CN105181341B - 一种内燃机燃烧过程表征参数测试方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内燃机燃烧过程表征参数测试方法及装置，装置包括传感器单元、信号处理单元及显示终端，传感器单元获取内燃机的缸内压力和角标信号与同步信号，将其传送至信号处理单元，信号处理单元包括信号处理电路、单片机及外围电路，信号处理电路的模拟信号处理电路接收缸内压力，将其传输给单片机的模数转换引脚，信号处理电路的脉冲处理电路接收角标信号和同步信号，单片机计算得到表征燃烧过程的参数值，通过显示终端进行显示，本发明支持两种模式，如果使用者仅关心压力及压力升高率变化趋势、压力峰值及压力升高率峰值，则采用简易采样模式，仅需安装缸内压力传感器即可；如果想进一步得到角度信息，则加装角标器即可实现功能的拓展。

Description

一种内燃机燃烧过程表征参数测试方法及装置

技术领域

本发明涉及一种内燃机燃烧过程表征参数测试方法及装置。

背景技术

内燃机缸内燃烧压力及压力升高率等燃烧过程表征参数蕴含了缸内燃烧过程的丰富信息，这些信息能够为内燃机的研发及性能改进提供重要的参考依据。燃烧过程表征参数测试装置一般由测试装置、处理及显示装置等部分组成。测试装置用于测试压力信号，而处理及显示装置则用于对测试的信号进行处理及显示。

目前缸内压力测试系统主要包含两类：一类是手持式压力测试仪，一般都采用指针式压力表头，通过管路连接至发动机的喷油器或火花塞安装位置，用于测试发动机的压缩压力，这类设备仅能够测试最大压缩压力，无法得到整个过程的压力曲线，且仅能够在纯压缩的过程进行测试，无法得到燃烧时的压力曲线，目前仅用于对发动机气缸的密封性能进行测试；另一类是内燃机燃烧分析仪，以计算机为平台，基于高速数据采集系统开发，通过压力传感器测试燃烧压力曲线，并进行相关的分析，此类设备价格昂贵，一般都在十万元以上，另外，由于设备体积大、携带不便，在某些现场实验的场合无法应用。

根据上述对目前两种常见的压力测试装置的分析可知，手持式压力测试仪结构简单、价格低廉，但功能有限，目前一般是用于对发动机的压缩压力进行测试，反映气缸的密封性能，无法满足燃烧过程压力测试的需要；内燃机燃烧分析仪功能满足要求，但由于价格昂贵、携带不便等特点，多用于实验室等固定场合试验中，无法大量的推广应用。综上可知，目前缺少一种介于上述两种内燃机压力测试装置之间的测试方法及装置，这种测试方法及装置既具有便于携带、价格低廉的特点，又能够满足燃烧过程测试分析的需要。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种内燃机燃烧过程表征参数测试方法及装置，本装置具备两种工作模式：1)简易采样模式：该模式下仅需要安装缸压传感器即可，通过缸压信号可以得到缸压曲线及压力升高率曲线，据此可以得到压力峰值及压力升高率峰值，此外，根据缸压信号还可以得到发动机转速；2)复杂采样模式：该模式下除了安装缸压传感器外，还需角标信号和同步信号提供角度信息，因此该模式不仅可以得到压力峰值及压力升高率峰值，还能够得到两参数出现的相位及与曲轴转角相关的压力曲线和压力升高率曲线。装置使用时，根据实验的需求选择相应的模式即可。提出的装置不仅可以输入220V交流电，还可以利用发动机启动用蓄电池提供电源，尤其适用于现场测试的场合。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种内燃机燃烧过程表征参数测试装置，包括传感器单元、信号处理单元及显示终端，其中，传感器单元用于获取内燃机的缸内压力和角标信号与同步信号，并输入至信号处理单元，信号处理单元包括信号处理电路、单片机及外围电路，信号处理电路的模拟信号处理电路接收缸内压力，将其传输给单片机的模数转换引脚，信号处理电路的脉冲处理电路接收角标信号和同步信号，将其传输给单片机，单片机计算得到表征燃烧过程的参数值，通过显示终端进行显示。

所述传感器单元，包括缸压传感器和角标器，其中，缸压传感器安装在发动机缸盖上，通过测压通道连接至发动机的燃烧室，角标器通过弹性联轴器连接至发动机的曲轴。

所述缸压传感器测试的缸内压力为模拟信号，角标器输出两种脉冲信号：角标信号和同步信号，其中角标信号每当曲轴旋转一圈时输出多个脉冲信号，同步信号每当曲轴旋转一圈时只输出一个脉冲信号，该信号用于反映上止点的位置。

