汽车机械故障原因及诊断方法

　摘要

社会经济的快速发展，人们生活水平的逐步提高，我们现在在家庭中可以看到汽车的使用率越来越高。由此而来，人们对于一辆汽车是否能够带来好的体验感？更加注重汽车的稳定性和出故障率的高低。目前来看，曾经的简单的靠人工诊断汽车的模式来提高的稳定性，难以应对现在的人们需求，为了使。更加稳定，提高我们对故障的排查能力。就需要我们在汽车未发生故障之前，就要学会对他进行诊断与分析。本文围绕着系统从以下的方方面面对故障、基本故障进行介绍，并发生故障后，我们作为行车的人可以采用简单的方法。先行处理，然后再到专业的修理厂进行修理。这样一方面增加了驾驶人员的体验感，也可以提高我们的使用效率，是未来汽车行业发发展的方向。

　关键词：汽车；汽车机械系统故障；可靠性；故障的维修；

1绪论

不同于传统的汽车诊断技术，本文所说的汽车诊断技术就是在保证车辆完整的前提下而进行的。当汽车在行驶的过程中，通过汽车发生的某种现象来判断。是不是汽车发生了故障？如果经过判断是发生了某种故障，那我们可以根据发生故障的特征进行判断出准确部件以及原因。在日常生活中熟练的掌握发生故障的特征、原因以及解决办法是非常重要的。这样的目的其实就是当汽车发生故障时，我们可以进行有效的解决。但对于大部分人来说进行有效的分析解决是存在增加难度的。综合分析来看，对故障的简单了解其原因及部位和形成完整的诊断流程显得十分重要。

　1.1汽车发展背景

汽车在历史上经历了四个阶段。第一个阶段就是在一九七四年以前，汽车的是以电子点火装置为主的，他的第二个阶段是一九七四年到一九八二年，它的使用是以集成电路和16个数字以下的微处理器为主要标志，第三个发展阶段是到一九九零年年，在微处理器的基础上增添了智能化的的技术。第四个阶段也就是到了20世纪初，进入了电子技术时代。

中国自改革开放以来，经济快速发展，人们的收入也逐步提高，汽车也越来越成为每个家庭的必需品。相应的现代汽车行业，也得到了快速的发展。伴随汽车行业的发展，那对于汽车故障的排除和诊断技术在现在的更是有了高标准的要求。但是汽车它的组成非常的复杂。所以他在组装使用修理和诊断时就有了更高的要求。

　1.2国内外发动起故障诊断研究现状

　　1.2.1国内研究现状

我国的汽车行业相对于国外的工业发达国家发展较为迟缓，而汽车的诊断技术与某些工业发达的国家也存在着一大截的距离，但是到了1977年后，我国开始注重汽车的诊断技术。研发了汽车免解剖检修实验等相关理论。到了1980年奥迪、洛基这两个公司率先在汽车里放入判断体系。从此之后，车上安装的判断体系在我国得到了广泛的适用。到了1990年，在汽车诊断行业我国进行了自主研发，研发的初步判断体系应用到设计的各类型车子当中。到了80年代末期的时候，我国在某些大学开发了专门的汽车诊断系统的的课程。并且到了1990年，在华中理工大学成功地研制出了专门的判断汽油使用的故障诊断体系。

我国的汽车行业相对于国外的工业发达国家发展较为迟缓，而汽车的诊断技术与某些工业发达的国家也存在着一大截的距离，但是到了1977年后，我国开始注重汽车的诊断技术。研发了汽车免解剖检修实验等相关理论。到了1980年奥迪、洛基这两个公司率先在汽车里放入判断体系。从此之后，车上安装的判断体系在我国得到了广泛的适用。到了1990年，在汽车诊断行业我国进行了自主研发，研发的初步判断体系应用到设计的各类型车子当中。到了80年代末期的时候，我国在某些大学开发了专门的汽车诊断系统的。的课程。并且到了1990年，在华中理工大学成功地研制出了专门的判断汽油使用的故障诊断体系。而且对于当今汽车点火，我们仍然是以汽车上的示波仪为主，来判断点火系统是否发生故障。单一的靠这种方式来进行检测的话。还有不足的地方，因此我们再有关于判断故障这一领域，应该要有扎实的根基。

