柴油機的壓縮性是柴油機一個重要的綜合性能指標,從柴油機的定型設計、加工製造,直至整個使用過程,壓縮性的評定指標——氣缸的壓縮壓力一直是重要的考核指標。氣缸的壓縮壓力不僅僅與壓縮比有關,還與配氣相位、轉速、水溫、有關的配合尺寸和表面精度、環境條件等有關。在研究設計階段,人們需要綜合考慮壓縮比、配氣相位與壓縮壓力、起動效能、動力性、經濟性等指標之間的相互關係;在加工製造過程中,壓縮壓力又是零部件尺寸精度、表面質量、裝配質量的重要體現;在柴油機的使用與維護過程中,氣缸的壓縮壓力則始終是柴油機效能的基本考核指標。
柴油機的使用過程,也是其自身內部各機件逐步磨損老化的過程,其壓縮性的降低也正是這過程的外在的表現。壓縮性的指標是判斷柴油機是否需要維修的主要依據之一,同時也是柴油機維修作業的竣工驗收標準之一。國家有關部門對此頒佈了相應標準,生產廠家也對其產品提供了相應的技術規範,由於柴油機自身的結構特點以及歷史原因,用測量氣缸壓縮性的方法作為檢測在用柴油機技術狀況的手段已經較為成熟,並且積累了豐富的經驗,常用的檢測氣缸壓縮性的方法有以下4種。
(1)氣缸壓力錶法:測量時,通常要卸掉各缸的噴油嘴,透過管道將壓力錶與氣缸相連,反拖柴油機,分別測出各缸的壓縮壓力。該方法簡單、可靠,是目前柴油機使用者最常用的一種方法,生產廠家提供給使用者的技術資料也是用該方法測量取得的。但是,使用時應注意,由於連線管路存在一定的容積,壓力錶所指示壓力值與不裝壓力錶氣缸內的壓力值有一定差別。 (2)示功圖法:此法可很準確地確定柴油機氣缸內壓力值及其變化規律,當然也能確定壓縮性指標,但要取得示功圖,則需要昂貴的儀器裝置,並在柴油機內設定感測器,試驗費用高。
(3)起動電流法:該方法是透過測量並記錄起動工況下起動機電流波形,依據電流波形與各缸衝程的對應關係確定各缸的相對壓縮性。但該方法無法確定各缸壓縮壓力的絕對值。
(4)瞬時轉速法:柴油機瞬時轉速的變化與柴油機曲軸所受合力矩的變化有確定的對應關係,大體看來,一個迴圈內瞬時轉速變化曲線的波峰或波谷的個數與柴油機的缸數相對應,通常比較各缸對應的波形的差異,可定性判別各缸工作效能差異。從飛輪處或自由端均可取得瞬時轉速資料,這類研究極有實用價值。為此,近年來,國內外對這方面的研究極為關注〔1,2〕。文獻〔3〕首次給出了一個用瞬時轉速資料估算反拖工況下氣缸壓縮壓力的計算例項,方法是在準確確定上止點位置、且已知柴油機結構引數的前提下,用瞬時轉速資料計算各缸的壓縮壓力值,其測量誤差在5%以內。
對於在用的柴油機,其上止點的位置有時不易準確測定。為了便於實際應用,本文在文獻〔3〕的基礎上採用新的處理方法,不需要準確確定上止點,因而便於在用柴油機快速檢測與診斷
柴油機的壓縮性是柴油機一個重要的綜合性能指標,從柴油機的定型設計、加工製造,直至整個使用過程,壓縮性的評定指標——氣缸的壓縮壓力一直是重要的考核指標。氣缸的壓縮壓力不僅僅與壓縮比有關,還與配氣相位、轉速、水溫、有關的配合尺寸和表面精度、環境條件等有關。在研究設計階段,人們需要綜合考慮壓縮比、配氣相位與壓縮壓力、起動效能、動力性、經濟性等指標之間的相互關係;在加工製造過程中,壓縮壓力又是零部件尺寸精度、表面質量、裝配質量的重要體現;在柴油機的使用與維護過程中,氣缸的壓縮壓力則始終是柴油機效能的基本考核指標。
柴油機的使用過程,也是其自身內部各機件逐步磨損老化的過程,其壓縮性的降低也正是這過程的外在的表現。壓縮性的指標是判斷柴油機是否需要維修的主要依據之一,同時也是柴油機維修作業的竣工驗收標準之一。國家有關部門對此頒佈了相應標準,生產廠家也對其產品提供了相應的技術規範,由於柴油機自身的結構特點以及歷史原因,用測量氣缸壓縮性的方法作為檢測在用柴油機技術狀況的手段已經較為成熟,並且積累了豐富的經驗,常用的檢測氣缸壓縮性的方法有以下4種。
(1)氣缸壓力錶法:測量時,通常要卸掉各缸的噴油嘴,透過管道將壓力錶與氣缸相連,反拖柴油機,分別測出各缸的壓縮壓力。該方法簡單、可靠,是目前柴油機使用者最常用的一種方法,生產廠家提供給使用者的技術資料也是用該方法測量取得的。但是,使用時應注意,由於連線管路存在一定的容積,壓力錶所指示壓力值與不裝壓力錶氣缸內的壓力值有一定差別。 (2)示功圖法:此法可很準確地確定柴油機氣缸內壓力值及其變化規律,當然也能確定壓縮性指標,但要取得示功圖,則需要昂貴的儀器裝置,並在柴油機內設定感測器,試驗費用高。
(3)起動電流法:該方法是透過測量並記錄起動工況下起動機電流波形,依據電流波形與各缸衝程的對應關係確定各缸的相對壓縮性。但該方法無法確定各缸壓縮壓力的絕對值。
(4)瞬時轉速法:柴油機瞬時轉速的變化與柴油機曲軸所受合力矩的變化有確定的對應關係,大體看來,一個迴圈內瞬時轉速變化曲線的波峰或波谷的個數與柴油機的缸數相對應,通常比較各缸對應的波形的差異,可定性判別各缸工作效能差異。從飛輪處或自由端均可取得瞬時轉速資料,這類研究極有實用價值。為此,近年來,國內外對這方面的研究極為關注〔1,2〕。文獻〔3〕首次給出了一個用瞬時轉速資料估算反拖工況下氣缸壓縮壓力的計算例項,方法是在準確確定上止點位置、且已知柴油機結構引數的前提下,用瞬時轉速資料計算各缸的壓縮壓力值,其測量誤差在5%以內。
對於在用的柴油機,其上止點的位置有時不易準確測定。為了便於實際應用,本文在文獻〔3〕的基礎上採用新的處理方法,不需要準確確定上止點,因而便於在用柴油機快速檢測與診斷