[实用新型]一种模拟缸内直喷实验台架系统

说明书

技术领域

本实用新型属于定容燃烧弹可视化研究应用领域，具体涉及到一种模拟缸内直喷实验台架系统。

背景技术

在当前石油资源短缺和汽车尾气排放污染问题日益严重的背景下，实现汽车发动机节能减排显得尤为重要。为进一步发挥出发动机燃料相应的优点，提高发动机的动力性、经济性并改善汽车尾气排放，将燃料直喷于缸内有助于实现上述目标。目前液体燃料直喷于发动机缸内在研究和运用显得比较普遍，但很多基础性研究同样离不开定容燃烧弹可视化系统平台，且国内外对于气体燃料直喷绝大多数处于试验研究阶段，有的基于数值模拟研究，有的基于发动机台架试验，有的基于定容燃烧弹可视化系统平台等手段。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种模拟缸内直喷实验台架系统，用于研究气、液体燃料直喷于发动机的各种数据和现象的观测，为未来设计、开发和优化直喷式气、液体燃料发动机提供相应的理论依据。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：

一种模拟缸内直喷实验台架系统，包括定容燃烧弹，定容燃烧弹顶部设有安装座，安装座底板设有火花塞和缸压传感器，定容燃烧弹左侧壁上设有喷射器，后侧壁上设有第一视窗中心，前侧壁上设有第二视窗中心；光源发出的光经过的路径依次为狭缝装置、第一反射镜、第一垂直镜、第一视窗中心、第二视窗中心、第二垂直镜、第二反射镜、刀口装置，高速照相机；压缩空气瓶通过第一三通连接头分别与定容燃烧弹和皮囊式蓄能器的气囊端连接，压缩燃气瓶通过第二三通连接头分别与喷射器和皮囊式蓄能器的液体囊端连接；在定容燃烧弹上分别设有排气阀门开关和真空泵；所述台架系统设有用于控制加热定容燃烧弹的加热控制柜和用于控制喷射器的喷射控制板；各种仪器之间的连接关系为：缸压传感器连接到电荷放大器，电荷放大器连接到NI采集卡，NI采集卡连接到计算机；多功能控制仪分别与喷射控制板、火花塞、电荷放大器、高速照相机、计算机连接，计算机分别与多功能控制仪、NI采集卡、高速照相机、电荷放大器连接。

根据上述方案，所述喷射器连接有夹紧块；所述夹紧块由两个直径不同的圆柱构成，大直径端圆柱沿圆周方向设有四个用于连接定容燃烧弹外壁的通孔，小直径端圆柱与喷射器连接，夹紧块沿其轴向中心设有通孔。

根据上述方案，所述安装座是一个带有法兰盘结构的圆柱形腔体；安装座底部设有底板，顶部设有法兰盘结构，安装座的法兰盘结构与定容燃烧弹螺栓连接，安装座的底部伸至定容燃烧弹中心处。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

提供一个模拟缸内直喷实验系统平台，有助于进一步研究气、液体燃料直喷发动机缸内喷雾动态特性、燃气混合特性、点火特性、燃烧特性等基础特征数据；

提供了一种较易实现的模拟缸内直喷实验系统平台，便于研究者操作和更换实验设备；

本实用新型中点火系统直接采用了火花塞点火，替代了电极点火，有利于更加真实的模拟发动机缸内火花塞点火功能；

本实用新型中，采用皮囊式蓄能器为喷射器提供建立目标压力，采用这种方式得到的目标液体燃料喷射压力较为稳定、压力波动小。

附图说明

下面结合附图对本实用新型一种模拟缸内直喷实验台架系统的具体实施方式作进一步说明，其中：

图1是本实用新型一种模拟缸内直喷实验台架系统的示意图；

图2是本实用新型一种模拟缸内直喷实验台架系统中定容燃烧弹与纹影系统的位置关系示意图。

图中各标号的释义为：1-光源，2-狭缝装置，31-第一反射镜，32-第二反射镜，41-第一准直镜，42-第二准直镜，5-刀口装置，6-高速照相机，7-加热控制柜，8-多功能控制仪，9-计算机，10-NI采集卡，11-电荷放大器，12-喷射控制板，13-压缩燃气瓶，14-压缩空气瓶，15-第一三通连接头，16-皮囊式蓄能器，17-排气阀门开关，18-抽真空阀门开关，19-真空泵，20-安装座，21-火花塞，22-缸压传感器，23-压紧块，24-喷射器，25-定容燃烧弹，26-第二三通连接头，52-第一接头，62-第二接头，51-控制接头,61-计算机接头。

具体实施方式