路的影响下,人们可以利用故障树顶事件将发动机怠速不稳情况一一表示出来,并确定与之相对应的问题原因.例如,在部件失效分析上,仅仅对突变失效进行考虑是不全面的.所以说,除了一些完全失效的零部件之外,应该对未失效零部件之中的损失考虑在其中,进而做好损失的弥补工作‘日.
4.2模糊故障树的结构函数
在模糊故障函数应用过程中,人们可以将模糊集合理论应用其中,进而将所有故障树中的节点模糊化,确定出每一个模糊时间的隶属函数,另外,在模糊时间发坐程度的确定上,其中有“完全失效”的部件,其隶属度为1,如果部件之间能够保持完好状态,其隶属度为0,在二者之间连续变化过程中,需要一个过渡环节,这种以模糊事件为主的故障树便被称之为模糊故障树的结构函数.该种函数可以对发动机怠速不稳故障进行深入性分析,具体的函数表达式如下：
T等于Ei+E2+E3+E4+Es
4.3模糊故障树的分析方法
由于发动机怠速的不稳固,很多零部件的功能得到了退化,进而可以利用模糊数对零件故障发生率进行描述.假设一个零件概率的发生概率在0.025到0.035之间,但具体数值无法得到根本性确定,属于模糊性问题.因此,在该类问题分析过程中,人们可以将模糊数引入其中.另外,在模糊数概率描述过程中,可以降低事件发生的精确该类获取难度,还能根据具体判断情况建立起模糊数的隶属函数,提升整体结构的灵活性和适应性.而在传统故障树分析过程中,整个顶事件的失效概率主要是利用基本事件发生概率来获取的.整体来看,模糊故障树的分析主要以描述底事件的发生概率为主,利用模糊算子代替传统的逻辑门算子,最终得到顶事件模糊数.为了确保研究的深入性和有效性,人们可以利用模糊数对整体事件的发生概率进行满足,利用模糊数截集进行表示.
4.4底事件模糊概率重要度分析
站在电喷发动机整体角度来说,各个零部件的重要性不仅与本身结构息息相关,还取决于本身的可靠性程度.根据相关文献内容,底事件模糊概率重要度可以表示成：
该式中,h (p) -h (Pi,P2, ……,Pn),属于顶事件模糊故障函数.另外,站在三角形模糊数底事件描述角度来说,需要将具体的事件发生率为描述对象,将其中的概率重要性描述出来,为后续工作的开展创造有利条件.为了配合整个模糊故障树电喷电动机怠速不稳故障诊断工作,人们可以将故障树定性和定量分析作用展示出来,利用最小割集法做好不稳定故障系统的最小割集.为了整个分析工作的顺利进行,研究人员可以从时间之中抽取一个具体的中间事件,并根据专家经验得到失效概率,由于故障事件的不同,失效概率也会出现差异性,为了确保工作的稳定性,工作人员也可以将截集区间应用其中.
5结语
综上所述,在使用模糊故障树对发动机怠速故障进行分析过程中,人们应该建立起怠速不稳定故障树分析系统,进而做好故障系统的定量分析工作,进而将整个系统的可靠性激发出来.与此同时,还可以对系统模糊概率重要度进行全面分析和应用.而在具体的发动机故障排除过程中,应该按照具体的重要性对其进行检查,进而提升故障排除效果.
发动机论文参考资料：
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