空氣壓縮機輸送的主要介質(zhì)是空氣，空氣向通風(fēng)機提供壓縮空氣，是保持通風(fēng)機正常工作的基本條件?？諝鈮嚎s機的主機一般由驅(qū)動汽輪機、壓縮機、低壓缸、增壓箱、壓縮機高壓缸組成。主機安裝在車座上，在行駛過程中為通風(fēng)機提供壓縮空氣。

市場上的空壓機雖然質(zhì)量普遍較好，但由于其機械損失率高，容易造成不可避免的故障，如油耗過大、減壓閥漏氣、溫度過高導(dǎo)致壓縮機停機等。

1空壓機常見運行問題

1.1燃料消耗過度

燃料消耗過大是目前市場上銷售的空壓機普遍存在的問題。根據(jù)我們所做的實驗和測試可以發(fā)現(xiàn)，每臺空壓機運行200H后，都會出現(xiàn)油耗明顯增加的現(xiàn)象。此外，當(dāng)空氣溫度較低時，由于蒸發(fā)壓力的降低，燃氣壓縮機的油耗會急劇上升，這將大大增加車主的出行成本。

雖然油耗增加了，但汽車的行駛里程和空壓機的工作強度并沒有明顯提高，所以整個系統(tǒng)中必然還存在油耗和燃氣的浪費。因此，通過大量的實驗證明，中冷器中仍然存在大量的廢油和廢氣。

為了了解中冷器中存在大量涂料的原因，進行了許多實驗。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，由于空壓機功率過大，導(dǎo)致軸承溫度過高。當(dāng)軸承溫度較高時，軸承部分的油氣因溫度較高而蒸發(fā)成氣體，到達中冷器后液化成液體油，儲存在中冷器中。

1.2安全閥頻繁脫扣

安全閥頻繁脫扣也是空壓機的一種常見故障，但在壓縮機運行過程中不容易觀察到安全閥的頻繁脫扣，這只能從空壓機的油耗中體現(xiàn)出來。安全閥頻繁脫扣的原因有兩個，一是安全閥失效，二是出口堵塞造成壓力大。如果是由于安全閥頻繁跳閘而造成的故障，那么這個問題就很好的解決了，只要及時更換安全閥就可以了。

但是，如果更換安全閥后仍然存在故障，則是由于出口堵塞造成壓力過大的現(xiàn)象。出口堵塞會使出口管處的壓力過高，過高的壓力會使安全閥起頂，釋放一定壓力后安全閥再次下降，形成死循環(huán)現(xiàn)象，即安全閥頻繁跳閘。

為了查明出口堵塞的原因，我們對空壓機進行了拆卸，Z終確定是由于油氣罐出口Z小壓力閥失效造成的。這是因為Z小壓力閥的閥芯經(jīng)常接觸外面的空氣,空氣通常包括蒸汽氣體,這將使閥芯的Z小壓力閥通常與空氣接觸,導(dǎo)致閥芯阻尼空氣壓縮機的閥芯將顯示緩慢而遲鈍的狀態(tài),形成一個出口堵塞,導(dǎo)致空氣壓縮機的壓縮空氣不光滑,使壓縮機內(nèi)的空氣壓力瞬間達到很大的壓力。這個問題的解決方法可以通過清洗Z小壓力閥來實現(xiàn)。用專用工具清洗閥芯上因Z小壓力閥與空氣接觸而產(chǎn)生的銹蝕，并在其上涂上一層防銹液。解決了因Z小壓力閥失效而引起的出口堵塞問題。

1.3進氣閥步進電機故障

進氣閥步進電機故障是空壓機中常見的另一種現(xiàn)象。這里我們需要插入一個點?？諝鈮嚎s機的工作原理是空氣經(jīng)過濾器過濾后到達壓縮機內(nèi)的螺旋轉(zhuǎn)子，在電機驅(qū)動下壓縮。此時，油氣混合物從主壓縮機排出，進入分離系統(tǒng)。分離器出來后，油氣一般不再以液體的形式存在，需要冷卻器對其進行冷卻。然而，進氣閥步進電機故障會導(dǎo)致冷卻器泄漏，這也會導(dǎo)致冷卻器內(nèi)的冷卻水溢出并溢出到進氣閥內(nèi)。

