基于振動(dòng)信號(hào)識(shí)別缸內(nèi)壓力的研究.pdf

1、內(nèi)燃機(jī)氣缸壓力的測(cè)試分析在內(nèi)燃機(jī)設(shè)計(jì)、性能改進(jìn)、狀態(tài)監(jiān)測(cè)以及故障診斷中具有重要的意義。缸內(nèi)壓力的獲取一般是通過在氣缸蓋上加工測(cè)壓通道,用缸壓傳感器直接測(cè)量得到。由于傳感器安裝不便等問題,使得在對(duì)在用內(nèi)燃機(jī)的燃燒過程進(jìn)行診斷或長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)時(shí)存在諸多不便。而內(nèi)燃機(jī)工作過程中產(chǎn)生的表面振動(dòng)信號(hào)包含豐富的與燃燒過程相關(guān)的信息,通過測(cè)量?jī)?nèi)燃機(jī)表面振動(dòng)信號(hào)來識(shí)別氣缸壓力的非直接測(cè)量方法就具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。
　　 通過模擬分析表明,在

2、缸內(nèi)峰值壓力前,振動(dòng)位移和缸內(nèi)壓力存在線性關(guān)系,但實(shí)驗(yàn)測(cè)得的振動(dòng)位移信號(hào)中能反映出缸內(nèi)燃燒的信息被非燃燒激勵(lì)產(chǎn)生的振動(dòng)位移信號(hào)所淹沒。而目前利用振動(dòng)信號(hào)重構(gòu)缸內(nèi)壓力都是以振動(dòng)加速度信號(hào)為基礎(chǔ)的,而缸內(nèi)壓力信號(hào)主要集中在中低頻段,而振動(dòng)加速度度信號(hào)對(duì)中高頻段更敏感,如何能更好的重構(gòu)缸內(nèi)壓力還存在很多問題需要深入研究?；诖?論文選擇利用實(shí)測(cè)的振動(dòng)速度和振動(dòng)加速度信號(hào)推取振動(dòng)位移信號(hào),并利用振動(dòng)位移信號(hào)對(duì)缸內(nèi)壓力進(jìn)行識(shí)別。論文主要研究工作如

3、下:
　　 以195柴油機(jī)為研究對(duì)象,測(cè)取了缸內(nèi)壓力和缸蓋表面振動(dòng)信號(hào),分別從時(shí)域和頻域上分析了缸內(nèi)壓力信號(hào)和表面振動(dòng)信號(hào)的特點(diǎn)及相關(guān)性。分析結(jié)果表明,實(shí)測(cè)的振動(dòng)速度信號(hào)是缸內(nèi)壓力和往復(fù)慣性力共同激勵(lì)的結(jié)果,二者在時(shí)頻域上是重疊的,且缸蓋振動(dòng)速度信號(hào)中的低頻成份主要是由二階往復(fù)慣性力引起的。
　　 往復(fù)慣性力的存在對(duì)振動(dòng)位移信號(hào)的推求具有很大的影響。利用濾波的方法對(duì)振動(dòng)速度和振動(dòng)加速度信號(hào)進(jìn)行了處理,然后通過數(shù)值積分的方