所述角标器输出的角标及同步信号经过整形电路处理成标准的TTL电平信号，送入单片机的输入捕捉功能引脚中。

所述信号处理单元，包括信号处理电路、单片机、通讯电路、存储电路和实时时钟电路，其中，信号处理电路连接单片机，实时时钟电路和存储电路连接单片机，单片机通过通讯电路连接显示终端。

所述显示终端包括工作模式选择模块、通道标定模块、找上止点模块、信号测试模块、数据显示模块及测试结果存储模块，其中：

所述工作模式选择模块，用于选择测试装置的当前模式；

所述通道标定模块，用于控制信号处理单元进入标定状态，在每个标定点采集缸内压力传感器的信号，对传感器及测试通道进行整体标定；

所述找上止点模块，用于在每次重新安装角标器后，确定同步信号与发动机压缩上止点间的角度间隔，保证峰值压力出现时刻及最大压力升高率出现时刻角度参数的准确性；

所述信号测试模块，用于控制信号处理单元按照选择的工作模式采集缸内压力信号；

所述数据显示模块，用于将测试的压力曲线及计算得到的燃烧过程表征参数显示；

所述测试结果存储模块，用于将计算得到的燃烧过程表征参数进行存储。

一种基于上述内燃机燃烧过程表征参数测试装置的简易采样模式工作方法，包括以下步骤：

(1)按照设定的采样频率采集固定点数的缸压信号；

(2)从采集的信号中找一个完整的循环，如果采集的信号不够一个循环，则将采样频率降低1倍，重复(1)的操作，直到能够能到一个完整循环再执行后续操作；

(3)根据当前的采样频率及一个循环的采样点数确定当前一个循环的时间，并计算在当前的循环时间内一个循环采集N个点需要的采样频率；

(4)按照该采样频率采集2N个数据；

(5)从采集的2N个数据中提取一个完整循环的压力曲线，计算得到压力升高率曲线，据此得到压力峰值及压力升高率峰值。

所述步骤(1)中，如果当前系统刚开始工作，正在进行第一次数据采集，则按设定转速下，设定的采样点数能够采集N个数据确定采样频率，当发动机正常运行时，转速均高于设定转速，设定的采样点数能够采集更长的时间，更能保证获取一个完整循环的缸压数据；如果已经不是第一次采集，则按上一次的频率采集数据。

设定转速为400r/min。

所述步骤(2)的具体方法为：在测试的缸压信号中设定一个限值，在曲线中找到经过限值两个点所在的位置P1和P2，则P2减去P1即为一个完整循环的点数，在找完整循环的时候限值不能设为固定值，应能自动调整。

所述步骤(2)中，具体方法包括：

1)限值的确定：

按固定的点数采集数据，对采集的数据通过滑动滤波进行处理，减弱干扰信号的影响，从处理后的数据中找最大压力值Pmax和最小压力值Pmin，限值I等于(Pmax-Pmin)/2，限值II等于(Pmax-Pmin)/4；

2)循环时间的确定：

确定一个循环始点的时候，首先找连续2个超过限值I的点P1和P2，如果P1超过限值I，而P2低于限值I，则认为当前点是干扰信号，再重新向后找两个连续高于限值I的点；找到这两个点后，再找连续两个低于限值II的点，如果P3和P4两个连续采样点都低于限值II，则认为从P4开始是一个循环的开始时刻，同理一个循环的结束时刻也用这种方法确定。

一种基于上述内燃机燃烧过程表征参数测试装置的复杂采样模式工作方法，包括以下步骤：角标器产生同步信号和角标信号，两个信号经过整形电路处理后进入单片机的输入捕获功能引脚产生中断，在第一次进入同步信号中断时允许采集数据，此后每个角标信号到来时，在其中断函数中控制单片机的模数转换单元采集一次数据，本方法采用的角标信号每1度曲轴转角产生一个，连续采集多个循环的数据，并进行平均处理得到一个完整循环的压力数据。

复杂采样模式工作方法中，找上止点过程为：发动机不燃烧，在电机的反拖下运转，通过显示终端给信号处理单元发送采集数据命令测试发动机反拖过程的压缩压力，该压力信号的峰值是发动机的压缩上止点，据此确定测试的始点即同步信号出现的位置与压缩上止点的角度间隔，通过该角度间隔对缸压曲线进行角度调整，将压缩上止点调整到360度曲轴转角位置，由此得到燃烧过程表征参数的角度信息，每次安装角标器后，同步信号与压缩上止点的角度关系会发生改变，都需要进行一次找上止点的操作。

