[发明专利]变容弹光学试验装置

说明书

本发明公开了一种变容弹光学试验装置，所述装置包括连接机构、设置有变容活塞的光学变容弹以及设置有气缸活塞的燃烧气缸；所述变容活塞和所述气缸活塞通过所述连接机构连接；所述连接机构设置有单向运动限制机构；所述单向运动限制机构用于在所述变容弹光学试验装置进行变容的过程中，限制所述变容活塞和所述气缸活塞进行反向运动。本发明可以实现变容实验，相对于现有技术，可以很好的模拟发动机的实际运转情况，从而可靠的贴近活塞往复运动下发动机燃烧室内的气流运动、温度压力分布以及混合气分布情况。

技术领域

本发明涉及发动机可视化技术领域，特别是涉及一种变容弹光学试验装置。

背景技术

随着光学测试技术和高速成像技术的日益成熟，定容燃烧弹装置被广泛应用于发动机的可视化研究。基于定容弹光学平台的可视化技术使得发动机缸内研究更加直观深入，同时进一步在空间和时间维度上保证了测试结果的可靠性。但是相较于发动机的实际运转情况，现有技术中，定容燃烧弹在整个过程中容积固定不变，因此其内部环境并不能完全可靠的贴近活塞往复运动下发动机燃烧室内的气流运动、温度压力分布以及混合气分布情况。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明要解决的技术问题是提供一种变容弹光学试验装置，用以解决现有定容燃烧弹所具有的缺陷。

为解决上述技术问题，本发明中的一种变容弹光学试验装置，包括连接机构、设置有变容活塞的光学变容弹以及设置有气缸活塞的燃烧气缸；所述变容活塞和所述气缸活塞通过所述连接机构连接；所述连接机构设置有单向运动限制机构；所述单向运动限制机构用于在所述变容弹光学试验装置进行变容的过程中，限制所述变容活塞和所述气缸活塞进行反向运动；所述反向为与预设的变容方向相反的方向。

可选地，所述单向运动限制机构包括棘爪和设置在所述连接机构上的单向齿。

可选地，所述光学变容弹中还设置有最大容积限位部件；所述燃烧气缸中还设置有最小容积限位部件。

具体地，在所述变容弹光学试验装置进行变容的过程中，若所述变容活塞被所述最大容积限位部件限制运动，则所述光学变容弹处于预设的最大容积；

若所述气缸活塞被所述最小容积限位部件限制运动，则所述光学变容弹处于预设的最小容积。

具体地，所述光学变容弹的压缩比由所述最大容积和所述最小容积确定。

可选地，所述光学变容弹还设置有可视窗。

可选地，所述光学变容弹还设置有第一气体输入输出机构、第一点火部件和喷油器；所述燃烧气缸还设置有第二气体输入输出机构和第二点火部件。

具体地，所述第一气体输入输出机构包括空气进气口、与所述空气进气口连接的第一管道、第一排气口和与所述第一排气口连接的第二管道；所述第二气体输入输出机构包括可燃气体进气口、与所述可燃气体进气口连接的第三管道、第二排气口和与所述第二排气口连接的第四管道。

具体地，所述第一管道、所述第二管道、所述第三管道和所述第四管道均设置有阀门。

具体地，在所述变容弹光学试验装置进行变容的过程中：

所述第二气体输入输出机构用于向所述燃烧气缸充入可燃气体；

所述喷油器用于在所述第二气体输入输出机构充入可燃气体时，向所述光学变容弹内喷入燃油，形成可燃的油气混合气；

所述第二点火部件用于在所述可燃气气体和所述燃油均达到相应预设容量时，点燃所述燃烧气缸内的可燃气体，从而推动所述气缸活塞，并带动所述变容活塞压缩所述光学变容弹内的所述油气混合气；

所述第一点火部件用于在所述气缸活塞被推动到距所述最小容积限位部件达到预设距离时，点燃所述油气混合气。

本发明有益效果如下：