2022年船舶柴油机主推进动力装置第十章示功图的测录与研究 .pdf

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1、1 / 30 第十章 示功图的测录与分析127 第一节 示功图的种类和用途23 考点 1：各种示功图的测取方法6 根据热工测量的不同目的和任务，可测取不同类型的示功图。用机械示功器可以测取 P- V示功图、 p- V转角示功图、弱弹簧示功图、纯压缩图，也可用手拉测取手拉示功图和梳形图等，用气电示功器或电子示功器可测取P- 示功图。B1.示功图是表征柴油机工作时气缸内）随气缸容积或曲轴转角而变化的图形。A温度B压力C内能D比容D2.四冲程柴油机与二冲程柴油机P- V示功图的明显区别是 ）。A四冲程柴油机示功图高度较高B四冲程柴油机示功图压缩曲线较高C四冲程柴油机示功图膨胀线较高D四冲程柴油机示功

2、图尾部圆滑B3.若要求测量纯压缩压力，应选测）。AP- V转角示功图B梳形示功图C弱弹簧示功图DP- V示功图C4.可以用手拉测取的示功图为）。A纯压缩线图B弱弹簧示功图C梳形示功图DP- V示功图C5.使用机械示功器可测取的示功图有）。. PV示功图 . PV转角示功图 . P 示功图 . 弱弹簧示功图 . 梳形图ABCDA6.在未使用示功器传动机构的情况下，可测取）。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 30 页2 / 30 A梳形示功图BP- V示功图C纯压缩线图DP- V转角示功图考点 2：各种示功图的用途17 1P-

3、V示功图P- V示功图可以用来计算柴油机的功率，调整各缸负荷的均匀性，量取最高爆炸压力和判断各缸燃烧情况以及计算缸内瞬时温度等。这种示功图既能定性也能定量地显示出气缸内工作过程的实际情况，因而成为研究内部工作过程所不可缺少的重要依据。但是，它的测量是在一个工作循环内完成的，如果因某种原因而产生误差，这种误差甚至可高达10 15% ，那就失去了测量的意义。因此，测量时必须特别注意工况稳定，并慎重对待所测得的结果，尽量避免误差。 2P-V转角示功图它是用机械示功器在传动机构的小曲柄超前于所测气缸曲柄82左右的情况下测得的。此时，图形中央位置恰好是上止点位置。其目的是为了将燃烧曲线在横坐标方向上放宽

4、，以利于分析燃烧过程的情况。根据活塞运动规律，活塞在上、下止点处速度为零，而在中部速度最大。因此在P- V示功图上，燃烧过程处于上止点附近，此时活塞速度很低而燃烧压力变化很快。这样，在很短的活塞位移内难以清楚地反映出迅速变化的燃烧压力情况。 3手拉展开示功图在不能测取转角示功图的柴油机上，为了研究燃烧过程和判断发火时刻的早晚，可用手拉展开示功图。其使用和转角示功图一样，可配合P- V示功图研究燃烧过程。 4梳形示功图用手慢慢拉动示功器转筒，可测出多条压缩压力线在单缸停油时）或最高爆发压力线，这种图形形似梳子，所以称为梳形示功图。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

5、弱弹簧示功图为了研究和检查扫气过程，可以给示功器换上弱弹簧和1/1 标准活塞 弱弹簧可根据排气压力的大小和放大程度来选择），把P-V示功图的尾部放大测绘出来，这种图形称为弱弹簧示功图。二冲程柴油机的弱弹簧示功图。当排气口开启时，膨胀线急剧下降到扫气压力线以下。在扫气口开启后压力升高到扫气压力。由于弹簧的振动，压力出现波动，直到扫气口关闭为止。由于过后排气，气缸内压力又会下降，直到排气口关闭开始压缩。通过使用弱弹簧示功图就可以研究和检查换气过程的好坏。 6P-展开示功图用电子示功器可测取P- 展开示功图。在船上可通过电子示功器测得。P为气缸内气体压力， 表示曲轴转角。 p- 示功图可用来计算柴油

6、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，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 30 页3 / 30 测定发火角等 , 是分析研究柴油机过程常用的一种示功图。D1.为了判断柴油机各缸间的负荷均匀性，应测取）。AP- V转角示功图B梳形示功图C手拉示功图DP- V示功图D2.能用来计算柴油机的功率的是）。AP- V转角示功图B梳形示功图C弱弹簧示功图DP- V示功图C3.一般用来研究柴油机的换气过程的是）。AP- V转角示功图B梳形示功图C弱弹簧示功图DP- V示功图C4.为分析研究

