示功圖的和計(jì)算

1、示功圖測(cè)錄與分析一、示功圖的分析二、示功圖的計(jì)算二、二、示功圖的計(jì)算示功圖的計(jì)算n示功圖計(jì)算概述示功圖計(jì)算概述n求求 h hi in面積計(jì)算法面積計(jì)算法 n作圖計(jì)算法作圖計(jì)算法n求求 p pi i p pi i= =h hi iM M （MPaMPa） 式中：式中：M M示功彈簧比例，示功彈簧比例，mmmmMPaMPa 求出求出 P Pi i 值：值：P Pi i= =C Cp pi in ni i （kWkW）u進(jìn)行以上計(jì)算時(shí)要注意進(jìn)行以上計(jì)算時(shí)要注意單位單位示功圖計(jì)算示功圖計(jì)算n柴油機(jī)指示功率的計(jì)算公式為柴油機(jī)指示功率的計(jì)算公式為P Pi i= =C Cp pi in ni i，而而p p

2、i i值可從實(shí)測(cè)的柴油機(jī)值可從實(shí)測(cè)的柴油機(jī)p p- -V V示功圖計(jì)算出。示功圖計(jì)算出。n在在p p- -V V示功圖中示功圖中，示功圖高度表示壓力，其平均高，示功圖高度表示壓力，其平均高度可換算為平均指示壓力。度可換算為平均指示壓力。n由此可知，設(shè)法計(jì)算出示功圖的平均高度由此可知，設(shè)法計(jì)算出示功圖的平均高度h hi i，即可計(jì)算出柴油機(jī)的平均指示壓力即可計(jì)算出柴油機(jī)的平均指示壓力p pi i 。船上。船上一般有如下兩種計(jì)算方法。一般有如下兩種計(jì)算方法。 用面積儀測(cè)出示功圖用面積儀測(cè)出示功圖的面積的面積f mm2，再以，再以示功圖長(zhǎng)示功圖長(zhǎng)L mm 除之，除之，即得示功圖平均高度即得示功圖平均

3、高度 hi=fL mm一、示功圖的分析一、示功圖的分析1.1.正常示功圖的特征正常示功圖的特征 2.2.畸形示功圖畸形示功圖1 1）示功器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)不正常引起的）示功器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)不正常引起的畸形示功圖畸形示功圖n傳動(dòng)機(jī)構(gòu)定時(shí)超前傳動(dòng)機(jī)構(gòu)定時(shí)超前n傳動(dòng)機(jī)構(gòu)定時(shí)滯后傳動(dòng)機(jī)構(gòu)定時(shí)滯后 判斷判斷2 2）示功器故障引起的畸形示功圖）示功器故障引起的畸形示功圖n示功器轉(zhuǎn)筒繩索太長(zhǎng)或太短示功器轉(zhuǎn)筒繩索太長(zhǎng)或太短n示功圖太長(zhǎng)示功圖太長(zhǎng)n示功器小活塞卡緊示功器小活塞卡緊示功閥漏氣示功閥漏氣3 3）氣缸工作過(guò)程不正常所）氣缸工作過(guò)程不正常所產(chǎn)生的畸形示功圖產(chǎn)生的畸形示功圖n燃燒過(guò)早燃燒過(guò)早n燃燒過(guò)晚燃燒過(guò)晚n噴油器噴

4、孔部分堵塞噴油器噴孔部分堵塞n氣缸內(nèi)空氣量不足氣缸內(nèi)空氣量不足n掃氣過(guò)程不正常掃氣過(guò)程不正常 使用使用最高壓力表最高壓力表來(lái)來(lái)測(cè)取測(cè)取p pc c和和p pz z正常示功圖的特征正常示功圖的特征（1 1）工作過(guò)程曲線比較圓滑，曲）工作過(guò)程曲線比較圓滑，曲線過(guò)渡處無(wú)銳角或突變形狀；線過(guò)渡處無(wú)銳角或突變形狀；（2 2）工作過(guò)程各主要特性點(diǎn)的數(shù)）工作過(guò)程各主要特性點(diǎn)的數(shù)值應(yīng)符合說(shuō)明書(shū)的規(guī)定，如最高值應(yīng)符合說(shuō)明書(shū)的規(guī)定，如最高燃燒壓力燃燒壓力p pz z、壓縮壓力、壓縮壓力 p pc c等；等；（3 3）工作曲線無(wú)異常的波動(dòng)）工作曲線無(wú)異常的波動(dòng)（4 4）示功圖的尾部形狀應(yīng)符合不）示功圖的尾部形狀應(yīng)符

