1. 研究目的与意义（文献综述）

1.背景及研究意义、目的

随着世界人口的增多和能源的消耗，世界上人类目前广泛使用的传统能源，如石油、煤炭等将面临枯竭，能源问题便成为世界各国面临的重大问题。特别是二十一世纪以来，随着环境形势的日益严峻，世界各国对燃烧和排放的要求不断提高，各种法规愈加严格。所以找到可以替代传统燃料，对环境友好的新型燃烧方式或者燃料乃是大势所趋。近年来，这也成为了各地专家学者研究的热门话题。目前，相继提出了具有发展前景的替代燃料，如天然气，生物乙醇，二甲醚等，然而基于目前国内外研究水平的限制，具有现实意义并且已经进行小范围使用的只有天然气。天然气具有储存量大、有害物质排放少、抗爆性能好等特点，是一种高效清洁的可替代性燃料。

双燃料发动机应运而生，但同时由于天然气的着火温度较高，火焰传播速度慢，容易造成双燃料发动机后燃严重、排气温度高、热负荷大，从而导致双燃料发动机能耗增加、热效率降低，使得双燃料发动机的动力性能与汽油机和柴油机相比有所下降。因此优化压缩比和点火提前角对于提高发动机的动力性、经济性和排放性都有很大的作用，但过高的压缩比和过大的点火提前角容易引起发动机爆震。因此，在改善发动机性能的同时需要对发动机的爆震现象进行研究。爆震是限制双燃料发动机动力性和经济性改善的重要因素，有效地监测和控制爆震对于双燃料发动机性能提升具有重大意义。本文主要通过对双燃料发动机振动信号的分析研究，实现对双燃料发动机爆震的监测。

2.国内外研究现状分析

2.1爆震产生机理

爆震是发动机的一种不正常燃烧现象。爆震多出现在火花点火发动机燃烧中，目前在双燃料发动机中也成为了研究热点。当爆震发生时，火焰传播速率急剧增大；外部表现为产生尖锐的金属敲击声，发动机缸盖温度快速上升。当发生强烈爆震时，发动机性能迅速恶化，会引起一系列的问题。

2. 研究的基本内容与方案

3.研究内容

在熟悉和掌握双燃料发动机工作原理和结构构成的基础上，研究国内外双燃料发动机爆震监测控制的发展现状，同时从发动机爆震的监测和分析的角度出发，了解发动机爆震监测方法和特征参数提取方法，以acd320双燃料发动机为研究对象，基于振动信号完成特征参数提取，并提出爆震判据，为双燃料发动机爆震在线监测提供技术基础。

4.研究技术路线

本文的研究路线如图1所示（见附件）。

3. 研究计划与安排

进度安排

第一周：完成5000字英文资料翻译；

第二至四周：查阅相关文献资料完成开题报告并开始学习相关软件；

第五至八周：熟悉和掌握双燃料发动机的结构和工作过程，分析其技术特点。 熟悉发动机爆震故障监测方法和特征参数提取方法，学习并掌握振动信号时域和频域的分析处理方法；

4. 参考文献（12篇以上）

7.参考文献

[1]宋帅坤. 燃气发动机爆震控制系统研究与开发[d]. 山东理工大学, 2009.

[2]王彦岩. 汽油机爆震诊断与控制策略的研究[d]. 哈尔滨工业大学, 2010.

[3]段启蒙. 柴油_天然气双燃料发动机的控制策略与试验研究[d].长安大学,2015