7、柴油机燃烧过程，通常采用的示功图是）。AP- 示功图BP- V示功图CP- V转角示功图D手拉示功图C5.判断柴油机发火时刻的早晚，可以通过分析）。A梳形示功图B弱弹簧示功图CP- V转角示功图DP- V示功图C6.为分析柴油机燃烧过程，特别是活塞在上止点附近燃烧压力变化情况，应测取）。A梳形示功图B弱弹簧示功图CP- V转角示功图DP- V示功图C7.通常，测取梳形示功图的用途为）。A计算功率，调整各缸负荷B分析燃烧过程进行的情况C检查压缩压力和爆发压力D检查和分析缸内发火时刻精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 30 页4

8、 / 30 C8.通常，测取梳形示功图的用途为）。. 调整各缸压缩比 . 平衡各缸最大爆发压力 . 测量各缸压缩压力 . 分析燃烧过程情况ABCDB9.利用P- V示功图不能达到的目的是 ）。A测取最高爆发压力B测取压缩压力C检查各缸负荷是否均匀D计算柴油机指示功率B10.利用P- 展开示功图可以 ）。. 计算平均指示压力 . 分析研究换气过程 . 测取滞燃期和压力升高率. 分析燃烧放热规律ABCDC11.可用于柴油机功率计算的示功图有）。. P- V示功图 . P- V转角示功图 . 梳形示功图 . 手拉示功图 . P- 展开示功图. 弱弹簧示功图ABC精选学习资料 - - - - - -

9、- - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 30 页5 / 30 DC12.可测柴油机最高燃烧压力的示功图有）。. P- V示功图 . P- V转角示功图 . 梳形示功图 . 纯压缩示功图 . P- 展开示功图 . 弱弹簧示功图ABCDD13.可分析燃烧过程的示功图有）。. P- V示功图 . P- V转角示功图 . 梳形示功图 . 手拉示功图 . P- 展开示功图. 弱弹簧示功图ABCDC14.手拉示功图的作用是 ）。A计算指示功率B调速各缸负荷均匀性C检查燃烧过程D检查换气过程C15.指出下列示功图中不能用来详细分析和研究燃烧过程的示功图是）。AP- 展开示功图B手

10、拉展开示功图CP- V示功图DP- V转角示功图A16.判断柴油机发火时刻的早晚，可以通过分析）。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 30 页6 / 30 A手拉示功图B弱弹簧示功图C梳形示功图D纯压缩示功图A17.用机械示功图测取缸内纯压缩图的目的是）。. 测量气缸压缩压力 . 检查示功器传动机构的同步性. 确定上止点位置 .计算指示功率ABCD第二节 机械示功图30 考点 1：机械示功器的工作原理、结构和特点21 1结构和工作原理机械示功器的具体结构由压力感受机构、转筒机构和记录机构三部分组成。压力感受机构包括小活塞、活

11、塞杆及示功弹簧等用来感受缸内压力变化并以示功小活塞位移输出；转筒机构包括绳索、转筒用来反映柴油机活塞位移；记录机构包括杠杆和画笔机构具有平行放大作用，画笔的自由端装有铜笔尖。当测量示功图时，转筒上夹有示功纸并通过绳索由柴油机曲轴或凸轮轴通过专设的示功器传动机构带动，绕其自身轴左右偏转，其偏转角位移量正比于柴油机活塞位移，即转筒转动的弧长代表按比例缩小的活塞行程的长度，反映柴油机活塞的行程。示功器小活塞在缸内气体压力推动下在小气缸中上下移动，并被弹簧力所平衡。小活塞的运动通过活塞杆带动记录机构的传动杆和画笔运动，由记录机构反映其位移量，即按一定比例反映柴油机气缸内变化着的气体压力。由于示功器中小

12、活塞的上下移动与柴油机气缸中的气体压力的变化成比例，而转筒的转动也与柴油机活塞行程成比例变化，所以记录笔尖在转筒记录纸上可以绘出气缸内气体压力随活塞位移变化的图形，即压力- 容积示功图 P- V示功图）。 2机械示功器小活塞和弹簧的选择为了使机械示功器能在较广泛的压力范围内使用，一般备有三套活塞和一套不同刚度的弹簧。可根据柴油机的最高爆发压力Pz值进行选择，以便获得合适的示功图。这三套活塞和缸套分别用标号1/1标准活塞直径为 2027mm）、1/2其面积为 1/1 活塞的1/2 ，标准活塞直径为 14.35mm）和1/5其面积为 1/1 活塞的1/5 ，标准活塞直径为 9.06 mm）表示。为

13、了便于识别，分别在示功气缸凸缘上精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 30 页7 / 30 用钢印注明 1/1 、1/2 、1/5 字样。在测 P- V示功图时均采用 1/5 小活塞，当测取反映进排气过程的弱弹簧示功图时则采用1/1 小活塞。示功弹簧用弹簧比例M 标记，单位为 mm/ MPa，它表示缸内压力每变化1 MPa时弹簧的变形量 mm）。弹簧比例的选择应根据所选定的小活塞标号和柴油机气缸内的最高爆发压力Pz大小来选择。选择弹簧时应注意使示功器具有合适的高度，就是使测取的示功图的最大高度接近于示功图纸的高度，以保证示功图

