采用改进的集总平均经验模态分解法的内燃机气门拍击激励与燃烧激励分离的研究

《小型内燃机与车辆技术》编辑部召开编委会换届大会
佚名
【期刊名称】《小型内燃机与车辆技术》
【年(卷),期】2024(53)1
【摘要】2023年11月10日,《小型内燃机与车辆技术》编辑部编委会换届大会在天津梅江中心皇冠假日酒店第5会议室举行。

中国科技大学党委书记舒歌群教授、天津大学副校长王天友教授、天津内燃机研究所党委书记杨志永教授、所长祖炳锋研究员、张立鹏副所长。

【总页数】1页(PF0003)
【正文语种】中文
【中图分类】F42
【相关文献】
1.《小型内燃机与车辆技术》编委会
2.《小型内燃机与车辆技术》编委会
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气门弹簧是内燃机配气机构中气门组件的重要组成部分，它可保证气门关闭时,依靠弹力使气门与阀座保持闭合密封。

而气门弹簧受强度、刚度、稳定性等约束条件较多，使其尺寸也受到限制,导致其应力状态严重。

因此，对气门弹簧进行结构分析与其参数的优化就变的尤为重要。

本文分析了弹簧的结构参数，得出设计公式。

然后基于实体建模进行分析，得到变形量与应力分布图。

再基于梁单元对弹簧进行分析，并于设计公式得到的结果进行比较。

最后，通过分析内燃机气门弹簧优化设计的设计变量、目标函数和约束条件,建立起以内燃机气门弹簧的质量、高度为目标函数的多目标优化设计数学模型,利用理想点法统一目标函数，并给出了设计实例。

算例结果表明该方法具有工程实用价值；并通过MATLAB提供的可视化界面设计，设计出了可视化界面程序。

本文对弹簧进行了有限元分析得出变形量与应力分布图。

而对弹簧的优化设计方法，能够准确优化出弹簧的参数，能缩短气门弹簧优化的时间，具有实用价值。

关键词：气门弹簧，多目标，优化设计，可视化界面，有限元Valve spring is an important part of the valve mechanism. It can ensure that valve is closed .There are more sectors that restrict the valve spring such as the strength, stiffness, stability constraints, leading to severe stress. Therefore, structural analysis of the valve spring and its optimization parameters is particularly important.Starting from the structure of spring in this paper, then we can get the formula of spring. Then, based on the spring beam element analysis, we can get the figure of deformation and stress distribution. Further analysis based on real modeling and was designed to compare the results of the formula. Finally, through analysis the designing variables, target functions and related constraints of valve spring in Internal Combustion Engines, it set up the optimum design math model of multi-objective. The optimum design multiple of multi-objective was explore. The designing example was offered, the result showed that method is the more engineering practical. MATLAB provides GUI, we can design of the program of visual interface.This method of optimization, can accurately optimize the parameters of the spring. We can shorten the optimization time and it has practical value.Keywords:valve spring; multi-objective ; optimal design; visual interface ;finite element目录摘要 (I)Abstract........................................................... I I 目录............................................................. I II 第一章绪论 (1)1.1 课题的背景和意义 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.3 本文的主要研究内容 (4)第二章圆柱螺旋弹簧设计计算方法 (5)2.1圆柱螺旋弹簧的几何参数 (5)2.2圆柱螺旋压缩弹簧的稳定性与自振频率 (6)2.3圆柱螺旋压缩弹簧的结构与设计计算 (7)2.4本章小结 (9)第三章基于有限元的圆柱螺旋弹簧分析 (10)3.1基于实体单元的圆柱螺旋弹簧的分析 (10)3.2 基于梁单元的圆柱螺旋弹簧的分析 (15)3.3本章小结 (20)第四章节距对圆柱弹簧刚度强度计算结果的影响 (21)4.1螺旋角对圆柱弹簧刚度计算结果的影响 (21)4.2变节距弹簧刚度强度计算结果的影响 (22)4.3本章小结 (25)第五章气门弹簧的参数优化方法研究及可视化界面开发 (26)5.1优化设计 (26)5.2建立优化设计的数学模型 (27)5.3基于MATLAB可视化界面的开发 (31)5.4本章小结 (37)第六章总结与展望 (39)6.1总结 (39)6.2 展望 (39)参考文献 (40)A.附录 (41)致谢.............................................. 错误！未定义书签。

