【正文】 目錄1緒論2燃燒分析的數(shù)據(jù)采集、信號(hào)分析的原理與方法3燃燒放熱計(jì)算程序4燃燒放熱計(jì)算結(jié)果分析 MATLAB與FORTRAN計(jì)算結(jié)果的對(duì)比5與燃燒分析儀的嵌入集成的研究 LabView簡(jiǎn)介6結(jié)論與展望1緒論 近年來(lái)，汽車(chē)工業(yè)已成為全球最大的制造業(yè)，年生產(chǎn)能力已達(dá)到6500萬(wàn)輛，全球汽車(chē)保有量已達(dá)9億輛。由于內(nèi)燃機(jī)是目前燃燒效率最高的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)，故廣泛的應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域和國(guó)防部門(mén)，它所發(fā)出的總功率占全世界所有動(dòng)力裝置總功率的90％，它所排出的有害物質(zhì)又是環(huán)境污染的最大源泉，全世界的汽車(chē)交通占溫室氣體排放的20％，全球機(jī)動(dòng)車(chē)數(shù)量的高速增長(zhǎng)給氣候帶來(lái)了嚴(yán)重的問(wèn)題。因此為了節(jié)約能源和降低污染，各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家十分重視內(nèi)燃機(jī)氣缸內(nèi)燃燒的研究工作。 為了降低內(nèi)燃機(jī)的排放，必須從缸內(nèi)工作過(guò)程著手，分析污染物產(chǎn)生的原因，內(nèi)燃機(jī)數(shù)據(jù)采集和分析已成為內(nèi)燃機(jī)生產(chǎn)和性能研究工作中必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)。隨著內(nèi)燃機(jī)應(yīng)用的范圍在不斷擴(kuò)大，品種和數(shù)量在不斷增長(zhǎng)，對(duì)內(nèi)燃機(jī)中各系統(tǒng)零件的性能、使用壽命等技術(shù)指標(biāo)的要求也愈來(lái)愈高。因此，對(duì)內(nèi)燃機(jī)的工作過(guò)程、燃料及擴(kuò)大燃料的品種、新型結(jié)構(gòu)的研究以及設(shè)計(jì)和研制合乎要求的產(chǎn)品并對(duì)原有產(chǎn)品的分析改造，以滿(mǎn)足各種用途的需要，自然就成為內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力工程技術(shù)人員的重要任務(wù)。在內(nèi)燃機(jī)試驗(yàn)中，除了要定性地觀察一些物理和化學(xué)現(xiàn)象以外，更重要地是對(duì)運(yùn)行過(guò)程中許多有關(guān)地物理量和化學(xué)量進(jìn)行精確地定量的測(cè)定，如果沒(méi)有先進(jìn)的測(cè)量方法和測(cè)試設(shè)備，包括先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理方法和相應(yīng)的設(shè)備，也就沒(méi)有先進(jìn)的內(nèi)燃機(jī)檢測(cè)技術(shù)。所以，若要設(shè)計(jì)性能更加優(yōu)良的內(nèi)燃機(jī)，優(yōu)化燃燒，提高排放的要求，就需要對(duì)內(nèi)燃機(jī)各方面的性能進(jìn)行深入的研究。影響內(nèi)燃機(jī)各方面性能的因素雖然是多種多樣的，但燃燒過(guò)程具有舉足輕重的地位。內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性及排放特性與燃燒過(guò)程有著密切的關(guān)系。內(nèi)燃機(jī)燃燒過(guò)程與其主要工作特性、功率、效率和排放以及部分的機(jī)械和熱負(fù)荷、噪音、振動(dòng)等都直接緊密地相耦合，所以要改進(jìn)和完善內(nèi)燃機(jī)的總體性能和某些局部特性，都必須首先在燃燒過(guò)程的改善和優(yōu)化方面下功夫，對(duì)燃燒放熱過(guò)程的深入分析是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能研究和改善的有效手段。由于內(nèi)燃機(jī)的燃燒過(guò)程所占的時(shí)間極短，所處的空間很小，更重要的是內(nèi)燃機(jī)的燃燒反應(yīng)物是很不均勻的，并且經(jīng)常是流動(dòng)和擾動(dòng)的反應(yīng)物和燃燒產(chǎn)物處于同一容積。