5、合不同掃氣型式的正常軌跡。同掃氣型式的正常軌跡。n左圖二沖程機(jī)正常示功圖左圖二沖程機(jī)正常示功圖n在缺乏正常示功圖的情況在缺乏正常示功圖的情況下，可根據(jù)上述各點(diǎn)并參下，可根據(jù)上述各點(diǎn)并參照柴油機(jī)說(shuō)明書(shū)規(guī)定的各照柴油機(jī)說(shuō)明書(shū)規(guī)定的各主要熱力參數(shù)值進(jìn)行比較，主要熱力參數(shù)值進(jìn)行比較，若發(fā)現(xiàn)示功圖上某些熱力若發(fā)現(xiàn)示功圖上某些熱力參數(shù)不正常，必須查明原參數(shù)不正常，必須查明原因，根據(jù)說(shuō)明書(shū)上的要求因，根據(jù)說(shuō)明書(shū)上的要求進(jìn)行調(diào)整。進(jìn)行調(diào)整。n一般經(jīng)調(diào)整后，各缸的有一般經(jīng)調(diào)整后，各缸的有關(guān)熱力參數(shù)的不均勻度應(yīng)關(guān)熱力參數(shù)的不均勻度應(yīng)滿足我國(guó)的有關(guān)規(guī)定的要滿足我國(guó)的有關(guān)規(guī)定的要求。求。不均勻度不均勻度= =最大（最

6、?。┲蹈鞲灼骄蹈鞲灼骄底畲螅ㄗ钚。┲蹈鞲灼骄蹈鞲灼骄?100%100%工作參數(shù)工作參數(shù)不均勻度（不均勻度（%）壓縮壓力壓縮壓力pc3最高爆發(fā)壓力最高爆發(fā)壓力pz5平均指示壓力平均指示壓力pi5排氣溫度排氣溫度Tr5n各缸排氣溫度差各缸排氣溫度差1020，n燃燒壓力差燃燒壓力差0.15 0.2MPa。畸形示功圖產(chǎn)生的原因畸形示功圖產(chǎn)生的原因與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等有關(guān)和與示功器的安裝、與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等有關(guān)和與示功器的安裝、使用有關(guān)使用有關(guān)與柴油機(jī)工作過(guò)程有關(guān)與柴油機(jī)工作過(guò)程有關(guān)n所以對(duì)畸形示功圖必須進(jìn)行具體分析，所以對(duì)畸形示功圖必須進(jìn)行具體分析，借以找出造成畸形的原因。借以找出造成畸形的原因。示功器傳動(dòng)

7、機(jī)構(gòu)定時(shí)超前的畸形示功圖示功器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)定時(shí)超前的畸形示功圖壓縮線壓縮線低于正低于正常線常線膨脹線高于膨脹線高于正常線正常線整個(gè)示功圖變胖整個(gè)示功圖變胖（超前角度越大，（超前角度越大，圖就越胖）圖就越胖）示功器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)定時(shí)滯后的畸形示功圖示功器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)定時(shí)滯后的畸形示功圖壓縮線壓縮線高于正高于正常線常線膨脹線膨脹線低于正低于正常線常線整個(gè)示功圖變瘦（滯前整個(gè)示功圖變瘦（滯前角度越大，圖越瘦）角度越大，圖越瘦）采用純壓縮圖判斷采用純壓縮圖判斷定時(shí)的變化對(duì)示功圖的形狀影響很大：每相差定時(shí)的變化對(duì)示功圖的形狀影響很大：每相差1CA，p i相差約相差約5.5%。正常傳動(dòng)機(jī)構(gòu)定時(shí)超前傳動(dòng)機(jī)構(gòu)定時(shí)滯后示功器