14、的精确度。通常，柴油机测取P- V示功图时，使用 1/5 小活塞，可选用的弹簧比例有 12、 10、8、 7、6、5、4、3mm/ MPa4.0 、5.0 、6.0 、7.0 、8.0 、10.0、12.5、15.0MPa）。 3机械示功器的传动机构为了把柴油机活塞的运动规律按比例地传给示功器转筒机构，必须设立专门的传动机构。由于示功器转筒的周长只有柴油机活塞行程的1/5 1/20 ，因此传动机构不仅要正确反映柴油机活塞运动规律，而且还要将活塞的行程按比例缩小。所以，传动机构应满足以下两个基本要求：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

15、塞的运动相对应，以便正确反映柴油机活塞运动规律。目前在船上安装使用的大型低速柴油机的示功器传动机构有曲柄式、杠杆式和凸轮式三种。1）曲柄式传动机构。曲柄式传动机构的立轴转动由柴油机曲轴或凸轮轴）通过齿轮 或链条）带动，其转速与曲轴的转速相同；立轴的上端有圆盘，圆盘上的偏心销子与小连杆相连组成一单独的小型曲柄连杆机构，模拟柴油机的曲柄连杆机构的运动规律；小曲柄连杆机构与柴油机的曲柄连杆机构在几何尺寸上必须相似，即 R/ Lr/ lR、L分别为柴油机的曲轴半径和连杆长度；R、L分别为传动机构的小曲柄半径和连杆的长度），活塞销通过缸套上的长孔带动滑块与小活塞一起做同步往复运动。2）凸轮式传动机构。凸

16、轮式传动机构采用专设的凸轮带动滚轮和导杆模拟柴油机活塞的运动规律。由于示功凸轮的外形是按柴油机活塞运动规律设计并按一定的位置安装在凸轮轴上，因此它能反映出活塞的运动规律，即柴油机活塞在上、下止点位置时示功凸轮也恰好把导杆推到最高、最低位置，使导杆的运动规律与柴油机活塞的运动规律一致，从而保证示功转筒与柴油机活塞的位移成比例和定时相一致。3）杠杆式传动机构。杠杆式传动机构采用一套杠杆机构铰接在柴油机活塞或十字头上，按一定比例反映活塞的运动规律。此种传动机构虽然结构简单，但无法避免铰接处磨损而造成传动失真，因而目前很少使用。 4机械示功器的优缺点和适用范围机械示功器可以用提高弹簧刚度来提高它的自振

17、频率，扩大其适用范围。目前机械示功器根据使用弹簧的形式可分为两种，即卷簧式和柱簧式。二者在结构原理上完全相同，不同的是前者用螺旋形卷弹簧刚度小），适用于 400r/ min以下的柴油机使用；后者用等强度柱形弹簧刚度大），适用于 7001000r/ min的柴油机使用。C1.下列有关示功图的说法错误的是）。A梳形示功图可测量纯压缩压力和爆发压力精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 30 页8 / 30 BPV示功图和 P 示功图都可用于计算柴油机功率CPV示功图可测取压缩压力和分析柴油机燃烧过程DPV转角示功图可用于分析柴油机燃

18、烧过程D2.机械示功器主要有如下部分组成）。A接受和反映气缸内气体压力变化部分B反映活塞位移或曲轴转角变化部分C记录机构部分D上述三部分组成A3.通常，卷簧式机械示功器的使用范围只限于）。A低速柴油机B中速柴油机C高速柴油机D中小型柴油机D4.在示功图上能正确反映柴油机活塞位移的变化，是因为）。A示功器小活塞选择正确B示功器弹簧选择正确C示功器具有转筒部分D示功器传动机构定时正确D5.下述机构中，不能用于机械示功器的传动机构的是）。A杠杆式传动机构B凸轮式传动机构C曲柄式传动机构D皮带传动机构D6.机械示功器传动机构必须满足的条件是）。A活塞行程缩小后的长度应与转筒的周长相适应B转筒的摆动必须

19、严格与活塞运动相对应C转筒的摆动必须严格与缸内压力相对应DABC7.用机械示功器测取 P- V转角示功图所用的传动机构是）。A杠杆式传动机构B凸轮式传动机构C曲柄式传动机构D上述三种机构都可以C8.卷簧式机械示功器一般不适用于中、高速柴油机使用的原因在于）。A示功器小活塞较大B示功器弹簧刚度太大C示功器自振频率较低精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 30 页9 / 30 D中、高速柴油机为四冲程B9.卷簧要机械示功器适用于转速小于）柴油机。A1500r/ minB400r/ minC500r/ minD1000r/ minB

