發(fā)動機故障診斷綜合性實驗教學研究

韓仕軍　李穎　毛淋玉

摘要：伴隨著社會現(xiàn)代化建設(shè)，傳統(tǒng)教育模式已經(jīng)跟不上社會發(fā)展的腳步，因此，我國教育部門根據(jù)這種情況開展了新一輪教育改革活動。隨著發(fā)動機故障診斷綜合實踐教學課程的出現(xiàn)，可以培養(yǎng)學生的實際操作能力與創(chuàng)新意識，從而提高學生的學習效率?；诖?，本文對發(fā)動機故障診斷綜合性實驗教學進行了簡單的分析。

關(guān)鍵詞：發(fā)動機；故障診斷；綜合性實驗教學

隨著社會不斷的發(fā)展，對教師的教學質(zhì)量與學生的學習效率有著很高的要求，教師在發(fā)動機故障診斷綜合性實驗教學過程中為了提高學生的實際動手操作能力需要做好理論知識教育，讓學生掌握完整的知識理論基礎(chǔ)，只有這樣才能做好綜合實驗教學活動，從而提高課堂效益。

1發(fā)動機故障診斷綜合性實驗教學概述

教師在教學過程中要掌握發(fā)動機的振動信號基本知識，并了解發(fā)動機的振動信號由機械的運行狀態(tài)，只有這樣才能做好發(fā)動機信息采集活動，并對其進行深入分析，從而保證發(fā)動機可以正常使用。教師還要利用振動分析法對發(fā)動機設(shè)備進行分析，診斷設(shè)備的使用狀態(tài)，保證發(fā)動機在日后的使用過程中出現(xiàn)任何意外風險。同時還教師可以通過提取氣門間隙、缸壁間隙風部門來了解發(fā)動機的振動信號，并根據(jù)該信號診斷發(fā)動機故障問題。另外，教師教師還應該開展一系列實驗教學活動，讓學生在實際操作過程中了解發(fā)動機設(shè)備，并做好故障活動，只有這樣才能豐富學生的綜合發(fā)動機知識，培養(yǎng)生實際操作能力與創(chuàng)新意識，從而提高教師的教學質(zhì)量與學生的學習效率。

2發(fā)動機故障診斷測試原理

教師在發(fā)動機故障診斷綜合性實驗教學過程中可以將發(fā)動機的表面振動信號通過對應的內(nèi)部激勵力、振動傳遞特性、外部輻射源這三點進行故障診斷，其中最常見的故障診斷方法則是內(nèi)部激勵力。機械設(shè)備發(fā)動機在振動和燃燒過程中主要以發(fā)動機原有頻率進行振動，再通過多種途徑將振動頻率傳播到發(fā)動機表面上，只有這樣才能方便教師對其進行故障教學，方便學生了解。教師在教學過程中還可以通過氣門間隙、缸壁間隙等對汽車發(fā)動機常見故障進行檢測、診斷，而氣門間隙、缸壁間隙則是發(fā)動機故障診斷的最為常見的診斷方法。發(fā)動機在使用過程中，常常會因為零件磨損、腐蝕等原因?qū)е掳l(fā)動機無法正常使用，如果沒能對其進行及時處理就會日后的使用中形成很大的安全隱患問題。在發(fā)動機故障檢測過程中，要了解發(fā)動機的主要故障類型，并通過早期的檢修活動來了解發(fā)動機的使用現(xiàn)狀，只有這樣才能保證發(fā)動機的使用安全。利用振動信號分析法對發(fā)動機故障問題進行診斷，這種診斷方法可以有效的減少繁瑣的拆檢步驟，節(jié)省診斷時間，降低維修成本腳。

教師在發(fā)動機故障診斷綜合性實驗教學過程中，可以DA462發(fā)動機為整個課堂的檢測平臺，并通過氣門縫隙、缸壁間隙等方法對發(fā)動機進行診斷，在診斷之前需要通過這幾種方法將發(fā)動機正常運行，在運行過程中了解發(fā)動機的使用狀態(tài)，將發(fā)動機所采集到的數(shù)據(jù)信號記錄下來，并將這些數(shù)據(jù)信息進行科學的分析，只有這樣才能保證發(fā)動機故障檢測活動可以順利進行下去。