　1.2.2国外研究现状

在国外发达的国家。汽车诊断技术是在1970年就有了。而且在一些科技发达的国家，汽车诊断领域也研制出了各种各样的检测仪器。首个研制出这种仪器的是在1972年的德国。而后西方的发达国家在这各领域也着手研制。然而过去的时候，因为某些科学技术还没有达到完全的成熟，所以所研发的诊断故障的仪器也都不是十分的精准。但是作为科技发达的国家X来说，他在一九七零年就在原有的基础上研究产生了可以安入汽车系统内部的车载诊断系统技术，这项技术被命名为随车进行诊断的系统。接下来就是到了20世纪80年代，国外的工业国家慢慢的开始重视汽车诊断系统的智能化。并且模拟人类智慧进行判断的故障地范畴开发。从此以后，汽车诊断系统更加智能化，符合人类的需求。

　1.3系统故障维修基本步骤

在诊断故障的时候，我们要遵循一定的操作流程和步骤，如下图所示

图1-1系统故障维修基本内容

4832bba5ba792dc5fc0f933517e8e097 　　1.3.1确定待检内容

第一步，我们在检查故障的诊断过程中。专业的汽修维护人员，第一步就是要确定所要检测的主要内容如：各个零部件，需要的检测方法，各种数值的参数等等。此时，维护人员也要考虑发生故障的形态、特征以及采用何种设备进行检测等等。在我们诊断故障的时候，第一步确定待检内容是非常重要的，这是保证我们后续工作能够顺利进行的基础。

1.3.2建立测试系统

我们完成第一步，确定需要检测的内容以后，建立一套全面的测试系统，我们是要以确定的检测内容为基础的。汽车维修人员要在完成的第一步确定待检测内容的基础上，对汽车故障发生的信息、特征以及各类数据进行分析。建立测试系统这项工作最重要的一步就是采集状态信号的工作状况。

　1.3.3数据、信息的提取与分析

在完成第一步确定待检内容，第二步建立测试系统之后，我们就要进行第三步，对所测试的数据信息进行有效的提取和分析。在这一步中，最关键的就是要除去。无用的信息和异常的数据，采用多种分析方法进行分析了解。从而得到发生损害的部件基本的信息特征以及原因，这样就可以有效的解决，从而提高诊断的效率。

　1.3.4状态监测、判定以及运行状态的预测

当我们完成上述步骤，最后一步就是对状态进行监测，判断运行状态。工作人员在最后一步当中的主要工作就是通过建立数据系统，提取有关的相关信息，了解各种正常参数，比较之间存在的问题来判断被诊断的对象。

　2机械系统故障诊断与常见损伤类型

　　2.1人工诊断

伴随着科学技术的进步，汽车行业的科技水平也越来越高。智能化的车辆自动故障诊断系统也是刚刚起步，还有很多方面需要进行完善。很多故障还是需要修理人员进行处理。所以人工诊断仍然是当前必不可少的诊断方式。它具有以下优势：便洁，灵活，低成本等等。并且经过长时间从事，汽车维修人员有丰富的经验进行诊断。在某种程度上节约了资源，提高了效率。目前来看电脑自动监测系统不能完全取代人工诊断，它具有电脑自我诊断系统所没有的优势。但是这并不意味着这项模式没有弊端，比如它容易受到经验主义影响，会存在一定程度的误差。要想解决这个弊端，作为车辆维修人员立足实际，不断提高技术水平，积累丰富的经验，从而提高自身的专业能力正确的解决车辆故障问题。

　2.2仪器诊断

蕴含了现代化科技手段的仪器诊断技术相比于人工诊断技术，它的精准的更高。并且十分便利。我们利用相关仪器对汽车故障进行诊断时，不需要把发生故障的零部件拆除，利用声波进行相关检测。科学技术水平的提高，仪器诊断的科技也越来越高并且不断完善，提高了汽车的使用性能，提高了用户的体验感受，从而推动汽车行业的进步。采用人工检测和仪器检测相结合可以对汽车进行全面的诊断相互之间弥补不足之处，一起为汽车故障检测维修方法提供帮助。