20、10.关于机械示功器小活塞与弹簧的选配，正确的是）。A测爆压时要选用 1/5 小活塞，软弹簧B测爆压时要选用 1/5 小活塞，硬弹簧C测换气过程要选用 1/5 小活塞，硬弹簧D测换气过程要选用 1/1 小活塞，硬弹簧D11.关于机械示功器小活塞与弹簧的选配，正确的是）。A测爆压时要选用 1/5 小活塞，软弹簧B测爆压时要选用 1/1 小活塞，硬弹簧C测换气过程要选用 1/5 小活塞，硬弹簧D测换气过程要选用 1/1 小活塞，软弹簧A12.关于示功器小活塞和弹簧选用的正确说法是）。A弹簧应根据小活塞直径和最高爆发压力来选择B通常测换气过程示功图使用1/5 小活塞C测爆压时选用弹簧越硬越好D测压缩

21、压力时选用软弹簧B13.用机械示功器测取 P-V示功图应选用 ）。A1/1小活塞B1/5 小活塞C1/2小活塞D任意选用A14.用机械示功器测取换气过程示功图应选用）。A1/1小活塞B1/5 小活塞C1/2小活塞D任意选用B15.用机械示功器测取 P-V转角示功图时，应选用下述示功器小活塞与示功弹簧）。A1/1小活塞与硬弹簧B1/5 小活塞与硬弹簧C1/1小活塞与软弹簧D1/5小活塞与软弹簧精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 30 页10 / 30 C16.用机械示功器测取换气过程示功图时，应选用下述示功器小活塞与示功弹簧）

22、。A1/1小活塞与硬弹簧B1/5 小活塞与硬弹簧C1/1小活塞与软弹簧D1/5小活塞与软弹簧A17.用机械示功器测取换气过程示功图时，应选用下述）。A1/1小活塞B1/2 小活塞C1/3小活塞D1/5小活塞A18.用机械示功器测取 P-V转角示功图时选用示功弹簧的依据之一是）。A最大燃烧压力B最大压缩压力C最大扫气压力D最大压力升高率C19.如果气缸内最高爆发压力约为8.0 MPa，示功图纸高度为 50 mm，则选用弹簧比例应为 ）。A8 mm/ MPaB7 mm/ MPaC6 mm/ MPaD5 mm/ MPaB20.若选用弹簧比例为 7 mm/ MPa，示功图纸高度为 50 mm，则示功器

23、可测取的最高爆发压力约为 ）。A6.0 MPaB7.0 MPaC8.0 MPaD12.5 MPaB21.如果气缸内最高爆发压力约为12.5 MPa，选用弹簧比例应为 4 mm/ MPa，则示功图纸高度应为 ）。A60 mmB55 mmC50 mmD45 mm考点 2：示功图的测取方法及注意事项9 示功图形状是受许多因素影响的，譬如示功器使用和维护不当，传动机构安装精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 30 页11 / 30 不正确，天气、海情的变化等都会影响示功图的形状。因此在测取示功图时应做好准备工作，按正确方法进行测录：

24、1）使柴油机负荷稳定，即各运行参数达到正常值并保持稳定不变；2）选择适宜的海况和气象条件；3）安装示功器前，必须先打开示功阀把通路中的积炭及杂质吹净；4）示功器安装后，应先在转筒的记录纸上画出大气压力线；5）测取满意的示功图后，应注明日期、缸号、转速、排温、油门格数、弹簧比例等，并与驾驶台联系记录气候、风力、风向、潮流、吃水、船速等，供分析时参考。为准确起见，最好每缸测取2个示功图。当测取 56个示功图后，应拆下示功器进行冷却，示功器测量完毕，应对示功器进行彻底清洁和保养。B1.下列有关示功器的说法正确的是）。. 用机械示功器测取爆发压力时要选用1/5 小活塞，软弹簧 . 用机械示功器测取爆发

25、压力时要选用 1/5 小活塞，硬弹簧 . 用机械示功器测取换气过程时要选用1/1 小活塞，软弹簧 . 用机械示功器测取换气过程时要选用1/1 小活塞，硬弹簧ABCDD2.测取示功图时，下列说法错误的是）。A测取示功图时应画好大气压力线B示功阀漏气时画大气压力线不准C大气压力线是量取压力的依据D大气压力线是计算功率的依据C3.测取示功图时，下列说法错误的是）。A示功图纸应与转筒底边靠齐B在测示功图过程中发现某缸示功阀漏气时，可将示功器固定于其他缸示功阀上画出大气压力线C在测示功图过程中发现某缸示功阀漏气时应停车更换示功阀后再测D在测示功图过程中发现某缸示功阀漏气时不影响测取示功图C4.测取示功图