石家庄铁道大学机械工程学院机械故障诊断与维修课程论文内燃机故障诊断摘要故障诊断：利用各种检查和测试方法，发现系统和设备是否存在故障的过程是故障检测；而进一步确定故障所在大致部位的过程是故障定位。

故障检测和故障定位同属网络生存性范畴。

要求把故障定位到实施修理时可更换的产品层次（可更换单位）的过程成为故障隔离。

故障诊断就是指故障检测和故障隔离的过程。

关键词：内燃机智能故障诊断第一章绪论1.1内燃机内燃机是将液体或气体燃料与空气混合后，直接输入汽缸内部的高压燃烧室燃烧爆发产生动力。

这也是将热能转化为机械能的一种热机。

内燃机具有体积小、质量小、便于移动、热效率高、起动性能好的特点。

但是内燃机一般使用石油燃料，同时排出的废气中含有害气体的成分较高。

内燃机，是一种动力机械，它是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。

广义上的内燃机不仅包括往复活塞式内燃机、旋转活塞式发动机和自由活塞式发动机，也包括旋转叶轮式的燃气轮机、喷气式发动机等，但通常所说的内燃机是指活塞式内燃机。

活塞式内燃机以往复活塞式最为普遍。

活塞式内燃机将燃料和空气混合，在其气缸内燃烧，释放出的热能使气缸内产生高温高压的燃气。

燃气膨胀推动活塞作功，再通过曲柄连杆机构或其他机构将机械功输出，驱动从动机械工作。

常见的有柴油机和汽油机，通过将内能转化为机械能，是通过做功改变内能。

1.2故障诊断故障诊断技术的产生和发展为提高设备系统的可靠性和可维修性开辟了一条新的的途径。

状态检测与故障诊断是以可靠性理论、信息论、控制论、和系统论为理论基础，以现代测量仪器和计算机为工具，结合各种诊断对象的特殊规律逐步形成的一门新技术，它是一门综合性技术，涉及传感及测试技术、电子学、信号处理、识别理论、计算机技术以及人工只能专家系统等多门基础科学，是对这些基础理论的综合应用。

设备状态检测与故障诊断是以多学科为依托，自成体系，发展十分迅速，取得了较大的经济和社会效益。

第４５卷　第６期２０２３年１１月物探化探计算技术ＣＯＭＰＵＴＩＮＧＴＥＣＨＮＩＱＵＥＳＦＯＲＧＥＯＰＨＹＳＩＣＡＬＡＮＤＧＥＯＣＨＥＭＩＣＡＬＥＸＰＬＯＲＡＴＩＯＮＶｏｌ．４５　Ｎｏ．６Ｎｏｖ．２０２３收稿日期：２０２２ ０１ １３基金项目：四川省科技厅重点研发计划项目（２１ＺＤＹＦ２９３９）第一作者：赵品恒（１９９５－），男，硕士，主要从事油气地球物理勘探研究，Ｅ ｍａｉｌ：２１４３８１５３５＠ｑｑ．ｃｏｍ。

文章编号：１００１ １７４９（２０２３）０６ ０７２６ １２改进的完备经验模态分解和ＦＷＥＯ能量在南海油气识别中的应用赵品恒１，３，周怀来１，２，３，王元君１，２，邬蒙蒙１，３（１．成都理工大学　地球物理学院，成都　６１００５９；２．油气藏地质及开发工程国家重点实验室，成都　６１００５９；３．地球勘探与信息技术教育部重点实验室（成都理工大学），成都　６１００５９）摘　要：传统希尔伯特变换（Ｈｉｌｂｅｒｔ－Ｈｕａｎｇｔｒａｎｓｆｏｒｍ，ＨＨＴ）是一种识别精度较差的时频分析方法，存在端点效应和模态混叠等问题。

改进的完备经验模态分解（ＩｍｐｒｏｖｅＣｏｍｐｌｅｔｅＥｎ ｓｅｍｂｌｅＥｍｐｉｒｉｃａｌＭｏｄｅＤｏｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ，ＩＣＥＥＭＤ）可以将复杂的地震信号分解为一系列单分量信号，较好地解决模态混叠问题，但结合希尔伯特变换提取的瞬时振幅和瞬时频率，对处理实际地震数据仍然有严重的端点效应。

