بررسی اثر متغیرهای مهم در تشخیص کوبش با استفاده از علائم فشار درون استوانه در موتور بنزینی

پارامترهای زیادی در اندازه گیری و تحلیل سیگنال فشار درون سیلندر برای تشخیص صحیح کوبش تاثیر گذار می باشند. پارامترهای اندازه گیری شامل فرکانس نمونه برداری، تعداد سیکلهای مورد نیاز برای تشخیص صحیح کوبش، محل نصب حسگر و طریقه نصب آن می باشد. پارامترهای تحلیل داده ها شامل خصوصیات فیلتراسیون، انتخاب پنجره محاسباتی از سیکل موتور، نحوه تعریف شدت کوبش و روش استفاده از آن برای تشخیص کوبش می باشد. اثر این پارامترها در تشخیص کوبش به همراه نحوه انتخاب بهینه آنها با استفاده از تحلیل نتایج آزمونهای انجام شده با موتور EF۷ در این مقاله ارائه شده است. ذکر این نکته ضروری است که بر خلاف اکثر مقالات، مقادیر یا روشهای بهینه ارائه شده برای شرایط کاری خاصی از موتور نبوده و تقریبا تمامی محدوده عملکرد آنرا پوشش می دهند. تبدیل فوریه سریع و فیلتراسیون دیجیتالی از روشهای مهم برای پردازش اطلاعات حسگرها می باشندکه نحوه محاسبه و کاربرد آنها بررسی شده است. تبدیل فوریه سریع فرکانس اصلی نوسانات سیگنال ورودی را مشخص نموده و فیلتراسیون دیجیتالی نوسانات ایجاد شده با فرکانسهای غیر دلخواه را حذف می نماید. با بررسی نتایج آزمونها مشخص می شود که کوبش در فرکانسهایی خاص به علت مدهای ارتعاشاتی آکوستیک در محفظه احتراق رخ می دهد که روشهایی برای پیش بینی و محاسبه این فرکانسها ارائه شده است. قابل ذکر است که فرکانس اصلی نوسانات ایجاد شده در اثر کوبش در این موتور حدود ۸ کیلوهرتز می باشد. به طور کلی تعیین دقیق این فرکانسها برای بررسی اثر فیلتراسیون و مکان بهینه قرار گیری حسگر فشار سیلندر، کاربرد زیادی دارند.

Keywords:

Knock Detection , Cylinder Pressure , Sensitivity Analysis , Optimal Parameters , Spark Ignition Engine , تشخیص کوبش , فشار درون سیلندر , آنالیز حساسیت , پارامترهای بهینه , موتور بنزینی