柴油机缸盖应力与缸内压力进行关系仿真的详细资料研究

　　利用柴油机缸盖的应变效应将缸盖结构件的内部变形转换为具体数值，通过给柴油机缸盖施加压力载荷，测量其动态状态的应变。本文论述了柴油机缸盖对于不同的缸内爆发压力，其应力分布情况，针对6135柴油机缸内爆发压力对柴油机缸盖不同位置应变仿真研究，得出最佳测试点。通过测量缸盖应力反演柴油机缸内爆发压力，及时发现柴油机单缸压力故障，从而避免更大事故发生。在一定程度上对各类柴油机单缸压力检测提供参考。

　　社会生产力的进步，机械设备不断的朝着大型化、复杂化、自动化及智能化的方向发展。1897 年，柴油机问世，经过一个世纪的发展，技术基本处于完善。柴油机的热效率高、功率范围广、机动性好等优点使其在工业、农业、交通运输和国防建设中已占据重要地位。柴油机的示功图是气缸中的气体压力随曲轴转角或气缸容积变化的曲线，是研究和评价柴油机的工作状态和性能不可或缺的一部分。柴油机在舰艇部队实际使用过程中，近年来发生多起重大故障，主要原因是由于舰艇使用的的部分柴油机只具备整机爆发压力检测的功能，而没有单缸的爆发压力的检测数据和检测方法、手段，导致单缸出现故障无法及时排除而引起更大事故。

　　众所周知，柴油机结构复杂、零部件多且相互关联、气缸工作环境恶劣等因素，使柴油机故障发生的可能性增大。柴油机实际使用过程中，由于没有单缸的爆发压力检测数据和检测方法、手段，导致柴油机单缸出现爆发压力不正常无法及时检测并排除而引起更大事故。本文提出一种不破坏柴油机的任何结构的情况下实现柴油机单缸爆发压力的检测方法，对柴油机的使用、管理、故障诊断及排除带来极大的方便性和优越性。

　　在针对柴油机爆发压力技术研究上，直接法是测量柴油机的最有效的方式，基本方式就是从气缸盖侧面打孔进入柴油机内部，然后通过柴油机缸盖底部向上打孔，将柴油机缸内压力引出缸盖外，通过压力传感器测量，但是在测试过程中往往会出现由通道效应引起的压力振荡，造成测试的压力曲线失真。为了避免通道效应，通常采用两种处理。方法一是将传感器和气缸壁面平齐安装，但是这种方式传感器的安装非常困难，而且会有冲击误差；二是采用数字信号处理技术，设计滤波器对测试的示功图进行滤波处理，进而得到真实的示功图。这种方式测量对于传感器的耐温要求高，安装昂贵和困难。此外，一些小型发动机没有足够的空间来安排这样的一个连接汽缸盖的通道。因此通过柴油机外部信号重构柴油机气缸压力具有较高的应用价值。