這一切就構(gòu)成內(nèi)燃機(jī)的燃燒過(guò)程是一個(gè)十分復(fù)雜多變的物理化學(xué)過(guò)程。但是現(xiàn)在借助微機(jī)系統(tǒng)高性能數(shù)據(jù)采集卡各種傳感器（壓力傳感器、針閥升程傳感器、濾波器和電荷放大器等）就能夠?qū)⒋罅康娜紵^(guò)程物理信息測(cè)量記錄處理與顯示。從這些信息和圖形可以比較可靠地分析研究?jī)?nèi)燃機(jī)燃燒過(guò)程的完善程度，為進(jìn)一步改善燃燒過(guò)程提供了科學(xué)的依據(jù)。 氣缸壓力分析是分析發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒狀況的重要方法。氣缸壓力攜帶了內(nèi)燃機(jī)工作過(guò)程的大量有用信息，并且與內(nèi)燃機(jī)工作過(guò)程的評(píng)價(jià)參數(shù)和性能指標(biāo)有著密切的關(guān)系。各缸的工作參數(shù)、排放指標(biāo)、性能指標(biāo)等的差異都全部或部分地反映在氣缸壓力上。在內(nèi)燃機(jī)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷中，氣缸壓力是表征內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的最好指標(biāo)之一，內(nèi)燃機(jī)的工作狀態(tài)及故障大都可以通過(guò)氣缸壓力隨時(shí)間（或曲軸轉(zhuǎn)角）的變化曲線反映出來(lái)。因此采集氣缸內(nèi)壓力并對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)計(jì)或熱力學(xué)分析是內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、改進(jìn)或研究的重要方法。內(nèi)燃機(jī)氣缸氣體壓力曲線（示功圖）是深入研究?jī)?nèi)燃機(jī)工作過(guò)程及動(dòng)力性能指標(biāo)的重要內(nèi)容。通過(guò)對(duì)示功圖分析可得出工作過(guò)程的最高燃燒壓力和其所在的曲軸轉(zhuǎn)角位置等重要參數(shù)。示功圖既是內(nèi)燃機(jī)性能參數(shù)計(jì)算和放熱規(guī)律分析的依據(jù)，又是內(nèi)燃機(jī)燃燒過(guò)程數(shù)學(xué)模擬精確程度的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。利用實(shí)測(cè)示功圖，可以計(jì)算內(nèi)燃機(jī)的燃燒放熱規(guī)律，對(duì)實(shí)際內(nèi)燃機(jī)的燃燒過(guò)程進(jìn)行分析，可以研究?jī)?nèi)燃機(jī)的循環(huán)變動(dòng)。并且，可以借助示功圖進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)最佳狀態(tài)調(diào)整及故障診斷，故國(guó)內(nèi)外對(duì)其研究較多。因此，內(nèi)燃機(jī)數(shù)據(jù)采集與燃燒分析技術(shù)得到了迅速的發(fā)展。 現(xiàn)在，國(guó)內(nèi)外己研究出許多發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)采集和分析用的儀器設(shè)備，并隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，儀器的精度和水平也不斷提高，其構(gòu)成方式也各有不同。國(guó)外對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)采集與分析技術(shù)的研究起步比較早。上世紀(jì)80年代初至今國(guó)內(nèi)許多部門(mén)先后從國(guó)外購(gòu)置了各種發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)，由于這些電腦化設(shè)備速度快，精度高，對(duì)進(jìn)一步揭示發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過(guò)程起到了不可估量的促進(jìn)作用。國(guó)外著名的產(chǎn)品主要有：1．奧地利AVL公司系列產(chǎn)品，如AVL640，650，660，670系列以及AVL617，AVL620等。2．日本小野公司系列產(chǎn)品，如CB366，466，467，566以及DS9100等。3．