明显降低,即示 功图高度下降。 (2)示功图头部圆 滑,发火点后移, 甚至发生在上止 点后,表示燃烧后 移。 (3)膨胀线较正常 示功图高(图中虚 线为正常示功图)
特点: -其示功图与燃烧太晚 畸形示功图相似 -膨胀曲线升高,示功图 头部的膨胀曲线出现波 动 -最高爆发压力pz降低 -但发火点基本未变
4. 机械示功器的优缺点和适用范围 •优点： –结构简单,工作可靠,使用方便 •缺点： –自振频率很低。 • 适用范围： –只适用于低速机和部分中速机 • 卷簧式：适用于400 r/min以下的柴油机 使用; • 柱簧式：适用于700~1000r/min的柴油机 使用
二、 电子示功器 • 组成： –传感器、测量电路和记录显示装置三部分。 • 基本原理： –通过各种形式(如电阻应变式、压电式、电 容和电感式)的传感器测量缸内压力; –通过光电或磁电变换测量曲轴转角 –输出电量经放大器等中间环节输送到记录显 示装置进行观察或打印。
电子示功装置的优缺点及适用范围 • 优点： –固有频率高,即具有良好的高频特性,频率特性宽 –测量误差小(小于1%) –灵敏度高,线性好 –利于实现远距离监测、数字显示及自动控制 • 缺点 –易受外界干扰影响 • 适用于低、中、高速柴油机
三、示功图的种类和用途 1. p-V示功图 计算柴油机的功率 调整各缸负荷的均匀性 量取最高爆炸压力 判断各缸燃烧情况以及计算缸内瞬时温度等
第二节、 示功图的分析和计算 一、示功图的分析 1. 正常示功图的特征
各缸有关热力参数的不均匀度应满足如下要求: 工作参数 压缩压力pc 最高爆发压力pz 平均指示压力pi 排气温度Tr 其中 不均匀度(%) ≤±5 ≤±5 ≤±5 ≤±5(中、高速增压机为8%)
最 (最 )值−各 平 值 大 小 缸 均 不 匀 = 均 度 ×100% 各 平 值 缸 均
2. p-V转角示功图 用来分析燃烧过程的进行情况 不能作为计算功率的依据。
3. 手拉展开示功图 可配合p-V示功图研究燃烧过程。
4. 梳形示功图 梳形示功图可用来检查压缩终点的压力pc 和最高爆发压力pz。
5. 弱弹簧示功图 用来研究和检查换气过程
6. p-φ展开示功图 计算柴油机的指示功率 评估燃烧与扫气过程 测取缸内最高爆发压力pz和压缩压力pc 计算放热率,测定发火角
2. 示功器传动机构不正常引起的畸形示功图 示功器传动机构定时不正常
超前胖
滞后瘦
测纯压缩图判断定时
示功器转筒绳索太长或太短 绳长切头 绳短切尾
3.气缸内工作过程不正常引起的畸形示功图 特点: (1)最高爆发压力pz 增大,高于正常值, 压力上升曲线陡削, 示功图头部尖瘦 (2)燃烧曲线过早地 脱离压缩曲线,发火 点提前 (3)膨胀曲线降低 (排气温度下降)
二、示功图的计算
1、面积仪法 hi=f/L(mm) Pi=hi/M 2、十等分法
1 y0 + y10 hi = ( + y1 + y2 +⋅⋅⋅ + y9 ) 10 2
弹簧比例(mm/MPa） 12 气缸爆压（ 气缸爆压（MPa） ） 4.0
10 5.0
8 6.0
7 7.0
6 8.0
5 10.0
4 12.5
3 15.0
3. 机械示功器的传动机构 •基本要求: 柴油机活塞行程缩小后的长度应与转筒的周长 相适应, 且略小于转筒周长; 转筒的转动必须严格地与柴油机活塞的运动相 对应, 以便正确反映柴油机活塞运动规律。 • 示功器传动机构的类型 (1)曲柄式传动机构 (2)凸轮式传动机构 (3)杠杆式传动机构
柴油机示功图测录与分析
第一节 示功图的测录 一、机械式示功器 1. 结构和工作原理 压力感受机构 转筒机构 记录机构
2. 机械示功器小活塞和弹簧的选择 • 小活塞的类型 –1/1(标准活塞) –1/2(其面积为1/1活塞的1/2) –1/5(其面积为1/1活塞的1/5) 在测p-V示功图时均采用1/5小活塞, 当测取弱弹簧示功图时则采用1/1小活塞。 •弹簧比例的选择（mm/MPa） 压力变化1MPa时，弹簧变形量（mm） 根据小活塞和爆压选择