26、时，如发现某缸示功阀阀杆漏气，下列说法不正确的是）。A测得的示功图不准B不影响大气压力线的测取精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 30 页12 / 30 C压缩线和膨胀线同时降低不影响功率计算D测得的爆压会不准D5.测取纯压缩图时，下列说法不正确的是）。A需要准确测压缩压力时测纯压缩图B测取纯压缩图时应单缸停油C主机全速全负荷时不应测纯压缩图D各缸可以在柴油机不同油门时测纯压缩图B6.主机测取示功图时应保持）。A调速器转速设定不变B油门刻度不变C船舶航速不变D透平转速不变C7.测取主机示功图时下列要求不正确的是）。A选择适

27、宜海况和气象B在稳定工况进行C换用轻油运行D在正常运行负荷进行C8.测取示功图时，下列做法不正确的是）。A安装示功器前要打开示功阀吹出其中积炭B要画出大气压力线C为使示功图清，楚针尖应在示功图纸上多画几个循环D测完示功图应在图纸上标记缸号D9.关于测示功图操作不正确的说法是）。A应在尽可能短的同一时间段内测完各缸B测56张示功图后应拆下示功器冷却C测示功图后，为热工计算和示功图分析，应测量和记录油耗量、油门刻度、排气温度等参数D测量过程中发现某缸示功阀关不严时，不能测该缸示功图第三节 电子示功器17 考点 1：电子示功装置的类型、工作原理及主要特点12 电子示功器由传感器、测量电路和记录显示装

28、置等三大部分组成。它是利用电子技术，通过各种形式 如电阻应变式、压电式、电容和电感式）的传感器把柴油机缸内的气体压力、曲轴转角等非电量按一定比例转换成相应的电量输出，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。 1电阻应变式示功装置电阻应变式示功装置是利用电阻应变式压力传感器把被测压力转换成应变片的精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 30 页13 / 30 电阻值，通过应变仪把电阻值的变化转换并放大成所需的电压或电流信号送到显示记录装置。柴油机曲轴转角信号可由磁电式或光电式等传感器测量。系统方框图如图 10-所示。

29、 2压电式示功装置压电式示功装置一般由压电式压力传感器、前置放大器、示波器等组成。其系统框图如图所示。前置放大器是一个高阻抗1012）输入的放大器，它的作用是放大压电传感器的微弱信号和将传感器的高阻抗输出变为低阻抗输出。它的绝缘性能对测量精度影响极大，通常多采用电荷放大器。压电石英传感器是根据石英晶体的压电效应制成的。压电效应是指某些晶体在沿它的某个结晶轴方向受到外力作用时，其内部将产生极化现象：在它的表面上有电荷集结，且此电荷的大小与作用力的大小成正比；当外作用力去掉，晶体又重新回到不带电的状态。具有压电效应的晶体称为压电晶体，例如石英和钛酸钡等。 3电子示功装置的优缺点及适用范围电子示功装

30、置的突出优点是固有频率高，即具有良好的高频特性，如电阻应变式的固有频率可达数十千赫，压电石英式可高达数百千赫。固有频率如此高的传感器与适当的测试环节匹配可获得良好的频响特性，所以它的频率特性宽，适用于低、中、高速柴油机使用，测量误差小于1% 。电子示功装置灵敏度高，线性好，但它易受外界干扰影响，如电源电压波动、电磁场干扰、环境温度变化等均影响其工作稳定性。因而它对测量电路要求较高，需设补偿装置。电子示功装置既可测取单个循环示功图，又可测取多循环平均示功图。它与计算机组成一套完整的多参数综合测量系统，可实现对柴油机的远距离监测、数字显示及自动控制，完成对柴油机的诊断、趋向预报等监控技术。C1.电

31、子示功装置与机械示功器比较，其突出的优点是）。A结构简单B稳定性好C频响特性好D使用方便B2.频响特性最好的示功装置是）。A机械示功器B电子示功器C气电示功器D光电示功器A3.利用电子示功器通常得到的示功图是）。AP- 示功图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 30 页14 / 30 BP-V示功图CP-V转角示功图D手拉示功图B4.电子式示功装置的组成为 ）。. 传感器 . 放大器 . 转筒. 记录显示装置 . 传动装置 . 画笔ABCDA5.在电子式示功装置中，其核心是）。A压力传感器B放大器C记录显示装置D速度测量装

