柴油機(jī)氣缸壓力識(shí)別方法的研究.pdf

1、柴油機(jī)氣缸壓力的測(cè)量和分析對(duì)于改善內(nèi)燃機(jī)的工作性能、進(jìn)行柴油機(jī)最優(yōu)點(diǎn)火和噴油時(shí)刻控制，排放控制以及狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷都具有很重要的作用。壓力獲取比較常用的實(shí)驗(yàn)室方法是在氣缸蓋上打孔，加工測(cè)壓通道，用壓力傳感器直接測(cè)量氣缸壓力。這種方法需要安裝耐高溫、耐沖擊的壓力傳感器，而且傳感器的安裝會(huì)改變柴油機(jī)的性能，無法用于在線實(shí)時(shí)測(cè)量。因此，通過其它容易從外部測(cè)試的信號(hào)來識(shí)別氣缸壓力的非直接方法就有很實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值。本文在此背景下，研究了柴油機(jī)氣

2、缸壓力恢復(fù)的振動(dòng)識(shí)別方法。主要研究?jī)?nèi)容如下：1.首先在4135柴油機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架上進(jìn)行了測(cè)試試驗(yàn)，測(cè)試了柴油機(jī)第四缸壓力信號(hào)、氣缸蓋的振動(dòng)響應(yīng)信號(hào)和上止點(diǎn)信號(hào)。分析了柴油機(jī)的缸蓋系統(tǒng)的激勵(lì)源和振動(dòng)響應(yīng)信號(hào)的特性，把缸蓋系統(tǒng)看成一個(gè)多輸入單輸出的線性系統(tǒng)，對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)域統(tǒng)計(jì)平均預(yù)處理，提高信噪比，通過時(shí)域加窗截取對(duì)于氣缸壓力的那一段振動(dòng)響應(yīng)信號(hào)，去除鄰缸的干擾和其它不相關(guān)的激勵(lì)力的影響。再設(shè)計(jì)一個(gè)有限沖擊響應(yīng)低通濾波器，消除高頻噪聲，求出

3、系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，恢復(fù)氣缸壓力。還論證了時(shí)域統(tǒng)計(jì)平均預(yù)處理方法的應(yīng)用和測(cè)點(diǎn)的選取對(duì)提高缸內(nèi)壓力識(shí)別的精度的重要性，此外還比較了識(shí)別壓力和實(shí)測(cè)壓力在特征值上的誤差，論證了傳遞函數(shù)方法的適用性。 2.用倒頻譜方法識(shí)別出柴油機(jī)的氣缸壓力，給出最能反映柴油機(jī)燃燒分析中性能參數(shù)的識(shí)別數(shù)值進(jìn)行比較，并分析倒頻譜方法識(shí)別的特點(diǎn)。 3、分析了柴油機(jī)氣缸蓋系統(tǒng)激勵(lì)和響應(yīng)信號(hào)的非線性特性，闡述了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的柴油機(jī)識(shí)別方法。對(duì)測(cè)試的振動(dòng)響