奧地利德維創(chuàng)公司生產(chǎn)的DEWS系列。4．德國(guó)FEV公司生產(chǎn)的FEVIS系列。5．美國(guó)PEI公司生產(chǎn)的DAB系列。其中AVL公司和小野公司在中國(guó)有大量的用戶(hù)。 以德維創(chuàng)公司的燃燒分析儀為例，其系列功能均十分強(qiáng)大，應(yīng)用領(lǐng)域也非常廣泛，可以勝任燃燒分析、內(nèi)燃機(jī)標(biāo)定、脈譜圖生成、動(dòng)態(tài)測(cè)試、參數(shù)化測(cè)試、快速數(shù)據(jù)獲取、實(shí)時(shí)敲缸檢測(cè)分析、敲擊監(jiān)視報(bào)警、轉(zhuǎn)動(dòng)分析、傾覆振動(dòng)分析、燃燒噪聲分析、冷啟動(dòng)測(cè)試（從第一次循環(huán)即可開(kāi)始分析）、基于曲軸轉(zhuǎn)角的多通道數(shù)據(jù)獲取、時(shí)基同步多通道數(shù)據(jù)獲取等工作。 國(guó)內(nèi)自改革開(kāi)放以來(lái)在使用開(kāi)發(fā)國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品的基礎(chǔ)上研制出了許多儀器設(shè)備。上世紀(jì)80至90年代國(guó)內(nèi)許多單位自行研制開(kāi)發(fā)了各種發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)，或?qū)ｍ?xiàng)的測(cè)試分析診斷儀，如浙江大學(xué)利用單板計(jì)算機(jī)開(kāi)發(fā)的發(fā)動(dòng)機(jī)示功圖測(cè)量處理系統(tǒng)、大連海運(yùn)學(xué)院的DMC 12柴油機(jī)測(cè)量分析系統(tǒng)、上海發(fā)動(dòng)機(jī)研究所的EAS800發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒分析系統(tǒng)、華中理工大學(xué)的HGl208發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀、山東理工大學(xué)的DCA．1發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒分析儀以及長(zhǎng)沙科學(xué)儀器研究所的DFY系列多通道發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀等，還有其它一些單位，如上海鐵道學(xué)院也先后研制開(kāi)發(fā)了發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒分析儀。這些系統(tǒng)受到當(dāng)時(shí)微機(jī)內(nèi)存、A／D轉(zhuǎn)換速率等因素的制約，硬件水平自然無(wú)法與進(jìn)口專(zhuān)用設(shè)備抗衡，但在應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)上各有特點(diǎn)，功能上與進(jìn)口產(chǎn)品類(lèi)似，整個(gè)系統(tǒng)靈活實(shí)用，基本能滿(mǎn)足一般的研究需要。 對(duì)國(guó)內(nèi)國(guó)外各種產(chǎn)品做了較詳細(xì)的比較，以下分三個(gè)方面進(jìn)行論述：1．在使用功能方面國(guó)外設(shè)備主要以針對(duì)測(cè)試和分析發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒特性為主，因此也叫燃燒分析儀。專(zhuān)業(yè)化強(qiáng)，適用于科學(xué)研究。其功能單一，全英文界面，軟件功能模塊化、功能少，且被固化不能改變，不能加入自己的軟件，再開(kāi)發(fā)能力差，價(jià)格昂貴，使國(guó)內(nèi)大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)科研院所及學(xué)校無(wú)法承擔(dān)。國(guó)外產(chǎn)品的更新?lián)Q代快，AVL公司基本上是5年左右換代一次，但價(jià)格不菲，使國(guó)內(nèi)用戶(hù)一直處于被動(dòng)地位。國(guó)內(nèi)在模仿國(guó)外燃燒分析儀的基礎(chǔ)上，自行開(kāi)發(fā)研制出了一些適合我國(guó)國(guó)情的發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)采集分析儀。