[实用新型]柴油机共轨系统用频闪同步拍摄装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种柴油机共轨系统喷雾状况的检测装置，具体的说是柴油机共轨系统用频闪同步拍摄装置。

背景技术

柴油机的燃油喷射对发动机的动力性、经济性及排放性能有直接影响，因电控高压共轨系统可精确控制燃油喷射和提高喷雾质量，从而在柴油机上得到愈来愈广泛的应用。检测共轨系统燃油喷射状况是提高和保障共轨柴油机性能的一项重要技术手段，其中最直接有效的方法就是光学可视化实验技术，光学可视化技术能够直观地提供共轨系统喷雾场形成的信息，具有非接触测量、不干扰流场的优点，相比其他试验手段有无可替代的优势。

常用的光学方法包括普通摄影法、纹影法、阴影法、全息法、干涉法、激光衍射、图像粒子测速(PIV)、激光诱导荧光(LIF)、激光多普勒测速(LDV)、相位多普勒粒子分析(PDPA)等多种方法。这些光学方法都存在一些无法回避的缺点：1、普通摄影法中最常用的就是高速摄像机，它能够以很高的频率记录一个动态过程的图像，其中每幅图像的曝光时间在几万分之一秒甚至几百万分之一秒已不鲜见，但这导致了每张图片像素较低，而且要求储存器很大，其价格昂贵，技术也极为复杂；2、传统的阴影法和纹影法只适用于对折射率有变化的流场做定性的研究 ,比如温度场和激波场；3、全息粒子测速(HPV) ，激光诱导荧光技术(LIF)虽然可以同时获得三维的流场信息，但其设备复杂、成本也较高；4、激光散射、激光衍射、PIV、LIF、LDV、PDPA 主要用来测量喷雾的微观特性如燃料液滴的大小、浓度以及速度场分布等，但是需要匹配特殊参数要求的激光光源，所以价格非常昂贵。

实用新型内容

本实用新型的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种柴油机共轨系统用频闪同步拍摄装置，不仅稳定性好、分辨率高、时间可精确调节、使用方便，而且可广泛用于对柴油机共轨燃油喷射系统的喷雾化过程进行同步拍摄。

本实用新型为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：柴油机共轨系统用频闪同步拍摄装置，主要由油泵试验台、高压泵、共轨管、电控喷油器、电磁阀驱动电路、喷雾箱、中央控制器、频闪灯控制器、频闪灯和数码照相机构成，设置在油泵试验台上的高压泵通过油管与共轨管相连，共轨管通过电控喷油器与喷雾箱相连，在喷雾箱的一侧设有频闪灯和数码照相机，所述的数码照相机上设有相机遮光罩，光电转换电路和相机闪光灯设置在相机遮光罩内，光电转换电路的输出端输入中央控制器，中央控制器分两路输出，一路经电磁阀驱动电路与电控喷油器相联，另一路经频闪灯控制器与频闪灯相联。

频闪照相技术是一种较为简单易行的方法，其基本原理是：在相机快门开启期间，依靠频闪灯历时极短的强力闪光将所要拍摄的对象照亮，以拍摄动态过程中这一极短时间内的图像；依次改变频闪灯开始闪光的时间，就可以获得高重复性动态过程的变化图像。频闪照相技术可用于内燃机燃油喷射过程的拍摄，其结果为判断其喷雾质量和研究喷射过程提供了重要的实验依据。

本实用新型的有益效果是：

1、本装置使用开启的闪光信号作为基准信号，使相机拍摄、燃油喷射、频闪灯闪烁三者同步，故使用方便；相机的感光主要由频闪灯闪光照亮喷雾来实验，因闪光持续时间可以控制在1/10000s的精度，由中央控制器输出频闪灯控制器的触发信号可相对于喷溅控制信号进行灵活调整，调节精确为50us，故控制精度高，稳定性好；不需要对相机作任何拆装与改造，只需要相机有最基本的功能即可，故适用性广。

2、本装置解决了频闪拍摄装置与燃油喷射的同步问题，较为便捷地实现了柴油机共轨喷油系统燃油喷雾图像的高精度拍摄。该装置既可用于实验研究，通过拍摄喷油持续期内不同时刻的喷雾形态，分析柴油机共轨系统的燃油喷射过程；也可用于工业用途，通过拍摄同一喷油时刻的瞬态喷雾图片，检测喷油嘴的喷雾质量、各喷孔油束的均匀性及共轨系统的工作稳定性，或不同喷油嘴的生产一致性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中标记：1、油泵实验台 ，2、高压泵， 3、共轨管，4、电控喷油器 ，5、电磁阀驱动电路，6、喷雾箱，7、中央控制器 ，8、频闪灯控制器 ，9、频闪灯 ，10、光电转换电路， 11.数码照相机 ，12、相机闪光灯， 13、相机遮光罩。

具体实施方式