柴油機(jī)缸內(nèi)燃燒激勵(lì)的振動(dòng)響應(yīng)機(jī)理研究

劉建敏，李曉磊，2，喬新勇，李春日，郭 巍

（1.裝甲兵工程學(xué)院機(jī)械工程系，北京 100072；2.解放軍77160部隊(duì)，四川 犍為 614400；3.解放軍66325部隊(duì)，北京 102202；4.成都軍區(qū)成都羊市街離職干部休養(yǎng)所，四川 成都 610015）

柴油機(jī)燃燒激振是引起機(jī)體振動(dòng)的主要激勵(lì)源，它是由燃油急速燃燒形成局部高壓，并向四周傳播而引起的沖擊。柴油機(jī)爆發(fā)階段的振動(dòng)信號(hào)蘊(yùn)涵豐富的特征信息，是缸內(nèi)燃燒過程的間接反映，在柴油機(jī)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷中得到廣泛應(yīng)用，如爆發(fā)階段的振動(dòng)信號(hào)可以用于診斷燃油系統(tǒng)、燃燒室系統(tǒng)和活塞環(huán)等故障［1－2］，而用于柴油機(jī)缸內(nèi)壓力識(shí)別是爆發(fā)階段信號(hào)另一主要用途。文獻(xiàn)［3－4］利用振動(dòng)加速度信號(hào)檢測(cè)爆震或失火故障，文獻(xiàn)［5－6］利用振動(dòng)加速度信號(hào)識(shí)別缸內(nèi)壓力信號(hào)，進(jìn)而評(píng)價(jià)缸內(nèi)燃燒狀態(tài)。由于柴油機(jī)振動(dòng)信號(hào)的復(fù)雜性，目前的應(yīng)用研究往往繞開柴油機(jī)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，直接通過數(shù)學(xué)方法建立表面振動(dòng)特征與缸內(nèi)燃燒狀況或者故障的對(duì)應(yīng)關(guān)系，而對(duì)燃燒激勵(lì)下缸蓋表面振動(dòng)產(chǎn)生機(jī)理及其影響因素的研究較少。本研究應(yīng)用瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)理論對(duì)燃燒激勵(lì)響應(yīng)信號(hào)的產(chǎn)生機(jī)理進(jìn)行了研究，并結(jié)合試驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析了不同類型振動(dòng)信號(hào)如振動(dòng)位移、振動(dòng)速度、振動(dòng)加速度與缸內(nèi)燃燒特征參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，討論了轉(zhuǎn)速變化時(shí)缸內(nèi)壓力與振動(dòng)信號(hào)變化趨勢(shì)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并利用振動(dòng)位移信號(hào)進(jìn)行了缸內(nèi)壓力的識(shí)別與故障檢測(cè)，取得了較好的效果。

1 缸蓋有限元模型的建立

理論上要獲得較精確的計(jì)算結(jié)果，應(yīng)使用完整的柴油機(jī)模型，但該方法計(jì)算過程非常復(fù)雜，計(jì)算時(shí)間也較長(zhǎng)。為了提高運(yùn)算效率，建模時(shí)主要考慮受燃燒激勵(lì)影響較大的部件——缸蓋，同時(shí)保留了高度簡(jiǎn)化的機(jī)體及螺栓，以確保缸蓋約束的正確性。

1.1 模型網(wǎng)格劃分

主要研究對(duì)象為某型12150柴油機(jī)缸蓋，建模時(shí)將機(jī)體設(shè)置為剛體以減少計(jì)算量。為了便于網(wǎng)格劃分，對(duì)缸蓋及螺栓也進(jìn)行了簡(jiǎn)化，忽略了部分倒角、凹槽以及小的螺栓孔。經(jīng)過檢驗(yàn)網(wǎng)格無關(guān)性，最終確定計(jì)算中采用四面體網(wǎng)格單元，裝配體單元數(shù)為226115個(gè)，節(jié)點(diǎn)數(shù)119829個(gè)（見圖1）。缸蓋材料為鋁合金ZL702，缸蓋螺栓材料為42CrMo。

