發(fā)動(dòng)機(jī)異響診斷儀的組成原理及正確使用

國內(nèi)開發(fā)了幾種發(fā)動(dòng)機(jī)異響診斷儀，結(jié)構(gòu)基本相同。主要包括傳感器、選頻網(wǎng)絡(luò)、功率放大器、選相和顯示。

振動(dòng)傳感器通常使用加速度傳感器。

通常通過兩種方法固定：

一種是利用鐵磁性材料將傳感器吸附在發(fā)動(dòng)機(jī)表面；

另一種是手持式探頭傳感器，使探頭以一定的壓力與被檢零件接觸。前者適用于振動(dòng)的定量分析，后者適用于快速診斷。

傳感器通過屏蔽線連接到選頻網(wǎng)絡(luò)，選頻網(wǎng)絡(luò)實(shí)際上是一組中心頻率不同的選頻放大器。中心頻率是發(fā)動(dòng)機(jī)主要異響的特征頻率，通過實(shí)時(shí)頻譜分析和同步濾波反射確定。診斷異響時(shí)，針對(duì)不同的異響選擇不同的過濾器。在這些濾波器中，選頻放大的各種特征信號(hào)的強(qiáng)度遠(yuǎn)高于其他頻率，氣動(dòng)聲和不必要的頻率信號(hào)的能量被大大衰減。選頻裝置將選擇的振動(dòng)信號(hào)發(fā)送給點(diǎn)火示波器的垂直偏轉(zhuǎn)板。

選相裝置使信號(hào)在某一時(shí)刻通過測(cè)量機(jī)構(gòu)，該時(shí)刻相當(dāng)于故障件沖擊脈沖發(fā)生的時(shí)刻。對(duì)于汽油機(jī)來說，這種聯(lián)系可以通過氣缸點(diǎn)火的瞬間來實(shí)現(xiàn)。由于離心調(diào)整和真空調(diào)整的影響，曲軸角度變?yōu)?0，但曲軸轉(zhuǎn)速和點(diǎn)火提前角正確時(shí)偏差很小。相位選擇設(shè)備實(shí)際上

事實(shí)上，點(diǎn)火示波器的次級(jí)電壓用于觸發(fā)電路，以便在點(diǎn)火開始時(shí)選定的信號(hào)通過?？梢越y(tǒng)一調(diào)整選通相位和選通時(shí)間，因?yàn)槟硞€(gè)氣缸的振動(dòng)總是在這個(gè)氣缸點(diǎn)火后的某個(gè)時(shí)刻開始，在某個(gè)時(shí)刻結(jié)束。相位選擇裝置實(shí)現(xiàn)了時(shí)間和相位的差分分辨，大大提高了有效信號(hào)的能量。

來自點(diǎn)火的脈沖信號(hào)觸發(fā)相位選擇器直接控制掃描儀，使示波器屏幕上出現(xiàn)具有相位和頻率選擇的振動(dòng)波形，可以直接觀察到振動(dòng)信號(hào)的幅度、相位和持續(xù)時(shí)間。

理論和實(shí)踐證明，配合副間隙的任何變化都會(huì)引起沖擊速度和相位、振動(dòng)能量和振幅的變化。

2.發(fā)動(dòng)機(jī)異響診斷儀怎么用？

這里以QFC4發(fā)動(dòng)機(jī)綜合測(cè)試儀為例，說明異響診斷儀的使用方法。該儀器由主機(jī)、顯示器和各種附件組成。

將自校準(zhǔn)測(cè)試儀連接到發(fā)動(dòng)機(jī)。汽車正極接地時(shí)，異響傳感器的接觸桿頂端要套一個(gè)絕緣的磁管，否則發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)熄火。

首先，根據(jù)有異常噪音的零件選擇操作代碼。如曲軸主軸承環(huán)(大瓦環(huán))、連桿軸承環(huán)(小瓦環(huán))和“33”、敲環(huán)“34”或“35”、銷環(huán)“34”或“35”。然后在發(fā)動(dòng)機(jī)適當(dāng)?shù)牟课挥|碰傳感器，比如大瓦觸碰油底殼，小瓦觸碰發(fā)動(dòng)機(jī)靠近小瓦的一側(cè)，銷釘直接觸碰氣缸蓋。

在活塞處。發(fā)動(dòng)機(jī)操作和平時(shí)人工判斷一樣，比如低速敲缸，中高速抖油門。

將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在600 ~ 800 r/min之間，操作儀器，調(diào)出平行波，然后晃動(dòng)油門，觀察屏幕上是否出現(xiàn)瞬時(shí)波形。

如果有明顯的波形，用同樣的操作碼調(diào)整電位器，使異響波形更清晰，然后立即按存儲(chǔ)鍵。波形上的規(guī)則尖峰在幾秒鐘后消失，它們已經(jīng)存儲(chǔ)在主機(jī)中。然后按“Reset”鍵，再輸入“8”，代表發(fā)動(dòng)機(jī)的缸數(shù)。存儲(chǔ)的異常聲音波形將在屏幕上再現(xiàn)，可從定位筒顯示，并根據(jù)點(diǎn)火或從左至右排列

按一次或連續(xù)按“全缸”鍵，依次顯示幾個(gè)存儲(chǔ)的全缸波形。同時(shí)，波形序列顯示在數(shù)碼管上。如果氣缸有異常聲音波形，按打印鍵打印波形。要進(jìn)一步判斷異響波形，按“單缸”鍵，顯示器上會(huì)出現(xiàn)單缸波形。數(shù)碼管顯示鋼瓶的序列號(hào)。至于這個(gè)氣缸上出現(xiàn)的是什么樣的異響波形，可以根據(jù)操作代碼、傳感器的接觸位置、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速以及異響波形的形狀和位置來判斷。

一般來說，點(diǎn)火(供油)提前角正常時(shí)，銷環(huán)出現(xiàn)在波形的前部，敲缸環(huán)出現(xiàn)在波形的中部，小瓦環(huán)出現(xiàn)在波形的后部，大瓦環(huán)出現(xiàn)在波形的最后部分。

利用特征頻率診斷發(fā)動(dòng)機(jī)異響的主要缺點(diǎn)是某臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的研究成果不能應(yīng)用于其他發(fā)動(dòng)機(jī)。因此，在確定診斷儀的特征頻率時(shí)，其帶寬應(yīng)與大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)的帶寬一致。診斷儀中使用的通用點(diǎn)火示波器應(yīng)能反映大部分發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)狀況的變化。