本发明的有益效果为：

(1)本发明提出了一种便携式内燃机燃烧过程表征参数测试方法及装置，该装置既具有易于携带、安装方便及价格低廉等特点，又能够满足缸内燃烧过程分析的需要，具有广阔的应用前景；

(2)本发明支持两种模式，如果使用者仅关心压力及压力升高率变化趋势、压力峰值及压力升高率峰值，则可以采用简易采样模式，仅需安装缸内压力传感器即可；如果想进一步得到角度信息，则加装角标器即可实现功能的拓展，使用方便；

(3)本发明提出的信号测试方法完善可靠，简易采样模式下通过滑动滤波、双限值及连续两点判断等方式可有效消除干扰信号对数据测试过程的影响；复杂采样模式下软件通过找上止点过程自动确定同步信号的角度，准确可靠的得到各角度信息；

(4)本发明提出的装置具备数据存储功能，可以方便地在数据测试的过程中实现对缸内压力及压力升高率曲线、压力峰值及出现时刻、压力升高率峰值及出现时刻、转速及当前时间等信息的快速存储，方便操作人员在实验完毕后对数据进行离线分析。

附图说明

图1(a)为本发明的完整循环缸压信号确定方法示意图；

图1(b)为本发明的完整循环缸压信号确定方法示意图；

图2(a)为常规的数据采集过程采集过程示意图；

图2(b)为常规的数据采集过程采集的压力数据示意图；

图3为本发明的整体结构示意图；

图4为本发明的软件功能框图；

图5(a)为缸内压力信号处理电路示意图；

图5(b)为脉冲信号处理电路示意图。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

适用于便携式内燃机燃烧过程表征参数测试方法及装置，包括硬件系统及软件分析方法两部分。

1.1硬件系统介绍

硬件电路包括传感器、信号处理单元及显示终端三部分，其中传感器包括用于测试缸内压力信号的压力传感器，此外，当采用复杂采样模式时，还需角标器提供相位信息；信号处理单元执行显示终端发来的控制命令，实现各信号的预处理及采集，并通过运算处理得到表征燃烧过程的各参数；显示终端的人机交互界面可以让操作者实现工作模式选择、通道标定、找上止点、信号测试、数据显示及测试结果存储等功能。

本装置主要采用两种传感器：缸压传感器和角标器，其中缸压传感器安装在发动机缸盖上，通过测压通道连接至发动机的燃烧室，该传感器输出为模拟信号。角标器则通过弹性联轴器连接至发动机的曲轴，该传感器输出两种脉冲信号：角标信号和同步信号，其中角标信号每当曲轴旋转一圈时输出多个脉冲信号，该信号在复杂采样模式时，用于触发采样，本装置采用的角标信号每圈输出360个；同步信号每当曲轴旋转一圈时只输出一个脉冲信号，该信号用于反映上止点的位置。上述三个信号都输入信号处理单元中进行处理。

信号处理单元包括信号处理电路、单片机及外围电路、通讯电路、存储电路及实时时钟电路等部分。缸压传感器输出的模拟信号经过有源低通滤波处理，提高信噪比，处理后的信号送入单片机自带的模数转换功能引脚中。角标器输出的角标及同步信号经过整形电路处理成标准的TTL电平信号，送入单片机的输入捕捉功能引脚中。单片机采用Freescale公司生产的S9S08DZ60单片机，该单片机片内自带模数转换、输入捕捉、串口通讯等功能，满足装置的功能需求。通讯电路主要是串口通讯电路，可与显示终端相连，用于实现信息的交互。基于单片机的SPI模块及文件管理芯片CH376S外扩了大容量内存卡，用于存储缸内压力及压力升高率曲线、每次计算得到的压力峰值及出现时刻、压升率峰值及出现时刻、转速及当前时间等信息，方便操作人员进行事后分析。采用支持I2C通讯方式的低功耗实时时钟芯片PCF8563，用于提供当前的时钟信息，在数据存储时将该时间一块存储。