综上所述，机械系统故障诊断流程图如图2-1所示。

图2-1机械系统故障诊断流程

3c8575457f6d48e68ea65d9ba48ab8f7 　　2.3摩擦损失

摩擦损失是内部运行的零件之间产生摩擦，它包括空气动力损失、承轴损失，活塞组件摩擦损失，轴承摩擦损失，气阀机构摩擦损失等。面对各零部之间摩擦所带来的损失，我们应对和解决的办法就是。在使用时注意各零件之间的摩擦，通过增添润滑油来减少摩擦，避免这一类损失的发生。

2.4化学腐蚀

汽车发生故障还受环境因素的影响出现腐蚀现象，一般来看化学腐蚀现象是经常见到的。受到腐蚀的大多都是的零部件，这些部件长期处于化学物质的环境下易受到腐蚀。除了化学腐蚀外的腐蚀还有另外一种叫做电化学腐蚀。电化学腐蚀是导致故障的主要原因。这腐蚀九十九的部件材料和化学液体发生接触长期下来产生了腐蚀效果，长时间下来造成部件功能异常。

　2.5应力形变性损伤

除了化学腐蚀这一类我们常见的还有受外力影响发生变形的物理故障。受到了外力，和内部震动的影响在运动过程中受到强大的多应力影响最终导致其损害。这种损害是不正常因素造成的，会严重损害车辆的安全性能，我们必须要重视。

　3汽车机械系统故障诊断的基本方法

作为汽车的使用人员以及维修人员来说，通过正确的系统诊断基本方法解决问题是十分重要的。我们掌握了正确的诊断方法和流程，就可以提高排除故障的效率。尽快解决故障，那基本诊断故障的方法有如下几种：

3.1基于专家系统的故障诊断方法

汽车诊断故障中最常见的诊断方法是基于专家系统的诊断故障方法，它主要由数据库、知识规则库等方面的部分组成，对计算系统采集被诊断对象的信息进行存储。最终通过全面的信息，知识，按照相应的程序确定发生故障的位置，来进行后续的修理。

　3.2模糊故障诊断方法

造成发生故障的原因是复杂多样的。我们为了有效地解决，发生的故障，单纯的靠某种诊断方法是很难完成的。这时候，我们就要运用专家系统诊断方法与模糊诊断方法相结合。作为第二种模糊诊断方法它的主要操作流程是汽车的使用人员根据所发生故障的特征以及发生故障后各参数的变化等方面的相关信息。来运用这种方式进行故障的确定和排除。

　3.3故障树诊断方法

作为另一常用的故障诊断方法就是通过建立故障树的模式来对故障进行诊断的一个模式。在今后的汽车诊断行业领域，采用故障树诊断方法将会成为一种趋势。那么，什么何为故障树诊断方法如下所述：

故障树的实质就是找到所描述对象的结构、功能和关联之间存在着因果关系。它是一个层次理论结构是一步一步、一个一个层次进行推导原因和结果的分析。采用故障树诊断方法，其实就是为了全面毫无遗漏地对车辆所发生故障进行诊断，并及时找出每一块的问题。采用最小割集的方式判断最薄弱的环节。为汽车故障的解决提供方案。

　3.4神经网络故障诊断方法

汽车故障诊断领域研究的热点方法就是神经网络故障诊断方法。在我们的日常生活中，这种方法也被全面的采用，作为汽车的驾驶人员以及维修人员，我们也是必须要掌握这种方法。这个方法包括两个方面的内容，第一个方面把分类器用到其中，第二使分类器和诊断方法相结合。除此之外，神经网络诊断方法还包括两个要求：首先要学习，其次通过学习进行诊断，这就要求维修人员不断的进行研究学习。学习相关方面的知识理论。对神经网络诊断的方法进行完善熟练运用。

　4机械系统的故障诊断及对策

　　4.1无法启动

要想汽车成功打火，那么他是有多个因素共同决定汽车启动里面包括了点火系统、燃油系统、机械系统等等。要想汽车成功打火，那么他是有多个因素共同决定，其中包括打火打压、油喷嘴以及气缸等。它这个系统的操作里面包括了点火系统、燃油系统、机械系统等等。一旦我们的汽车发生无法正常启动的时候，我们就要进行诊断。在诊断时由于影响无法启动的原因和系统较为复杂所以我们就要对于这些部件和系统全面进行排查。一旦我们的汽车发生无法正常启动的时候，我们就要进行诊断。在诊断时由于影响无法启动的原因和系统较为复杂所以我们就要对于这些部件和系统全面进行排查。

