应变电测法应用——喷油始点测定

滞燃期和喷油提前角是对柴油机循环过程产生影响很大的参数，在试验研究中需要了解这两个参数。而滞燃期和喷油器提前角两个参数的确定都需要测定喷油的始点。本次喷油始点的测定采用应变电测法，把应变片粘贴在喷油器调压弹簧上，应变片就可以及时地感受喷油开始时调压弹簧因针阀位移所产生的应变信号，连接应变片的电桥电路。电桥输出电压信号u₀通过通用的动态应变仪和记录器记录应变信号。如结合柴油机的上止点信号，就可确定喷油始点了。

由于喷油始点的测定只取决于应变信号输出的始点，而与应变信号的幅值大小、变化规律无关。因此，应变片的粘贴方向只要使应变片主轴线与簧丝中心线大致一致即可，也不需要考虑温度补偿问题，这样应变片的粘贴工艺就非常简单了。

仪器与应变片的选择

仪器采用聚航科技生产的JHDY动态应变仪，多通道选择，软件式操作，测量数据实时显示，自动保存，可自动生成测试报告，在线打印。

应变片尺寸的选择应根据调压弹簧的簧丝直径而定，并以易粘贴不翘曲为原则。试验测试件用的柴油机是2135G型，调压弹簧簧丝直径为3mm。由于曲率半径较小，故选用的应变片基长1.6mm，基宽1.2mm。

试验同时采用电感式针阀升程测试仪，对喷油始点进行同步记录，以便比较。

应变片粘贴工艺

粘贴前，应先对弹簧的粘贴表面进行处理，用纱布去锈斑、油污，并用浸有丙酮溶剂的脱脂棉擦洗，直到无黑色油污为止。应变片粘贴面也要用丙酮擦洗一次，然后用502胶水按预定位置粘贴。粘贴时，在应变片上覆盖一层聚乙烯薄膜，用手指按压约1分钟。如果检查时有翘起或粘贴不牢情况，可以用胶水修补。

影响应变片使用寿命的薄弱环节是应变片引线的折断。为了防止应变片引线断裂，可借助一片连接片过渡，然后与引至电桥盒的连接导线连接。另外，需要在应变片引线上套一根纸质绝缘套管，待引线焊至连接片后，再用粘结剂将套管粘固在弹簧表面上。从连接片上引出的连接导线应尽可能使用高强度的导线，如聚四氟乙烯多股软导线。

此外，还应注意绝缘问题，组装时焊点不能碰到喷油器任何部位。

应变测试结果

试验是在柴油机变转速和变负荷条件下进行的。图1至图4分别为1500r/min下标定负荷的10o%，75%，50%，25%和空车时的记录曲线；图5至图9分别为负荷-定时（30%负荷）转速为1500、1300、1100、900r/min时的记录曲线。

从上面曲线可以看出；

1. 柴油机在变转速或变负荷下工作，用应变仪测到的喷油始点和用电感式针阀升程仪测定的喷油始点基本一致。

2. 由试验测到2135G型柴油机标定工况下的喷油始点为上止点前18℃A，与该机型现有的试验数据基本相近，因此该测试结果是可信的。随着柴油机转速和负荷的变化，喷油提前角都有1℃A左右的变化，这是柴油机供油特性因工况变动所致，也包括测试方法本身造成的误差。

3. 通过调压弹簧上应变片感受到的针阀运动信号，只有取其起始信号作为喷油始点是可信的，其后的信号由于弹簧振动造成失真而无意义。

4. 在累计数十小时的柴油机试验运转中，没有出现应变片脱胶、引线折断等故障导致中断试验。

5. 有实验结果证明，电阻应变法可用于喷油始点的测点，且具有通用性好、成本低，使用方便之特点。