1.2 載荷設(shè)置

柴油機(jī)激勵(lì)源眾多，為研究燃燒激勵(lì)及其與振動(dòng)響應(yīng)信號(hào)的關(guān)系，對(duì)缸蓋受力進(jìn)行了簡(jiǎn)化［7］，只考慮兩種載荷：一種是施加在缸蓋螺栓上預(yù)緊載荷，另一種是作用在缸蓋火力面上的氣體壓力載荷。缸蓋緊固螺栓分為主、副螺栓兩類，主螺栓預(yù)緊力為157.04kN，副螺栓預(yù)緊力為39.26kN；預(yù)緊載荷在第1個(gè)載荷步施加，在第2個(gè)載荷步鎖定。對(duì)于氣體壓力載荷，只考慮右1缸缸內(nèi)燃燒激勵(lì)，忽略其他缸氣體壓力作用。通過臺(tái)架試驗(yàn)得到空載1200r／min工況右1缸缸內(nèi)壓力曲線，并將其擴(kuò)展為2個(gè)周期時(shí)間歷程的缸內(nèi)壓力曲線，以此壓力作為氣體壓力載荷施加于缸蓋火力面（見圖2），壓力載荷方向垂直地面向上。

1.3 接觸與約束邊界條件

缸蓋有限元裝配模型共有3組接觸對(duì)：缸蓋底面與機(jī)體上表面設(shè)為粗糙接觸；螺栓頭底面與缸蓋上表面設(shè)為綁定約束；螺栓螺紋部分與機(jī)體螺栓孔設(shè)為綁定約束。機(jī)體底面施加固定約束，限制機(jī)體的剛性位移。

2 缸蓋瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)模型的求解及驗(yàn)證

2.1 瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)的基本方程

對(duì)于有限元模型，其基本的運(yùn)動(dòng)方程［8］為

式中：［M］｛ü｝為慣性力向量；［C］｛u｝為阻尼力向量；［K］｛u｝為彈性向量；｛F（t）｝為關(guān)于時(shí)間的力載荷向量；［M］為質(zhì)量矩陣；［C］為阻尼矩陣；［K］為剛度矩陣；｛u｝，｛u｝，｛ü｝分別為位移向量矩陣、速度向量矩陣和加速度向量矩陣。

2.2 瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)的求解方法

瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)求解方法大體分為兩種：模態(tài)疊加法和直接積分法。運(yùn)用模態(tài)疊加求解動(dòng)力響應(yīng)問題可達(dá)到很高的精度，但是，這種方法只考慮了結(jié)構(gòu)低階振型的貢獻(xiàn)，故僅適用于求解載荷頻率較少且變化平穩(wěn)的結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)問題。理論上缸蓋的各階模態(tài)均對(duì)表面振動(dòng)響應(yīng)存在或多或少的貢獻(xiàn)，為較真實(shí)地研究缸蓋振動(dòng)響應(yīng)，本研究采用直接積分法。

2.3 模型驗(yàn)證

通過柴油機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)同步測(cè)量了缸內(nèi)壓力、缸蓋表面振動(dòng)加速度以及上止點(diǎn)信號(hào)。所用傳感器及測(cè)點(diǎn)位置見表1。

