题目
关于机械示功器小活塞与弹簧的选配,正确的是______。A. 测换气过程要选用1/5小活塞与硬弹簧B. 测爆压时要选用1/5小活塞与硬弹簧C. 测爆压时要选用1/5小活塞与软弹簧D. 测换气过程要选用1/1小活塞与硬弹簧
关于机械示功器小活塞与弹簧的选配,正确的是______。
A. 测换气过程要选用1/5小活塞与硬弹簧
B. 测爆压时要选用1/5小活塞与硬弹簧
C. 测爆压时要选用1/5小活塞与软弹簧
D. 测换气过程要选用1/1小活塞与硬弹簧
题目解答
答案
B. 测爆压时要选用1/5小活塞与硬弹簧
解析
本题考查机械示功器小活塞与弹簧选配的相关知识。解题的关键在于理解不同测量需求(测换气过程和测爆压)对示功器小活塞和弹簧的要求。
1. 分析测爆压时的选配要求
- 爆压是发动机燃烧过程中产生的极高压力,数值较大。为了使示功器能够准确测量这样高的压力,需要将压力进行适当的放大。
- 小活塞的面积比与压力放大倍数有关,选用$1/5$小活塞,根据压力传递原理$F_1/A_1 = F_2/A_2$(其中$F_1$、$A_1$为大活塞的力和面积,$F_2$、$A_2$为小活塞的力和面积),当小活塞面积是大活塞面积的$1/5$时,大活塞上的力$F_1$是小活塞上力$F_2$的$5$倍,即可以将压力放大$5$倍,这样能更准确地测量爆压。
- 同时,为了能够承受爆压这样高的压力,需要使用硬弹簧,硬弹簧的刚度大,能够在高压力下保持稳定的变形,从而准确记录压力变化。所以测爆压时要选用$1/5$小活塞与硬弹簧,选项B正确。
2. 分析测换气过程时的选配要求
- 换气过程中的压力相对较低且变化较为平缓。为了更精确地测量这种较小的压力变化,不需要对压力进行放大,所以应选用$1/1$小活塞,即大、小活塞面积相同,压力不进行放大。
- 并且需要使用软弹簧,软弹簧的刚度小,在较小的压力变化下就能产生明显的变形,从而更灵敏地记录换气过程中的压力变化。所以选项A、D错误。
3. 分析选项C
由前面分析可知,测爆压需要硬弹簧来承受高压力,而软弹簧无法承受爆压,所以选项C错误。