在數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)中,確定上止點就是確定曲軸同步信號和真正上止點間的關(guān)系。曲軸同步信號和真正上止點的相位確定后,采集到的氣缸壓力和曲軸轉(zhuǎn)角間的對應(yīng)關(guān)系就可以確定下來了。在內(nèi)燃機(jī)動態(tài)測試和燃燒分析時,上止點相位對結(jié)果影響很大,因此正確確定內(nèi)燃機(jī)動態(tài)上止點相位顯得非常重要。
上止點相位對研究內(nèi)燃機(jī)工作過程和進(jìn)行有關(guān)參數(shù)的計算有重要影響。研究表明:上止點位置偏差1度曲軸轉(zhuǎn)角,就使平均指示壓力產(chǎn)生約5.5%的誤差和平均轉(zhuǎn)矩約5%的誤差。
由于活塞上止點的位置對于內(nèi)燃機(jī)來說不是固定不變的,因此內(nèi)燃機(jī)靜態(tài)時的幾何上止點可以看成一個固定的位置,但由于內(nèi)燃機(jī)運轉(zhuǎn)時各種因素的影響,使得在工作狀態(tài)時的上止點位置與靜態(tài)時存在差異,因此需要對上止點相位重新進(jìn)行確定。 靜態(tài)測定法以發(fā)動機(jī)飛輪上的靜態(tài)上止點標(biāo)記為基準(zhǔn),用盤車方法使活塞(多缸機(jī)以第一缸為主)到達(dá)氣缸最上部后再下行,采用千分表等行程中點法仔細(xì)找出活塞的最高點,即為上止點。如停機(jī)劃線法、磁電法、接觸法、光點法及閃電停像法等。動態(tài)測定法多采用電容式位移傳感器,利用電容變化對動態(tài)上止點直接進(jìn)行測量。如圖1是利用電容變化進(jìn)行動態(tài)上止點測量的原理圖。傳感器電極和殼體之間有絕緣套,電容傳感器裝在氣缸蓋上,當(dāng)活塞頂運動到上止點時,傳感器上的定極板與活塞(作為電容動極板)只之間的電容量將最大,因此利用電容測量裝置即可得活塞上止點信號。靜態(tài)上止點法定位的精度較低;動態(tài)上止點測量精度最高,但需要附加測量裝置,且測量結(jié)果受環(huán)境影響較大;壓縮線法所需裝置簡單(除單缸機(jī)需要電機(jī)拖動),且精度較高,是動態(tài)情況下獲取上止點的較適用、可靠的方法,尤其是在野外測量的情況下,可以減少由于電路或轉(zhuǎn)速引起的誤差。