但與國(guó)外水平相比，在硬件的先進(jìn)性、可靠性和準(zhǔn)確性上存在相當(dāng)差距。在大中型發(fā)動(dòng)機(jī)工程計(jì)算分析上還需靠國(guó)外的著名軟件來(lái)解決問(wèn)題。因此國(guó)內(nèi)產(chǎn)品在應(yīng)用推廣上存在問(wèn)題。2．在主要性能指標(biāo)方面國(guó)外產(chǎn)品在各項(xiàng)性能指標(biāo)上也在不斷提高，如AVL公司的A／D采樣頻率從250KHz提高到2MHz，曲軸轉(zhuǎn)角采樣分辨率從1 (Crank Angle)， 。采樣通道數(shù)從單通道發(fā)展到16或32或更多，通道數(shù)可任意擴(kuò)展。數(shù)據(jù)采樣的方式上從異步采樣發(fā)展到同步采樣，數(shù)據(jù)內(nèi)存容量也在不斷擴(kuò)大。并且從穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)采集與分析發(fā)展到可對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)瞬態(tài)工況的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、存貯、處理和分析。國(guó)內(nèi)目前發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的A／D采樣頻率從100KHz到500KHz，曲軸轉(zhuǎn)角采樣分辨率從2deg．CA到I deg．CA，采樣通道數(shù)4到8?；旧鲜沁M(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)態(tài)工況實(shí)驗(yàn)研究，與國(guó)外先進(jìn)儀器相比差距不小。3．在系統(tǒng)硬件構(gòu)成方面，一般可分為兩大類(lèi)(1)基于單片(板)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)。AVL公司使用Motorola公司的6809及68020 CPU構(gòu)成數(shù)據(jù)采集系統(tǒng){日本小野公司則采用Intel公司的Z80、596系列單片(板)構(gòu)成系統(tǒng)。國(guó)內(nèi)大多采用Intel公司的MCS一35l等8位單片機(jī)及少數(shù)采用16位MCS．96系列單片機(jī)。AVL公司的AVL617發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)采集分析儀利用AD210X系列的數(shù)字信號(hào)處理器構(gòu)成數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，而國(guó)內(nèi)在發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試設(shè)備研發(fā)中還沒(méi)有人利用DSP芯片構(gòu)成數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)，這將是一個(gè)很好的研發(fā)方向。 基于單片(板)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)(2)基于計(jì)算機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)，AVL617，AVL620以及日本小野新一代產(chǎn)品DS．9100多都采用這種結(jié)構(gòu)。A／D采樣板可以裝在計(jì)算機(jī)中，也可放在單獨(dú)構(gòu)成的系統(tǒng)中。目前國(guó)內(nèi)許多科研人員或研究生都利用這種系統(tǒng)開(kāi)發(fā)通用的或?qū)ｉT(mén)用途的數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)。其價(jià)格適中，再開(kāi)發(fā)能力強(qiáng)，適合國(guó)情。許多儀器開(kāi)發(fā)基于Windows平臺(tái)技術(shù)和虛機(jī)儀器技術(shù)的軟件也應(yīng)運(yùn)而生，如NI的LabView。 由上述內(nèi)容可知，建立一套實(shí)時(shí)性好、功能完善的柴油機(jī)實(shí)時(shí)多通道測(cè)控及燃燒分析系統(tǒng)，用以采集各種所需數(shù)據(jù)，分析反映柴油機(jī)燃燒的特征參數(shù)，為柴油燃燒的控制提供反饋信息，以滿(mǎn)足試驗(yàn)研究的需要，具有十分重要的、現(xiàn)實(shí)的意義。 