如果冷卻器失效，維修后進氣閥的氣壓仍然沒有上升，這是由于進氣閥失效造成的，與冷卻器無關(guān)。此時我們首先要檢測進氣閥線圈是否因內(nèi)部溫度過高而燒壞。我們可以去掉原來的線圈線圈和制造一個新的線圈，并把它放進進氣門。這樣我們就可以檢測出故障是由進氣閥還是冷卻器引起的。

2、故障診斷方法探討

2.1基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的空壓機故障診斷方法

由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的存在，RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)常用于壓縮機故障的檢測。RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種新型的先行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。一般由輸入層、隱含層和輸出層三層網(wǎng)絡(luò)組成。由于空氣壓縮機閥門在工作過程中，進氣閥和排氣閥的閥片往往被氣體推出，導(dǎo)致閥板碰撞，彈簧壓縮，容易導(dǎo)致閥板和彈簧失效。

RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練算法的仿真結(jié)果較高。由于神經(jīng)系統(tǒng)的訓(xùn)練算法復(fù)雜且難以理解，在此筆者不再贅述，但以下數(shù)據(jù)可以表明該算法的仿真結(jié)果相對較高。在100組模擬實驗的訓(xùn)練樣本中，有96組達到了模擬實驗的訓(xùn)練目標。因此，RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷準確率高達96.67%。該圖充分顯示了RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在空壓機故障診斷過程中的可行性。因此，將其應(yīng)用于空壓機的實際故障診斷具有很高的可行性。

2.2基于PCA技術(shù)和RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的空壓機故障診斷方法

在實際的網(wǎng)絡(luò)診斷中，基于PCA的傳感器網(wǎng)絡(luò)故障診斷通常與RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷結(jié)合使用，這里不討論RBF。PCA是一種多元統(tǒng)計方法。它通常用于控制領(lǐng)域，對各種數(shù)據(jù)進行處理，并根據(jù)數(shù)據(jù)特性對生產(chǎn)進行監(jiān)控。將該技術(shù)應(yīng)用于空壓機的故障診斷，可以大大降低故障發(fā)生的概率。

基于PCA傳感器技術(shù)和RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的空壓機故障診斷方法通過建立機器運行數(shù)據(jù)模型來解決這一問題。它的工作原理是收集空壓機運行過程中的各種原始數(shù)據(jù)。借助PCA傳感技術(shù)的數(shù)據(jù)分析能力，可以提前檢測空壓機中可能出現(xiàn)的各種問題和故障位置。該方法對采集到的數(shù)據(jù)進行更全面的分析，且該技術(shù)的信息處理能力和抗干擾能力很強，能準確地判斷故障，使我們對故障做好準備，在故障發(fā)生時不被混淆。

2.3基于PCA技術(shù)和D-S證據(jù)理論的空壓機故障診斷方法

基于PCA傳感技術(shù)和D-S證據(jù)理論的空壓機故障診斷方法是一種基于數(shù)據(jù)信息的故障診斷和分析方法。這種分析診斷方法是對空壓機不同運行過程中的數(shù)據(jù)進行觀察和分析。根據(jù)技術(shù)分析所得數(shù)據(jù)的特點，形成比較融合結(jié)果，給出空壓機故障原因的Z終結(jié)果。與上述兩種方法相比，該方法的優(yōu)勢更加突出，可以更全面地分析所收集數(shù)據(jù)下的各種潛在隱藏信息。此外，該方法還保留了PCA傳感技術(shù)在數(shù)據(jù)處理速度和抗干擾能力方面的優(yōu)勢。這很好地解決了傳統(tǒng)模糊分析中空壓機故障時操作人員對故障現(xiàn)象理解不徹底或不準確的問題。

綜上所述，通過對以上三種故障診斷方法的分析和討論，我們對如何診斷空壓機的故障，以及如何預(yù)防駕駛過程中可能出現(xiàn)的一些故障問題有了更深的了解。市場上銷售的空壓機、螺桿式空壓機、噴油螺桿空壓機雖然質(zhì)量相對較好，但車輛通風(fēng)機故障比例高的原因是壓縮機輸出功率大。