湿式缸压测试.doc

2 气缸动态压力的测量一.概述 内燃机动态压力的测量:是指气缸中随曲轴转角或气缸容积而变化的动态压力的测量,也就是通常所说或示功图的测录. 示功图的形状如下图所示。 二.上止点相位和转角信号的确定 示功图测试的量：压力、角标和上止点位置三个量。下面看一下这些量通常用什么方法来确定. 上止点相位的确定 1磁电法 图6-15是用磁电法确定上止点相位的原理图.当内燃机工作，飞轮转动时，由于凸尖与磁铁间隙l处磁通的变化，线圈a、b两端将输出一个变化的电动势。若上止点标记对正时，使凸尖正好对准磁铁中心线CC，则电动势曲线中的C点即为上止点。这种方法测得的上止点实际上为静态上止点。 2.气缸压缩线法 利用压力传感器，在倒拖或灭缸的情况下，测得气缸的压缩压力曲线，如图6-16所示。在压缩曲线的上部，作若干平行于大气压力线的直线，连接这些直线的中点即可得到上止点线。 由于用这种方法求得的上止点比较接近工作状态下的动态上止点，因此被广泛采用。 3.电容法（直接动态测定法 ） 利用电容式传感器原理 ，将最大电容量的信号作为动态上止点的信号,从而确定上止点。由于在试验中难以准确测定实际动态上止点位置，因此在进行示功图精确分析时，需要进行上止点的热力学修正。 转角信号的确定 1.光电法 利用光电式传感器的原理，在光栅盘的外圈按所要求的角分辨率加工一定数目的转角光栅，在光栅盘的内圈只加工一条光栅作上止点信号用。当光源通过光栅到达另一侧由两个光电元件制成的接受器时，分别产生转角和上止点两组信号。 2.磁电法 利用磁电式传感器原理，在曲轴上安装一个齿盘，磁电式传感器固定不动，当曲轴旋转、齿盘上的每一个齿经过传感器时，都会产生一个感应电动势脉冲，齿盘的齿数就决定产生的脉冲数，以此来确定曲轴转角的度数. 3.上止点基准法 由于两个上止点信号之间的曲轴转角为360，因此当内燃机运转时，可以根据不断产生的上止点信号，利用计算机数据处理系统来求得曲轴转角信号。 三.示功图测录过程的误差分析 1.测压管道引起的误差 在示功图测录过程中，压力传感器一般均安装在气缸盖上，传感器端部与气缸盖底面，即与燃烧室之间有一段通道，气缸内压力经此通道传到传感器膜片上，因此由于加工工艺上的原因，必然存在空腔，由此会产生误差。 因此在压力传感器安装时，尽量使其端面与气缸盖底面平齐，以便减小测压通道的影响。 2.上止点相位引起的误差 决定上止点的相位，对示功图的精度有很大的影响。若上止点相位偏差1o曲轴转角，就可能使平均指示压力产生约5.5的误差，使平均转矩产生约5的误差。反之，若要保证平均指示压力的误差小于l，则要求上止点的相位偏差不超过0.2o曲轴转角。 为提高上止点相位精度，可对其进行热力学修正。 3.示功器频率特性引起的误差 气缸压力波包含高次谐波，为减小由于示功器频率特性引起的误差，要求示功器仪表的固有频率为被测信号频率值的10倍以上。 4.温度变化引起的误差 压力传感器对温度的变化很敏感，尤其是压电元件的压电常数因温度的变化而改变，使测量系统的输出发生漂移。 为