ＦＷＥＯ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ－ｗｅｉｇｈｔｅｄＥｎｅｒｇｙＯｐｅｒａｔｏｒ）是一种非负频率权重算子，其结合ＴＫ能量差分算法和Ｈｉｒｂｅｒｔ变换复分析思想，具有比Ｈｉｌｂｅｒｔ变换更高的时间分辨率。

但由于算法本身的原因，ＦＷＥＯ能量只能应用于单分量信号，不能直接应用于复杂的地震数据。

因此，这里结合改进的完备经验模态分解方法和ＦＷＥＯ能量分离算法的优点，提取南海某工区实际地震记录的瞬时振幅和频率信息，并将预测结果与测井数据对比，预测吻合程度好、识别精度高、证明该方法可以准确地反映储层特征。

高性能内燃机气缸发动机的研究与开发第一章：引言内燃机是人类历史上最重要的发明之一，它的发明和发展推动了人类工业和交通的快速发展。

随着技术的不断提高，高性能内燃机已经成为当今社会的关键技术之一。

其中，气缸发动机是一种非常常见和重要的内燃机类型。

气缸发动机最早出现在19世纪末，经过多年的发展，现代气缸发动机已经取得了极大的成功。

其在汽车、船舶、飞机、工程机械等领域中得到了广泛的应用。

现代气缸发动机不仅在功率、效率、可靠性等方面取得了重大进展，而且在环保、节能等方面也取得了显著的成果。

本文将系统地介绍高性能气缸发动机的研究与开发，重点讨论气缸壁材料、缸内喷射和点火系统等关键技术，以期为相关领域的专业人士提供参考和帮助。

第二章：高性能气缸发动机的研究现状高性能气缸发动机是一种功率、效率和可靠性都比较高的动力装置。

它通常采用高转速、高压缩比、多气门、涡轮增压等一系列技术，以提高出力性能和燃油经济性能。

目前市场上普遍存在这样几款高性能气缸发动机：1. 奔驰AMG 4.0L V8 Bi-Turbo发动机；2. 福特EcoBoost3.5L V6双涡轮增压发动机；3. BMW M TwinPower Turbo 3.0L直列六缸发动机。

这些发动机都采用了先进的技术，例如电控燃油喷射系统、涡轮增压系统、可变气门正时系统等。

其中，气缸壁材料、缸内喷射和点火系统对于高性能气缸发动机的性能具有重要影响。

第三章：气缸壁材料对高性能气缸发动机的影响气缸壁材料是气缸发动机的重要组成部分，它直接影响到发动机的效率、功率和寿命。

传统的气缸壁材料主要是铸铁和铜铅合金，但这些材料的热导率低、承受高温能力差、摩擦系数大等问题限制了其性能的提高。

因此，近年来发展了一系列新型气缸壁材料，例如铝合金氧化层材料、硅化类陶瓷涂层材料、氮化钛合金材料等。

其中，铝合金氧化层材料具有较高的热导率、强度和耐磨性能，但其耐腐蚀性能较差。

硅化类陶瓷涂层材料具有良好的耐腐蚀性能和高温性能，但其涂层厚度较大、涂层间断的问题限制了其应用。

《内燃机学》课后习题答案（第4版）第一章概论1-1.内燃机发明对工业进程的影响。

①内燃机的发明，既给传统的动力机械创造了新的动力源，又推动了一大批新兴工业产业（例如交通运输、发电、工程机械等）落地生根，在一定程度解放了生产力，促进了人类工业文明的发展。

②内燃机的发明，带动了包括石油炼制、钢铁、汽车等一大批上下游企业的产生与发展，给国民经济发展创造了新支柱，并推动很多国家走上了工业化道路。

1-2.内燃机燃料和润滑油对内燃机技术进步的影响。

①内燃机的燃料众多，常见的有汽油、柴油、煤油、气体燃料等，不同的燃料物理化学性质不同，对内燃机的要求也不同，根据内燃机的实际工作情况合理选择不同的燃料，不仅可以提高内燃机的动力性、经济性，降低排放，还能带动内燃机新型燃烧技术的发展与完善。

