基于CEEMD-HT的汽油機(jī)爆震特征識(shí)別與強(qiáng)度評(píng)價(jià)研究.pdf

1、以增壓和直噴為代表的小型強(qiáng)化技術(shù)（Downsizing）是提高汽油機(jī)熱效率的重要技術(shù)途徑。但是隨著小型強(qiáng)化程度的提高，汽油機(jī)發(fā)生爆震的概率大幅增加。強(qiáng)烈的爆震會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性降低，油耗增加，排放惡化，并發(fā)出噪音，嚴(yán)重情況下會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)部件損壞，爆震的發(fā)生制約著汽油機(jī)小型強(qiáng)化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。但是另一方面，輕微爆震接近等容燃燒，有利于發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率和燃油經(jīng)濟(jì)性的提高，是比較理想的工作狀態(tài)。因此，汽油機(jī)爆震特征識(shí)別與爆震強(qiáng)度評(píng)價(jià)研究成為當(dāng)前

2、內(nèi)燃機(jī)行業(yè)的重要研究課題。
　　基于缸體振動(dòng)信號(hào)的汽油機(jī)爆震檢測(cè)是目前應(yīng)用范圍最廣的爆震檢測(cè)方法，但是，振動(dòng)信號(hào)的低信噪比使得爆震識(shí)別結(jié)果相對(duì)于基于缸壓信號(hào)的方法準(zhǔn)確性難以保障。論文針對(duì)爆震信號(hào)的處理方法進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，為了保證研究的準(zhǔn)確性，論文對(duì)缸壓信號(hào)和缸體振動(dòng)信號(hào)都進(jìn)行了爆震特征提取和分析。使用補(bǔ)充集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解（CEEMD）對(duì)缸壓信號(hào)和缸體振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行了分析，分析結(jié)果表明，使用CEEMD方法可以從缸內(nèi)壓力信號(hào)和缸體振動(dòng)

3、信號(hào)中識(shí)別出包含輕微爆震在內(nèi)的爆震特征。CEEMD方法可以有效的將振動(dòng)信號(hào)中由非爆震激勵(lì)產(chǎn)生振動(dòng)沖擊濾除，防止將正常燃燒工況誤判為爆震工況。論文研究還實(shí)現(xiàn)了使用一個(gè)振動(dòng)加速度信號(hào)提取多個(gè)氣缸的爆震特征。
　　在提取出爆震特征的基礎(chǔ)上對(duì)缸內(nèi)壓力信號(hào)和缸體振動(dòng)信號(hào)的CEEMD結(jié)果做希爾伯特（Hilbert）變換，分析爆震特征的時(shí)頻域規(guī)律。分析結(jié)果表明，對(duì)于缸體振動(dòng)信號(hào)和缸內(nèi)壓力信號(hào)，在爆震發(fā)生時(shí)，信號(hào)的瞬時(shí)頻率均集中在一個(gè)特定的頻率段