表1 測(cè)點(diǎn)位置及傳感器

利用有限元模型計(jì)算了轉(zhuǎn)速1200r／min，負(fù)荷230N·m工況下缸蓋的振動(dòng)位移、振動(dòng)速度以及振動(dòng)加速度。為了檢驗(yàn)計(jì)算結(jié)果的可信性，將計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)振動(dòng)加速度信號(hào)進(jìn)行對(duì)比，具體見圖3。不難看出，實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與計(jì)算結(jié)果在幅值和相位上存在一定差異。分析認(rèn)為，模型的約束及載荷邊界條件不可能與實(shí)際情況完全一致，同時(shí)，實(shí)測(cè)結(jié)果中包含有其他激勵(lì)源的干擾，如針閥落座激勵(lì)以及活塞敲擊激勵(lì)，而計(jì)算時(shí)只考慮了燃燒激勵(lì)的作用，這些因素綜合作用導(dǎo)致二者之間存在差異。但總體來看計(jì)算結(jié)果同實(shí)測(cè)信號(hào)的變化趨勢(shì)較為接近，表明建立的仿真模型基本合理，可以用來分析缸內(nèi)燃燒特征參數(shù)及其與響應(yīng)信號(hào)之間的關(guān)系。

3 燃燒激勵(lì)響應(yīng)機(jī)理分析

以1200r／min空載工況為例進(jìn)行仿真分析，并結(jié)合實(shí)測(cè)振動(dòng)信號(hào)，研究了不同類型振動(dòng)信號(hào)的產(chǎn)生機(jī)理。

3.1 振動(dòng)位移信號(hào)

實(shí)測(cè)缸內(nèi)壓力信號(hào)及振動(dòng)位移響應(yīng)見圖4，二者在變化趨勢(shì)上非常相似，尤其是在最大燃燒壓力之前；最大燃燒壓力之后，位移響應(yīng)的波動(dòng)開始變得劇烈，但趨勢(shì)仍舊比較相似。

由于加速度信號(hào)是位移信號(hào)的二階導(dǎo)數(shù)，計(jì)算了實(shí)測(cè)振動(dòng)加速度信號(hào)的二次積分以驗(yàn)證仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性。數(shù)字積分的常用算法有梯形積分公式、Simpson積分公式等。其中梯形公式計(jì)算簡(jiǎn)單，但誤差稍大；而Simpson公式計(jì)算量稍大但積分精度較高，因此本研究采用Simpson積分法，其表達(dá)式［9］為

式中：v（i）為積分后的速度信號(hào)；a（i）為采集得到的加速度信號(hào)；Δt為采樣間隔時(shí)間。

振動(dòng)信號(hào)積分時(shí)，由于積分初值無法確定，導(dǎo)致積分后的信號(hào)包含直流分量，同時(shí)由于缸蓋表面溫度多變，應(yīng)力環(huán)境復(fù)雜，會(huì)在信號(hào)中存在不規(guī)則的趨勢(shì)項(xiàng)，在對(duì)信號(hào)進(jìn)行積分變換時(shí)，趨勢(shì)項(xiàng)對(duì)變換結(jié)果影響較突出，可能導(dǎo)致積分結(jié)果完全失真。針對(duì)此問題，本研究采用滑動(dòng)平均法消除趨勢(shì)項(xiàng)，該方法具有較高的噪聲減少比，且實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單［10］。圖5示出實(shí)測(cè)振動(dòng)加速度信號(hào)二次積分得到的振動(dòng)位移信號(hào)。受針閥落座以及活塞敲擊等激勵(lì)的影響，實(shí)測(cè)振動(dòng)位移信號(hào)未能在整個(gè)燃燒階段與缸內(nèi)壓力的變化趨勢(shì)完全一致。

