基于离子电流法的汽油机燃烧状态动态检测

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1、南京航空航天大学硕士学位论文摘要本文介绍了一种新兴的发动机燃烧状态检测方法-离子电流法。这种方法对发动机结构无影响，简单廉价，响应速度快，能连续检测，可以同时完成多项参数的检测，为发动机电控和故障诊断提供了一条新的途径，有着良好的应用前景。本文根据实验室现有的设备条件，进行了离子电流法动态检测汽油机燃烧状态的初步研究。讨论了汽油机的燃烧状态及其与离子电流的关系，为火花塞离子电流法检测发动机燃烧状态打下了基础；阐述了离子电流的产生原因、物理现象，引出了离子电流的三种模型理论并对本文引用的模型进行了讨论，分析了离子电流的影响因素；建立了基于离子电流法的汽油机燃烧状态测试系

2、统，在此基础上获得了离子电流的波形图；在时代超人AJR发动机上验证了汽油机的燃烧状态与离子电流的关系，为发动机电控技术研究提供了反映发动机燃烧过程优劣的依据；用离子电流法检测到了发动机爆震和失火的故障现象，为发动机故障诊断提供了一种新的方法；最后，讨论了离子电流法研究仍然存在的问题，指出了离子电流法深入研究的方向。关键词：离子电流，汽油机，燃烧状态，动态检测i基于离子电流法的汽油机燃烧状态动态检测ABSTRACTAnewenginetestingmethod,namelytheioncurrentisintroduced.Ioncurrentmethodhasthech

3、aracteristicsofeasyrealization,lowercostandrapidresponse,andhasnochangeforengine.Itcandetectseveralparameterssimultaneously.Theioncurrentmethodhasabrightfutureforapplication,foritisanewwayofenginecontrolanddiagnosis.Accordingtothecurrentequipmentinlaboratory,theresearchonon-linedetecting

4、ofgasolineengineburningstatebyioncurrentsignaliscarriedout.Theburningstateofgasolineengineisdiscussed,whichisthebackgroundforioncurrentmethodappliedtodetectengineburningstate.Thegeneratingcausationandphysicalphenomenonofioncurrentarepresented.Threemodelsoftheioncurrentarediscussed,andthe

5、principleofthemodelusedinthispaperisexplained.Theinfluencefactorsofioncurrentareanalyzed.Thedetectingsystemofgasolineengineburningstateisestablishedbasedonioncurrentmethod,andthewaveformofioncurrentisobtained.Therelationbetweenioncurrentandcylinderpressurewhichcanshowtheburningprocessofe

6、nginecontrolisvalidatedonanAJRengine.Theknockandmisfireoftheenginearedetectedbyioncurrentmethodwhichisanewwayofenginediagnosis.Intheend,theproblemsinioncurrentmethodarediscussedandfurtherresearchesarepointed.KeyWords:IonCurrent,GasolineEngine,BurningState,On-lineDetectingii基于离子电流法的汽油机燃烧状

7、态动态检测图、表清单图1.1火花塞光纤传感器结构图..……………………….………………………...2图1.2点燃式发动机火花塞离子电流法的应用……………………………………5图2.1典型的示功图...............………………………………………….……........10图2.2失火对排放水平的影响………………………………………….……........19图3.1离子电流的产生.……...…...….…………………………….……………….21图3.2离子电流的三个阶段…………..………..……...…..……...……………..…