空氣壓縮機輸送的主要介質(zhì)是空氣，它給呼吸機提供壓縮的空氣，這是保持呼吸機正常工作的基本條件?？諝鈮嚎s機的主機部分一般是由驅動(dòng)汽輪機、壓縮機、低壓缸、增速箱、壓縮機高壓缸等組成，這個(gè)主機被安裝在汽車(chē)底座上，在行車(chē)過(guò)程中為呼吸機提供壓縮空氣。

雖然目前市面上的空氣壓縮機質(zhì)量一般都比較良好，但是由于它的機械損耗率比較高，因此容易造成油耗過(guò)大、壓力釋放閥漏氣、溫度過(guò)熱導致壓縮機停機等不可避免的故障。

1 空氣壓縮機目前常見(jiàn)的運行問(wèn)題

1.1 油耗過(guò)大

油耗過(guò)大是目前市面上所出售的空氣壓縮機的通病。就我們曾做過(guò)的實(shí)驗與測試可以發(fā)現，在每臺空氣壓縮機運轉200h之后就會(huì )出現明顯耗油量增加的現象，而且當空氣溫度較低時(shí)空氣壓縮機由于蒸發(fā)壓力的降低就會(huì )導致耗油量急劇上升，這對汽車(chē)擁有者來(lái)說(shuō)出行成本就會(huì )大大增加。

雖然耗油量增加，但是汽車(chē)運行的公里數與汽車(chē)空氣壓縮機工作強度并沒(méi)有明顯改善，那么說(shuō)浪費掉的油氣一定還存在整個(gè)系統之中，于是，通過(guò)進(jìn)行多次實(shí)驗證明了大量被浪費掉的油氣仍存在于中間冷卻器中。

為了了解為什么大量油漆存在于中間冷卻器中，之后又進(jìn)行了多次實(shí)驗，發(fā)現這是由于空氣壓縮機的功率較大，導致軸承溫度較高造成的。當軸承溫度較高時(shí)油氣在軸承部分由于溫度較高而蒸發(fā)成氣體，等接下來(lái)到達中間冷卻器時(shí)又會(huì )液化成液體油從而存儲在中間冷卻器中。

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1.2 安全閥頻繁起跳

安全閥頻繁起跳也是空氣壓縮機容易出現的故障，但是在壓縮機運行的過(guò)程中安全閥頻繁起跳不太容易被觀(guān)察到，只能通過(guò)空氣壓縮機里面的油耗量來(lái)反映。安全閥頻繁起跳的原因一般是有兩點(diǎn)，包括安全閥失效和出口堵塞導致壓力過(guò)高。如果是由于安全閥失效造成的安全閥頻繁起跳，那么這個(gè)問(wèn)題很好解決只要適時(shí)更換安全閥就可以了。

但是如果再更換了安全閥之后這個(gè)故障仍舊存在，那么就是由于出口堵塞導致壓力過(guò)高造成的現象了。出口堵塞會(huì )使得出口管道處的壓力過(guò)高，過(guò)高的壓力會(huì )將安全閥頂起，釋放一定的壓力后安全閥會(huì )再次落下，這就形成一種死循環(huán)表現出來(lái)的現象也就是安全閥的頻繁起跳。

為了明確出口堵塞現象形成的原因，我們進(jìn)行空氣壓縮機的拆卸，最后確定是由于油氣桶的出口最小壓力閥故障造成的，這是因為最小壓力閥的閥芯經(jīng)常接觸外界空氣，而空氣中一般都含有水蒸氣，這就會(huì )使得最小壓力閥的閥芯經(jīng)常接觸空氣導致閥芯受潮，受潮后的閥芯會(huì )表現出動(dòng)作遲緩的不靈敏現狀，于是也就形成了出口堵塞造成空氣壓縮機內被壓縮的空氣由于排除不順暢，使得壓縮機內氣壓瞬間達到很大壓強。這個(gè)問(wèn)題的解決方式可以通過(guò)清洗最小壓力閥實(shí)現，將最小壓力閥與空氣接觸造成的受潮的壓力閥閥芯上的銹跡用特殊的工具洗掉并在上面涂抹一層防銹液體，這樣就能解決掉最小壓力閥故障導致的出口堵塞問(wèn)題。

1.3 進(jìn)氣閥步進(jìn)電機故障

進(jìn)氣閥步進(jìn)電機故障是又一空氣壓縮機中經(jīng)常出現的現象。這里需要插入一點(diǎn)，空氣壓縮機的工作原理是空氣在經(jīng)過(guò)過(guò)濾器過(guò)濾之后到達壓縮機中的螺旋轉子之中，在電機的帶動(dòng)下使空氣被壓縮。這時(shí)候從主壓縮器中將油氣混合物排出，進(jìn)入分離系統之中。而從分離器出來(lái)之后油氣一般不再以液態(tài)的形式存在，因此，就需要有冷卻器對之進(jìn)行冷卻。但是進(jìn)氣閥步進(jìn)電機故障會(huì )導致冷卻器穿漏，這也會(huì )造成冷卻器中的冷卻水溢出，溢出的水進(jìn)入進(jìn)氣閥中。