4.2异响

造成发生不一样响声的因素有很多，例如机油粘度过高、当时的皮带松紧程度不合适、汽车的排气管发生故障、冷凝系统发生问题。假如是机油过于粘稠，它就会导致启动的的润滑度不够，产生大量的摩擦，造成响动。假如是发动时皮带之间的松紧程度不合适，那么如果是过大拉伸皮带，就会发出咯咯的响声。这个时候就需要去找专业的人员来调一下皮带的松紧程度，或者进行更换。如果是汽车的排气系统发生了问题面。面对这一零件的问题，我们不能够很好的进行检测，此时就需要开到修理店，让专业的修理人员去诊断解决。如果是冷凝系统发生了问题，那么在启动的时候就会产生嘶嘶的响声，的温度会升高，这个时候我们就要检查一下是否车内还有冷凝液，冷凝系统是否能够正常运转。

4.3排气管放炮现象

当在启动车辆时汽车的排气管发生了放炮的故障，进行分析我们能够得出是下列原因所导致的：汽车内混合气浓度不合适、点火提前角偏高、火花塞不能正常运转、发动车辆时进油量偏多等。一旦发生排气管放炮的故障，这个时候就要去进行专业的检测进行判断，也要对相应的问题提出合理的解决对策。假如当我们检测时读取的故障故障码显示是0时，那么这个时候发生放炮的现象可能就与点火系统发生问题有关。可能是存在点火时间有误差、火花塞电量不足等等因素。若排气管放炮时。散发有黑烟。此时就应该判断是他的喷油嘴，这个零部件损坏要及时的更换。

4.4缺缸

动力不足，不能提供相应的动力支持。缸体总数不够出现不能运转的情况，就是缺缸的故障。这个故障会使的润滑油使用周期变短，出现瞬间死火，消耗大量汽油，排气管冒出大量黑烟，车辆动力不足等。一旦发生这类故障的时候，我们就要根据具体的情况来进行解决。如果出现单缺缸就要立刻进行零件的更换。假如四缸出现了问题，这个时候我们就要进行零件的排查，根据零件的破损程度进行维修或者是更换。

5机械故障的典型表现

通过对汽车各种非正常表现，我们能够不仅判断出哪个部位处于非正常的状况，同时也能够向车辆驾驶人员传达故障的特征以及故障的类型。通过专业人员的判断以及本文对故障的表现、原因的介绍。得到了详细的故障的具体位置信息。希望可以为将来故障的排除和的维修。有一个很好的指引。常见的发生故障的位置信息如下图所示。

1a13c4c68f8db860d1c343920cd00f0d

　5.1振动信息

关于汽车发生振动故障信息。我们可以将它分为三类进行区分当汽车的燃料在汽缸内进行充分燃烧之后会对气缸缸壁产生压力，汽车零部件磨损导致之间形成的间隙，压力在间隙运动的时候，会对其他的机械装置发生摩擦。此时，车辆就会发生震动。第二汽车在启动的时候，曲柄连杆运动也会产生振动。第三类就是的进气系统和排气系统，在工作运转的过程中也会产生振动。要想解决震动这一故障，就需要专业的人员进行全面的排查，对这三类震动的现象最终确定产生振动的位置。在判断的过程中，要通过振动信号的提取和分析来完成。这样的诊断过程和方式相对来说比较简单，检测的效率比较高。但是如果我们不能及时准确的判断，还可能会受到其他因素的影响。比如说：设备的使用、环境温度、湿度都会给故障检测带来某种程度上的干扰。

