基于波义耳定律的活塞上止点位置查找法.pdf

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1、第43卷第6期小型内燃机与车辆技术Vol.43No.6圆园14年12月SMALLINTERNALCOMBUSTIONENGINEANDVEHICLETECHNIQUEDec.2014基于波义耳定律的活塞上止点位置查找法1231黄琪吉林吴鹏贺泽龙（1-重庆科技学院机械与动力工程学院重庆4013312-中国嘉陵集团工程技术中心3-重庆海德世拉索系统集团有限公司）摘要：介绍了一种基于波义耳定律来快速查找摩托车发动机活塞上止点位置的检测方法，对不同类型的摩托车发动机采用该方法测试的有效性进行了分析研究，并在常见摩托车汽油发动机上进行了实验验证。实验表明，

2、采用该方法能够有效降低测试时间和提高测量精度。关键词：摩托车汽油发动机活塞上止点波义耳定律中图分类号：TK403文献标识码：A文章编号：2095-8234（2014）06-0054-04SearchMethodforPistonTDCPositionBasedonBoyle忆sLaw1231HuangQi,JiLing,WuPeng,HeZelong1-CollegeofMechanicalandPowerEngineering，ChongqingUniversityofScienceandTechnology（Chongqing，401331，

3、China）；2-TechniqueCenterofJialingCompany3-ChongqingHI-LEXCableSystem（Group）Co.，Ltd.Abstract：ThispaperintroducesarapiddetectionmethodaboutfindingoutthepistonTDCpositionofmotorcycleenginebasedonBoyle'slaw.Themethodvalidityisanalyzedandstudiedondifferentmotorcycleenginesbyapplyi

4、ngit，andtheexperimentalverificationsarecarriedoutoncommonmotorcyclegasolineengines.Experimentalresultsshowthatthismethodcaneffectivelyreducetesttimeandimprovemeasurementprecision.Keywords：Motorcycle，Gasolineengine，PistonTDC，Boyle忆slaw打表法不能查找出上止点位置，还存在折断表针，损引言[4，5]坏发动机的风险。在摩托车

5、发动机配气相位分析和产品生产一致1测试方法介绍性检查中，发动机活塞上止点位置的查找对检测效率和结果的准确性都有很大影响。而目前常用的活1.1波义耳定律塞上止点查找方法是将百分表用夹具固定在火花塞玻义耳定律（Boyle'slaw，又称Mariotte'sLaw或安装孔中，通过观察表针的摆动位置来查找活塞上波马定律）：“在密闭容器中的定量气体，在恒温下，止点位置。该结构装夹复杂，必须确保百分表测杆完气体的压强和体积成反比关系。全垂直于活塞的上端面，才能保证测试数据最大程CV=（1）度和实际相符[1耀3]。P而我国大多数摩托车发动机的火花塞安装孔的其中

6、：V是指气体的体积，P指压强，C为一常数。位置并不位于活塞的正上方，而是与活塞运行轴线当如果在温度相同的状态下，A、B两种状态下方向存在较大的夹角，这就导致采用传统的百分表的气体关系式可表示成：作者简介：黄琪（1974-），男，正高级工程师，主要从事发动机设计、仿真分析及测试等。第6期黄琪等：基于波义耳定律的活塞上止点位置查找法55PAVA=PBVB（2）P（0Sb伊Lb+Sa伊La）=（P0+fd）伊Sb1.2测试原理介绍125mL系列（含150mL）通用型摩托车汽油发[Sb伊（Lb+驻Lb）+Sa伊（La-驻La）（4）可换算为如下形式：动机

7、活塞上有两道密封气环，开口间隙一般不超过0.35mm，所围成的空隙正投影面积远小于0.1mm2，驻La=fd（Sb伊Lb+Sa伊La）+Sa伊Sb伊P0+Sa伊fb因此可将其上部视为密闭空间；同时在常温下测试，Sb伊驻Lb（5）气体温度几乎没有变化，符合波义耳定律要求。按照Sa波义耳定律可将测试装置设计为如图1所示结构，驻L=Sb伊驻L-fd（L+Sa伊La）bbb当活塞缓慢向上移动时，燃烧室内气体受到压缩，产SaSb伊P0+fbSb生压强。当指示液b受到的压力大于摩擦力时，将向（6）左移动，直至压力小于摩擦力后保持平衡；当活塞缓如公式6所示，测

8、试精度驻Lb和活塞面积成正慢向下移动时，燃烧室d内气体产生负压，当指示液比、测试内径成反比；同时测试管长度、燃烧室体积b受到的压力大于摩