内燃机气缸压力的测试分析在内燃机设计、性能改进、状态监测以及故障诊断中具有重要的意义。缸内压力的获取一般是通过在气缸盖上加工测压通道,用缸压传感器直接测量得到。由于传感器安装不便等问题,使得在对在用内燃机的燃烧过程进行诊断或长期监测时存在诸多不便。而内燃机工作过程中产生的表面振动信号包含丰富的与燃烧过程相关的信息,通过测量内燃机表面振动信号来识别气缸压力的非直接测量方法就具有重要的理论意义和实用价值。通过模拟分析表明,在缸内峰值压力前,振动位移和缸内压力存在线性关系,但实验测得的振动位移信号中能反映出缸内燃烧的信息被非燃烧激励产生的振动位移信号所淹没。而目前利用振动信号重构缸内压力都是以振动加速度信号为基础的,而缸内压力信号主要集中在中低频段,而振动加速度度信号对中高频段更敏感,如何能更好的重构缸内压力还存在很多问题需要深入研究。基于此,论文选择利用实测的振动速度和振动加速度信号推取振动位移信号,并利用振动位移信号对缸内压力进行识别。论文主要研究工作如下：以195柴油机为研究对象,测取了缸内压力和缸盖表面振动信号,分别从时域和频域上分析了缸内压力信号和表面振动信号的特点及相关性。分析结果表明,实测的振动速度信号是缸内压力和往复惯性力共同激励的结果,二者在时频域上是重叠的,且缸盖振动速度信号中的低频成份主要是由二阶往复惯性力引起的。往复惯性力的存在对振动位移信号的推求具有很大的影响。利用滤波的方法对振动速度和振动加速度信号进行了处理,然后通过数值积分的方法重构了振动位移信号。结果表明,去除往复惯性力的影响后,积分得到的振动位移信号可以反映出缸内压力信号的变化历程。对推得的振动位移信号和缸内压力信号之间的相关性进行了分析,通过对比得出,从燃烧开始到峰值压力出现前,振动位移信号和缸内压力信号之间具有近似的线性关系,可利用振动位移峰值出现时刻识别峰值压力出现时刻；在不同工况下,根据振动位移信号和缸内压力信号之间的近似线性关系,可对缸内压力信号进行识别。