[发明专利]微型定容燃烧空间测试装置

说明书

本发明公开了一种微型定容燃烧空间测试装置，包括阀体、设置于阀体内密封的微型燃烧腔和与微型燃烧腔连通用于充、放气的微孔道；还包括微型压力传感器和微型点火器，微型压力传感器的局部工作端面与微型点火器的局部工作端面为微型燃烧腔的腔壁；将微型压力传感器的局部工作端面用来形成定容微型燃烧腔的腔壁，在此安装条件下，进行压电晶体微型压力传感器膜片受力变形的有限元分析，进行非正常安装条件下压电晶体微型压力传感器灵敏度参数的修正和补偿，从而形成微型定容空间动态燃烧压力的准确测量方法；能够适用于燃烧压力短时间内变化巨大的瞬态燃烧过程的测量，在燃烧测量灵敏度与精度、测量可靠性和经济性方面具有明显优势。

技术领域

本发明涉及一种微型空间燃烧参数检测装置，具体涉及一种微型定容燃烧空间测试装置。

背景技术

基于微/纳米技术的微机电系统迅猛发展，许多设备结构趋向于微型化和功能集成化，出现了在微小空间进行燃料燃烧以实现能量收集的技术发展需求，要求对微型定容空间燃烧过程和性能进行测试；现有针对燃烧过程测试诊断技术有：红外发射吸收光谱、激光拉曼散射、激光和电子束的荧光辐射以及光的相干技术、常规微型压力传感器动态测量技术等，这些测试技术及其装置只适合于宏观大型空间中的燃烧参数测试；为了准确测量微型定容空间燃烧过程，对其定容燃烧过程中最重要和最基本的燃烧参数瞬态燃烧压力进行精确测量，需开发出一种微型定容空间燃烧测试装置。

因此，为解决以上问题，需要一种微型定容燃烧空间测试装置，能够适用于燃烧压力短时间内变化巨大的瞬态燃烧过程的测量，在燃烧测量灵敏度与精度、测量可靠性和经济性方面具有明显优势。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供微型定容燃烧空间测试装置，能够适用于燃烧压力短时间内变化巨大的瞬态燃烧过程的测量，在燃烧测量灵敏度与精度、测量可靠性和经济性方面具有明显优势。

本发明的微型定容燃烧空间测试装置，包括阀体、设置于阀体内密封的微型燃烧腔和与微型燃烧腔连通用于充、放气的微孔道；还包括微型压力传感器和微型点火器，所述微型压力传感器的局部工作端面与微型点火器的局部工作端面为微型燃烧腔的腔壁。

进一步，还包括用于开启和关闭微孔道的阀芯，所述阀体形成用于安装阀芯的安装孔，所述安装孔由外到内依次包括螺纹孔段和半径小于螺纹孔段的缩径孔段，所述微孔道的进气口设置于缩径孔段内端面，所述阀芯包括密封片和前端面推动密封片抵压于缩径孔段内端面实现微孔道关闭的推杆，所述推杆沿轴向由外到内依次包括与螺纹孔段螺纹配合的螺纹段和半径小于缩径孔段的直杆段；所述阀体内形成用于充气的充气道，所述充气道的出气口位于缩径孔段外段孔壁，充气道的进气口连通设置有充气嘴。

进一步，所述阀体形成用于对微型燃烧腔抽真空的抽气机构；所述抽气机构包括由充气道内壁内凸形成的内径前小后大的候口部、形成于阀体内用于燃烧废气排出的回流道和沿轴向固定并外套于直杆段外圆并轴向密封缩径孔段的密封圈，所述回流道的进气口位于缩径孔段的内圆，回流道的出气口连通设置有位于候口部内的气嘴；当密封圈沿轴向位于回流道的进气口的外侧时，通过候口部形成的负压使微型燃烧室内残留废气依次通过微孔道、缩径孔段内段和回流道向外排出；所述缩径孔段外段连通设置有排气道。

进一步，所述缩径孔段的孔壁靠近回流道的进气口的内侧处设置有当给微型燃烧腔充气时用于气体通过密封圈的过流道，所述过流道由缩径孔段的孔壁内凹形成；所述直杆段外段外圆以沿轴向固定的方式外套设置有当给微型燃烧腔充气时用于同时密封充气道的出气口和排气道的进气口的密封套。

进一步，所述密封圈沿轴向位于回流道的进气口与过流道之间时，所述充气道的出气口和排气道的进气口连通。

进一步，所述密封片为密封铜片，所述密封铜片固定于直杆段内端面。

进一步，所述直杆段的外圆形成分别安装密封套和密封圈的环形槽。