而隨著電子技術(shù)的發(fā)展，諸如傳感器等數(shù)據(jù)采集設(shè)備已經(jīng)越來(lái)越向集成化、輕量化、小型化、傻瓜化發(fā)展?，F(xiàn)在市面上的一些數(shù)據(jù)采集卡已經(jīng)可以代替以往復(fù)雜的內(nèi)燃機(jī)數(shù)據(jù)采集電路。這使得搭建一套足以勝任內(nèi)燃機(jī)燃燒放熱分析所需的惡劣工況耐受性和實(shí)時(shí)性等要求的燃燒分析系統(tǒng)的難度也越來(lái)越低。除此以外，虛擬儀器技術(shù)的進(jìn)步也使得設(shè)計(jì)制造一套基于PC機(jī)的燃燒放熱分析系統(tǒng)的成本和門(mén)檻都較之以往大大降低。因此，本文的研究?jī)?nèi)容，將重點(diǎn)集中在程序算法之上，也就是針對(duì)已經(jīng)采集到的數(shù)據(jù)，如何進(jìn)行恰當(dāng)?shù)奶幚磉\(yùn)算和行之有效的分析，來(lái)反映內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行狀況的，另外，對(duì)于如何將這樣的數(shù)據(jù)處理單元嵌入燃燒分析儀的硬件形成產(chǎn)品也做了簡(jiǎn)單的探討。具體來(lái)說(shuō)，包括下面這幾個(gè)方面：（1） 確定柴油機(jī)燃燒放熱分析計(jì)算模型，依據(jù)計(jì)算原理，確定其在PC機(jī)上實(shí)現(xiàn)的方法。（2） 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及程序處理后的計(jì)算數(shù)據(jù)，繪制圖表分析內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行特性。（3） 討論計(jì)算數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的影響因素及其控制參數(shù)。（4） 對(duì)比不同程序語(yǔ)言和計(jì)算模型對(duì)于計(jì)算結(jié)果的影響。（5） 燃燒分析儀硬件系統(tǒng)的要求和確定，以及根據(jù)硬件系統(tǒng)將燃燒放熱計(jì)算算法嵌入其中的實(shí)現(xiàn)方法。2燃燒分析的數(shù)據(jù)采集、信號(hào)分析原理與方法內(nèi)燃機(jī)基本參數(shù)有:種類(lèi)、沖程數(shù)、氣缸數(shù)、缸徑、壓縮比、行程、曲柄連桿比、排量、過(guò)量空氣系數(shù)、掃氣系數(shù)、進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉角和排氣門(mén)開(kāi)啟角，這些參數(shù)根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的出廠標(biāo)識(shí)確定，其長(zhǎng)度單位為設(shè)置為米(m)，排量單位為設(shè)置為升(L)。工作參數(shù)有:扭矩、轉(zhuǎn)速、有效燃油消耗率、分頻數(shù)和循環(huán)數(shù)，其中前三個(gè)參數(shù)由試驗(yàn)臺(tái)上的測(cè)試儀讀出，分頻數(shù)由所選編碼器的分頻決定，循環(huán)數(shù)為缸壓多周期平均處理的周期數(shù)，由操作者自己定，但考慮到計(jì)算量不要太大的要求，推薦循環(huán)數(shù)在30以?xún)?nèi)。以上參數(shù)均較容易獲取，燃燒分析的數(shù)據(jù)采集工作重點(diǎn)主要集中在示功圖數(shù)據(jù)之上。 燃燒壓力一曲軸轉(zhuǎn)角圖也稱(chēng)為示功圖。示功圖是研究和評(píng)判發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)和性能最重要的的資料。從示功圖中可以獲得40多種信息，其中主要的信息有以下幾種：1）平均指示壓力和指示功率。這兩個(gè)數(shù)據(jù)是表征發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際循環(huán)動(dòng)力性的重要指標(biāo)。指示功是指氣缸內(nèi)完成一個(gè)工作循環(huán)所得到的有用功，其大小可由P—V圖中封閉曲線面積求得。它和發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)中熱功轉(zhuǎn)換效率和氣缸容積大小有關(guān)。