柴油机燃烧过程是柴油机动力产生的决定性过程。柴油机燃烧过程含有丰富的柴油机状态信息,对柴油机燃烧过程进行检测,可检测出柴油机燃烧过程中可能出现的燃烧不良及其诱发的故障。常见的柴油机燃烧过程检测方法有三种:瞬时转速法、缸内圧力曲线法和振动信号法。其中,由于传感器限制,瞬时转速法难以对于高转速柴油机进行检测;而缸内圧力曲线法压力传感器昂贵且难以实现非侵入式检测,故无法实现大规模的工业应用;振动是柴油机运行过程中必然产生现象,其测量简便且包含了大量的燃烧过程信息,是实现燃烧过程不解体检测的有效手段,具有重要的研究与应用潜力。本文以直立两缸柴油机为研究对象,对使用振动信号检测燃烧过程进行了研究。首先,为了排除其他激励源对燃烧过程分析的影响,确定燃烧窗口期,本文利用Wigner-Ville谱矩抑制其它激励快速确定了燃烧窗口期,实现了燃烧冲击与其它成分的分离。其次,考虑柴油机具有二阶循环平稳特性,针对其加速度振动信号使用谱相关密度函数自适应寻找与燃烧过程有关的频带,利用优选频带对燃烧冲击进行滤波。对滤波后信号进行数值积分得到其振动速度信号。最后,利用鉴相信号对速度信号进行角域采样,将速度信号与柴油机曲轴转角关联。再使用同步角域平均消除随机干扰对速度信号特殊点位(始燃点、压力最速上升点、最大压力值点)提取的影响,从而将燃烧中几个关键点位与曲轴转角关联起来,通过对关键点位出现时的曲轴角度进行分析对发动机燃烧迟滞、早燃、共轨压力异常等故障进行了检测,并通过实验数据验证了方法的有效性。