柴油機(jī)氣缸壓力識別方法的研究.pdf

1、柴油機(jī)氣缸壓力的測量和分析對于改善內(nèi)燃機(jī)的工作性能、進(jìn)行柴油機(jī)最優(yōu)點(diǎn)火和噴油時刻控制，排放控制以及狀態(tài)監(jiān)測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，加工測壓通道，用壓力傳感器直接測量氣缸壓力。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改變柴油機(jī)的性能，無法用于在線實(shí)時測量。因此，通過其它容易從外部測試的信號來識別氣缸壓力的非直接方法就有很實(shí)際的應(yīng)用價值。本文在此背景下，研究了柴油機(jī)氣

2、缸壓力恢復(fù)的振動識別方法。主要研究內(nèi)容如下：1.首先在4135柴油機(jī)試驗(yàn)臺架上進(jìn)行了測試試驗(yàn)，測試了柴油機(jī)第四缸壓力信號、氣缸蓋的振動響應(yīng)信號和上止點(diǎn)信號。分析了柴油機(jī)的缸蓋系統(tǒng)的激勵源和振動響應(yīng)信號的特性，把缸蓋系統(tǒng)看成一個多輸入單輸出的線性系統(tǒng)，對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行時域統(tǒng)計(jì)平均預(yù)處理，提高信噪比，通過時域加窗截取對于氣缸壓力的那一段振動響應(yīng)信號，去除鄰缸的干擾和其它不相關(guān)的激勵力的影響。再設(shè)計(jì)一個有限沖擊響應(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。還論證了時域統(tǒng)計(jì)平均預(yù)處理方法的應(yīng)用和測點(diǎn)的選取對提高缸內(nèi)壓力識別的精度的重要性，此外還比較了識別壓力和實(shí)測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)的識別數(shù)值進(jìn)行比較，并分析倒頻譜方法識別的特點(diǎn)。 3、分析了柴油機(jī)氣缸蓋系統(tǒng)激勵和響應(yīng)信號的非線性特性，闡述了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的柴油機(jī)識別方法。對測試的振動響