【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、軍事等各個領(lǐng)域,對推動人類文明的發(fā)展起到了極其重要的作用。內(nèi)燃機(jī)是一種熱機(jī),其燃燒過程是燃料化學(xué)能向機(jī)械能轉(zhuǎn)換過程的反映。燃燒過程的優(yōu)劣影響到內(nèi)燃機(jī)的動力性、經(jīng)濟(jì)性及排放性能。內(nèi)燃機(jī)燃燒過程中產(chǎn)生的缸蓋表面振動信號包含豐富的與燃燒過程相關(guān)的信息,通過調(diào)節(jié)噴油角可以得到與燃燒相關(guān)的一些信號,同時振動傳感器成本低、安裝方便。因此,振動信號評價缸內(nèi)燃燒過程的研究有重要的理論意義和實用價值。通過對本文中用到的理論方法進(jìn)行全面論述,對內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)組成、運動過程及其燃燒機(jī)理進(jìn)行深入描述,制定完善的內(nèi)燃機(jī)實驗方案。同時建立了柴油機(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,并同燃燒振動加速度信號進(jìn)行對比,進(jìn)行了相關(guān)性的分析。為了更好地凸顯燃燒信息,對內(nèi)燃機(jī)振動固有時間尺度分解,截取周期動作對應(yīng)的振動信號進(jìn)行分析。然后,根據(jù)ITD方法和相關(guān)系數(shù)原則對內(nèi)燃機(jī)振動信號進(jìn)行分析,并應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分類識別,對不同頻段信號的燃燒特征分類結(jié)果進(jìn)行對比,并且增設(shè)經(jīng)驗?zāi)Ｊ椒纸釫MD方法進(jìn)行對比分析�？紤]內(nèi)燃機(jī)振動信號隨機(jī)性較強(qiáng)的特點,此法適用于非平穩(wěn)信號的分析和處理,是一種用于非平穩(wěn)信號處理的通用手段。結(jié)果分析表明:本文選擇的ITD分解方法對內(nèi)燃機(jī)燃燒信號的處理具有有效性和優(yōu)越性。內(nèi)燃機(jī)燃燒振動信號的故障信息主要集中分布在相對低頻段。識別過程中RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有最佳逼近和全局最優(yōu)的性能,同時訓(xùn)練方法快速易行,不存在局部最優(yōu)問題,在內(nèi)燃機(jī)的燃燒識別中得到了很好的效果。對內(nèi)燃機(jī)缸內(nèi)的燃燒狀況進(jìn)行監(jiān)測和控制,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),這對于內(nèi)燃機(jī)的節(jié)能、減排都有重要的實用意義。
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TK421.4
【圖文】：

圖 2.1 發(fā)動機(jī)熱力過程量為 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的脹過程的放熱量 Qw，對活塞做功i i ii idU dW dQ dh dm應(yīng) U，膨脹行程氣體對活塞頂面做應(yīng) Qi，混合氣質(zhì)量對應(yīng) m，氣缸的沖擊活塞頂面的機(jī)械功為：dW dVpd d p，工作容積對應(yīng) V，曲軸轉(zhuǎn)角對應(yīng)對系統(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柴油機(jī)作為研究對象，基本參數(shù)如表 2.1 所示。在 GT-Power 平臺，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)項目 參數(shù) 項目 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連桿長度/mm 210 啟動方式 電啟動壓縮比 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：2713182