[发明专利]一种用于燃烧弹中喷雾燃烧实验的喷油器冷却系统

说明书

本发明公开了一种用于燃烧弹中喷雾燃烧实验的喷油器冷却系统，涉及动力机械喷雾燃烧领域，包括喷油器冷却水套、冷却液箱、冷却液入口管道、冷却液出口管道、冷却液泵和温度传感器；喷油器冷却水套设置在喷油器外侧，喷油器通过机械夹具固定在喷油器冷却水套的正中间；此喷油器冷却水套内由喷油器帽、支撑环、喷油器装配盖构成冷却液腔；所述喷油器冷却水套的进出口分别设置有冷却液入口管道和冷却液出口管道，管道内通有冷却液；所述冷却液入口管道与冷却液泵相连；所述冷却液入口管道和冷却液出口管道各安装有一个温度传感器。该冷却系统可根据目标实验工况的不同，调节不同的冷却液温度，从而实现对喷油器内燃油温度的精确控制。

技术领域

本发明涉及基础燃烧以及动力机械喷雾燃烧等研究领域，尤其涉及到对燃烧弹中喷雾燃烧实验的喷油器冷却系统。

背景技术

随着全球能源危机以及环境污染加剧的影响，加强发动机喷雾燃烧过程的研究，对改善发动机燃烧过程、降低污染物排放尤为重要；由于发动机中复杂的燃烧室形状和动态的工况环境，使得在其中的喷雾燃烧研究十分困难。因此很多研究人员首先通过燃烧弹开展静态工况环境下的喷雾燃烧特性方面的研究。但是目前的研究中由于燃油温度对喷雾燃烧过程会有非常大的影响，如着火延迟期、火焰浮起长度、碳烟含量等，且之后做数值模拟、计算分析时，燃油温度便是输入的一个重要影响因素，输入不可控，输出结果将具有高度误差。因此实现燃油温度可控，燃烧弹内光学实验结果才会更加可靠，所以喷油器燃油温度的有效控制对研究发动机喷雾燃烧过程至关重要。

发明内容

为克服基于燃烧弹进行喷雾燃烧实验过程中喷油器体温度及燃油温度不可控制的问题，本发明提供一套可根据目标实验工况的不同，调节不同的冷却液温度，从而实现对喷油器内燃油温度精确控制的冷却系统。

本发明是通过以下技术手段来实现上述技术目的：

一种用于燃烧弹中喷雾燃烧实验的喷油器冷却系统，包括喷油器冷却水套、冷却液箱、冷却液入口管道、冷却液出口管道、冷却液泵和温度传感器；所述喷油器冷却水套设置在喷油器外侧，喷油器通过夹具固定在喷油器冷却水套的中间；由喷油器帽、支撑环、喷油器装配盖构成的冷却液腔设置在所述喷油器冷却水套内；所述喷油器冷却水套的进口与出口分别设置有冷却液入口管道和冷却液出口管道。

进一步的，所述喷油器冷却水套设置在燃烧弹缸内，整个喷雾燃烧实验发生在燃烧弹中密闭的环境中。

进一步的，所述喷油器冷却水套上开设有冷却液流道，且冷却液流道与冷却液腔下部相通。

进一步的，所述喷油器冷却水套与喷油器帽接触处、喷油器帽与喷嘴接触处、喷油器装配盖与喷油器接触处各有一个密封槽。

进一步的，所述冷却液入口管道与冷却液泵连接。

进一步的，所述冷却液入口管道和冷却液出口管道均设置有温度传感器，以测量并显示进出口冷却液的温度。

进一步的，所述喷油器帽为中空倒锥形回转体结构；且喷油器帽开设有数个圆通孔。

进一步的，所述冷却液入口管道和冷却液出口管道内通有冷却液；冷却液箱供给冷却液，并且可以根据目标实验工况的不同，调节冷却液温度。

进一步的，根据目标实验工况的不同，可在冷却液箱中调节不同的冷却液温度，当两个温度传感器所示温度之差小于2℃时，则代表燃油温度已达到稳定状态。

进一步的，所述喷油器帽材质为铝材料。

有益效果：

提供了用于燃烧弹中喷雾燃烧实验的喷油器冷却系统，控制简单，可根据目标实验工况的不同，调节不同的冷却液温度，从而实现对喷油器内燃油温度的精确控制，若两个温度传感器所示温度之差小于2℃，则代表燃油温度已达到稳定状态。燃油温度的静态误差控制在2℃的合理范围内，具有较高的控制精准度。

附图说明