【摘 要】随着排放法规的日益严苛，人们的注意力更多地放在可能致使发动机排放超标的故障上面。在众多的故障中，内燃机失火是相当有危害性的故障之一。当发动机出现失火故障时，若不及时检修且继续使发动机运行，则会引起催化器的加速损坏，其结果就是导致后处理系统的损坏及排放污染物的严重超标。因此对发动机失火故障的及时检测及判断哪一缸出现失火故障是相当重要的。基于此，本文主要对汽车发动机失火常见诱因及预防措施进行了简要的分析。
【关键词】汽车发动机；失火；常见诱因；预防措施
【中图分类号】U492 文献标识码：A
引言
从近几年频繁报道的新闻可以看出，每到夏季高温时节，汽车自燃事故会进入高发时期，这需要人们高度警惕。那么，汽车为何会发生失火自燃呢，其根本原因还是在于汽车的发动机，为此，有必要对汽车发动机失火的常见诱因进行分析，并采取针对性的预防措施，只有这样才能最大限度的避免汽车自燃事故的发生。
1汽车发动机失火常见诱因
从汽车发动机失火的条件可以了解到，火源、可燃物与助燃物是引起失火事故的3大要素，因此在对汽车发动机失火常见诱因进行分析时，也需要根据这3个条件来进行分析。对于火源来说，其既可能是电火花的形式，也可能是火星、明火以及高温热源等形式，当汽车发动机在启动时，其点火电路便可能会因漏电而出現跳火，也可能会因发动机内部的电器线路接触不良，或是在振动条件的作用下因线路绝缘破坏而发生搭铁等，这些原因都会产生电火花，而如果发动机出现故障，会造成其机体表面温度的急剧升高，进而出现高温热源，此时如果高温热源附近存在可燃物，而温度又恰好达到引燃点，便可能会出现明火。此外，如果发动机的进气总管中出现回火，而回火又窜出发动机外部，或是汽流进入到发动机仓中，也同样会产生能够引燃可燃物的明火火源，以上都是火源的产生途径。
2汽车发动机失火故障的检测方法
2.1曲轴转速诊断的方法
曲轴转速诊断是当前我国汽车行业应用最为普遍的一种方法，主要的应用步骤是在汽车发动机失火的时候，就会直接造成指示转矩出现下降的现象，在这个过程中，曲轴输出角的速度会出现波动。从这一特殊的过程可看出，瞬时转速的波动能直接表明发动机失火的现象，而瞬时转速的测量又是汽油电控发动机工作时的一个必要环节，这个诊断可以直接作为诊断汽车发动机失火的重要依据，相关的工作人员可以依据汽车转速传感器对其进行追踪，此外还可以利用相应的外部设备，如汽车诊断仪图形分析或者示波器以及汽车软件等都可以获取这样的数据波形变化图。
2.2缸内压力诊断的方法
缸内压力诊断跟曲轴转速诊断的方法有异曲同工之处，因汽车发动机气缸内的压力跟燃烧有很大的关系，可以以发动机气缸内的压力变化来作为判断汽车发动机是否失火的诊断依据，尤其是在当发动机处于高速、强压力的情况下，汽车发动机气缸内的压力跟正常情况相比会产生很大的不同，这个时候对于压力的及时监测可以发现发动机处于失火的状态，可是这种方法也存在一个弊端，就是当发动机处于低速、弱压力的情况下，就不会很大的压力差，也就无法及时发现失火的发动机。此外这种方法的成本比较高，因为需要用到一个压力传感器来对气缸内的压力进行及时的感知，并且不是很便于安装操作，所以在实际操作中运用得比较少，主要用于对于汽车发动机的试验研究。
2.3发动机失火故障诊断
发动机按工作状态，可分为“稳态工况”和“动态工况”。“稳态工况”是指恒负载恒节气门开度工况，如：发动机怠速工况或平坦高速时的巡航等；“动态工况”是指变负载变节气门开度，此工况则对应发动机的更加一般的工作状态。对于现阶段诊断失火故障的方法存在的问题，针对“稳态工况”，采用神经网络进行节气门开度和做功周期的非线性预测。缸内压力本质是一个变幅值变频率的周期信号，所以采用在诸如核能等工程上广泛应用的傅里叶变换对其进行处理～37对处理后的数据进行误差补偿，提高本方法的精确性。本文提出的方法分析了发动机的内部能量转换和节气门输入及转速输出的非线性关系，具有较强的抗干扰性。仿真和实验表明，在高转速小负载和低转速大负载工况下发生的失火故障，以及单缸连续失火和多缸随机失火，本方法均能准确的实现故障诊断。针对“动态工况”，本文利用发动机做功能量转化定理结合牛顿能量定律建立起发动机运转模型，进而建立与节气门开度和负载相关的转速迭代模型，利用扩展卡尔曼滤波器对己建立的转速模型进行优化，得到最优输出值，提高模型的精度，完成线性化处理。利用拓展卡尔曼滤波器的最优输出，对失火类型分类的特征量报警值，可对扩展卡尔曼滤波器的最优观测值与实测转速值的残差变化率在频率特性上进行分析得出，利用此报警值设计失火诊断策略。失火工况和非失火工况以及不同的失火类型，在频域上低频、基频和倍频处均呈现出不同的特性，通过合理的设置基频和倍频处的值便可完成对失火故障的诊断。
节气门开度变化和负载变化将导致残差序列发生较大变化，这种变化在频域上呈现出不同的特性，即在幅值上，出现较大不同。本文将节气门开度变化率和负载变化率作为神经网络的输入，频域上低频段的幅值为神经网络的输出进行神经网络的训练，其输出可用以完成对残差序列频域上低频段幅值的确定。按照四缸发动机不同的失火缸数，失火故障可分为：单缸失火，连续两缸失火，间隔两缸失火和三缸失火。分析失火工况和非失火工况，以及不同的失火类型情况下，残差序列频域上低频，基频和倍频处幅值表现出的不同特性，利用这些表现出来的不同的特性合理设计不同频段的报警值，并将报警值作为输入，失火故障诊断结果为输出进行神经网络的训练，即利用神经网络的输出结合分析残差序列频谱在基频和倍频处的幅值特性，合理的设计报警值，完成对失火故障诊断策略的设计。
3汽车发动机失火预防措施
针对汽车发动机运行中存在的故障问题，为避免其故障影响，还需要加强对汽车发动机的定期保养维护上，延长发动机使用寿命，并及时进行润滑油更换，以减少发动机故障问题，确保其运行使用的安全。同时，还应注意及时进行发动机滤芯更换，避免发动机运行中气体逆流造成堵塞发生等，对汽车发动机正常运行进行保障。
结束语
综上所述，通过对汽车发动机失火的诱因进行系统性分析，进而明确了汽车发动机失火通常都是由电路故障和可燃油性物质泄漏所造成的。因此，在采取相应预防措施时，也应从这两个方面进行考虑，通过对电路及可燃油物质进行定期的检查，能够最大限度的避免汽车发动机失火事故的发生，并且在预防汽车自燃事故时，还要尽量避免长时间点火停放与车辆改装，同时做好自燃事故的预防处理措施，购买自燃险，以使汽车自燃事故所造成的损失能够降到最低。
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（作者单位：上汽通用（沈阳）北盛汽车有限公司）