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内燃机检测

内燃机是车、船、工程机械和国防装备的主导动力。早燃是导致内燃机常规爆震与 超级爆震的重要诱因,一旦发生连续早燃,内燃机*有可能损坏。早燃的诱因主要为两方 面:1)结构热点;2)非结构热点。结构热点主要指燃烧室内的突出结构在缸内燃烧过程中形 成热的尖点,成为固定点火源,针对结构热点主要通过优化燃烧系统结构,加强局部冷却, 降低缸内热负荷来控制。非结构热点是指缸壁上剥落的机油、金属磨肩与缸内沉积物等,非结构热点在上一循环中受到加热并滞留在缸内,提前引燃下一循环。随着内燃机强化程度的不断提高,早燃问题日益凸显。

国内外研究机构与汽车企业关于早燃的检测与抑制方法主要有基于离子电流信 号强弱检测、基于爆震传感器或缸压传感器的早燃诱发爆震或超级爆震的压力信号检测、 基于瞬时转速多阶求导的早燃时刻检测、基于振动信号检测或基于内燃机实时状态,调整 有效压缩比、喷油、点火、冷却强度、废气再循环等控制策略。

但是现有早燃诊断方法的算法较为复杂或者实用性差。实车环境由于存在成本、 产品设计、传感器布置空间等限制,通常只能基于现有车载传感器进行早燃诊断,如爆震传 感器、冷却水温传感器、58齿转速传感器等,但爆震传感器对抗爆燃料(如甲醇、乙醇、天然 气)的早燃检测失效,冷却水温传感器的信号响应速度低,不能有效实时监测异常燃烧。

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