平均有效指示壓力是單位氣缸容積一個(gè)循環(huán)所作的指示功。平均有效指示壓力越大，同樣大小的氣缸容積可發(fā)出更大的指示功，氣缸工作容積的利用程度越佳。2）最高燃燒壓力和其所在的曲軸轉(zhuǎn)角位置：最高燃燒壓力是計(jì)算和評(píng)判發(fā)動(dòng)機(jī)零部件強(qiáng)度的主要依據(jù)，最高燃燒壓力所在的曲軸轉(zhuǎn)角則是評(píng)判燃燒放熱及時(shí)性和離位(離上止點(diǎn))程度的科學(xué)依據(jù)。3）壓力升高率隨曲軸轉(zhuǎn)角變化圖：其中壓力升高率是衡量燃燒放熱及時(shí)性的另一個(gè)重要依據(jù)，而曲軸轉(zhuǎn)角給出了著火時(shí)刻和示功圖的最高位置。4）壓力升高加速度隨曲軸轉(zhuǎn)角的變化規(guī)律圖：它是佐證是否出現(xiàn)燃燒壓力振蕩及計(jì)算其強(qiáng)度的主要依據(jù)，也是評(píng)判燃燒過(guò)程激烈程度的主要依據(jù)。5）根據(jù)示功圖可以給出P—V圖，由狀態(tài)方程進(jìn)而可以給出T—P圖：從T—P 圖可以得到最高燃燒溫度及所在的曲軸轉(zhuǎn)角。6）計(jì)算燃燒放熱率。燃燒放熱率比示功圖更直接地反映燃燒過(guò)程的特征，從而評(píng)價(jià)現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過(guò)程的合理性。將放熱率曲線輸入工作過(guò)程模擬分析的軟件中，求得通常是無(wú)法測(cè)量的發(fā)動(dòng)機(jī)工作參數(shù)，以評(píng)價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作循環(huán)。示功圖的測(cè)量應(yīng)包括下面三個(gè)要素：1） 缸內(nèi)壓力的測(cè)量；2） 上止點(diǎn)的標(biāo)點(diǎn)；3） 曲軸轉(zhuǎn)角的測(cè)量。 內(nèi)燃機(jī)氣缸壓力的測(cè)量研究已有百年以上的歷史，因?yàn)槭竟D即氣缸中氣體壓力隨曲軸轉(zhuǎn)角(或氣缸容積)變化關(guān)系。準(zhǔn)確測(cè)量?jī)?nèi)燃機(jī)氣缸壓力對(duì)于研究?jī)?nèi)燃機(jī)工作過(guò)程和性能分析極為重要，可以說(shuō)如何準(zhǔn)確測(cè)量氣缸壓力、減少測(cè)量誤差一直是研究中的重點(diǎn)。隨著電子技術(shù)、信息處理、數(shù)字信號(hào)處理等技術(shù)的高速發(fā)展，內(nèi)燃機(jī)氣缸壓力測(cè)量技術(shù)也發(fā)生了極大的變化。下面簡(jiǎn)單介紹兩種內(nèi)燃機(jī)氣缸壓力的測(cè)量方式，這兩種方法恰好見(jiàn)證了內(nèi)燃機(jī)氣缸壓力測(cè)量技術(shù)的發(fā)展過(guò)程。（1）機(jī)械方法機(jī)械方法的原理是用內(nèi)燃機(jī)的氣缸壓力推動(dòng)一小活塞移動(dòng)，活塞另一端連有活塞桿，帶動(dòng)記錄筆沿記錄轉(zhuǎn)筒做上下直線運(yùn)動(dòng)，而內(nèi)燃機(jī)活塞的位移由繩索或其它機(jī)構(gòu)帶動(dòng)記錄轉(zhuǎn)筒做往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)，于是就可記錄下氣缸壓力隨活塞位移的變化曲線，即示功圖。這是一種比較古老的測(cè)量方法，要求內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速不能太高，另外，溫度變化、各部件之間的摩擦以及安裝誤差都會(huì)帶來(lái)很大的影響，目前已不再使用。（2）電測(cè)方法在測(cè)量過(guò)程中，把氣缸壓力、曲軸轉(zhuǎn)角(或活塞位移)、油管壓力、針閥升程等非電量，通過(guò)適當(dāng)?shù)膫鞲衅靼幢壤D(zhuǎn)換為相應(yīng)的電量，經(jīng)放大器放大后輸入到顯示記錄裝置或拍攝下來(lái)，這是目前最為常見(jiàn)的測(cè)量方式。計(jì)算壓力信號(hào)的絕對(duì)值對(duì)于正確分析缸內(nèi)壓力十分必要，由于壓電式壓力傳感器的輸出信號(hào)是一個(gè)電荷量，而經(jīng)電荷放大器放大后輸出的是電壓信號(hào)，而我們需要的是絕對(duì)壓力，輸出電壓和實(shí)際壓力存在如下關(guān)系： (21)式中：p——絕對(duì)壓力；p0——參考?jí)毫?；E，E0 ——分別