②内燃机内部的摩擦副众多，工作时的摩擦损失不仅会降低内燃机的机械效率，还会加剧零部件的摩擦，降低内燃机寿命。

采用润滑油对关键零部件进行润滑，对于提高内燃机效率、延长寿命极为重要。

1-3.内燃机引进技术消化和吸收存在的问题。

国外内燃机于1901年开始进入中国市场，随后中国的一些工厂开始借鉴仿制，经历了由单缸到双缸，由低速到高速的过程。

新中国成立后，我国通过自主研发、仿制和接受援建，成立了一大批内燃机骨干企业，内燃机工业初具规模。

20世纪60年代，我国的内燃机由仿制转为自主研制生产，由小批量生产转为大批量生产，功率大大提高，并逐渐在农业、发电、船舶等领域得以应用。

20世纪80年代后，内燃机行业进行了一系列调整和改革，技术水平有所提高，很多合资企业出现，新型内燃机的研制受到重视，并逐渐融入了世界内燃机工业体系。

1-4.车用内燃机发展技术分析。

内燃机作为一种热动力装置，发明之初人们更倾向于它的动力性能与热效率，前期的一系列改进与创新也主要围绕效率和动力性能展开，并逐渐对其他方面的性能进行优化。

经历了一个半世纪的发展，在燃烧理论的指导下，通过材料、机械加工、燃料、电控等技术的发展与完善，其动力性、经济性、耐久性等技术指标的强化程度不断提高，满足了绝大部分固定和移动用途的要求，取得了广泛的应用。

《内燃机设计》第二版课后习题答案（袁兆成主编）第一章：内燃机设计总论1-1根据公式 τ2785.0ZD v p P m me e = ，可以知道，当设计的活塞平均速度V m 增加时，可以增加有效功率，请叙述活塞平均速度增加带来的副作用有哪些？具体原因是什么？ 答：①摩擦损失增加，机械效率ηm 下降，活塞组的热负荷增加，机油温度升高，机油承 载能力下降，发动机寿命降低。

②惯性力增加，导致机械负荷和机械振动加剧、机械效率降低、寿命低。

③进排气流速增加，导致进气阻力增加、充气效率ηv 下降。

1-2汽油机的主要优点是什么？柴油机主要优点是什么？ 答：柴油机优点： 1）燃料经济性好。

2）因为没有点火系统，所以工作可靠性和耐久性好。

3）可以通过增压、扩缸来增加功率。

4）防火安全性好，因为柴油挥发性差。

5）CO 和HC 的排放比汽油机少。

汽油机优点：1）空气利用率高，转速高，因而升功率高。

2）因为没有柴油机喷油系统的精密偶件，所以制造成本低。

3）低温启动性好、加速性好，噪声低。

4）由于升功率高，最高燃烧压力低，所以结构轻巧，比质量小。

5）不冒黑烟，颗粒排放少。

1-3假如柴油机与汽油机的排量一样，都是非增压或者都是增压机型，哪一个升功率高？为什么？答：汽油机的升功率高，在相同进气方式的条件下， ①由PL=Pme*n/30τ可知，汽油机与柴油机的平均有效压力相差不多。

但是由于柴油机后燃较多，在缸径相同情况下，转速明显低于汽油机，因此柴油机的升功率小。

②柴油机的过量空气系数都大于1，进入气缸的空气不能全部与柴油混合，空气利用率低，在转速相同、缸径相同情况下，单位容积发出的功率小于汽油机，因此柴油机的升功率低，汽油机的升功率高。

1-4柴油机与汽油机的汽缸直径、行程都一样，假设D=90mm 、S=90mm ，是否都可以达到相同的最大设计转速（如n=6000r/min ）？为什么？答：对于汽油机能达到，但是柴油机不能。