結(jié)合圖4，對(duì)缸內(nèi)壓力信號(hào)與振動(dòng)位移信號(hào)的變化關(guān)系作如下解釋：缸蓋通過聯(lián)接螺栓與機(jī)體固定，隨著缸內(nèi)壓力的升高，缸蓋及螺栓在活塞軸線方向產(chǎn)生變形，峰值壓力前，該變形量出現(xiàn)一致性增大，但由于作用力持續(xù)增加，不會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)；峰值壓力后，缸內(nèi)壓力逐漸降低，各部件的彈性回復(fù)力開始發(fā)揮作用，導(dǎo)致缸蓋系統(tǒng)開始產(chǎn)生振動(dòng)。由此缸蓋振動(dòng)位移響應(yīng)以峰值壓力為界分為兩個(gè)階段，峰值壓力之前的位移信號(hào)與缸內(nèi)壓力相關(guān)性較強(qiáng)，峰值壓力后的位移信號(hào)由于回復(fù)力的作用存在一定的振蕩，但整體趨勢(shì)仍與缸內(nèi)壓力有較高的相似性。為了進(jìn)一步提取振動(dòng)位移的趨勢(shì)信息，本研究利用希爾伯特包絡(luò)和滑動(dòng)平均法對(duì)振動(dòng)位移進(jìn)行處理，得到了振動(dòng)位移包絡(luò)信號(hào)的趨勢(shì)項(xiàng)（見圖6），可見信號(hào)局部波動(dòng)明顯減小，與缸內(nèi)壓力的變化趨勢(shì)更為相似。

3.2 振動(dòng)速度信號(hào)

由以上分析，不難推斷振動(dòng)速度信號(hào)應(yīng)該與缸內(nèi)壓力信號(hào)的導(dǎo)數(shù)即壓力升高率存在一定關(guān)系。計(jì)算實(shí)測(cè)缸內(nèi)壓力信號(hào)的壓力升高率，其計(jì)算公式［11］為

式中：λpi為第i點(diǎn)壓力升高率；pi為第i點(diǎn)壓力值；Δφ為兩采樣點(diǎn)之間的角度，假定發(fā)動(dòng)機(jī)1個(gè)循環(huán)內(nèi)的轉(zhuǎn)速恒定，則Δφ＝720／循環(huán)采樣點(diǎn)數(shù)。

圖7示出由實(shí)測(cè)缸內(nèi)壓力計(jì)算得到的壓力升高率與仿真振動(dòng)速度的對(duì)比。二者在幅值和相位上有一定偏差，這是由缸蓋系統(tǒng)的響應(yīng)特性和缸內(nèi)壓力的頻譜變化引起的，即缸蓋系統(tǒng)對(duì)不同頻率激勵(lì)力響應(yīng)的幅值大小和相位偏差有所不同。

為作進(jìn)一步分析，本研究利用數(shù)字積分及平均濾波方法處理實(shí)測(cè)振動(dòng)加速度信號(hào)，將得到的振動(dòng)速度信號(hào)與實(shí)測(cè)缸內(nèi)壓力升高率進(jìn)行對(duì)比（見圖8）。由于響應(yīng)延遲，二者在相位上存在偏差，但趨勢(shì)上基本一致，尤其是在燃燒始點(diǎn)至最大壓力升高率階段。理論上在系統(tǒng)偏差不變的情況下，可用振動(dòng)速度的最大值a點(diǎn)監(jiān)測(cè)壓力升高率的最大值a1點(diǎn)變化，同理可用拐點(diǎn)b監(jiān)測(cè)b1點(diǎn)的變化情況。但在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，需要首先排除系統(tǒng)偏差的影響，或者計(jì)算特定工況下的系統(tǒng)偏差，并假設(shè)該系統(tǒng)偏差不變，這一過程增加了特征檢測(cè)的難度，使檢測(cè)精度受到影響，不適合進(jìn)行精確檢測(cè)和診斷。

3.3 振動(dòng)加速度信號(hào)

振動(dòng)加速度是振動(dòng)速度的導(dǎo)數(shù)，由此可推斷振動(dòng)加速度應(yīng)該與壓力升高率的導(dǎo)數(shù)即壓力升高加速度存在對(duì)應(yīng)關(guān)系。圖9示出計(jì)算振動(dòng)加速度與缸內(nèi)壓力二階導(dǎo)數(shù)的對(duì)比。