5.2噪声信息

当我们在驾驶汽车的时候，会听到某些噪声，那这些噪声大部分是由而产生的。判断噪声故障这一类问题可分为三个方面：第一个方面是在燃烧燃料的过程中，气缸压力对汽缸壁造成冲撞而产生的，这叫做燃烧噪声。第二个方面是内部的运动零件之间由于受到惯性和压力的作用，冲撞、撞击而产出的噪声，这一类噪声叫做机械噪声。第三类就是在形式上它呈辐射状模式。是由于汽车的进气系统和排气系统运动产生摩擦而形成的噪声，这类噪声叫做空气噪声。我们在高速路段高速行驶的过程中所听到的噪声，大部分是机械噪声和摩擦噪声造成。当我们低速缓慢行驶时所产生的噪声是燃烧噪声。发生这一类故障时，我们利用信号和波形的特定指标来分析确定属于哪一类噪声。定位相关的零件，从而对发生损坏或破损的零件进行修理或更换。

　5.3温度信息

造成温度升高的部位可能是气缸的压力、排气系统的温度、汽车的转速、冷凝系统等方面。面对这一类信息，我们可以根据汽车仪表的温度变化规律来对整体进行判断。根据温度信息变化的状态，判断是哪个系统出现了问题。面对这一类信息，我们可以根据汽车仪表的温度变化规律来对整体进行判断。根据温度信息变化的状态，判断是哪个系统出现了问题。

　5.4油液检测

检测油液发生故障时，是利用提取算法。根据环绕波检测理论而产生的。检测油液发生故障时，是利用提取算法。根据环绕波检测理论而产生的。在启动的时候，燃烧燃料油液的表面和铁质输油管儿表面的磁场发生反应，从而形成的环状模式这就是环绕波的初步样子。

　结论

当发生故障或出现异常，我们进行诊断的时候，按照一定的步骤进行操作。第一步：要对所发生的故障信号进行检查。专业的人员要通过使用测试的仪器对传感器或的声音来进行诊断，得出相关的结论。第二步就是要通过电脑所显示的信号进行预先处理，通过一系列的操作，如消除噪声等还原故障发生时的真实状态来进行分析。从而找出发生故障的原因以及零部件。除此之外，我们还要进行状态识别来诊断的故障，通过区分波形故障与正常信号之间的区别。我们来进行判断，从而得出并定位发生故障的位置及零件。

　参考文献

[1]张梦.汽车机械系统故障诊断分析[J].中国新技术新产品,2020(18):51-52.DOI:10.13612/j.cnki.cntp.2020.18.024.

[2]吴筱岑.汽车电控系统故障诊断与维修技术分析[J].内燃机与配件,2021(08):149-150.DOI:10.19475/j.cnki.issn1674-957x.2021.08.065.

[3]何琨,张斌.汽车机械系统故障诊断分析[J].南方农机,2020,51(10):180-181.

[4]陈卫华,胡双炎.汽车电控系统故障诊断技术分析[J].内燃机与配件,2021(09):174-174.DOI:10.19475/j.cnki.issn1674-957x.2021.09.082.

[5]魏子栋.汽车冷却系统故障诊断与维修的分析[J].时代汽车,2020(20):177-178.

[6]艾国政,尤勇,李岩.汽车机械系统故障诊断分析[J].内燃机与配件,2021(17):154-154.DOI:10.19475/j.cnki.issn1674-957x.2021.17.070.

[7]张丽华.汽车机械系统故障原因及诊断分析[J].内燃机与配件,2021(23):150-151.DOI:10.19475/j.cnki.issn1674-957x.2021.23.072.

致谢

首先感谢老师，这次毕业设计中，作为我的指导老师，虽然平日里工作繁多，但在我做毕业设计的每个阶段，从选题到查阅资料，还有论文提纲的确定以及中期论文的修改、后期论文格式调整等各个环节中都给予了我悉心的指导。她严谨的工作作风，渊博的知识，还有平易近人的人格力将会对我影响深远。除此之外还让我明白了许多做人的道理。

编写毕业论文是一个学习的过程，论文的完成,奠定了我的能力，它会帮助我在今后的工作与学习当中更加有自信。最后，感谢这两年中陪我一起走过的各位老师和同学们，你们的信任和慰勉是我前进的动力!也要感谢我的朋友

们，感谢你们在我失意时给我鼓励，在失落时给我支持，感谢你们和我一路走来，在此过程中我倍感温暖!为了那些支持和爱护我的人，我会更加努力，好好工作!好好生活!

在此我的指导老师，和同学们致以真挚的谢意，谢谢你们的大力支持与帮助。