引言
最近有些小伙伴似乎对p-V示功图的计算产生了疑问，今天笔者就拿这个话题来聊一聊相关的知识点。
一、正常示功图的特征
正常示功图是在柴油机技术状态良好时测取的,通常由柴油机说明书或试航报告提供。正常示功图有以下特征:
(1)工作过程曲线比较圆滑, 曲线过渡处无锐角或突变形状。
(2)工作过程各主要特性点的数值如最高爆发压力pZ、压缩压力pc等应符合说明书或试航报告的规定。
(3)工作过程曲线无异常波动现象。
(4)示功图尾部形状应符合不同的扫气形式的正常轨迹。
右图绘出了二冲程柴油机正常示功图的基本形状,也指出了各特性点在各种示功图上的相互关系。图中b表示在不同负荷下示功图形状的肥瘦, 因此宽度b大致反映了功率的大小。在缺少正常示功图的情况下, 可根据上述各点并参照试航报告所规定的各主要热力参数值进行比较。若发现示功图上的某些热力参数不正常,必须查明原因,根据说明书上的要求进行调整。在调整之后, 各缸有关热力参数的不均匀度应满足如下要求:
工作参数 不均匀度(%)
压缩压力pc ≤±5
最高爆发压力pz ≤±5
平均指示压力pi ≤±5
排气温度Tr ≤±5(中、高速增压机为8%)
二、p-V示功图的计算
在船上，对于运转中的柴油机，通常用机械示功器测取每个缸的p-V示功图。根据示功图计算出每个缸的平均指示压力pi值,然后代入功率的计算公式即可求出每个缸的指示功率。
1.平均指示压力的计算方法
计算方法通常有两种：
１）面积法
面积仪的组成如上图所示，面积仪在使用前需进行检查和调整，为校准面积仪，可以使用专用的模板，也可精确的画一个矩形或圆。使用时将面积仪和示功图放置于一块平直板上（直板不要太滑）。在膨胀线上做出一个起点标志，拉动测量点（tracer centre）沿示功图匀速走一游标尺上圈（速度不要太慢），即可在游标尺上（vernier）上获得示功图的面积。只有在面积仪上两次读取的读数差不超过“1”，测量才是准确的。
用平均高度hi再除以示功器的弹簧比例M(mm/MPa)则可以得到pi值.即
2) 十等分法
如果没有面积仪,还可用如下的作图方法求得示功图的平均高度,其结果也足够准确.
十等分法如图所示。将示功图长Ｌ分为十等分，量出各等分点上的示功图高度y1, y2, y3……y9 (mm)。在上、下止点附近，距上、下止点再附加两个示功图高度y0,和 y10。示功图的平均高度可用下式求得：
三、多缸柴油机功率的计算方法：
例如，某国产主机6ESDZ76/160型柴油机的气缸常数根据公式
可算出:
在设计时多缸柴油机的功率计算可用简化公式求出：
实际柴油机各缸功率不可能完全一致,为了准确起见,整台柴油机的功率应由处出的每个缸的功率植相加, 不能简单地以某缸功率乘以缸数。
四、相关公式的推导过程
指示功率是指柴油机气缸内的工质在单位时间内所做的指示功（kw）
柴油机的每个气缸每个工作循环工质所做的指示功为:
柴油机一个气缸的指示功率为：
五、相关单位换算
我们发现上文算出的气缸常数有时候跟说明书的不一样，其实最大的原因还是单位换算出了问题，接下来把相关的单位列了出来：
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