示功图测录与分析1of2.ppt

第十章 示功图测录与分析 示功图：气缸内工质压力随气缸容积或曲轴转角变化的图形 示功器：测量气缸示功图的仪器 据工作原理示功器分为： 1）机械示功器　　船上常用 2）气电示功器 3）电子示功器　　现代船舶多用 第一节 示功图的测录 一、机械示功器 　　分柱簧式和卷簧式两种，柱簧式用于部分中速机；卷簧式只限于低速机 1结构和工作原理 　　主要由三部分组成：压力感受机构、转筒机构、记录机构 2小活塞、弹簧及选择 1）小活塞 一般备有三套活塞（1/1、1/2、1/5） 2）弹簧 一般备有一套不同刚度的弹簧，用M标注弹簧比例（mm /MPa) 3)小活寨和弹簧的选择 　　据Pz值进行选择以获得合适的示功图。M的选择应据所选小活塞标号和Pz值，应注意使示功图具有合适的高度，即使测取示功图的最大高度接近于示功图纸的高度 （1）测P－V示功图时采用1／5小活塞、硬弹簧 （2）测弱弹簧示功图时采用1／1小活塞、软弹簧 3示功器传动机构 1）传动机构要求 （1）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 （2）转筒的转动必须严格与柴油机活塞运动相对应，以便正确反映柴油机活塞运动规律，即示功器传动机构定时准确 2）类型 （1）曲柄式 （2）凸轮式 （3）杠杆式　　目前少用 注：因安装不正确或磨损会引起传动定时超前或滞后 4优缺点和适用范围 　　因自振频率很低，不适用于高速机，只用于低速机和部分中速机(转速低于400r／min) 5示功图的测取方法和注意事项 1）使用前查示功器，柴油机负荷稳定，海况、气象条件适宜 2）开示功阀吹净积炭、杂质后关，装示功器后再开阀测示功图 3）最好每缸测两个，测5－6个示功器应拆下进行冷却 4）各缸测量完毕应注明相关参数供分析时参考，示功器应清洁、保养 二、电子示功器 1组成 1）传感器　　压力传感器是核心环节，测量气缸内压力。使用磁电式或光电式曲轴转角发生器反映曲轴转角的变化。曲轴转角发生器通常装有上止点（磁性尖劈）和曲轴转角（飞轮轮齿）两个传感器，用于曲轴转角的控制测量与分频 2）测量电路 3）记录显示装置 2常用类型 1）电阻应变式 2）压电式 　　压电石英传感器根据石英晶体的压电效应制成。频响特性最好 3电子示功器的标定 　　为了得到满意的测量精度，应特别重视上止点位置的确定和对压力传感器的定期标定。上止点标记对示功图计算准确度影响很大，若上止点有1。CA误差，则示功图计算有5.5％误差，因而要求上止点标记误差满足0.2一0.5。CA的要求。多缸柴油机确定上止点一般通过暂时单缸停油法 4电子示功装置的优缺点及适用范围 1）优点：固有频率高，频响特性好，测量误差小，灵敏度高，线性好，可与计算机合用实现对柴油机远距离监测、监控　缺点：易受外界干扰影响，对测量电路要求较高 2）用途：测取单缸P－V、P－?示功图，多缸示功图置于同一示功纸便于比较 三、示功图的种类和用途 　1种类 1）机械示功器可测取：p-V示功图、p-V转角示功图、弱弹簧示功图、纯压缩图、手拉展开示功图、梳形示功图 2）气电示功器或电子示功器可测取：p－?示功图 2用途 1）计算pi 　判断和调整各缸负荷均匀性 2）测pz　　判断供油定时 3）测pc　　判断气缸密封性 4）研究缸内工作过程进行质量 5）分析燃烧过程，判断各缸燃烧情况 6）判断发火时刻早晚 7）评估换气过程 　　 3示功图 1）p-V示功图 （1）四、二冲程机区别：四冲程机尾部圆滑，二冲程机尾部尖 （2）用途：计算pi ， 测pz，判断各缸燃烧情况 2） p-V转角示功图 （1）用曲柄式传动机构测 （2）用途：用上止点附近燃烧压力变化情况来分析燃烧过程的进行情况，判断柴油机发火时刻早晚，测pz 3）手拉展开示功图 （1）手拉测得 （2）用途：研究燃烧过程和判断发火时刻早晚 4）梳形示功图 （1）手拉测得 （2）用途：测 pz ，测pc 5）弱弹簧示功图 （1）选用1/1小活塞和弱弹簧 （2）用途：研究和检查换气过程的好坏 6）p－?展开示功图 （1）用电子示功器测取 （2）用途：计算pi ， 评估燃烧与扫气过程，测取pz、pc，计算放热率，测定发火角，分析研究燃烧过程 * * 压电式传感器 前置式放大器 示波器