【摘要】：內(nèi)燃機(jī)至今己有近一百五十年的歷史,被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、軍事等各個(gè)領(lǐng)域,對(duì)推動(dòng)人類文明的發(fā)展起到了極其重要的作用。內(nèi)燃機(jī)是一種熱機(jī),其燃燒過(guò)程是燃料化學(xué)能向機(jī)械能轉(zhuǎn)換過(guò)程的反映。燃燒過(guò)程的優(yōu)劣影響到內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性及排放性能。內(nèi)燃機(jī)燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的缸蓋表面振動(dòng)信號(hào)包含豐富的與燃燒過(guò)程相關(guān)的信息,通過(guò)調(diào)節(jié)噴油角可以得到與燃燒相關(guān)的一些信號(hào),同時(shí)振動(dòng)傳感器成本低、安裝方便。因此,振動(dòng)信號(hào)評(píng)價(jià)缸內(nèi)燃燒過(guò)程的研究有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。通過(guò)對(duì)本文中用到的理論方法進(jìn)行全面論述,對(duì)內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)組成、運(yùn)動(dòng)過(guò)程及其燃燒機(jī)理進(jìn)行深入描述,制定完善的內(nèi)燃機(jī)實(shí)驗(yàn)方案。同時(shí)建立了柴油機(jī)的一維仿真模型,利用模型得到燃燒壓力產(chǎn)生壓力信息,并同燃燒振動(dòng)加速度信號(hào)進(jìn)行對(duì)比,進(jìn)行了相關(guān)性的分析。為了更好地凸顯燃燒信息,對(duì)內(nèi)燃機(jī)振動(dòng)固有時(shí)間尺度分解,截取周期動(dòng)作對(duì)應(yīng)的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分析。然后,根據(jù)ITD方法和相關(guān)系數(shù)原則對(duì)內(nèi)燃機(jī)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分析,并應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分類識(shí)別,對(duì)不同頻段信號(hào)的燃燒特征分類結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,并且增設(shè)經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸釫MD方法進(jìn)行對(duì)比分析�？紤]內(nèi)燃機(jī)振動(dòng)信號(hào)隨機(jī)性較強(qiáng)的特點(diǎn),此法適用于非平穩(wěn)信號(hào)的分析和處理,是一種用于非平穩(wěn)信號(hào)處理的通用手段。結(jié)果分析表明:本文選擇的ITD分解方法對(duì)內(nèi)燃機(jī)燃燒信號(hào)的處理具有有效性和優(yōu)越性。內(nèi)燃機(jī)燃燒振動(dòng)信號(hào)的故障信息主要集中分布在相對(duì)低頻段。識(shí)別過(guò)程中RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有最佳逼近和全局最優(yōu)的性能,同時(shí)訓(xùn)練方法快速易行,不存在局部最優(yōu)問(wèn)題,在內(nèi)燃機(jī)的燃燒識(shí)別中得到了很好的效果。對(duì)內(nèi)燃機(jī)缸內(nèi)的燃燒狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制,有利于提高內(nèi)燃機(jī)的使用水平,保持其良好的使用狀態(tài),這對(duì)于內(nèi)燃機(jī)的節(jié)能、減排都有重要的實(shí)用意義。
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TK421.4
【圖文】：

圖 2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)熱力過(guò)程量為 ms的空氣進(jìn)入氣缸壓縮，隨系統(tǒng)內(nèi)能為 U，最后質(zhì)量為 mc的脹過(guò)程的放熱量 Qw，對(duì)活塞做功i i ii idU dW dQ dh dm應(yīng) U，膨脹行程氣體對(duì)活塞頂面做應(yīng) Qi，混合氣質(zhì)量對(duì)應(yīng) m，氣缸的沖擊活塞頂面的機(jī)械功為：dW dVpd d p，工作容積對(duì)應(yīng) V，曲軸轉(zhuǎn)角對(duì)應(yīng)對(duì)系統(tǒng)做功熱力學(xué)能遞增，正值

2.2 一維模型的搭建和噴油角設(shè)置本文選擇了某型號(hào)柴油機(jī)作為研究對(duì)象，基本參數(shù)如表 2.1 所示。在 GT-Power 平臺(tái)，搭建了一維仿真模型，如圖 2.2 所示。表 2.1 柴油機(jī)基本參數(shù)項(xiàng)目 參數(shù) 項(xiàng)目 參數(shù)型式 直列六缸、四沖程 最大功率/kw 150氣缸直徑/mm 112 最大扭矩/N m 620活塞行程/mm 125 排量/L 7.01連桿長(zhǎng)度/mm 210 啟動(dòng)方式 電啟動(dòng)壓縮比 16 冷卻方式 水冷循環(huán)體積/mm 1470*680*1550 質(zhì)量/Kg 630

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本文編號(hào)：2713182