32、置D6.在电子式示功装置中使用的压力传感器通常为）。A压电式B磁电式C电阻式DAC D7.在电子式示功装置中曲轴转角信号的测量要利用下述传感器）。A上止点传感器B曲轴转角传感器C压力传感器DAB C8.在电子示功装置中曲轴转角信号应采用下述设备测录）。A压电式传感器B电阻式传感器C曲轴转角发生器D电磁式转筒装置D9.在示功器中频响特性最好的示功装置是）。A卷簧式示功装置B柱簧式示功装置C电阻应变式电子示功装置精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 30 页15 / 30 D压电石英式电子示功装置A10.关于电子示功装置论述正确

33、的是）。. 频响特性好 . 可测取 PV示功图 . 可测取 P示功图 . 其压力传感器通常为压电式和电阻式 . 可测取 PV转角示功图ABCDA11.电阻应变式示功器是利用压力传感器把被测压力的变化转换成应变片的）。A电阻值的变化B电容值的变化C电感值的变化D电流值的变化C12.用电子示功器测取的示功图为）。APV示功图BPV转角示功图CP 示功图D梳形示功图考点 2：电子示功装置的标定5 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。电子示功装置的标定包括压力值标定和曲轴转角时间坐标）标定等。压力值标定分为静态标定、动态标定和随机标定。静态标定指向测量系统输入稳

34、定的标定压力信号，通过调节电荷放大器或者应变仪的线性度，使其输出的压力信号误差满足精度要求。动态标定是对传感器输入已知频率及幅值的压力信号或者通过激波管产生一阶跃压力，记录它的输出或者根据它的输出曲线求出其频率响应特性，以便在使用时根据它的输出响应得到准确的输入压力信号。随机标定是在测量过程中，对一整套动态压力测量装置进行标定。曲轴转角标定是指给出具有一定精度的上止点记号和已知频率的时标标记或曲轴转角标记。理论与实践指出，上止点标记明显影响示功图计算的准确度。若上止点有1曲轴转角误差，则示功图计算有5.5%的误差。因而要求上止点标记误差精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳

35、总结 - - - - - - -第 15 页，共 30 页16 / 30 满足0.2 0.5 曲轴转角的要求。上止点的确定对于运转的多缸柴油机确定上止点，一般通过暂时单缸停油法测录。A1.以下选项为电子示功器需要标定的内容的是）。A曲轴转角值B电阻值C电流值D电容值A2.以下选项为电子示功器需要标定的内容的是）。A压力值B电阻值C电流值D电容值D3.在使用电子式示功装置时，为了得到满意的示功图，应特别重视）。A上止点的确定B压力传感器的定期标定C外部环境的影响DAB C4.在使用电子式示功装置时，上止点的精度明显影响示功图计算的准确度，若上止点有 1 曲轴转角的误差，则示功图计算的误差约为）。

36、A2% B3.5% C5.5% D7.5% B5.在使用电子式示功装置时，上止点标记误差应保证满足）。A0.1 0.2 曲轴转角B0.2 0.5 曲轴转角C0.5 1 曲轴转角D1 2 曲轴转角第四节 示功图分析42 考点 1：正常示功图的特征5 正常示功图是在柴油机技术状态良好时测取的，通常由柴油机说明书或试航报告提供。正常示功图有以下特征：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 30 页17 / 30 1）工作过程曲线比较圆滑，曲线过渡处无锐角或突变形状。2）工作过程各主要特性点的数值如最高爆发压力Pz、压缩压力 Pc等应

37、符合说明书或试航报告的规定。3）工作过程曲线无异常波动现象。4）示功图尾部形状应符合不同的扫气形式的正常轨迹。热力参数的不均匀度应满足如下要求：压缩压力 Pc5% 最高爆发压力 Pz5% 平均指示压力 Pi5% C1.在正常示功图论述中，说法错误的是）。A工作过程曲线比较圆滑，曲线无锐角B工作过程各主要点数值符合说明书要求C工作曲线有明显的波动D尾部形状应符合不同扫气形式的正常轨迹D2.下述情况不符合正常示功图的基本特征的是）。A工作过程各主要点数值符合说明书要求B工作过程曲线比较圆滑，曲线过渡处无锐角或突变形状C尾部形状应符合不同扫气形式的正常轨迹D工作曲线为不规则的波浪线A3.实际使用中所

38、测得的示功图与柴油机说明书或试航报告中所给标准示功图比较）。A示功图长度是相同的B示功图高度是相同的C示功图宽度是相同的D主要特征点参数相同B4.柴油机说明书或试航报告中所给标准示功图用于）。A计算柴油机实际运行功率B判断柴油机工作过程C查取柴油机各性能指标和运行参数D判断柴油机的机械负荷和热负荷B5.实际使用中所测得的示功图与柴油机说明书或试航报告中所给标准示功图比较）。A示功图面积相同B示功图尾部形状相同C示功图膨胀线高度相同D示功图压缩线高度相同考点 2：示功器使用不当或传动结构不正常引起的畸形示功图11 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - -

