[发明专利]一种可视化多喷油器缸盖结构

说明书

本发明提出了一种可视化多喷油器缸盖结构，属于船用发动机试验设备领域。解决了现有发动机缸盖无法实现多喷油器自由组合喷射多种燃料油，且无法通过光学探测手段对缸内情况进行观察的问题。它包括光源窗口、缸盖主体、主视窗口和组合式喷油器，缸盖主体为中空的立方体结构，组合式喷油器包括多个喷油器，多个喷油器通过固定套固定在缸盖主体上，多个喷油器沿同一直线方向排列，缸盖主体的一侧端面上设置有光源窗口，另一侧端面与进排气系统相连，缸盖主体的前后两端面上均设置有主视窗口，两个主视窗口对称布置在组合式喷油器排列方向对称布置并与排列方向平行，光源窗口的中心轴线与组合式喷油器排列方向平行。它主要用于发动机的试验。

技术领域

本发明属于船用发动机试验设备领域，特别是涉及一种可视化多喷油器缸盖结构。

背景技术

随着工业消耗和生活消费的扩张，世界对能源的需求持续上升，传统化石能源大量应用造成的负面效应也日益凸显，环境保护已刻不容缓。为应对这一问题，各个国家和组织已颁布了许多法律法规以抑制温室气体排放，因此对现有船用柴油机进行改进以及开发利用新能源势在必行。

船用柴油机目前具有多种燃料应用形式，包括中央喷油器喷射，侧置喷油器喷射，多喷油器喷射等；而天然气作为一种清洁燃料也已成为新的研究热点，目前的天然气-柴油双燃料发动机依靠火花塞或引燃柴油来点火，火花塞点火式双燃料发动机使用天然气进气道预混模式进行燃料输入，柴油引燃式双燃料发动机通过微量喷射引燃柴油进行天然气的点燃。

不论是对于船用纯柴油发动机还是天然气-柴油双燃料发动机，燃料喷束的干涉情况是相当重要的一点，燃料的喷射、蒸发、混合、燃烧对发动机的动力性和排放性有着至关重要的作用，因此对燃料射流进行可视化研究以探究柴油-柴油喷束、天然气-柴油喷束相互作用的情况及燃烧特性，可对船用纯柴油发动机和天然气-柴油双燃料发动机的喷射策略提供重要参考，从而实现新型发动机的清洁燃烧。

气缸盖是发动机上工作环境最为恶劣的零部件，承受着高温，高压燃气的冲击作用，工程中为更精确的模拟真实发动机的缸内工作过程已设计了多种缸盖，但大都仅限于设置单一喷油器以柴油或天然气作为单一燃料，无法方便快速的进行多种喷油器的组合以试验不同种类燃料与不同燃烧方式，且传统的针对船用柴油机的光学测试设备功能相对单一，无法通过缸盖可视化实现气缸的缸内环境可视化，无论从成本上还是实验便捷性上都具有一定的缺陷性，同时现有设计在快速压缩膨胀机(RCEM)位于缸壁的视窗不够大，无法完整的观测到整个喷雾发生区域内喷雾的变化情况。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的问题，提出一种可视化多喷油器缸盖结构。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种可视化多喷油器缸盖结构，它包括光源窗口、缸盖主体、主视窗口和组合式喷油器，所述缸盖主体为中空的立方体结构，所述组合式喷油器包括多个喷油器，多个喷油器通过固定套固定在缸盖主体上，多个喷油器沿同一直线方向排列，所述缸盖主体的一侧端面上设置有光源窗口，另一侧端面与进排气系统相连，所述缸盖主体的前后两端面上均设置有主视窗口，两个主视窗口对称布置在组合式喷油器排列方向对称布置并与排列方向平行，所述光源窗口的中心轴线与组合式喷油器排列方向平行。

更进一步的，所述组合式喷油器包括第一柴油喷油器、主喷油器和第二柴油喷油器，所述第一柴油喷油器、主喷油器和第二柴油喷油器通过喷油器固定套固定在缸盖主体上，所述第一柴油喷油器、主喷油器和第二柴油喷油器沿同一直线方向排列。

更进一步的，所述主喷油器竖直放置，所述第一柴油喷油器和第二柴油喷油器成角度倾斜布置在主喷油器两侧，所述第一柴油喷油器、主喷油器和第二柴油喷油器的轴线在缸盖主体内部气缸的中心处相交。

更进一步的，所述第一柴油喷油器为带预燃室的柴油喷油器，所述第二柴油喷油器为二冲程柴油喷油器。