3發(fā)動機振動信號測試系統(tǒng)

教師在發(fā)動機故障診斷綜合性實驗教學過程中，需要將振動測試系統(tǒng)作為整個發(fā)動機故障診斷的主要組成部分，同時振動系統(tǒng)主要由信號源、信息采集系統(tǒng)、處理系統(tǒng)等部分組成。

3.1測試系統(tǒng)的組成

發(fā)動機故障測試系統(tǒng)主要有發(fā)動機故障測試系統(tǒng)主要有以下幾部分組成：

（1）檢測對象與信號源：可以通過DA462發(fā)動機進行診斷，并在不同的信號源采集過程中需要通過發(fā)動機的氣門間隙進行診斷，只有這樣才了解發(fā)動機的運行狀態(tài)以及表面振動情況，從而方便學生了解；

（2）信號采集以及測試系統(tǒng)：發(fā)動機信號在采集過程中，主要通過傳感器進行進行收集，并由傳感器的信息處理系統(tǒng)將數(shù)據(jù)信息分析，只有這樣才能做好發(fā)動機故障診斷活動。教師在教學過程中應該帶領(lǐng)學生自主學生，并通過不斷的實踐操作了解發(fā)動機基礎(chǔ)知識與故障診斷內(nèi)。發(fā)動機故障診斷系統(tǒng)主要通過曲軸位置的傳感器進行診斷，其中傳感器主要包括了桑塔納的2000GSI型，教師可以通過ASB系統(tǒng)將系統(tǒng)的傳感器放置在發(fā)動機設(shè)備的四分之一位置上，只有這樣才能方便故障診斷活動可以順利進行下去。同時教師還可以將發(fā)動機中的探頭卡安裝在設(shè)備的高壓線中，從而保證發(fā)動機在振動時的數(shù)據(jù)信息具有較高的準確性，只有這樣才能保證發(fā)動機的故障診斷活動可以順利進行下去；

（3）測試系統(tǒng)的設(shè)置：教師可以通過發(fā)動機設(shè)備的BSW A VS302 USB儀器進行故障診斷，該設(shè)備在使用過程中其體積較小、方便攜帶，也方便教師開展發(fā)動機故障診斷綜合性實驗教學活動。還設(shè)備主要通過雙通道聲學振動儀器進行分析，了解發(fā)動機的使用現(xiàn)狀，并將發(fā)動機的相關(guān)數(shù)據(jù)信息進行收集、整理、分析、運用。同時教師可以將發(fā)動機的中的設(shè)置參數(shù)進行采樣率、重復采樣數(shù)等，只有這樣才能保證發(fā)動機故障診斷綜合性實驗活動可以順利開展。在發(fā)動機數(shù)據(jù)采樣過程中，需要以44100Hz數(shù)據(jù)類型進行采集，只有這樣才能保證數(shù)據(jù)的采集頻率高于數(shù)據(jù)分析頻率，在數(shù)據(jù)采集過程中還要注意，所采集的數(shù)據(jù)信號的最高頻率不能超過220500Hz，只有這樣才能保證采集活動可以順利進行。

