[发明专利]一种液体燃料喷雾扩散燃烧特性研究系统

权利要求书

1.一种液体燃料喷雾扩散燃烧特性研究系统，其特征在于包括定容燃烧弹弹体、进气系统、排气系统、点火模块、温控加热模块、高压共轨系统、数据采集模块、纹影成像系统、激光诊断系统、电控单元；进气系统与定容燃烧弹弹体的进气孔相连；排气系统与定容燃烧弹弹体的排气孔；点火模块的点火电极位于定容燃烧弹弹体内；温控加热模块为定容燃烧弹弹体加热；高压共轨系统为定容燃烧弹弹体提供高压燃油；数据采集模块采集定容燃烧弹弹体内的数据；纹影成像系统对定容燃烧弹弹体内的喷雾扩散燃烧过程进行拍摄，激光诊断系统对燃烧产物进行分析；电控单元与进气系统、点火模块、温控加热模块、高压共轨系统、数据采集模块、纹影成像系统相连。

2.如权利要求书1所述的一种液体燃料喷雾扩散燃烧特性研究系统，其特征在于所述的定容燃烧弹(11)总体呈八棱柱造型，左右端面安装纹影视窗，八个侧面分别安装喷油器(8)、温度传感器(9)、诱导激光入射窗口、高压侧中心电极(19a)、荧光信号出射窗口、压力传感器(21)、诱导激光出射窗口、低压侧中心电极(19b)；八个侧面均预留有加热电阻(10)的安装孔可对定容燃烧弹加热。

3.如权利要求书1所述的一种液体燃料喷雾扩散燃烧特性研究系统，其特征在于所述的进气系统包括预混气瓶(16)、电磁阀(17)；由电控单元(31)控制电磁阀(17)的开度从而控制定容燃烧弹(11)内预混燃烧气的进气量。

4.如权利要求书1所述的一种液体燃料喷雾扩散燃烧特性研究系统，其特征在于所述的排气系统包括排气阀(22)、压力表(20)、真空稳压包(23)、真空泵(24)；排气系统的作用是在充入可燃气体前将定容燃烧弹(11)内部抽至真空并在完成燃烧试验后抽出燃烧产物。

5.如权利要求书1所述的一种液体燃料喷雾扩散燃烧特性研究系统，其特征在于所述的点火模块包括点火线圈(29)、高压侧中心电极(19a)和低压侧中心电极(19b)；高压侧中心电极(19a)和低压侧中心电极(19b)的电极丝将电火花引入定容燃烧弹中心处，点火线圈(29)由电控单元(31)驱动并能够实现点火时间可控，点火能量可调的功能。

6.如权利要求书1所述的一种液体燃料喷雾扩散燃烧特性研究系统，其特征在于所述的温控加热模块包括加热电阻(10)和直流稳压加热电源(7)；加热电阻(10)安装于定容燃烧弹(11)八个侧面的加热电阻安装孔中，直流稳压加热电源(7)向加热电阻(10)供电，弹体内温度不断升高，当升高到设定的目标值时，电控单元(31)切断加热电源供电回路，停止加热。

7.如权利要求书1所述的一种液体燃料喷雾扩散燃烧特性研究系统，其特征在于所述的高压共轨系统包括燃油箱(5)、滤清器(4)、高压燃油泵(2)、高压共轨管(1)、轨压传感器(3)、喷油器(8)；燃油箱内的燃油在高压燃油泵的带动下经过滤清器进入高压共轨管(1)，高压共轨管(1)的目标压力由实验人员设定，轨压传感器(3)实时监测油压，喷油器在电控单元(31)的控制下向定容燃烧弹(11)内喷入燃油，喷油脉宽可调，喷油量可标定。

8.如权利要求书1所述的一种液体燃料喷雾扩散燃烧特性研究系统，其特征在于所述的数据采集模块包括压力传感器(21)、温度传感器(9)、数据采集卡(6)以及计算机(30)；数据采集卡(6)采集压力传感器(21)、温度传感器(9)的输出电压并传输到计算机(30)。

9.如权利要求书1所述的一种液体燃料喷雾扩散燃烧特性研究系统，其特征在于所述的激光诊断系统包括诱导激光发生装置(15)、荧光信号接收装置(18)，诱导激光发生装置产生一定波长的激光，燃烧产物在激光的照射下迅速升温并发出荧光被荧光信号接收装置接收。

10.如权利要求书1所述的一种液体燃料喷雾扩散燃烧特性研究系统，其特征在于所述的电控单元(31)和计算机(30)进行通讯，并接收计算机(30)所传递的点火命令、初始燃烧目标温度以及高压共轨管(1)的目标轨压。