長沙市湘貿(mào)機(jī)電有限公司
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在主燃燒系統(tǒng)中有加熱裝置，在活塞壓縮可燃混合氣時，加熱裝置可以對主燃燒系統(tǒng)進(jìn)行加熱，使燃燒缸缸壁與燃燒缸內(nèi)的可燃混合氣溫度相同，這樣在缸壁與可燃混合氣之間無傳熱現(xiàn)象發(fā)生。所以，在快速壓縮機(jī)活塞壓縮過程中認(rèn)為缸內(nèi)氣體的流動是絕熱等熵過壓縮機(jī)漏氣量的計(jì)算方法程。
根據(jù)以上假設(shè)就可以對氣體的流動過程進(jìn)行計(jì)算。快速壓縮機(jī)活塞在壓縮過程中，燃燒缸內(nèi)的壓力、溫度、混合氣質(zhì)量都在變化，給分析帶來困難。為了計(jì)算出活塞的有效漏氣面積，首先將快速壓縮機(jī)活塞回退到下止點(diǎn)，通過缸蓋上的通孔向燃燒缸內(nèi)充入高壓空氣。當(dāng)燃燒缸內(nèi)的氣體壓力達(dá)到某一數(shù)值后，立刻密封通孔。此時開始記錄燃燒缸內(nèi)的氣體壓力變化曲線，數(shù)據(jù)通過壓力讀出。壓力曲線如所示。依據(jù)計(jì)算活塞的有效漏氣截面積。
曲線上任取時間間隔很小的點(diǎn)i，i-1兩點(diǎn)，則根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，兩點(diǎn)的質(zhì)量差Mi-1，i=piViRT-pi-1Vi-1RT=piV1-pi-1Vi-1RT（1）式中：pi，pi-1為i，i-1兩點(diǎn)的壓力，Pa；V為燃燒缸的體積，m3；R為氣體常數(shù)；T為充入的高壓氣體溫度（取常溫），K；同時，根據(jù)氣體動力學(xué)公式計(jì)算兩點(diǎn)的氣體流量為qmi-1，i=A2kk-1pivip0pi2/k-p0pi（k+1）/k，pi
通過多次試驗(yàn)，可以得到不同的如所示的缸內(nèi)壓力變化數(shù)據(jù)曲線，每條數(shù)據(jù)曲線都可以經(jīng)過計(jì)算得到一個有效漏氣面積數(shù)值，這樣得到多個有效漏氣面積數(shù)據(jù)后，就構(gòu)成有效漏氣面積的樣本空間。對樣本空間取均值和方差分別為x=1.7610-6和S2=0.0086.據(jù)此有效漏氣面積約為1.7610-6m2。
漏氣量的計(jì)算通過快速壓縮機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，可以知道燃燒缸內(nèi)壓力的變化規(guī)律<6>，帶入式（2）流量公式，就可以求得活塞壓縮時，系統(tǒng)在i，i-1兩點(diǎn)的漏氣量為mi-1，i=qmi-1，it（4）式中：t=0.01s.
燃燒缸在I點(diǎn)的累計(jì)漏氣量為MI=%Ii=1mi-1，i（5）漏氣量計(jì)算的應(yīng)用為快速壓縮機(jī)壓縮空氣時燃燒缸內(nèi)漏氣量隨時間的變化關(guān)系曲線。將活塞開始運(yùn)動時刻作為計(jì)時起點(diǎn)。從中可以看出，漏氣量曲線隨時間關(guān)系呈S型，這是因?yàn)閺幕钊_始壓縮到活塞到上止點(diǎn)時，燃燒缸內(nèi)的壓力不斷上升，所以缸內(nèi)的單位時間漏氣量增大；當(dāng)快速壓縮機(jī)活塞到達(dá)上止點(diǎn)后，缸內(nèi)壓力開始下降。此時，缸內(nèi)的單位時間漏氣量開始變小，但漏氣總量還是隨時間的增加而增加的；當(dāng)燃燒缸內(nèi)達(dá)到常壓后，漏氣量達(dá)到最大。
計(jì)算出漏氣量后，可以對可燃混合氣燃燒過程中的低位發(fā)熱量等數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償，使燃燒持續(xù)期等數(shù)據(jù)的分析更加準(zhǔn)確，提高了試驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性。
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