
【化】 indicator
instruct; notify; show
exploit; merit; result; skill; work
【化】 work
implement; organ; utensil; ware
【醫】 apparatus; appliance; crgan; device; organa; organon; organum; vessel
示功器(Indicator)是一種用于測量和記錄發動機氣缸内氣體壓力隨活塞位置或曲軸轉角變化關系的儀器,其英文術語為Engine Indicator 或簡稱Indicator。在機械工程領域,它主要用于分析内燃機、蒸汽機等熱力機械的工作過程,通過繪制“示功圖”(Indicator Diagram)直觀反映氣缸内的壓力變化,進而計算發動機的功率輸出和效率。
示功器通過精密壓力傳感器(如壓電傳感器或應變式傳感器)實時采集氣缸内氣體壓力信號,并同步記錄活塞位移(通常通過曲軸轉角換算)。兩者數據疊加後繪制成封閉曲線圖,即示功圖。該圖的面積直接對應發動機一個工作循環所做的功,故得名“示功”。其核心公式為: $$ text{指示功率} = frac{text{示功圖面積} times text{比例系數}}{text{時間}} $$
示功圖可揭示燃燒質量、進排氣效率、機械摩擦損失等問題。例如,異常的壓力峰值可能預示爆震,而壓力曲線平緩則暗示燃燒不充分。
通過積分示功圖面積,結合轉速可精确計算發動機的指示功率(Indicated Power),為能效優化提供基準。
對比正常與異常工況的示功圖差異,可快速定位氣門洩漏、活塞環磨損等機械故障。
傳統機械式示功器(如Diesel型)已逐步被電子示功系統取代。現代設備采用高頻壓力傳感器與高速數據采集卡,采樣率可達100 kHz以上,結合軟件實現實時動态分析與故障預警。
術語來源:
定義參考《英漢機械工程詞典》(科學出版社)及ASME(美國機械工程師協會)标準術語庫,相關技術原理詳見國際内燃機學會(CIMAC)技術報告。
示功器是一種用于測錄發動機氣缸内氣體壓力與活塞位置(或容積變化)關系的儀器,其記錄結果稱為示功圖,可用于分析功率、效率等性能指标。以下是其分類及工作原理的詳細解釋:
示功器屬于功率測量設備,通過繪制壓力-容積(p-V)或壓力-曲軸轉角(p-α)曲線(即示功圖),反映氣缸内氣體壓力隨工作循環的變化。
根據技術發展,示功器主要分為三類:
機械式示功器
氣電式示功器
電子式示功器
通過示功圖可計算指示功(即氣缸内氣體實際做功量),進而評估機械效率、診斷故障(如燃燒異常、洩漏等)。
早期以機械式為主,隨着技術進步,電子式示功器因適應高速、高精度需求成為主流,尤其在汽車、船舶動力系統測試中不可或缺。
如需進一步了解示功圖分析方法或具體型號的技術參數,可參考工程機械手冊或專業測量設備資料。
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