柴油机示功图的测试详解.ppt

由图可以看出，转速条件一定时，在压缩冲程前期、膨胀做功冲程后期，不同负荷条件下缸内压力大小差异不明显，但在膨胀做功阶段，高负荷时的缸内压力明显要高于低负荷时的缸内压力。 从图中可以看出，在同种大小负荷程度下，随着转速的增加，缸内最大爆发压力的变化不是很明显。 同一转速下，缸内最大爆发压力随着发动机负荷的升高明显增加，最大增值接近3 MPa.增幅达75% 三、示功图的分析及处理技术 在实际示功图的测录过程中，常有一系列因素影响着示功图本身的准确性，例如上止点的偏差、测压通道的腔振等。 Vibrations / Shock 200g (2000g) Deformation- stress +200 N/mm2 -200 N/mm2 250 bar 2400°C Sensor temperature cooled / uncooled Heat flux permanent cyclic Chemical erosion Soot Connector 20 / 200°C Measuring element 40 / 400°C Diaphragm 100 / 500°C External Influences on Pressure Sensors 3-1 上止点的修正 上止点的精确测定是极为重要的。上止点定位误差是影响放热率计算精度的重要因素，它使气缸瞬时容积及容积变化量计算产生误差，从而对放热率曲线，特别是上止点附近的放热率曲线有明显的影响。 如何准确地确定热力损失角是热力学方法的关键。 式中， 为修正后上止点， 为实际上止点， 为热力损失角。研究结果表明，上止点精度约在士（0.1°~0.2°）之间。 3-2 测压通道效应的消除 测压通道的通道效应也是影响示功图测量精度的重要因素之一。 为了避免通道效应，理论上建议将传感器与燃烧室平齐安装，但是由于气缸盖结构上的原因，给传感器的布置带来了困难，热冲击对传感器的影响也相当严重。直接暴露在高温燃气中的传感器在内燃机每一个工作循环中，交替接触热火焰和冷气体，引起传感器膜片产生周期性热感应应变，同时影响传感器的使用寿命，因此，往往通过测压通道测取缸内压力。 四、参考文献 〔1〕何学良,李疏松.内燃机燃烧学〔M〕.北京:机械工业出版社,1990:372-396. 〔2〕魏海军,王德春.示功图自动测取与功率计算软件的研制〔J〕.世界海运,2000,(5):48-49. 〔3〕胡军军,阎小俊,周龙保,等.内燃机燃烧分析仪的开发与应用〔J〕.西安交通大学学报,2000,35(3):261-264. 〔4〕吴　锋,黄　琪,朱建新,等.高速汽油机示功图计算机测量系统的研制〔J〕.浙江大学学报(工学版),2002,36 (6):690-693. 〔5〕刘昌文,路　绯,张　平,等.用于缸内直喷发动机的燃烧分析系统研究〔J〕.小型内燃机与摩托车,2002,31 (2):25-27. 〔6〕王艳武,安士杰,常汉宝.应用MATLAB工具箱对柴油机示功图测试中通道效应的研究〔J〕.内燃机工程, 2002,23(6):51-54. 〔7〕王艳武,安士杰,张波,等.消除柴油机示功图通道效应的方法研究〔J〕.车用发动机,2003,143(1):30-32. 〔8〕周林森,韩林山,师素娟,等.柴油机燃烧放热规律数值计算方法研究〔J〕.小型内燃机,1998,27(5):8-11. 〔9〕吴　波,刘建伟.内燃机示功图测量与分析技术的发展〔J〕.山东内燃机,2000,63(1):8-13. 〔10〕董　刚,陈义良,李德桃.利用实测放热规律研究十六烷值改进剂对柴油机着火特性和燃烧过程的影响〔J〕. 内燃机工程,2000,(2):60-64. 恳请老师和同学批评指正 柴油机示功图的测试 一、示功图测试的背景及意义 提高发动机燃烧效率和降低排放需要对其性能进行深入研究。内燃机的动力性、经济性及排放特性与其燃烧过程有着密切的关系。柴油机的结构复杂、零部件多且相互关联、气缸内的工作环境十分复杂。 气缸压力示功图是描述柴油机动力性能的基本手段，它综合反映了柴油机输出机械功的热力转换过程。测量气缸压力示功图的实质是测量气缸中气体压力随时间(或曲轴转角、气缸容积)变化的信号。 气缸压力示功图的面积代表柴油机气缸内一个工作循环所作的指示功，利用气缸压力示功图可研究柴油机缸内的燃烧过程、燃烧放热率、气体与缸壁传热过程、进排气过程以及提取故障信息用于诊断。 示功图也是计算柴油机指示功率、负荷调整和分析、确定最高爆发压力和压缩压力和计算缸内温度等的重要依据，示功图既是柴油机性能参数计算和放热规律分析的依据，又是柴油机燃烧过程数学模拟精