二冲程发动机爆震测试与分析的研究
与四冲程发动机相比，二冲程发动机具有同排量功率高、加速性好、结构简单、重量轻、成本低等优点，煤油在运输及使用安全性、油料管理等方面均优于汽油，而爆震是火花塞点火发动机上的一种不正常燃烧现象。因此本文针对某型二冲程煤油发动机进行爆震在线分析系统的设计。本文分析了爆震测试与分析方法，通过发动机爆震台架实验获取发动机缸内压力信号以及机体振动信号，通过分析发动机缸内压力信号以及机体振动信号提取出发动机的爆震特征，基于发动机爆震特征设计了发动机爆震在线分析系统，并对其功能及稳定性进行了验证。主要工作如下： (1)研究了发动机爆震的测试方法与分析方法，对比了三种爆震检测的方法，选取适合本文的测试方法，分析了采用FFT与功率谱估计对提取发动机爆震特征频率的可行性，分析了不同数字滤波方法对提取发动机爆震特征值的可行性； (2)搭建二冲程煤油发动机爆震实验台架，对发动机爆震实验台架的硬件进行选型，设计发动机信号采集系统，通过发动机爆震实验采集发动机缸内压力信号和机体振动信号。通过对发动机缸内压力信号进行分析来确定发动机发生爆震的工况。对相应的发动机机体振动信号进行分析，提取了发动机机体振动信号的爆震特征频率并确定发动机在各工况下的爆震判断基准； (3)为了在线分析发动机是否发生爆震，基于提取出的发动机爆震特征值，基于LabVIEW开发平台以及NI-PXI设计了发动机爆震在线分析系统，对系统中的硬件进行了选型及介绍，详尽的介绍了软件中各模块的功能并利用信号发生器以及模拟信号对软件中各模块进行功能检验； (4)通过发动机半物理仿真试验验证发动机爆震在线分析系统的功能以及稳定性，在此基础上对系统进行了发动机台架试验验证，台架试验结果表明发动机爆震在线分析系统的功能以及稳定性达到要求。
二冲程发动机;爆震测试技术;安全性能;运行参数;功能模块
南京航空航天大学
硕士
动力机械及工程
魏民祥
2013
中文
V234.1
81
2013-07-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）