可以看出振動(dòng)加速度的整體變化趨勢(shì)大體與缸內(nèi)壓力二階導(dǎo)數(shù)存在相似關(guān)系，由于缸蓋、機(jī)體系統(tǒng)的響應(yīng)延遲以及有限元計(jì)算中的數(shù)字誤差，二者在幅值及相位上存在一定差異，且振動(dòng)加速度計(jì)算值的局部波動(dòng)較劇烈。

圖10示出實(shí)測(cè)振動(dòng)加速度與缸內(nèi)壓力二階導(dǎo)數(shù)的對(duì)比，二者整體變化趨勢(shì)也較為相似，但由于針閥落座激勵(lì)以及燃燒激勵(lì)的干擾，信號(hào)對(duì)最大壓力升高率附近的變化反映不夠準(zhǔn)確，另外在實(shí)際試驗(yàn)中，振動(dòng)加速度傳感器對(duì)高頻信號(hào)較為敏感，容易受到其他沖擊激勵(lì)響應(yīng)的干擾，導(dǎo)致信號(hào)的局部振蕩較劇烈，不利于識(shí)別缸內(nèi)燃燒的相關(guān)信息。

4 轉(zhuǎn)速變化對(duì)燃燒激勵(lì)響應(yīng)信號(hào)的影響

利用振動(dòng)信號(hào)評(píng)價(jià)缸內(nèi)燃燒狀況時(shí)，首先要確保工況的一致性，實(shí)車檢測(cè)中往往通過原地定轉(zhuǎn)速試驗(yàn)達(dá)到這一目的。因此有必要分析不同轉(zhuǎn)速下缸蓋振動(dòng)信號(hào)與燃燒激勵(lì)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，進(jìn)而驗(yàn)證缸內(nèi)壓力與其振動(dòng)響應(yīng)之間是否存在一致性的變化關(guān)系，為利用振動(dòng)信號(hào)檢測(cè)缸內(nèi)壓力信息提供理論支撐。分別選擇轉(zhuǎn)速1200，1400，1600，1800，2000r／min下的實(shí)測(cè)缸內(nèi)壓力作為模型的載荷條件，計(jì)算缸蓋振動(dòng)響應(yīng)并進(jìn)行對(duì)比分析。

4.1 不同轉(zhuǎn)速下缸內(nèi)壓力與振動(dòng)位移響應(yīng)的對(duì)比分析

隨著轉(zhuǎn)速的升高，實(shí)測(cè)缸內(nèi)壓力的燃燒始點(diǎn)及最大燃燒壓力時(shí)刻均向后推遲，最大燃燒壓力逐漸增大（見圖11）。為便于觀察，對(duì)計(jì)算的缸蓋位移進(jìn)行了平滑處理（見圖12）。隨轉(zhuǎn)速的增加，缸蓋位移計(jì)算值的拐點(diǎn)以及峰值也出現(xiàn)與缸內(nèi)壓力一致的變化趨勢(shì)。這說明在空載工況下，轉(zhuǎn)速發(fā)生變化時(shí)，缸蓋位移信號(hào)與缸內(nèi)壓力的變化趨勢(shì)保持了穩(wěn)定的映射關(guān)系，理論上缸蓋位移信號(hào)可用于空載時(shí)不同轉(zhuǎn)速下缸內(nèi)壓力的檢測(cè)，甚至可以對(duì)柴油機(jī)不同運(yùn)行狀態(tài)下的缸內(nèi)壓力進(jìn)行跟蹤識(shí)別，實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)燃燒故障的檢測(cè)。