内燃机燃烧过程数值模拟与优化设计近年来，随着科技的不断发展和计算机技术的日新月异，数值模拟成为了燃烧学领域中一项重要工具。

内燃机燃烧过程作为研究的重点，可以通过数值模拟来探索不同的设计方案，从而实现优化设计。

本文将介绍内燃机燃烧过程数值模拟的原理和方法，并探讨如何通过数值模拟来优化内燃机的设计。

一、内燃机燃烧过程的数值模拟方法1. 数值模拟原理内燃机燃烧过程的数值模拟是基于传热、传质和反应等物理过程的方程组。

通过求解这些方程组，可以得到燃烧过程中的各个参数和变量，如温度、压力、燃料浓度等。

数值模拟所采用的方法通常包括有限体积法、有限元法、边界元法等。

2. 求解方法在数值模拟中，对于上述物理方程的求解，有两种主要的方法，即拉格朗日方法和欧拉方法。

拉格朗日方法将流体粒子视为固定，通过追踪流体粒子的运动轨迹来求解方程。

欧拉方法则将流体控制体分成小区域，将物理方程应用于控制体上的平均值来求解方程。

3. 模型构建要进行数值模拟，首先需要构建合适的模型。

内燃机的数值模拟通常包括几个方面的模型，如气缸模型、喷油模型、燃烧模型等。

气缸模型用于描述气缸的几何形状和运动情况，喷油模型用于描述喷油器的工作原理和喷油过程，燃烧模型则用于描述燃烧过程的细节。

二、内燃机燃烧过程数值模拟的应用1. 性能优化通过数值模拟，可以对内燃机进行性能优化。

例如，可以通过模拟不同喷油策略对燃料燃烧速率、热效率、排放等性能指标进行优化。

此外，还可以通过对不同设计方案的模拟比较来确定最佳设计参数，如气缸几何形状、进、排气道形状等。

2. 目标研究数值模拟还可以用于研究特定的问题和机理。

例如，可以通过模拟燃烧过程来研究污染物生成机理，以及探索减少污染物生成的方法。

此外，还可以通过模拟燃烧过程中的流场来研究燃料喷射和混合过程，以及燃烧不稳定性和振荡等问题。

三、内燃机燃烧过程数值模拟优化设计的案例实际上，数值模拟在内燃机燃烧过程的优化设计中已经有了广泛的应用。

理想循环：为了了解内燃机热能利用的完善程度，能量相互转换的效率，寻求提高热量利用率的途径，在不是其基本物理、化学过程特征的前提下，将内燃机的实际循环进行若干简化，使其近似乎于所讨论的实际循环，而又简化了实际变化纷繁的物理、化学过程，从而提出一种便于作定量分析的假想循环，称为“理想循环”。

实际循环与理想循环差异主要有：1、工质不同2、气体流动阻力3、涡流与节流损失4、传热损失5、燃烧不及时，后燃及不完全燃烧损失6、漏气损失；压缩比：压缩比是一个描述工质容积变化和压缩程度的参数，定义为压缩始点容积比上压缩终点容积。

按什么原则取定压缩比：压缩比的上限：a、对点燃式内燃机（如汽油机，煤气机），在缸内被压缩的是空气与燃料的混合物，上限受到可燃混合气早燃或爆燃的限制。

因此，上限取值应考虑到燃料的性质，传热条件及燃烧室结构等因素。

b.对压燃式发动机（如柴油机,上限受到机械负荷Pc、Pz，噪声、排放（温度高,NOX上升；高温下CO2 分解形成CO）的限制。

当压缩比上升到一定程度时，压缩比上升的程度明显减少，太高反而得不偿失。

压缩比的下限：a、对点燃式内燃机,在满足上限的限制下,尽量使压缩比高些；b、对压燃式发动机（如柴油机），应保证压缩终点的温度不低于燃料着火燃烧的自燃温度。

多变压缩指数影响因素：1、曲轴转速2、气缸尺寸3、周壁散热强度及充量扰动的速度；多变膨胀指数影响因素：转速、燃烧速度、气缸尺寸、负荷等。

示功图：把内燃机在1个循环中气缸工质状态的变化，表示为压力与容积的关系图（p-V 图）或压力与曲轴转角的关系图称为示功图。

示功图作用：示功图直接表示了内燃机作功的大小，除此之外，还包含了许多反映内燃机性能的信息和数据，是评价分析内燃机性能的主要手段。

内燃机的指示参数是用以表征燃料燃烧释放出来的热能转变为机械能完善程度的一组参数，只考虑了气缸内因燃烧不完全和传热等方面所引起的热量损失，而没有考虑各运动副间所存在的摩擦损失、泵气损失和辅助机械损失等。

《内燃机学》习题集第一部分内燃机学(Ⅰ)（理论学时：72学时）第一章概论（2学时）一、内容1. 内燃机简史2. 内燃机的发展第二章内燃机的工作指标（5学时）一、内容1. 内燃机指标体系2. 内燃机指示性能指标3. 内燃机有效性能指标4. 内燃机热平衡5. 提高内燃机动力性能与经济性能的途径二、填空题1.内燃机指标体系中主要有⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽、⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽、⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽、⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽、⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽、⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽等几类指标。

2.内燃机强化指标主要有：⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽、⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽、⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽等。

