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压缩比作为发动机的重要参数,由发动机的结构尺寸决定,并影响发动机性能。目前测量压缩比所广泛采用的滴定法存在精度差、效率低的问题,无法满足高精度、大批量测量的要求。快速准确地测量压缩比可以评价与监控发动机制造水平,指导质量改进和工艺优化,对发动机的设计与制造都具有重要意义。针对上述问题,本文研究了基于亥姆霍兹声学共振原理的发动机气缸容积动态测量方法,开发了压缩比快速精密测量系统,并应用于发动机工厂,通过测量压缩比来持续监测发动机制造水平、指导生产线规划与质量控制。主要研究内容包括:(1)建立了基于亥姆霍兹共振原理的气缸容积测量模型,并验证了该模型的准确性;(2)研究了亥姆霍兹共振频率快速测量技术,确定了以FFT为基础的共振频率快速测量算法,解决了动态测量失稳的问题;(3)开发了压缩比快速测量系统,利用LabVIEW编写了系统测控程序,实现压缩比的自动、精密测量;(4)开展了压缩比测量系统的应用研究,测量系统分析表明,测量容积的偏倚在0.3%以内,重复精度为±0.1mL(±3),换算到压缩比为±0.02。将该设备应用于发动机工厂,进行压缩比抽检,通过压缩比来持续评价与监控发动机制造水平、指导质量控制。工厂实际应用表明,该测量系统便捷可靠,为发动机工厂指导质量控制、优化关键工艺等工作提供了评价和指导。