39、 - -第 17 页，共 30 页18 / 30 1示功器传动机构不正常引起的畸形示功图1）示功器传动机构定时超前示功器传动机构定时超前是指当柴油机活塞位于上止点前的某一角度时，传动机构带着示功器转筒已到达上止点位置，因而示功器画针把活塞在上止点前的某一角度时气缸的压力画到了示功图的上止点位置。这样就使示功图发生畸形，即使压缩线较正常线偏低。同理，在上止点后由于示功图上某点所记录的压力值是其前一曲轴转角缸内的压力值，而使膨胀线比正常线偏高，由此使示功图变宽。2）示功器传动机构定时滞后传动机构定时滞后是指当柴油机活塞位于上止点后的某一角度时，传动机构才带着示功器转筒至上止点位置，因而示功器画针把

40、活塞在上止点后的某一角度时气缸的压力画到了示功图的上止点位置，使示功图发生畸形，实践证明，传动机构定时超前或滞后对示功图形状影响极大。一般每相差1曲轴转角，气缸平均指示压力 Pi相差约为 5.5%。当发现示功图出现上述差异时，应判断是否是由于传动机构定时所引起的。此时，可采用纯压缩线判断法：用单缸停油的办法测取纯压缩图。正常情况下，纯压缩线与膨胀线基本重合。这表示传动机构与柴油机同步。若传动机构定时超前或滞后），则膨胀线与压缩线分离。传动机构定时超前时膨胀线在上，压缩线在下；传动机构定时滞后时膨胀线在下，压缩线在上。 2示功器故障引起的畸形示功图示功器可因如下几个原因引起畸形示功图。1）示功器

41、转筒绳索太长或太短如果示功器的传动方向是在膨胀行程时使转筒弹簧拉紧，而在压缩行程时使转筒弹簧放松，则绳索太长或太短时示功图出现下列情况：如绳索太长，在传动机构上行至离上止点尚有一定角度时，转筒已到达其极端位置不再转动，绳索开始松动，一直到当传动机构由上止点下行某一角度绳索张紧时，转角才开始转动。在绳索松动期间，转筒不转动，因此只是画针上下运动，画出的图形是一条直线，致使把示功图头部切去一部分，示功图变短。如绳索太短，传动机构在下止点前就将转筒弹簧拉紧，在传动机构继续下行时，转筒已经不动了，只是画针上下运动，画出一条直线，把示功图尾部切去一部分，示功图的长度减短。在严重情况下还可能将绳索拉断或将

42、转筒拉坏。2）示功图太长示功图太长是由于示功器转筒弹簧太软、示功器转筒的惯性作用和示功器机构中间隙大等原因造成的。3）示功器小活塞卡紧当示功器的气缸润滑不良或有结炭时，小活塞容易产生卡紧现象。此时，在压缩过程中，由于小活塞出现卡紧，阻力增加，使画针画出的压力比正常值低由于阻力抵消了部分气体作用力），因而示功图压缩线降低；又由于小活塞受到的阻力是不规则的，时大时小，致使压缩线出现波动现象。在膨胀过程中，由于阻力方向与压缩过程时相比方向相反，使得画针画出的压力比正常值大由于增加了阻力相当于增大气体作用力），因而示功图膨胀线升高。同样也出现波动现象。示功器小活塞卡紧，示功图曲线波动，压缩线降低，膨胀

43、线升高，最高爆发压力降低。压缩线的长度的相当大的一部分与大气压力线平行。4）示功阀漏气精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 30 页19 / 30 这种示功图大气压力线升高，且不为直线。B1.传动机构定时超前所测取的畸形示功图，关于其特征的错误说法是）。A压缩线低于正常示功图的压缩线B膨胀线低于正常示功图的膨胀线C在上止会近提前回转D整个示功图变得宽B2.传动机构定时滞后所测取的畸形示功图特征之一是）。A压缩线低于正常示功图的压缩线B膨胀线低于正常示功图的膨胀线C整个示功图变宽D滞后角越大，示功图变得越宽D3.示功器传动机构

44、定时超前所引起的畸形示功图特征是）。A示功图尾部缩短B示功图头部变尖C整个示功图变窄D整个示功图变宽A4.示功图传动机构定时滞后所引起的畸形示功图特征是）。A整个示功图变窄B整个示功图变宽C整个示功图变短D整个示功图变长A5.判断是否是由于示功器传动机构不正确引起示功图畸形，可以采用）。A纯压缩图判断B纯膨胀图判断C梳形示功图判断D手拉示功图判断B6.在纯压缩图中如果压缩线与膨胀线明显分离且压缩线在膨胀线下面，说明传动定时 ）。A正确B超前C滞后D不确定D7.在纯压缩图中如果压缩线与膨胀线明显分离且压缩线在膨胀线上面，说明传动定时 ）。A正确B超前C滞后D不确定精选学习资料 - - - - -