3.造成内燃机有效指标与指示指标不同的主要原因是⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

4.平均有效压力可以看作是一个假想不变的力作用在活塞顶上，使活塞移动一个冲程所做的⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

5.在标定工况下，高速四冲程柴油机的有效燃油消耗率的一般范围为g/kW.h。

6.汽油机有效效率的一般区间为：⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽；柴油机有效效率的一般区间为：⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

7.从内燃机示功图上可以得到的信息包括：、、等。

8.增压柴油机的示功图与非增压相比，主要不同点有：、等。

9.什么动力机械应该用持续功率？；什么动力机械应该用十五分钟功率？。

10.给出几个能反映普通汽油机特点的性能指标值：、、等。

11.内燃机的指示指标是指工质对做功为基础的指标；指示功减有效功等于。

12.平均指示压力是一个假想不变的压力，这个压力作用在活塞顶上，使活塞所做的功。

13.发动机转速一定，负荷增加时，机械效率。

14.测量机械损失的方法主要有几种。

15.内燃机中机械损失最大的是：。

16.活塞和活塞环的摩擦损失大约占机械损失功率的％。

17.机械损失的测量方法有：、、等。

专利名称：用于内燃机中可变气门致动的系统和方法专利类型：发明专利
发明人：杨周,B·N·斯旺伯恩,R·E·范德普尔
申请号：CN200580042807.0
申请日：20050727
公开号：CN101076655A
公开日：
20071121
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：提供了一种用于致动一个或多个内燃机气门的系统和方法。

特别的是，提供了用于提供可变气门致动从而提高内燃机性能的系统和方法。

本发明的实施例可以与内燃机的正功、内燃机制动、和/或废气再循环操作结合使用。

在一个实施例中，所述系统包括：气门系元件；壳体，设置在所述气门系元件和内燃机气门之间；外活塞，可滑动地设置在形成在所述壳体中的孔中，外活塞具有形成在其中的腔；内活塞，可滑动地设置在外活塞的腔中；和阀，与外活塞的腔连通，所述阀具有多于一个的位置，其中，所述阀的位置确定内燃机气门事件的正时。

申请人：雅各布斯车辆系统公司
地址：美国康涅狄格
国籍：US
代理机构：永新专利商标代理有限公司
代理人：王琼
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基于同步提取增强广义S变换的柴油机气门性能退化状态评估刘子昌;白永生;李思雨;张坤;刘敏;贾希胜【期刊名称】《兵工学报》【年(卷),期】2024(45)6【摘要】柴油机在运行过程中气门间隙逐渐增大,其状态会随气门性能退化而发生改变。

针对传统状态评估方法难以对其气门性能退化状态进行准确评估的问题,提出基于同步提取增强广义S变换(Synchro Extracting Enhanced Generalized S-Transform,SEEGST)的柴油机气门性能退化状态评估方法。

通过传感器采集反映柴油机状态的振动信号;为解决传统信号时频分析方法存在时频分辨率低、能量聚集性弱等问题,基于同步提取算法与广义S变换提出SEEGST时频分析方法,将振动信号转换为二维时频图;利用MLP-Mixer模型提取时频图像特征进行训练,实现柴油机状态评估。

通过柴油机状态监测实验台开展气门性能退化实验,将所提方法与SSGST-MLPMixer、GST-MLPMixer、SEEGST-ViT、SEEGST-2DCNN、FFT spectrum-1DCNN 5种传统方法对比。

实验结果表明:所提方法的整体评估准确率达到98.96%,可有效应用于柴油机气门性能退化状态评估领域,为开展柴油机气门性能退化状态评估提供一种新的思路。

【总页数】14页(P2003-2016)【作者】刘子昌;白永生;李思雨;张坤;刘敏;贾希胜【作者单位】陆军工程大学石家庄校区;河北省机械装备状态监测与评估重点实验室;北京工业大学先进制造技术北京市重点实验室;96901部队【正文语种】中文【中图分类】TK428【相关文献】1.一种基于广义S变换增强的柴油机失火故障特征提取方法2.同步抽取变换与复小波结构相似性指数的滚动轴承性能退化评估3.基于同步提取变换的滚动轴承微弱特征增强与提取方法4.基于深度学习的柴油机气门健康状态评估5.Value Analysis of Ceftazidime Combined with Terbutalin in Patients with Acute Exacerbation of COPD因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。