内燃机燃烧室由活塞、气缸套、喷油嘴、气缸盖等部件组成,燃烧室的设计好坏影响到燃油系统、进气系统是否能够实现良好的相互配合,进而得到优越的性能。
如果燃烧室设计不好,燃烧室温度过高,会出现活塞烧熔,油嘴断裂、烧机油等一系列恶性故障。
测量燃烧室各个部件在不同位置的工作温度成为一项重要工作,一般工程上测量常用硬度标定法。
硬度标定法的基本原理是当某一金属材料承受一定时间、一定温度的工况过程时,其硬度与其所受的温度呈近似的线性关系。测量活塞、气缸套、气缸盖或油嘴时,将这种金属制成螺塞状或螺钉状,植入被测部件内,再通过测量工作后被测部件内该金属的硬度,与已获得的螺塞回火温度-硬度曲线进行比较,可获得该工况下被测部件的最高温度。 一般螺塞状金属用GCr15或35钢制成,能很好的满足使用要求。
|
硬度测量时,一般用维氏硬度计测量,测量结果具有误差小、计算结果准确等优点。有时候待测点较多,检测任务非常繁重,建议选用全自动维氏硬度计检测,大大提高工作效率,减少人力及物力。
以下为测量某一个燃烧室部件温度的案例过程:
取特定一批材料,用已知温度进行淬火并回火,每一组回火温度有三个试样,每个试样检测三次维氏硬度值,结果列于下表:
对数据进行整理,结果如下:
根据上表中的数据作出硬度随回火温度变化曲线:
回归方程:X
其中:
X:温度(℃)
Y:硬度(HV)
相关系数:-0.99725
1、硬度检测结果及按回归方程算出的温度:
将第一~第六缸的检测结果作温度-位置分布曲线图,按位置顺序排列,见下图:
说明:由于部分硬度塞未能提供,故分布曲线断断续续。
观察这些图上数据,六个缸的温度整体来说不高;六个缸的最高温点数据中,最高者为356℃,相对较低者为272℃,其中,各缸的最高温点数据如下:
第1缸:301℃(位置点1-9);
第2缸:288℃(位置点2-7);
第3缸:302℃(位置点3-2);
第4缸:272℃(位置点4-9);
第5缸:356℃(位置点5-12);
第6缸:306℃(位置点6-13)。
看了上面这个案例,用“硬度标定法”测量燃油系统部件工作温度,您会了吗?