4.2 不同轉(zhuǎn)速下缸內(nèi)壓力升高率與振動(dòng)速度響應(yīng)的對(duì)比分析

圖13示出實(shí)測(cè)缸內(nèi)壓力的壓力升高率，不難看出，隨著轉(zhuǎn)速的升高，曲線相位逐漸后移，最大壓力升高率逐漸增大，且增大幅度隨轉(zhuǎn)速升高逐漸減小，到2000r／min時(shí)，最大壓力升高率甚至相較1800r／min時(shí)有所減小。圖14示出振動(dòng)速度計(jì)算值，由圖可見，隨轉(zhuǎn)速升高，振動(dòng)速度相位與幅值也出現(xiàn)了與壓力升高率類似的變化趨勢(shì)，這說明振動(dòng)速度信號(hào)與缸內(nèi)壓力升高率變化趨勢(shì)的對(duì)應(yīng)關(guān)系在空載工況下具有一定的穩(wěn)定性，但各特征點(diǎn)的系統(tǒng)偏差可能隨工況不同而發(fā)生變化，不利于實(shí)際的特征檢測(cè)。

4.3 不同轉(zhuǎn)速下缸內(nèi)壓力升高加速度與振動(dòng)加速度響應(yīng)的對(duì)比分析

隨著轉(zhuǎn)速升高，壓力升高加速度曲線逐漸后移，1200～1800r／min時(shí)最大壓力升高加速度逐漸增大，2000r／min時(shí)最大壓力升高加速度有所減?。ㄒ妶D15）。圖16中振動(dòng)加速度隨轉(zhuǎn)速升高也出現(xiàn)了類似的變化趨勢(shì)。

5 基于振動(dòng)位移信號(hào)的缸內(nèi)燃燒故障檢測(cè)

在機(jī)理研究的基礎(chǔ)上，本研究利用AdaBoost＿BP集成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立了基于振動(dòng)位移的缸內(nèi)壓力的識(shí)別模型。輸入信號(hào)為振動(dòng)位移包絡(luò)信號(hào)的趨勢(shì)項(xiàng)，輸出為對(duì)應(yīng)段的缸內(nèi)壓力，二者良好的對(duì)應(yīng)關(guān)系大大降低了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸入向量的復(fù)雜性，減小了組合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算量，提高了網(wǎng)絡(luò)的識(shí)別精度和泛化性，實(shí)現(xiàn)了空載不同轉(zhuǎn)速下缸內(nèi)壓力的準(zhǔn)確識(shí)別。圖17示出空載1200r／min識(shí)別缸內(nèi)壓力與實(shí)測(cè)缸內(nèi)壓力的對(duì)比，可以看出識(shí)別結(jié)果與實(shí)測(cè)缸壓非常相似。表2示出正常狀態(tài)下各工況的識(shí)別結(jié)果，最大誤差不超過1%，準(zhǔn)確度較高。

表2 正常工況下缸內(nèi)壓力識(shí)別結(jié)果

利用該網(wǎng)絡(luò)對(duì)空載1200，1600，2000r／min的進(jìn)氣堵塞故障和供油提前角過大故障進(jìn)行識(shí)別，缸內(nèi)壓力的識(shí)別結(jié)果見表3和表4，最大缸內(nèi)壓力檢測(cè)誤差較小，完全滿足故障診斷的要求。圖18和圖19分別示出兩故障工況1200r／min時(shí)識(shí)別缸內(nèi)壓力與實(shí)測(cè)缸內(nèi)壓力的對(duì)比，可以看出模型較好地識(shí)別了故障狀態(tài)下缸內(nèi)壓力的異常變化，表現(xiàn)出良好的泛化性和準(zhǔn)確性。

表3 進(jìn)氣堵塞時(shí)缸內(nèi)壓力識(shí)別結(jié)果

表4 供油提前角過大時(shí)缸內(nèi)壓力識(shí)別結(jié)果

6 結(jié)論

本研究采用瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)仿真與試驗(yàn)分析相結(jié)合的方法，研究了缸內(nèi)燃燒激勵(lì)響應(yīng)的產(chǎn)生機(jī)理，揭示了不同類型振動(dòng)信號(hào)與缸內(nèi)燃燒特征參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，分析了轉(zhuǎn)速變化對(duì)缸內(nèi)燃燒激勵(lì)響應(yīng)的影響，并利用振動(dòng)位移信號(hào)進(jìn)行了缸內(nèi)壓力識(shí)別，得到以下結(jié)論：