45、 - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 30 页20 / 30 A8.用机械示功器测取示功图时，如果转筒绳索太长会出现）。A示功图头部被切去B示功图尾部被切去C示功图变窄D示功图变宽B9.用机械示功器测取示功图时，如果转筒绳索太短会出现）。A示功图头部被切去B示功图尾部被切去C示功图变窄D示功图变宽D10.用机械示功器测量示功图，当示功图太长，可能引起的原因是）。A转筒惯性太大B转筒弹簧太软C传动机构各部分间隙太大D上述三种情况都可能B11.下列说法错误的是 ）。. 示功器传动机构定时超前所测取的畸形示功图是膨胀线高于正常示功图膨胀线. 示功器传动机构定时滞

46、后所测取的畸形示功图是膨胀线低于正常示功图膨胀线. 示功器传动机构定时超前所测取的畸形示功图是整个示功图变窄. 示功器传动机构定时滞后所测取的畸形示功图是整个示功图变宽ABCD考点 3：气缸内工作不正常引起的畸形示功图26 1燃烧太早燃烧太早的 P-V示功图和转角示功图与正常示功图比较，有以下几个特点：1）最高爆发压力Pz增大，高于正常值，压力上升曲线陡峭，示功图头部尖窄。2）燃烧曲线过早地脱离压缩曲线，发火点提前。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 30 页21 / 30 3）膨胀曲线降低 排气温度下降）。燃烧太早的主要

47、原因是由于大部分燃油在上止点前喷入燃烧，后燃减少之故。造成燃烧太早的原因一般有喷油定时提前，喷油器启阀压力降低等。另外，当由劣质燃油改用优质燃油而未调整减小）喷油定时时也会产生燃烧太早的现象。 2燃烧太晚燃烧太晚的 P-V示功图和转角示功图与正常示功图比较有以下特点：1）最高爆发压力 Pz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。燃烧太晚的原因通常有喷油定时滞后、喷油器启阀压力过高、燃油压力低、改用劣质燃油又未调整 增大）喷油定时、喷油泵吸入阀或缓冲器故障、喷油泵漏油、喷油器漏泄及缝隙式滤器部分堵塞等。以上原因虽然都

48、会使燃烧变晚，但又各有不同。如喷油器阀座漏油时，燃油雾化不良，油气混合不佳，造成燃烧延后，排气温度升高。这种示功图的最高爆发压力下降并又重复上升多次。膨胀线高，且呈锯齿形，锯齿向上。这种锯齿形与示功器小活塞运动受阻时的畸形示功图看起来似乎有些相似，其实有区别。示功图小活塞运动受阻时示功图面积增大，膨胀线较高，而且是不规则地下降并呈阶梯形波动。喷油器漏油则示功图呈向上锯齿形波动，示功图面积减小。如喷油泵柱塞因过分磨损漏油时，一方面会使泵油压力下降，从而使喷油延后造成后燃，会使排气温度升高；另一方面由于泵油期间漏油，使得喷入气缸中的油量也减少，会造成功率明显下降，排气温度亦降低。 3喷油器喷孔部分

49、堵塞当喷孔部分堵塞时，由于喷孔流通面积减少，流阻增大，单位时间喷油量减少，使总的喷油时间拖长，出现后燃现象。其示功图与燃烧太晚畸形示功图相似。但由于高压油管中的压力急剧升高，会发生重复喷射，膨胀线会产生波动。这种示功图的特点是最高爆发压力Pz降低，膨胀曲线升高，示功图头部的膨胀曲线出现波动。但由于喷油定时未变，发火点也基本未变，这是区别于燃烧太晚示功图的主要依据。在喷孔部分堵塞的情况下，有时会在喷油泵泵油初期产生冲击和振动。如果用手触摸高压油管，可感到明显的脉动过重并伴随有油管发热的现象。 4气缸内空气量不足气缸内空气量不足时的示功图与正常示功图比较有以下特点：1）最高爆发压力 Pz和压缩压力

50、 Pc都降低。2）膨胀线与压缩线均降低，有时可能出现波动。3）示功图面积减小，指示功降低，排气温度升高。气缸漏气使压缩压力Pc降低，可通过测定纯压缩图，计算压缩压力与扫气压力之比值并与试航报告标准比值比较来进行判断。 5.扫气过程不正常在二冲程柴油机中，气口可能由于燃烧不良而发生堵塞现象。此时将引起进排气受阻，降低了缸内的充气量，结果使新气减少造成燃烧不完全，引起与燃烧太晚相似的畸形示功图。在测取P-V 示功图时，由于示功弹簧的选择主要是为精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页，共 30 页22 / 30 了满足最高爆发压力的要求