[实用新型]一种全可视化光学发动机

说明书

一种全可视化光学发动机属汽车发动机技术领域，本实用新型只保留原发动机缸盖第二缸的进排气门，拆除第一、三、四缸的进排气门，密封气门导管上端口，原发动机缸盖、加长可视化部分和原发动机缸体顺序固接，原发动机缸体内除装有原发动机三个活塞外，另加装加长可视化部分的加长活塞，原发动机三个活塞顶部分别加装配重块，配重块各自的重量均与加长活塞中加长部分的重量相等；正时链条通过加长原机正时链条改装而来，机油泵经机油泵链条与曲轴链连接。本实用新型的缸套为360°全可视化，视野更广阔；采用本实用新型可不拆卸原发动机缸盖，就能擦洗石英缸套内表面，解决了光学发动机所存在的安装透明石英缸套困难和擦拭石英玻璃不方便等问题。

技术领域

本实用新型属汽车发动机技术领域，具体涉及一种全可视化光学发动机。

背景技术

由于当今世界石油资源日趋贫乏，可开采利用的石油资源有限，人们越来越重视燃油的节约，因此燃油经济性在发动机的设计研发中扮演着越来越重要的角色。此外，随着人们生活水平的提高，对环境保护的意识逐渐增强，为了满足人民对绿色环境的需求，国家不断升级排放法规，从之前的国三排放标准到国四排放标准，再到现在的国五排放标准，对发动机的排放性提出了更为严格的要求。在发动机的燃油经济性和排放性等因素的驱动下，发动机的性能指标不断升级。

发动机的工作过程是一个极为复杂的过程，主要包括在湍流状态下的燃油喷射、蒸发、混合、着火等一系列的物理、化学过程。在一个极短的时间以及工作空间极为有限的条件下，完成这个极为复杂的过程，对燃烧的可控性要求较高。优化喷油和进气控制策略，合理组织缸内气流运动，以及使用多元化的燃料，已经使得传统发动机的排放水平大幅度降低，燃烧效率不断提高。一些新的燃烧模式也被不断提出，主要有均质压燃(HCCI)、预混压燃(PCCI) 等。这些燃烧模式的燃烧效率和经济性较高，排放性较低。

针对这些燃烧模型，以往的发动机诊断手段，主要是通过发动机的外部特性进行测量与分析，再结合计算计仿真，对其内部燃烧状况做一个推测，而不能对发动机的燃烧过程做一个可视化的微观层面上的分析。为了对缸内燃烧过程进一步的了解和研究，需对缸内的温度场、速度场以及组分成分及其浓度等信息进行检测，这就需要运用各种光学的手段，对发动机的内部燃烧状况进行微观诊断。目前国内外的光学手段主要有：米氏(Mie)、瑞利(Rayleigh) 和激光自发拉曼散射(Raman)、相干反斯托克斯拉曼散射、激光诱导白炽光技术(LII)、平面激光诱导荧光技术(PLIF)、化学发光法以及光学示踪剂法等等。

针对这些光学诊断技术，人们设计了不同类型的光学发动机，主要有通过缸盖的光学通路，如1969年，Scott在一台两冲程单缸柴油机上实现了光学通路，从而获得燃烧以及喷雾的可视化；英国布鲁内尔大学在一台IDI柴油机上实现了发动机侧面和顶面的可视化发动机。此外，还有穿过侧壁的光学通路以及穿过活塞的光学通路等。然而目前已有的光学发动机仍存在安装透明石英缸套困难、擦拭石英玻璃不方便等

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种石英视窗视野宽、透明石英缸套安装方便、石英玻璃擦拭方便的全可视化光学发动机。

一种全可视化光学发动机，由燃油供给系统B、机油温度控制系统C、起动电机D、水温控制系统E、发动机控制系统F、原发动机缸盖Ⅰ、加长可视化部分Ⅱ和原发动机缸体Ⅲ组成，其中原发动机缸盖Ⅰ、加长可视化部分Ⅱ和原发动机缸体Ⅲ自上而下顺序固接，燃油供给系统B经高压油管与原发动机缸盖Ⅰ的高压共轨连接，机油温度控制系统C经油管与原发动机缸体Ⅲ的油底壳连接，起动电机D的输出端与原发动机缸体Ⅲ的曲轴39通过联轴器连接，发动机控制系统F通过导线分别与原发动机缸盖Ⅰ的喷油器、燃油压力调节阀、节气门、火花塞、凸轮轴相位传感器、轨压传感器、发动机缸体Ⅲ的曲轴位置传感器连接。