如果冷卻器出現故障，維修完后進(jìn)氣閥的氣壓仍然升不上來(lái)，那么這就是進(jìn)氣閥故障造成的，與冷卻器就不再有關(guān)聯(lián)。這時(shí)候應該首先檢測進(jìn)氣閥的電線(xiàn)線(xiàn)圈是否由于內部溫度較高而被燒壞，可以將原有的電線(xiàn)線(xiàn)圈拆下重新繞制出一個(gè)新線(xiàn)圈將之放入進(jìn)氣閥內，這樣就能夠檢測出究竟是進(jìn)氣閥還是冷卻器造成的故障。

2 故障診斷的方法探討

2.1 基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的空氣壓縮機故障診斷方法

自從神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )這個(gè)體系存在以來(lái)，RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )就被經(jīng)常地運用在檢測壓縮機故障之中。RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )是一種比較新型的前項性神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )系統，它一般由：輸入層、隱含層與輸出層3個(gè)網(wǎng)絡(luò )層次構成。因為在空氣壓縮機的氣閥工作過(guò)程之中，進(jìn)氣閥與排氣閥的閥片經(jīng)常被氣體頂出這就造成閥片碰撞與彈簧壓縮，容易導致的閥片與彈簧故障。

RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的訓練算法仿真結果比較高，由于該神經(jīng)系統的訓練算法比較復雜、不易理解，因此在這里筆者就不再多加贅述，但以下的數據就能表明該算法的仿真結果比較高。在進(jìn)行模擬實(shí)驗的100組訓練樣本之中，有高達96組都達到了模擬實(shí)驗的訓練目標，由此可知RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )診斷的準確率高達96.67%，這個(gè)數字就能充分的表明RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )在空氣壓縮機故障診斷進(jìn)行過(guò)程中的可行性，因此將之運用于實(shí)際的空氣壓縮機故障診斷之中具有極高的可行性。

2.2 基于PCA技術(shù)與RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的空氣壓縮機故障診斷方法

基于PCA的傳感器網(wǎng)絡(luò )故障診斷在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò )診斷之中，一般與RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )診斷放在一起綜合使用，此處對RBF就不再加以論述。PCA是一種多元的統計方法，它經(jīng)常被運用在控制領(lǐng)域中進(jìn)行各種數據的處理，并且根據其處理的數據特征來(lái)監測與控制生產(chǎn)，在空氣壓縮機的故障診斷上運用這種技術(shù)能夠很大程度上降低故障發(fā)生的概率。

基于PCA傳感技術(shù)與RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的空氣壓縮機故障診斷方法是通過(guò)建立機器運行的數據模型解決問(wèn)題。它的工作原理是收集空氣壓縮機運行過(guò)程中出現的原始性的各種數據。在PCA傳感技術(shù)的數據分析能力支持下，能提前檢測出在車(chē)輛運行過(guò)程中空氣壓縮機可能會(huì )出現的各種問(wèn)題與該故障可能出現在的位置。這種方法更全面地分析了所收集到的數據信息，而且該技術(shù)的信息處理能力與抗干擾能力都很強，能夠準確地判斷出故障問(wèn)題，這樣就能讓我們對該故障有所準備，不至于在故障發(fā)生時(shí)茫然面對。

2.3 基于PCA技術(shù)與D-S證據理論的空氣壓縮機故障診斷方法

基于PCA傳感技術(shù)與D-S證據理論的空氣壓縮機故障診斷方法是一種根據數據信息進(jìn)行故障診斷分析的方法，這種分析診斷方法是指在空氣壓縮機不同的運行過(guò)程中觀(guān)測并且分析數據。根據這種技術(shù)分析得到的數據特征形成一個(gè)比較融合結果，進(jìn)而給空氣壓縮機的故障原因一個(gè)終局性結果。這種方法與以上兩種方法相比較更加突出的優(yōu)點(diǎn)是能更全面地分析收集到的數據下所潛在的各種隱藏信息。而且這種方法仍保留了PCA傳感技術(shù)具有的處理數據速度與抗干擾能力強的優(yōu)點(diǎn)。這就很好地解決了傳統的模糊分析中存在的操作人員在空氣壓縮機出現故障現象時(shí)對該現象理解不透徹或者不準確的問(wèn)題。

綜上所述，通過(guò)對以上3種故障診斷方法的分析與探討，我們對如何診斷空氣壓縮機故障都有了更深刻的了解如何預防一些行車(chē)過(guò)程中可能發(fā)生的故障問(wèn)題。盡管目前市面上所出售的拉菲爾呼吸機空氣壓縮機、螺桿式空氣壓縮機與噴油螺桿空氣壓縮機質(zhì)量都比較好，但是受壓縮機輸出功率較大的影響，導致了車(chē)輛上呼吸機故障比例居高不下的現狀。