基于小波包能熵谱的爆震特征频带及强度分析

在1台航空煤油直喷发动机上进行爆震试验,然后基于小波包分解的方法提取缸内压力信号中不同频带的高频压力分量,计算其范数能量熵并组成小波包能熵谱,分析不同爆震强度工况下小波包能熵谱中的能量分布情况以探究点燃式发动机的爆震特征频带,最后提出一种新的爆震评价指标。研究结果表明:此台发动机的爆震产生的高频压力能量主要分布在4.6~16.5 kHz频带内,其中爆震特征频带分布在9.9~16.5 kHz,且此频带的能量随爆震强度增加而明显增大;基于研究结果将小波包能熵谱中各高频压力分量能量熵的最大值(the maximum ofentropy,MOE)作为新的爆震评价指标,且新的爆震评价指标MOE与用Siemens VDO算法得到的爆震因子(KF)相关系数在0.91以上,说明MOE能清晰地反映出不同强度等级的爆震工况;最后用受试者工作特性曲线(receiver operating characteristic,ROC)估计爆震阈值,在转速为3500 r/min、节气门开度为30%的工况下,将MOE为0.355作为爆震阈值最为合理。