بررسي اثر متغيرهاي مهم در تشخيص كوبش با استفاده از علايم فشار درون استوانه در موتور بنزيني

بررسي اثر متغيرهاي مهم در تشخيص كوبش با استفاده از علايم فشار درون استوانه در موتور بنزيني

متغيرهاي زيادي در اندازه‌گيري و تحليل علايم (سيگنال) فشار درون استوانه براي تشخيص صحيح كوبش تاثيرگذار مي‌باشند. متغيرهاي اندازه‌گيري شامل بسامد نمونه‌برداري، تعداد چرخه‌هاي مورد نياز براي تشخيص صحيح كوبش، محل نصب حسگر و طريقه نصب آن است. متغيرهاي تحليل داده‌ها شامل خصوصيات تصفيه (فيلتراسيون)، انتخاب پنجره محاسباتي از چرخه‌ موتور، نحوه تعريف شدت كوبش و روش استفاده از آن براي تشخيص كوبش مي‌باشد. اثر اين متغيرها در تشخيص كوبش به همراه نحوه انتخاب بهينه آنها با استفاده از تحليل نتايج آزمونهاي انجام شده با موتور ملي در اين مقاله ارايه شده است. يادآوري اين نكته ضروري است كه بر خلاف بيشتر مقالات، مقادير يا روش‌هاي بهينه ارايه شده براي شرايط كاري خاصي از موتور نبوده است و تقريباً تمامي محدوده عملكرد آن‌را در بر مي‌گيرد. تبديل سريع فوريه و تصفيه رقومي از روش‌هاي مهم براي پردازش اطلاعات حسگرها مي باشندكه نحوه محاسبه و كاربرد آنها بررسي شده است. تبديل فوريه سريع بسامد اصلي نوسانات علايم ورودي را مشخص و تصفيه رقومي نوسانات ايجاد شده را با بسامدهاي غير دلخواه حذف مي‌نمايد. با بررسي نتايج آزمونها مشخص مي‌شود كه كوبش در بسامدهايي خاص به علت حالت(مد)هاي ارتعاشاتي صوتي در محفظه احتراق رخ مي‌دهد كه روش‌هايي براي پيش‌بيني و محاسبه اين بسامدها ارايه شده است. يادآوري: بسامد اصلي نوسانات ايجاد شده در اثر كوبش در اين موتور حدود 8 كيلوهرتز مي‌باشد. به طور كلي تعيين دقيق اين بسامدها براي بررسي اثر تصفيه و مكان بهينه قرار‌گيري حسگر فشار استوانه، كاربرد زيادي دارند.

Several parameters have significant effect on measure and analyzing of cylinder pressure to obtain accurate knock data. Acquisition frequency, number of cycles, transducer location and transducer mounting are measuring parameters. Filtering frequencies, knock windowing, knock model features and threshold values for knock intensity are important analyzing parameters. Effects of these parameters on knock detection and methods for optimal selection are investigated by analyzing test bench datasets. Note that optimal methods arenʹt for special operating conditions and almost cover all operating points of engine. Important parameters for analyzing of transducersʹ data, such as digital filtering and Fast Fourier Transformation (FFT), are introduced. FFT determines the main oscillation frequencies and digital filtering omits undesired frequencies. Investigations of test results show that knock is occurred in special frequencies because of acoustic vibration modes, some methods for determining of these frequencies are introduced. It should be mentioned that the main oscillation frequency due to knock is about 8 kHz. Exact determination of these frequencies is important for investigation of filtering and optimal transducer location.