3.2振動測試綜合性實驗

教師只有做好發(fā)動機故障診斷綜合性測試實驗活動，才能培養(yǎng)學生的實際動手操作能力與專業(yè)技術(shù)水平，從而提高學生的學習效率。教師在開展綜合性實驗活動時要注意以下幾點：（1）做好發(fā)動機隔振活動：將發(fā)動機的試驗臺架進行隔振，減少在實驗時與外界的干擾，并保證診斷數(shù)據(jù)的準確性。在隔振過程中還要將一些具有較強敏感性的機械設(shè)備進行隔振，同時還要方便發(fā)動機的安裝與調(diào)整活動，并為發(fā)動機的實驗活動設(shè)置一項合理有效的防振系統(tǒng)，將實驗活動可以順利進行下去；（2）制定一項科學合理的測試方案：教師應根據(jù)學生的學習現(xiàn)狀為其制定出一項科學合理的實驗方案，并確定發(fā)動機實驗活動的合理測試點，只有這樣才能保證所使用的測點對發(fā)動機的故障診斷活動不會產(chǎn)生很大影響，在實驗過程中如果可以話需要所設(shè)置一些測點；（3）發(fā)動機測試系統(tǒng)的選擇：在發(fā)動機故障測試過程中，需要保證發(fā)動機所測試系統(tǒng)符合制定標準與實驗環(huán)境要求，并與發(fā)動機的傳感器與記錄儀器向匹配，只有這樣才能保證發(fā)動機的故障診斷活動可以順利進行下去；（4）做好傳感器安裝活動：在傳感器安裝過程中，要按照制定標準進行安裝，并保證設(shè)備的使用范圍的準確性；（5）檢測發(fā)動機狀態(tài)：在實驗過程中，教師應定期檢查發(fā)動機的運轉(zhuǎn)溫度，并保證發(fā)動機運行速度具有一定的平均行，只有這樣才能保證發(fā)動機設(shè)備可以正常使用下去。

發(fā)動機故障診斷的測試方法：（1）在測試過程中需要應用發(fā)動機的基本理論知識來分析發(fā)動機的類型，只有這樣才能減少發(fā)動機在使用過程中其信號幅度在范圍。在認清發(fā)動機類型之后需要做好發(fā)動機傳感器的記錄活動，在實驗過程中還要保證相關(guān)數(shù)據(jù)信息對準確性；（2）在發(fā)動機測試之前，需要將發(fā)動機的全部指標性能進行檢查、校正，并對發(fā)動機的使用狀態(tài)進行實時記錄，只有這樣才能保證發(fā)動機故障診斷活動可以順利進行下去；（3）在發(fā)動機檢測過程中，要啊撥正發(fā)動機相關(guān)數(shù)據(jù)指定標準，并做好記錄活動；（4）做好發(fā)動機傳感器的準備活動，在測試之前需要將傳感器進行預熱，保證傳感器可以在溫度、高壓的環(huán)境下正常活動；（5）監(jiān)測好傳感器的主要位置，將發(fā)動機的待檢測位置進行仔細觀察，只有這樣才能減少的在診斷活動時所出現(xiàn)的問題；（6）根據(jù)實驗實際情況制定出一項科學合理的檢測方案，并記錄好其中的數(shù)據(jù)信息；（7）做好傳感器安裝活動，并將傳感器的檢修系統(tǒng)進行連接。在實際檢測過程中需要進行適當?shù)哪M檢測，在保證診斷活動可以順利進行時再展開實驗活動。

3.3數(shù)據(jù)處理以及分析

將實驗數(shù)據(jù)信息進行分析處理，同時還要通過不同的實驗目的進行處理，只有這樣才能保證分析活動具有較高的準確性。通過將數(shù)據(jù)信息進行不斷的分析，得知這些數(shù)據(jù)在使用過程中其技術(shù)狀況需要與技術(shù)設(shè)備相連接，從而保證發(fā)動機故障診斷活動可以順利進行下去。同時在開展發(fā)動機故障診斷活動時，還需要做好發(fā)動機的活塞橫向沖擊活動，并保證發(fā)動機在運轉(zhuǎn)過程中其活塞是可以通過運轉(zhuǎn)來傳達一系列的振動信號，只有這樣才能做好發(fā)動機故障診斷活動，保證發(fā)動機的使用安全。教師在通過對發(fā)動機故障診斷實驗的分析，可以有效的培養(yǎng)學生實際操作能力與創(chuàng)新意識，讓學生在實驗過程中養(yǎng)成一個自己動手，解決問題的能力，只有這樣才能調(diào)動學生學習的積極性，提高教師教學質(zhì)量與學生學習效率。

4結(jié)語

本文對發(fā)動機故障診斷綜合性實驗教學進行了簡單的研究，文中還存在著一定的不足，希望我國專業(yè)技術(shù)人員加強對發(fā)動機故障診斷綜合性實驗教學的研究，只有這樣才能提高我國發(fā)動機故障診斷綜合性實驗教學質(zhì)量，為國家、社會培養(yǎng)出更多優(yōu)秀人才。