显示终端设计有人机交互界面，显示终端与信号处理单元之间通过串口进行数据的交互。通过人机交互界面可以让操作者选择当前的工作模式；通过通道标定功能可以控制信号处理单元进入标定状态，在每个标定点采集缸内压力传感器的信号，对传感器及测试通道进行整体标定，提高装置的测试精度；通过找上止点功能可以在每次重新安装角标器后，准确地确定同步信号与发动机压缩上止点间的角度间隔，保证峰值压力出现时刻及最大压力升高率出现时刻等角度参数的准确性；通过信号测试功能可以控制信号处理单元按照选择的工作模式采集缸内压力信号，采集完毕后可以进行数据的分析，将测试的压力曲线及计算得到的燃烧过程表征参数显示，同时将计算得到的燃烧过程表征参数进行存储。

1.2软件测试分析方法介绍

软件测试分析方法包括数据测试、通道标定及测试数据存储等。

1.2.1数据的测试过程

一种便携式内燃机燃烧过程表征参数的测试方法，本发明提出的装置具有两种工作模式，不同模式的测试方法不同。

1.简易采样模式

对于简易采样模式而言，仅采用缸内压力传感器，采样之前并不知此时的转速，因此采样频率无法确定，为了能够获取一个完整循环的缸内压力曲线，每次采样过程都分为以下几个步骤：1)按照设定的采样频率采集固定点数的缸压信号；2)从采集的信号中找一个完整的循环，如果采集的信号不够一个循环，则将采样频率降低1倍，重复1)的操作，直到能够能到一个完整循环再执行后续操作；3)根据当前的采样频率及一个循环的采样点数确定当前一个循环的时间，并计算一个循环采集720个点需要的采样频率；4)按照该采样频率采集2个循环的数据；5)从采集的2个循环的数据中提取一个完整循环的压力曲线，计算得到压力升高率曲线，据此得到压力峰值及压力升高率峰值。

上述采样过程中第一步的采样频率按如下方法设定，如果当前系统刚开始工作，正在进行第一次数据采集，则以400r/min转速下，设定的采样点数能够采集1个完整循环缸内压力数据为目的设定采样频率；如果已经不是第一次采集，则按上一次的频率采集数据。每次采集的采样点数设置方法如下：系统所用单片机的RAM空间为4096个字节，扣除程序运行需要定义的变量空间，另外每个采集点需要占用2个字节的空间，最终确定采样点数为1440个点，按每度曲轴转角一个点，总共采集2个循环的数据。

上述采样过程的第二步找完整循环的最简单方法如图1(a)所示，在测试的缸压信号中设定一个限值，在曲线中找到经过限值两个点所在的位置P1和P2，则P2减去P1即为一个完整循环的点数。由于缸压传感器多存在零漂的问题，在传感器使用过程中，传感器的零点会发生改变，因此在找完整循环的时候限值不能设为固定值，应能自动调整；此外，现场实验过程中外界干扰源的存在，导致测试的信号存在干扰点，如图1(b)曲线中的四处跳变即为干扰点，这些干扰点会导致循环点数的误判。鉴于此本发明提出了以下方法：

1)限值的确定：

按固定的点数采集数据，对采集的数据通过滑动滤波进行处理，减弱干扰信号的影响，从处理后的数据中找最大压力值Pmax和最小压力值Pmin，限值1等于(Pmax-Pmin)/2，限值2等于(Pmax-Pmin)/4，通过这种方式不管传感器是否存在零漂问题，都可以自适应地确定两个限值。

2)循环时间的确定：

确定一个循环始点的时候，首先找连续2个超过限值1的点P1和P2，如果P1超过限值1，而P2低于限值1，则认为当前点是干扰信号，再重新向后找两个连续高于限值1的点；找到这两个点后，再找连续两个低于限值2的点，如果P3和P4两个连续采样点都低于限值2，则认为从P4开始是一个循环的开始时刻，同理一个循环的结束时刻也用这种方法确定，这样可以完全消除干扰信号对数据处理的影响，提高系统的可靠性。

上述采样过程的第3步中，一旦确定一个循环的点数和当前的采样频率，就可以确定当前工况一个循环的时间和当前的转速值，根据当前工况的循环时间和循环内要求的采样点数(720个点)可以计算出实际需要的采样频率，利用这个采样频率采集1440个点(基本是2个循环的压力数据)，从中找出一个完整循环的数据，根据该压力数据可以得到压力升高率数据，据此可以得到压力峰值及压力升高率峰值。

为了便于了解压力及压力升高率在一个循环内的变化趋势，可以将压力曲线和压力升高率曲线进行显示，由于简易采样模式下无法得到角度信息，因此，只能体现其变化趋势，为了便于操作人员观测数据，将压力峰值出现位置固定在上止点后12度位置。为了更直观的显示压力峰值及压力升高率的峰值变化趋势，在显示终端将压力峰值和压力升高率峰值以直方图的方式进行显示，此外，系统可以统计20个循环的最大/最小/平均压力峰值及最大/最小/平均压力升高率峰值。

