吉林大学学报(工学版) ›› 2010, Vol. 40 ›› Issue (02): 376-0381.

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基于高阶累积量的点燃式发动机爆震检测及爆震强度判定

杨文宏1,王珂1,2,刘成材2,3,高青2,3   

  1. 1.吉林大学 通信工程学院|长春 130022;2.吉林大学 汽车动态模拟国家重点实验室|长春130022;3.吉林大学 汽车工程学院|长春130022
  • 收稿日期:2009-06-14 出版日期:2010-03-01 发布日期:2010-03-01
  • 通讯作者: 高青(1961),男,教授,博士生导师.研究方向:清洁燃烧技术.E-mail:gqing@jlu.edu.cn E-mail:E-mail:gqing@jlu.edu.cn
  • 作者简介:杨文宏(1982),女,博士研究生.研究方向:信号及信息处理.E-mail:wenhongyang@yahoo.com.cn
  • 基金资助:

    国家自然科学基金项目(50676039)

Spark ignition engine knock detection and intensity determination based on higherorder statistics

YANG Wen-hong1,WANG Ke 1,2,LIU Cheng-cai 2,3,GAO Qing 2,3   

  1. 1.College of Communication Engineering, Jilin University,Changchun 130022,China|2.State Key Laboratory of Automobile Dynamic Simulation, Jilin University, Changchun 130022, China;3.College of Automobile Engineering, Jilin University, Changchun 130022, China
  • Received:2009-06-14 Online:2010-03-01 Published:2010-03-01

摘要:

研究了利用高阶累积量提取汽油机爆震特征的方法。利用加速度传感器采集振动信号,传感器安装在四缸汽油机的缸盖上。通过分析信号的高阶统计特性,定义了一个基于高阶累积量的公式来计算爆震强度。与基于傅立叶变换和小波变换的方法相比,该方法使用相对较少的数据点,并且可以检测到较弱程度爆震的发生。通过分析不同工况下振动信号的高阶统计特性,并结合爆震声音强度,提出了一种对爆震强度分级的方法。实际信号分析结果表明了本文方法的实用性。

关键词: 动力机械工程, 仪器仪表技术, 点燃式发动机, 爆震检测, 高阶累积量, 爆震强度

Abstract:

A method to extract the knock characteristic of the spark ignition engine was proposed based on the higherorder cumulants. The vibration signals were collected by an accelerometer mounted on the cylinder head of a 4cylinder spark ignition engine. A formula based on the higherorder cumulants was defined to calculate the knock intensity by analysis of the higherorder statistics characteristic of the signal. The proposed method was compared with the methods based on the Fourier transform and the wavelet transform, and it was found that the former needs less data points, and is capable of detecting the occurence of weaker knock. Combining with the sound intensity when the knock occurs, a knock intensity classification method was proposed after analyzing the higherorder statistics characteristic of the vibration signal under different engine operating conditions. Processing of the real vibration signals show the practicality of the proposed method.

Key words: power machinery and engineering, technology of instrument and meter, spark ignition engine, knock detection, higherorder statistics, knock intensity

中图分类号: 

  • TK402
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