船用柴油機(jī)示功圖分析!.ppt

第十章示功圖測錄與分析 示功圖 氣缸內(nèi)工質(zhì)壓力隨氣缸容積或曲軸轉(zhuǎn)角變化的圖形 示功器 測取示功圖的儀器 示功器 機(jī)械示功器 用于低 中速柴油機(jī) 電子示功器 高 中 低速柴油機(jī) 氣電示功器 多用于實(shí)驗(yàn)室 第一節(jié)示功圖的測錄 一 機(jī)械式示功器 柱簧式 1 螺旋彈簧式機(jī)械示功器結(jié)構(gòu)和工作原理 壓力感受機(jī)構(gòu) 轉(zhuǎn)筒機(jī)構(gòu) 記錄機(jī)構(gòu) 螺旋彈簧 2 機(jī)械示功器小活塞和彈簧的選擇 小活塞 1 1小活塞 1 2小活塞 其面積為1 1活塞的1 2 1 5小活塞 其面積為1 1活塞的1 5 在測p V示功圖時均采用1 5小活塞 當(dāng)測取反映進(jìn)排氣過程的弱彈簧示功圖時則采用1 1小活塞 示功彈簧 彈簧比例M單位為mm MPa 示功彈簧上所標(biāo)彈簧比例M 乃對1 1標(biāo)準(zhǔn)活塞而言 例1 某彈簧標(biāo)記M 30mm MPa 該彈簧與1 5小活塞配合使用 則示功彈簧比例為 M 1 5 M 6mm MPa 例2 某示功器用1 2小活塞時 彈簧比例為M 5mm MPa 現(xiàn)換用1 1標(biāo)準(zhǔn)小活塞 則彈簧比例為 M 2 5 10mm MPa 若換用1 5小活塞 則彈簧比例為 M 10 1 5 2mm MPa 例3 某臺柴油機(jī)最大爆發(fā)壓力pz 8 0MPa 示功圖高度h 50mm 應(yīng)選用的彈簧比例M為多少 M h pz 50 8 6 2mm MPa M 7mm MPa h 50mm pz h M 50 7 7MPa 3 示功器傳動機(jī)構(gòu) 傳動機(jī)構(gòu)應(yīng)滿足以下兩個基本要求 1 柴油機(jī)活塞行程縮小后的長度應(yīng)與轉(zhuǎn)筒的周長相適應(yīng) 且略小于轉(zhuǎn)筒周長 2 轉(zhuǎn)筒的轉(zhuǎn)動必須嚴(yán)格地與柴油機(jī)活塞的運(yùn)動相對應(yīng) 以便正確反映柴油機(jī)活塞運(yùn)動規(guī)律 曲柄式傳動機(jī)構(gòu) 凸輪式傳動機(jī)構(gòu) 杠桿式傳動機(jī)構(gòu) A A r l R L A A 1N 2N 4N 3N 5N 2R 4R 3R 5R 1R 6R 銷鎖 4 機(jī)械示功器的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍 自振頻率低 只適用于轉(zhuǎn)速低于400r min的柴油機(jī) 5 示功圖的測取方法及注意事項(xiàng) 二 電子示功器 組成 傳感器 放大器 記錄顯示裝置 核心元件 種類 電阻應(yīng)變式 壓電式 電容式 電感式等 3 電子示功裝置的標(biāo)定 壓力值標(biāo)定 曲軸轉(zhuǎn)角 時間坐標(biāo) 標(biāo)定 靜態(tài)標(biāo)定 動態(tài)標(biāo)定 隨機(jī)標(biāo)定 上止點(diǎn)標(biāo)記 曲軸轉(zhuǎn)角標(biāo)記 若上止點(diǎn)有1 A誤差 則示功圖計算有 5 5 的誤差 因而要求上止點(diǎn)標(biāo)記誤差滿足0 2 A 0 5 A的要求 4 電子示功裝置的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍 突出優(yōu)點(diǎn)是固有頻率高 即具有良好的高頻特性 適用于低 中 高速柴油機(jī) 靈敏度高 線性好 但它易受外界干擾影響 需設(shè)補(bǔ)償裝置 三 示功圖的種類和用途 1 p V示功圖 尾部不同 計算柴油機(jī)的功率 調(diào)整各缸負(fù)荷的均勻性 量取最高爆發(fā)壓力和判斷各缸燃燒情況以及計算缸內(nèi)瞬時溫度等 2 p V轉(zhuǎn)角示功圖 分析燃燒過程的進(jìn)行情況 不能作為計算功率的依據(jù) 3 手拉展開示功圖 研究燃燒過程和判斷發(fā)火時刻的早晚 4 梳形示功圖 檢查壓縮終點(diǎn)的壓力pc和最高爆發(fā)壓力pz 5 弱彈簧示動圖 研究和檢查換氣過程進(jìn)行的好壞 6 p 展開示功圖 計算柴油機(jī)指示功率 評估燃燒與掃氣過程 測取壓縮終點(diǎn)的壓力pc和最高爆發(fā)壓力pz 計算放熱率 測定發(fā)火角等 第二節(jié)示功圖的分析和計算 一 示功圖的分析 1 正常示功圖的特征 1 工作過程曲線比較圓滑 曲線過渡處無銳角或突變形狀 2 工作過程各主要特性點(diǎn)的數(shù)值如最高爆發(fā)壓力pz 壓縮壓力pc等應(yīng)符合說明書或試航報告的規(guī)定 3 工作過程曲線無異常波動現(xiàn)象 4 示功圖尾部形狀應(yīng)符合不同掃氣形式的正常軌跡 2 示功器傳動機(jī)構(gòu)定時不正常引起的畸形示功圖 1 示功器傳動機(jī)構(gòu)定時超前 示功圖變胖 2 示功器傳動機(jī)構(gòu)定時滯后 示功圖變瘦 用純壓縮圖判斷傳動機(jī)構(gòu)的定時是否準(zhǔn)確 3 示功器故障引起的畸形示功圖 1 示功器繩索太長太短 頭部被切去一部分 尾部被切去一部分 示功器的傳動方向是在膨脹行程使卷筒彈簧拉緊 2