Estimación de la curva de presión en la cámara de combustión de MCI monocilíndricos a partir del análisis de vibraciones

Abstract

En este artículo se diseña e implementa un sistema para la estimación de la curva de presión en la cámara de combustión en un MCI mediante el análisis de las vibraciones mecánicas provenientes del bloque del motor. Para la generación de la base de datos, se capturaron tres tipos de señales: Vibración en el bloque, velocidad de rotación del cigüeñal y presión en la cámara de combustión (como referencia). Se evaluó el motor trabajando con gasolina a diferentes regímenes de velocidad (1100, 1500, 2000 y 2500 rpm) en condiciones normales. Las señales de vibración fueron caracterizadas mediante el uso de transformadas rápidas de Fourier (FFT) y transformadas en tiempo corto de Fourier (STFT). Para estimar la curva de presión, se hizo uso de regresión rígida con Kernel utilizando una función gaussiana. Se valida la estimación de la curva de presión comparándola con la curva obtenida por medio del sensor de presión. Se utilizó una validación cruzada para medir la precisión del sistema. Los resultados demostraron que la estimación de la curva de presión en la cámara de combustión es apropiada, cuando el MCI trabaja a diferentes velocidades en condiciones normales de operación.