[发明专利]一种喷雾测试定容弹体

说明书

技术领域

本发明属于内燃机技术领域，涉及一种喷雾测试定容弹体，具体涉及一种发动机喷油器喷雾测试定容弹体。

背景技术

发动机喷油器的喷雾特性是影响发动机性能的重要因素之一，而对于高压直喷发动机来说，喷油器的喷雾特性对发动机燃烧与排放性能有很大的影响，因此，发动机喷油器喷雾特性的测试，对发动机燃烧系统的设计开发有非常重要的意义。

定容弹体是发动机喷油器喷雾特性测试的常用装置，用来定量研究各参数对发动机喷油器喷雾特性的影响。目前所设计的定容弹体多是静态系统，即在实验前先往定容弹体内充入氮气，实验过程中弹体密闭，单次实验结束后再将弹体内的油气混合物放掉，然后准备下次实验，在两次实验之间会出现间隔，实验准备工作来回重复，实验效率低下，且在单次实验结束后，进行油气混合物的处理时，油气混合物很容易与空气接触，极大地增加了实验的危险性。同时，目前所设计的定容弹体，喷油器安装在定容弹体上，直接与金属部分接触，当定容弹体内的氮气被加热到100℃以上时，由于喷油器本身的喷雾，以及定容室内温度与环境温度相差较大时，会在图像拍摄窗口的石英玻璃上产生油雾，影响图像拍摄，并且喷油器本身的温度也将会升高，使得喷油器本身和燃油温度发生变化，影响实验结果。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提出一种喷雾测试定容弹体，可以显著提高喷油器喷雾特性实验的实验效率，增加喷油器喷雾特性实验中的安全性，并提高喷雾特性实验中图像的拍摄效果，进而提高实验分析的准确性和实验质量，减小了喷雾测试定容弹体的温度对喷油器温度影响，保证喷油器的温度为大气温度，同时，还可兼顾对不同喷油器的喷雾特性进行测试，提高了喷雾测试定容弹体的适用性。

本发明提供的一种喷雾测试定容弹体主要包括弹体主体、弹体上盖、喷油器安装座、喷油器、弹体密封板、石英玻璃、石英玻璃法兰和弹体下盖。

所述的弹体主体为具有一定高度的中空结构，周向具有开口，每个开口位置均通过石英玻璃法兰固定有一块石英玻璃，将开口密封。所述的弹体上盖和弹体下盖分别机械连接在弹体主体的上端和底端，所述的喷油器安装在喷油器安装座上，喷油器安装座安装在弹体上盖的中心通孔处，喷油器穿过喷油器安装座与弹体内部相通。所述的弹体密封板位于弹体内部，并连接固定在弹体上盖的内表面上。

所述的弹体上盖中心具有通孔A，通孔A的周围分布有进气孔；所述的通孔A分为两段，上段的直径大于下段的直径，使得喷油器的安装座刚好装配在通孔A中；所述的弹体上盖在结构上分为顶板和凸台两部分，弹体上盖的顶板与弹体主体的上端机械连接，连接后使凸台位于弹体主体的内部，所述的凸台的直径从上至下逐渐增大，且凸台的底部具有削角，使凸台的外壁与弹体主体的内壁之间形成空腔A和空腔B。

所述的空腔A为稳压腔，容积较大，用于消除进气压力波动和进气流量不均；所述的空腔B为排气腔，使从稳压腔中的排出的氮气经排气腔排出后，均匀地吹向石英玻璃内表面，由于空腔A和空腔B沿弹体主体的内壁分布一周，从而使石英玻璃的整个内表面均有气流经过，有效消除了石英玻璃上的油雾。

所述的弹体下盖机械连接在弹体主体的底端，弹体下盖具有排气孔，用于将喷雾测试定容弹体内的油气混合物排出弹体。

所述的喷油器安装座为凸形结构，凸起顶端的中心具有通孔B，通孔B的周围具有环形凹槽，该喷油器安装座倒置安装于弹体上盖的通孔A中，并与弹体上盖的上表面机械连接。

所述的弹体密封板中心具有通孔C，该弹体密封板与弹体上盖的下表面机械连接，使喷油器安装座的凸起顶端的环形凹槽与弹体密封板之间形成空腔C；所述的喷油器安装座的通孔B与弹体密封板的通孔C同轴心，使喷油器的底端顺次穿过喷油器安装座的通孔B与弹体密封板的通孔C。

所述的弹体主体与弹体上盖、弹体下盖、石英玻璃与石英玻璃法兰之间的连接均采用密封，所述的弹体密封板与弹体上盖和喷油器之间均采用密封。

本发明的优点在于：

1、本发明所提供的喷雾测试定容弹体，其内部的温度通过加热器的加热温度和充入的氮气流量进行控制，其内部的压力通过排出的油气混合物的流量来进行控制，进气排气是一个连续的过程，容易实现自动控制，缩减实验条件过渡的准备工作和时间，降低了实验过程的危险性，显著提高了实验效率；

2、本发明所提供的喷雾测试定容弹体的环形腔，获得了更大范围的进气气流，且气流更加均匀，消除了石英玻璃上的油雾，能获得最好的图像拍摄效果；

3、本发明所提供的喷雾测试定容弹体在喷油器安装座与弹体密封板之间的空腔，有效地减少了定容弹体向喷油器的热传导，减小了喷雾测试定容弹体的温度对喷油器的温度的影响；