8、轉(zhuǎn)筒繩索太長(zhǎng)或太短示功器轉(zhuǎn)筒繩索太長(zhǎng)或太短以上是：膨脹行程時(shí)，使轉(zhuǎn)筒彈簧拉緊，壓縮行程時(shí)使以上是：膨脹行程時(shí)，使轉(zhuǎn)筒彈簧拉緊，壓縮行程時(shí)使轉(zhuǎn)筒彈簧放松時(shí)的情況轉(zhuǎn)筒彈簧放松時(shí)的情況在使用中，由此故障產(chǎn)生為畸形圖有時(shí)較難判斷（尤其在使用中，由此故障產(chǎn)生為畸形圖有時(shí)較難判斷（尤其在示功圖局部缺少一段）此時(shí)可用檢查各缸示功圖的長(zhǎng)度在示功圖局部缺少一段）此時(shí)可用檢查各缸示功圖的長(zhǎng)度加以判斷。應(yīng)保證各缸示功圖的長(zhǎng)度一致。加以判斷。應(yīng)保證各缸示功圖的長(zhǎng)度一致。示功圖頭部切示功圖頭部切去一部分，示去一部分，示功圖變短。功圖變短。示功圖尾部示功圖尾部切去一部分，切去一部分，示功圖變短。示功圖變短。示功圖太長(zhǎng)示功

9、圖太長(zhǎng)n由于示功器由于示功器轉(zhuǎn)筒彈簧太轉(zhuǎn)筒彈簧太軟、轉(zhuǎn)筒的軟、轉(zhuǎn)筒的慣性作用和慣性作用和示功器機(jī)構(gòu)示功器機(jī)構(gòu)中間隙大等中間隙大等原因。原因。示功器小活塞卡緊示功器小活塞卡緊示功圖曲線波動(dòng)示功圖曲線波動(dòng)壓縮線降低壓縮線降低膨脹線升高，膨脹線升高，呈階梯呈階梯形波動(dòng)形波動(dòng) 示功圖面積示功圖面積增大增大最高爆發(fā)壓力降低最高爆發(fā)壓力降低壓縮線長(zhǎng)度的相當(dāng)大壓縮線長(zhǎng)度的相當(dāng)大的一部分與大氣壓力的一部分與大氣壓力線平行線平行用手拉示功圖也有類用手拉示功圖也有類似的波動(dòng)現(xiàn)象似的波動(dòng)現(xiàn)象示功閥漏氣的畸形示功圖示功閥漏氣的畸形示功圖n大氣壓力線大氣壓力線升高，且不升高，且不為線為線示功圖畸形特點(diǎn)示功圖畸形特點(diǎn) 在

10、噴油過(guò)晚的情況下，供油提前角太小，而燃油的滯燃期變化不在噴油過(guò)晚的情況下，供油提前角太小，而燃油的滯燃期變化不大，在上止點(diǎn)附近燃燒的燃油量不多，致使燃燒滯后，燃燒不完大，在上止點(diǎn)附近燃燒的燃油量不多，致使燃燒滯后，燃燒不完全，產(chǎn)生后燃，排氣溫度全，產(chǎn)生后燃，排氣溫度 t r 升高，燃燒壓力升高，燃燒壓力p z 降低。降低。這時(shí)所測(cè)的示功圖這時(shí)所測(cè)的示功圖矮胖矮胖，它具有以下它具有以下畸形特點(diǎn)畸形特點(diǎn)產(chǎn)生燃燒過(guò)晚的原因：產(chǎn)生燃燒過(guò)晚的原因：換油換油 （改用劣質(zhì)燃油而未調(diào)節(jié)定時(shí)（改用劣質(zhì)燃油而未調(diào)節(jié)定時(shí)應(yīng)增大噴油定時(shí)）應(yīng)增大噴油定時(shí)）噴油泵噴油泵 噴油定時(shí)太晚。噴油定時(shí)太晚。漏油漏油 （如針閥、噴

