无人机凭借着其造价低、体积小、战场生存能力强等特点,使其不论是在民用还是在军用市场上都有广阔的发展前景。将以汽油为燃料的航空活塞式发动机改为以航空煤油为燃料时,由于汽油和航空煤油二者的理化特性的不同,尤其是辛烷值的影响,导致发动机极易发生爆震,为了保障发动机安全稳定的运行,发动机的爆震检测与控制研究必不可少。利用GT-Power仿真建模软件建立了该发动机的仿真模型,研究转速、空燃比、进气压力以及点火提前角对发动机爆震的影响,并绘制发动机的临界爆震Map。本文将通过对某型号活塞式航空发动机的台架试验,针对该发动机进行不同工况的爆震特性试验,进行数据采集,并对采集到的机体振动信号和缸压信号,从时域、频域以及时-频域的角度进行了信号处理。信号处理的结果表明:当发动机发生爆震时,机体振动信号会在15k Hz～17k Hz的频率带上出现明显的峰值变化;缸压信号会在6k Hz～9k Hz的频率带上出现明显的峰值变化。通过该频率带处峰值的大小可判断发动机是否发生爆震以及爆震的强烈程度。通过对TPIC8101爆震处理芯片的调试,判断每循环的爆震情况。但是在调试过程中,由于发动机工作过程中每循环的爆震情况不稳定,所以为了消除不同程度的爆震信号对爆震处理芯片调试结果的影响,本文利用d SPACE搭建了可生成爆震模拟信号的模型,该模型可还原采集过的爆震信号,TPIC8101爆震处理芯片通过处理还原的爆震信号与非爆震信号,得到了可以实时判断发动机每一循环的爆震情况的阀值,该阀值为3V。MCU通过连续判断100个芯片发出的电压值信号,确定发动机的爆震情况,并进行相应的点火提前角修正。