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。
![1.png 1.png](https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/407370e3-93f9-4ded-ad42-5a419dfec5a2.jpg)
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。
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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:
![5.png 5.png](https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/25fe5a03-ebf1-4aaa-95bc-8465abc081ef.jpg)
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:
![6.png 6.png](https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/b146f5e4-b36b-47bf-8a53-6075827f2548.jpg)
对数据进行整理,结果如下:
![6.png 6.png](https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/65c8e837-eeeb-42d0-b251-92ccfc608e54.jpg)
根据上表中的数据作出硬度随回火温度变化曲线:
![7.png 7.png](https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/351a478a-a524-437f-9a4c-2a35485b486f.jpg)
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:
![8.png](https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/ef2ed1ed-b8fb-44ca-b14f-c5b42b51b570.jpg)
![9.png](https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/be0150a4-9e9f-49d9-b4b9-e0dbcf1f1810.jpg)
![10.png](https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/77621ad6-a19d-4bcf-87b6-695f3b23d462.jpg)
![11.png](https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/52732b5c-b199-4564-8e96-db70c3bbda7f.jpg)
![12.png](https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/504dd552-f16a-4655-a999-5d0141f6ec1d.jpg)
![13.png](https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/8f6689b9-62af-4405-b24f-25aeed664175.jpg)
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:
![14.png 14.png](https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/ce04d473-6cf8-40db-8278-e4719512ea1f.jpg)
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?
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