11、油泵柱塞偶件等）；（如針閥、噴油泵柱塞偶件等）；噴油器噴油器 啟閥壓力太高（啟閥壓力太高（示功圖頭部有波動(dòng)示功圖頭部有波動(dòng)）或縫隙式）或縫隙式濾器部分堵塞；濾器部分堵塞；噴油器閥座漏泄噴油器閥座漏泄 （霧化不良，混合不佳，造成后燃（霧化不良，混合不佳，造成后燃注意與示功器小活塞卡緊時(shí)的示功圖的區(qū)別）注意與示功器小活塞卡緊時(shí)的示功圖的區(qū)別）爆發(fā)壓力爆發(fā)壓力pz明顯降明顯降低低（2）p-V 示功圖和轉(zhuǎn)角示功圖的示功圖和轉(zhuǎn)角示功圖的頭部明顯圓滑；表示燃燒過(guò)程后移；頭部明顯圓滑；表示燃燒過(guò)程后移；（3）膨脹）膨脹線較高，表線較高，表示發(fā)生后燃；示發(fā)生后燃；（4）發(fā)火點(diǎn)）發(fā)火點(diǎn)A延后，延后，而且而且A點(diǎn)

12、位于上止點(diǎn)點(diǎn)位于上止點(diǎn)后純壓縮線壓力開(kāi)始后純壓縮線壓力開(kāi)始下降時(shí)。下降時(shí)。示功圖畸形特點(diǎn)示功圖畸形特點(diǎn) 在噴油過(guò)早的情況下，滯燃期延長(zhǎng)。一旦發(fā)火，氣缸內(nèi)在噴油過(guò)早的情況下，滯燃期延長(zhǎng)。一旦發(fā)火，氣缸內(nèi)的壓力突然急劇上升，的壓力突然急劇上升，增加柴油機(jī)的機(jī)械負(fù)荷（嚴(yán)重的增加柴油機(jī)的機(jī)械負(fù)荷（嚴(yán)重的是，引起爆燃而敲缸）是，引起爆燃而敲缸）；燃燒壓力；燃燒壓力pz值超過(guò)正常值，即值超過(guò)正常值，即示功圖示功圖高度增加高度增加。由于噴油量不變，后續(xù)燃燒期內(nèi)的噴。由于噴油量不變，后續(xù)燃燒期內(nèi)的噴油量相對(duì)減少，使示功圖變得油量相對(duì)減少，使示功圖變得尖瘦尖瘦，排氣溫度較低。，排氣溫度較低。三個(gè)主要畸形特點(diǎn)三個(gè)

13、主要畸形特點(diǎn)n燃燒過(guò)早的原因：燃燒過(guò)早的原因：換油換油：當(dāng)由劣質(zhì)燃油改燒輕質(zhì)燃油時(shí)，如未調(diào)整：當(dāng)由劣質(zhì)燃油改燒輕質(zhì)燃油時(shí)，如未調(diào)整 （減小）（減?。﹪娪投〞r(shí)噴油定時(shí)噴油泵噴油泵噴油定時(shí)提前噴油定時(shí)提前噴油器噴油器的調(diào)節(jié)螺釘松動(dòng)或噴油器彈簧折斷而造成噴油器的調(diào)節(jié)螺釘松動(dòng)或噴油器彈簧折斷而造成噴油器啟閥壓力太低啟閥壓力太低表示燃燒表示燃燒提前。提前。 (2) (2)燃燒壓燃燒壓力力p pz z高于正高于正常值，示功常值，示功圖頭部尖瘦圖頭部尖瘦; ;膨脹曲線膨脹曲線要比正常要比正常低低n 在沒(méi)有示功器在沒(méi)有示功器IndicatorIndicator傳動(dòng)裝置而僅有示功閥的傳動(dòng)裝置而僅有示功閥的中小型

