[发明专利]一种快速准确的燃烧噪声分离方法

说明书

本发明公开了一种准确快速的燃烧噪声分离方法，该方法包括：1)根据发动机测试的需求，将发动机运行至预定工况，待发动机整机达到稳定状态；2)在发动机整机达到稳定状态后，监测发动机的当前温度，当发动机的当前温度达到稳定状态时，控制发动机停转，并关闭火花塞点火功能；然后让发动机在非点火状态下，吸进预定量的由空气和汽油形成的混合气；3)在完成步骤2)后，发动机为热机状态，进行单缸点火，依次测量每一个单缸的传递函数；4)根据步骤3)中的燃烧噪声传递函数和缸压，即可得到真实运行工况下的燃烧噪声。本发明方法利用发动机自身引入的可燃混合气，进行点火，持续期更长，大大提升燃烧噪声计算精度。

技术领域

本发明涉及发动机测试技术，尤其涉及一种快速准确的燃烧噪声分离方法。

背景技术

发动机辐射噪声中，与缸压相关的成分视为直接燃烧噪声，剩余与缸压不相关的噪声，即为机械噪声。机械噪声又可以进一步分解为反拖的机械噪声，负荷相关的机械噪声。负荷相关的机械噪声是燃烧压力作用到曲柄连杆机构，传递到发动机产生振动等导致的辐射噪声，如活塞敲击缸套的侧向敲击力引起的活塞敲击噪声。

实际测试中，辐射噪声同时包含了燃烧、机械音，无法完全分开测试，即无法直接测试获得燃烧噪声，因此有必要结合试验等手段，研究必要的分离方法，快速准确分离出燃烧噪声。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种快速准确的燃烧噪声分离方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种快速准确的燃烧噪声分离方法，包括：

1)根据发动机测试的需求，将发动机运行至预定工况，待发动机整机达到稳定状态；

2)在发动机整机达到稳定状态后，监测发动机的当前温度，当发动机的当前温度达到稳定状态时，控制发动机停转，并关闭火花塞点火功能；然后让发动机在非点火状态下，吸进预定量的由空气和汽油形成的混合气；

3)在完成步骤2)后，发动机为热机状态，进行单缸点火，依次测量每一个单缸的传递函数；具体如下：

3.1)如果火花塞燃烧不能点燃混合气，则返回步骤2)，重新进行非点火状态下进混合气；

3.2)依次轮流完成各缸的点火，并从点火时刻同步测量该缸的缸压、噪声，得到各个单缸的缸压曲线及噪声曲线；

3.3)对测试所得的缸压进行加窗处理以满足传递函数频率的分辨率；从点火时刻开始计时，如果t_min时刻，P≥P_min，判定数据有效，进入下一步；否则返回步骤2)；

其中，t_min为截取缸压数据的时间段长度，Pmin为缸压有效的下限值，要求缸压P＞P_min，测试缸压有效；

3.4)得到无机械音和负荷相关噪声影响下的缸压、噪声数据，计算得到准确的缸压、噪声的传递函数H(f)；

式中，R_v0p为缸压与噪声信号的互相关函数，由于机械振动传递函数与缸压无关，因此R_v0p＝R_vp,R_vp为缸压与噪声信号的互相关函数，R_pp为缸压的自相关函数；

4)根据步骤3)中的燃烧噪声传递函数和缸压，即可得到真实运行工况下的燃烧噪声；根据反拖噪声即可得到机械噪声，总噪声减去燃烧噪声、机械噪声，即可得到负荷相关的机械噪声；其中，反拖噪声为发动机处于反拖状态下时产生的噪声，通过测试得到。

按上述方案，所述步骤3)中发动机为热机状态，进行单缸点火，具体为：热机状态下，调整曲轴位置，将发动机各缸分别调整至1缸上止点后，单缸点火。