2.复杂采样模式

复杂采样模式下通过角标器信号确定采样时刻，测试的缸内压力曲线蕴含角度信息，由于角标器安装位置不确定，因此在复杂采样模式下需要确定角标器输出信号与发动机上止点的角度关系，在该模式下数据测试分两种情况：1)常规的数据采集过程；2)找上止点过程。

1)常规的数据采集过程

对于复杂采样模式而言，角标器产生同步信号和角标信号，两个信号经过整形电路处理后进入单片机的输入捕获功能引脚产生中断，在第一次进入同步信号中断时允许采集数据，此后每个角标信号到来时，在其中断函数中控制单片机的模数转换单元采集一次数据，本方法采用的角标信号每1度曲轴转角产生一个，即一个循环可以采集720个点；连续采集10个循环的数据，并进行平均处理得到一个完整循环的压力数据，数据采集的过程如下图2(a)所示。通过上述方法采集的缸内压力信号从同步信号开始，得到的压力信号如图2(b)所示。

2)找上止点过程

在复杂采样模式下测试的数据从同步信号开始，为了确定测试信号的角度信息，需要确定同步信号与上止点的角度关系，这个过程即找上止点的过程。在这个过程中，发动机不燃烧，在电机的反拖下运转，通过显示终端给信号处理单元发送采集数据命令测试发动机反拖过程的压缩压力，该压力信号的峰值可以近似认为是发动机的压缩上止点，据此可以确定测试的始点即同步信号出现的位置与压缩上止点的角度间隔。在常规的数据采集过程中，可以通过该角度间隔对缸压曲线进行角度调整，将压缩上止点调整到360度曲轴转角位置，由此得到燃烧过程表征参数的角度信息。每次安装角标器后，同步信号与压缩上止点的角度关系会发生改变，都需要进行一次找上止点的操作。

1.2.2压力测试通道的标定

压力传感器测试过程中承受缸内高温及高压气体的冲击，使用过程中传感器的特性曲线发生改变，需要定期标定。标定时通过显示终端进入标定模式，在每个标定点都可以通过显示终端设定该标定点的实际压力值，此外，通过显示终端可以控制信号处理单元，测量该标定点压力对应的电压值，通过加压装置给压力传感器施加压力进行标定，标定结束后通过最小二乘法拟合得到标定系数。标定过程中显示终端可以根据每个标定点的实际压力值和测量的电压值绘制标定曲线，可以根据标定曲线的线性确定每个标定点的有效性，如果标定过程中某个标定点数据异常，可以对该点进行重新标定，标定得到的系数可以存储到信号处理单元单片机的EEPROM中。

1.2.3测试数据的存储

为了便于对测试的数据进行离线分析，可以将测试的压力曲线、压升率曲线及计算得到的燃烧过程表征参数进行存储。当需要存储数据时，通过显示终端向信号处理单元发送命令，信号处理单元收到命令后，则通过I2C总线得到实时时钟芯片PCF8563的时间，连同上述压力数据一起存入大容量Flash存储卡中。由于存储的数据量大，采用写扇区方式提高存储的速度。

图3为本发明提出装置的硬件结构图，装置包括传感器、信号处理单元及显示终端三部分。其中传感器信号包括缸内压力信号、角标信号及同步信号三种信号，三个信号都输入信号处理单元的信号处理电路中。其中，缸内压力信号经过有源低通滤波及放大处理后送入单片机的模数转换功能引脚进行处理；角标信号及同步信号经过脉冲信号处理电路后送入单片机的输入捕捉功能引脚，用于触发中断。单片机通过I2C总线与实时时钟芯片PCF8563通讯，获得当前的时间信息，在数据存储时起标识作用；单片机通过SPI总线连接文件管理芯片CH376S外扩了大容量内存卡，用于将测试的数据进行保存。单片机通过串口与显示终端相连，执行显示终端发送的控制命令，同时将测试的结果发送至显示终端进行显示。

