通过反转波方程来估计内燃发动机的爆震强度的方法技术

技术编号:8045590 阅读:244 留言:0更新日期:2012-12-06 01:52
一种从震动传感器出发实时估计内燃发动机的爆震强度的方法。根据曲轴角度连续地捕获代表该发动机震动的震动信号。构建穿过汽缸盖传播的波方程模型。通过借助估计程序反转该波方程模型的动态特性,实时地确定该震动信号的傅立叶分解系数。通过对该傅立叶分解系数求平方和来计算包含在该信号中的能量。实时地演绎相关于与该能量的最大值的平方根相等的爆震强度的参数。应用于对内燃发动机燃烧的控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及内燃发动机燃烧控制领域。本专利技术尤其涉及用于藉由放置在该发动机内的传感器来估计此类发动机的爆震强度的方法。此类型的发动机包括具有燃烧室的至少一个汽缸,该燃烧室是由汽缸的内部侧壁、在该汽缸中滑动的活塞的顶部和汽缸盖划界的。一般而言,混合燃气被封闭在此燃烧室内,并经受压缩步骤,接着经受在受控点火作用下藉由火花塞的燃烧步骤,这些步骤在以下描述中被集中在“燃烧阶段”这一措辞下。在具有燃烧膨胀冲程的发动机中,空气/汽油混合物的燃烧通常在点火火花之后开始。火焰前端蔓延开来并且其气流把混合物的一部分推至顶靠汽缸壁和活塞顶。压力和温度的上升变得如此之大,使得靠着壁固定的燃料达到其自燃点,并在多处自燃。这种现象 称为“爆震”。因此,爆震首先是受控点火发动机中的一种异常燃烧现象,可以藉由来自发动机的金属噪声在外部感知。结果是,燃烧室中出现冲击波。由此导致的微型爆炸在听觉范围(约5至20KHz)内产生震动。这些震动非常剧烈,而且可能迅速地创建将进一步加重问题的热点。微型爆炸的积累将拔掉活塞顶上和/或汽缸壁和活塞环上的少量金属或使其熔化。在若干个冲程之后(根据强度),这将导致活塞、活塞本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于实时估计内燃发动机的爆震强度的方法,所述内燃发动机包括汽缸盖、至少一个汽缸和至少一个震动传感器,根据曲轴角度连续地从所述震动传感器捕获所述汽缸盖出口处的代表所述汽缸中震动的震动信号,其特征在于,实现以下步骤:从描述波在固体介质中传播的物理模型出发,构建所述汽缸盖的波方程模型;通过借助估计程序反转所述波方程模型的动态特性,实时地确定所述震动信号的傅立叶分解系数;通过对所述傅立叶分解系数求平方和来计算包含在所述信号中的能量;实时地演绎相关于与所述能量的最大值的平方根相等的爆震强度的参数。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:J·肖万
申请(专利权)人:IFP新能源公司
类型:发明
国别省市:

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