14、柴油機(jī)上，一般使用最高壓力計(jì)測(cè)量氣缸最中小型柴油機(jī)上，一般使用最高壓力計(jì)測(cè)量氣缸最高燃燒壓力高燃燒壓力p pz z和和p pc cn測(cè)試前，應(yīng)檢查校對(duì)最高壓力計(jì)指針是否對(duì)準(zhǔn)零位，測(cè)試前，應(yīng)檢查校對(duì)最高壓力計(jì)指針是否對(duì)準(zhǔn)零位，并先開(kāi)啟示功閥吹凈閥孔內(nèi)的臟物，然后裝上最高并先開(kāi)啟示功閥吹凈閥孔內(nèi)的臟物，然后裝上最高壓力計(jì)，用小扳手輕輕上緊。壓力計(jì)，用小扳手輕輕上緊。n測(cè)試時(shí)要緩慢開(kāi)啟示功閥，直至開(kāi)足為止，記下表測(cè)試時(shí)要緩慢開(kāi)啟示功閥，直至開(kāi)足為止，記下表上的最大讀數(shù)。如果對(duì)所測(cè)數(shù)據(jù)有疑問(wèn)，可再作一上的最大讀數(shù)。如果對(duì)所測(cè)數(shù)據(jù)有疑問(wèn)，可再作一次測(cè)試。次測(cè)試。n測(cè)試完畢，立即關(guān)閉示功閥，然后拆下最高壓

15、力計(jì)。測(cè)試完畢，立即關(guān)閉示功閥，然后拆下最高壓力計(jì)。n用最高壓力計(jì)只能測(cè)取用最高壓力計(jì)只能測(cè)取p pc c和和p pz z。不能直接反映氣缸。不能直接反映氣缸內(nèi)的工作循環(huán)情況，可綜合其它運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)來(lái)分析柴內(nèi)的工作循環(huán)情況，可綜合其它運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)來(lái)分析柴油機(jī)是否處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。油機(jī)是否處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。噴油器漏油時(shí)的示功圖噴油器漏油時(shí)的示功圖膨脹線上部膨脹線上部有鋸齒形，有鋸齒形，鋸齒向上鋸齒向上膨脹膨脹線高線高于正于正常常最高爆最高爆發(fā)壓力發(fā)壓力降低降低造成后燃，造成后燃，排溫升高排溫升高示功圖示功圖面積減面積減小小噴油泵噴油泵injection pump漏油時(shí)的示功圖漏油時(shí)的示功圖膨脹線膨脹線比

16、正常比正常低低示功圖面積示功圖面積減小，功率減小，功率降低降低最高爆最高爆發(fā)壓力發(fā)壓力降低降低泵油壓力下降，噴油延后，泵油壓力下降，噴油延后，造成后燃，排溫升高；造成后燃，排溫升高；因漏油使噴入缸內(nèi)油量減少，因漏油使噴入缸內(nèi)油量減少，功率降低，使排溫降低；功率降低，使排溫降低；綜合之，綜合之，排氣溫度降低排氣溫度降低。噴油器噴油器fuel injector噴孔部分堵塞時(shí)的示功圖噴孔部分堵塞時(shí)的示功圖最高爆最高爆發(fā)壓力發(fā)壓力降低降低噴油定時(shí)不噴油定時(shí)不變，發(fā)火點(diǎn)變，發(fā)火點(diǎn)也基本不變也基本不變頭部頭部膨脹膨脹線波線波動(dòng)動(dòng)膨脹線膨脹線升高升高燃燒太晚與噴油孔部分堵塞示功圖區(qū)別燃燒太晚與噴油孔部分堵塞示功圖區(qū)別頭部頭部發(fā)火點(diǎn)發(fā)火點(diǎn)燃燒太晚燃燒太晚圓滑無(wú)波動(dòng)圓滑無(wú)波動(dòng)后移后移噴油孔部分堵塞噴油孔部分堵塞有波動(dòng)有波動(dòng)基本不變基本不變氣缸漏氣時(shí)的示功圖氣缸漏氣時(shí)的示功圖最高爆發(fā)壓最高爆發(fā)壓力和壓縮壓力和壓縮壓力均降低力均降低示功圖面示功圖面積減小積減小壓縮線與壓縮線與膨脹線均膨脹線均降低降低排氣溫排氣溫度升高度升高缸內(nèi)空氣不足的原因缸內(nèi)空氣不足的原因n氣缸漏氣：活塞環(huán)磨損，排氣閥漏氣等氣缸漏氣：活塞環(huán)磨損，排氣閥漏氣等n掃氣空氣不足：氣口堵塞，增壓器進(jìn)口掃氣空氣不足：氣口堵塞，增壓器進(jìn)口濾網(wǎng)堵塞、中冷器堵塞、增壓器污染等；濾網(wǎng)堵塞、