图4为本发明软件工作功能框图，开机后显示终端显示欢迎使用界面，此时，可以通过工作模式选择选项进行工作模式的设置，通过通道标定可以实现压力传感器及测试通道的整体标定。如果选用的是简易采样模式，则装置开始进行缸内压力信号的测试及分析，在该模式下可以得到不含角度信息的压力及压力升高率曲线、压力及压力升高率峰值、当前转速等信息。在复杂采样模式下，如果是安装角标器后第一次采样，则首先通过找上止点确定当前同步信号与压缩上止点的角度间隔，该间隔将自动存储到单片机的片内EEPROM中；如果已经进行了找上止点操作，则可直接进行数据测试，得到与角度相关的压力及压力升高率曲线、压力峰值及出现时刻、压升率峰值及出现时刻、当前转速等信息。不管是在哪种采样模式下，都可以通过数据存储功能将测试的数据及当前时间保存到外扩的大容量存储卡中。

图5为本发明中信号处理单元中对3种输入信号处理电路的原理图，其中，图5(a)为缸内压力信号处理电路，缸内压力信号正常输出为0～5V的电压信号，由于压力传感器的零漂等问题，可能出现负信号输出，单片机自带的模数转换功能仅能输入0～5V的电压信号。为此设计的电路首先对输入的信号进行低通滤波处理，减弱随机干扰成分的影响；此外，通过运放电路将-5V～5V的电压信号处理为0～5V电压信号，这样即使缸压信号出现负值，单片机也能正常采集数据。图5(b)为脉冲信号处理电路，角标器输出的角标信号和同步信号一般为0～5V变化的脉冲信号，输出的信号首先经过运放进行处理，如果输入信号负值低，则通过运放进行放大；如果输入信号幅值高，则通过稳压管D1和D2进行限幅。经过运放处理的信号送入施密特触发器4093中进行处理，将角标信号及同步信号处理为TTL电平信号后送入单片机的输入捕获引脚进行处理。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (4)

1.一种基于内燃机燃烧过程表征参数测试装置的简易采样模式工作方法，所述内燃机燃烧过程表征参数测试装置，包括传感器单元、信号处理单元及显示终端，其中，传感器单元用于获取内燃机的缸内压力和角标信号与同步信号，将其发送给信号处理单元，信号处理单元包括信号处理电路和单片机，信号处理电路的模拟信号处理电路接收缸内压力，将其传输给单片机的模数转换引脚，信号处理电路的脉冲处理电路接收角标信号和同步信号，将其传输给单片机，单片机计算得到表征燃烧过程的参数值，通过显示终端进行显示；

其特征是：包括以下步骤：

(1)按照设定的采样频率采集固定点数的缸压信号；

(2)从采集的信号中找一个完整的循环，如果采集的信号不够一个循环，则将采样频率降低1倍，重复(1)的操作，直到能够找到一个完整循环再执行后续操作；

(3)根据当前的采样频率及一个循环的采样点数确定当前一个循环的时间，并计算一个循环采集N个循环中采样点数需要的采样频率；

(4)按照步骤(3)计算得到的采样频率采集2N个循环的数据；

(5)从采集的2N个循环的数据中提取一个完整循环的压力曲线，计算得到压力升高率曲线，据此得到压力峰值及压力升高率峰值。

2.如权利要求1所述的简易采样模式工作方法，其特征是：所述步骤(1)中，如果当前系统刚开始工作，正在进行第一次数据采集，则以设定转速下，设定的采样点数能够采集1个完整循环缸内压力数据为目的设定采样频率；如果已经不是第一次采集，则按上一次的频率采集数据。

3.如权利要求1所述的简易采样模式工作方法，其特征是：所述步骤(2)的具体方法为：在测试的缸压信号中设定一个限值，在曲线中找到经过限值两个点所在的位置P1和P2，则P2减去P1即为一个完整循环的点数，在找完整循环的时候限值不能设为固定值，应能自动调整。

4.如权利要求1所述的简易采样模式工作方法，其特征是：所述步骤(2)中，具体方法包括：

1)限值的确定：

按固定的点数采集数据，对采集的数据通过滑动滤波进行处理，减弱干扰信号的影响，从处理后的数据中找最大压力值Pmax和最小压力值Pmin，限值I等于(Pmax-Pmin)/2，限值II等于(Pmax-Pmin)/4；

2)循环时间的确定：

确定一个循环始点的时候，首先找连续2个超过限值I的点P1和P2，如果P1超过限值I，而P2低于限值I，则认为当前点是干扰信号，再重新向后找两个连续高于限值I的点；找到这两个点后，再找连续两个低于限值II的点，如果P3和P4两个连续采样点都低于限值II，则认为从P4开始是一个循环的开始时刻，同理一个循环的结束时刻也用这种方法确定。