[发明专利]柴油发动机信号采集装置及其燃烧质量检测和无负荷测功方法

权利要求书

1.一种柴油发动机信号采集装置，其特征是：主要由振动传感器、振动信号调理电路、高压油管压力传感器、喷油压力信号调理电路、微处理器以及计算机构成，所述依次连接的振动传感器和振动信号调理电路及依次连接的高压油管压力传感器和喷油压力信号调理电路与依次连接的滤波电路、微处理器和计算机并联。

2.根据权利要求1所述的柴油发动机信号采集装置，其特征是：所述高压油管压力传感器呈外卡式结构。

3.一种柴油发动机的燃烧质量检测方法，其特征是：利用柴油发动机信号采集装置从实车发动机上一次采集多路振动信号和一路喷油压力信号，实现判断各缸的燃烧质量的具体检测方法如下：

(1)信号采集：在两缸之间连接柴油发动机信号采集装置的振动传感器，每个振动传感器同时监测两个缸的燃烧情况，柴油发动机信号采集装置的外卡式高压油管压力传感器夹在其中一缸的高压油管上，发动机信号采集装置根据设置的采样频率和采样点数，采集发动机振动信号和喷油压力信号；

(2)使用高压油管压力信号作为时标信号，依照发动机做功顺序，获取发动机一个工作循环内单缸时域振动波形，对其进行绝对值累加，得到单缸时域绝对能量；将单缸时域绝对能量与整个工作缸绝对能量总和之比，得到单缸时域相对能量；

(3)重复进行第二步十次或十次以上，得到单缸时域相对能量的均值；

(4)柴油发动机信号采集装置的微处理器通过对比各缸时域相对能量，确定各缸的燃烧情况。

4.一种柴油发动机的无负荷测功方法，其特征是：利用柴油发动机信号采集装置采集柴油发动机加速程中的一路振动信号和喷油压力信号，实现测定发动机无负荷状态下功率的具体方法如下： 

(1)信号采集：在第三、四缸之间连接柴油发动机信号采集装置的振动传感器，柴油发动机信号采集装置的外卡式高压油管压力传感器夹在一缸高压油管上，发动机信号采集装置根据设置的采样频率和采样点数采集发动机振动信号和喷油压力信号；

(2)柴油发动机信号采集装置的微处理器对传输到计算机的喷油压力信号进行滤波，通过计算两次喷油之间的间隔时间计算加速过程的转速，当转速达到给定范围内起始转速n1时，开始记录加速过程的振动信号；

(3)微处理器对传输到计算机的振动信号先进行低通滤波，将振动信号根据采样频率和采样点数进行分段，对每段信号视为平稳信号进行傅里叶变换，求出最高幅值所对应的频率值，将其换算为6缸做一次功的时间，从而得到加速过程各分段信号的转速和加速时间，根据需要确定终止转速n2；

(4)微处理器根据起始转速、终止转速、加速时间、发动机当量转动惯量计算功率。