a）缸蓋振動(dòng)位移信號(hào)與缸內(nèi)壓力的變化趨勢(shì)一致性較好，可以用來識(shí)別缸內(nèi)壓力；振動(dòng)速度信號(hào)與缸內(nèi)壓力升高率變化趨勢(shì)相近，理論上可以用來檢測(cè)燃燒始點(diǎn)及最高壓力升高率的變化，但實(shí)際應(yīng)用時(shí)受系統(tǒng)偏差的影響，不利于進(jìn)行精確檢測(cè)；振動(dòng)加速度信號(hào)可以反映缸內(nèi)壓力升高加速度的變化情況，但實(shí)測(cè)信號(hào)干擾較大，不利于缸內(nèi)信息的識(shí)別；

b）轉(zhuǎn)速發(fā)生變化時(shí)，缸內(nèi)壓力出現(xiàn)相位和幅值上的變化，同時(shí)振動(dòng)信號(hào)也出現(xiàn)相同的變化趨勢(shì)，這說明振動(dòng)信號(hào)與缸內(nèi)壓力變化趨勢(shì)的對(duì)應(yīng)關(guān)系具有一定的穩(wěn)定性；

c）利用振動(dòng)位移包絡(luò)信號(hào)趨勢(shì)項(xiàng)建立的缸內(nèi)壓力識(shí)別模型，能夠準(zhǔn)確識(shí)別不同工況下的缸內(nèi)壓力，對(duì)缸內(nèi)燃燒故障具有較好的檢測(cè)能力。

［1］喬新勇，劉建敏，張小明.柴油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)故障振動(dòng)診斷的試驗(yàn)研究［J］.內(nèi)燃機(jī)工程，2002（2）：36－39.

［2］張 雨，周軼塵，張志沛.利用機(jī)體表面振動(dòng)信號(hào)診斷活塞環(huán)失效的研究［J］.振動(dòng)工程學(xué)報(bào)，1997（4）：440－444.

［3］Ettefagh M M，Sadeghi M H，Pirouzpanah V，et al.Knock Detection in Spark Ignition Engines by Vibration Analysis of Cylinder Block a Parametric Modeling Approach［J］.Mechanical Systems and Signal Processing，2008，22（6）：1495－1514.

［4］Devasenapati S Sugumaran，Babu V，Ramachandran K I.Misfire Identification in a Four－Stroke Four－Cylinder Pet－rol Engine Using Decision Tree［J］.Expert Systems with Applications，2010，37（3）：2150－2160.

［5］杜海平，張 亮，史習(xí)智，等.基于徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)燃機(jī)氣缸壓力識(shí)別［J］.內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào)，2001（3）：249－252.

［6］姚建軍，向 陽(yáng)，王志華，等.基于傳遞函數(shù)法的柴油機(jī)氣缸壓力識(shí)別［J］.武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)：交通科學(xué)與工程版，2006（2）：70－72.

［7］唐 娟.基于振動(dòng)信號(hào)評(píng)價(jià)柴油機(jī)缸內(nèi)燃燒狀態(tài)的研究［D］.濟(jì)南：山東大學(xué)，2010.

［8］張宏遠(yuǎn)，馬星國(guó).一種發(fā)動(dòng)機(jī)活塞的瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析［J］.沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，25（3）：32－34.

［9］Ribeiro J G T，Castro J T P，F(xiàn)reire J L F.New Improvements in the Digital Double Integration Filtering Method to Measure Displacements Using［C］／／Proceedings of the 19th International Modal Analysis Conference.Orlando：Pergamon press，2001.

［10］Sophocles J O.Introduction to Signal Processsing.Prentice Hall［M］.北京：清華大學(xué)出版社，1999.