柴油機(jī)缸蓋應(yīng)力與缸內(nèi)壓力進(jìn)行關(guān)系仿真的詳細(xì)資料研究

　　利用柴油機(jī)缸蓋的應(yīng)變效應(yīng)將缸蓋結(jié)構(gòu)件的內(nèi)部變形轉(zhuǎn)換為具體數(shù)值，通過給柴油機(jī)缸蓋施加壓力載荷，測(cè)量其動(dòng)態(tài)狀態(tài)的應(yīng)變。本文論述了柴油機(jī)缸蓋對(duì)于不同的缸內(nèi)爆發(fā)壓力，其應(yīng)力分布情況，針對(duì)6135柴油機(jī)缸內(nèi)爆發(fā)壓力對(duì)柴油機(jī)缸蓋不同位置應(yīng)變仿真研究，得出最佳測(cè)試點(diǎn)。通過測(cè)量缸蓋應(yīng)力反演柴油機(jī)缸內(nèi)爆發(fā)壓力，及時(shí)發(fā)現(xiàn)柴油機(jī)單缸壓力故障，從而避免更大事故發(fā)生。在一定程度上對(duì)各類柴油機(jī)單缸壓力檢測(cè)提供參考。

　　社會(huì)生產(chǎn)力的進(jìn)步，機(jī)械設(shè)備不斷的朝著大型化、復(fù)雜化、自動(dòng)化及智能化的方向發(fā)展。1897 年，柴油機(jī)問世，經(jīng)過一個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，技術(shù)基本處于完善。柴油機(jī)的熱效率高、功率范圍廣、機(jī)動(dòng)性好等優(yōu)點(diǎn)使其在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸和國(guó)防建設(shè)中已占據(jù)重要地位。柴油機(jī)的示功圖是氣缸中的氣體壓力隨曲軸轉(zhuǎn)角或氣缸容積變化的曲線，是研究和評(píng)價(jià)柴油機(jī)的工作狀態(tài)和性能不可或缺的一部分。柴油機(jī)在艦艇部隊(duì)實(shí)際使用過程中，近年來(lái)發(fā)生多起重大故障，主要原因是由于艦艇使用的的部分柴油機(jī)只具備整機(jī)爆發(fā)壓力檢測(cè)的功能，而沒有單缸的爆發(fā)壓力的檢測(cè)數(shù)據(jù)和檢測(cè)方法、手段，導(dǎo)致單缸出現(xiàn)故障無(wú)法及時(shí)排除而引起更大事故。

　　眾所周知，柴油機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、零部件多且相互關(guān)聯(lián)、氣缸工作環(huán)境惡劣等因素，使柴油機(jī)故障發(fā)生的可能性增大。柴油機(jī)實(shí)際使用過程中，由于沒有單缸的爆發(fā)壓力檢測(cè)數(shù)據(jù)和檢測(cè)方法、手段，導(dǎo)致柴油機(jī)單缸出現(xiàn)爆發(fā)壓力不正常無(wú)法及時(shí)檢測(cè)并排除而引起更大事故。本文提出一種不破壞柴油機(jī)的任何結(jié)構(gòu)的情況下實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)單缸爆發(fā)壓力的檢測(cè)方法，對(duì)柴油機(jī)的使用、管理、故障診斷及排除帶來(lái)極大的方便性和優(yōu)越性。

　　在針對(duì)柴油機(jī)爆發(fā)壓力技術(shù)研究上，直接法是測(cè)量柴油機(jī)的最有效的方式，基本方式就是從氣缸蓋側(cè)面打孔進(jìn)入柴油機(jī)內(nèi)部，然后通過柴油機(jī)缸蓋底部向上打孔，將柴油機(jī)缸內(nèi)壓力引出缸蓋外，通過壓力傳感器測(cè)量，但是在測(cè)試過程中往往會(huì)出現(xiàn)由通道效應(yīng)引起的壓力振蕩，造成測(cè)試的壓力曲線失真。為了避免通道效應(yīng)，通常采用兩種處理。方法一是將傳感器和氣缸壁面平齊安裝，但是這種方式傳感器的安裝非常困難，而且會(huì)有沖擊誤差；二是采用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，設(shè)計(jì)濾波器對(duì)測(cè)試的示功圖進(jìn)行濾波處理，進(jìn)而得到真實(shí)的示功圖。這種方式測(cè)量對(duì)于傳感器的耐溫要求高，安裝昂貴和困難。此外，一些小型發(fā)動(dòng)機(jī)沒有足夠的空間來(lái)安排這樣的一個(gè)連接汽缸蓋的通道。因此通過柴油機(jī)外部信號(hào)重構(gòu)柴油機(jī)氣缸壓力具有較高的應(yīng)用價(jià)值。