[发明专利]内燃机活塞内冷油道换热试验系统

权利要求书

1.内燃机活塞内冷油道换热试验系统，其特征是该试验系统采用曲柄连杆机构带动透明活塞在透明缸套内运动，以模拟内燃机活塞的实际运动，其为内燃机活塞运动的逆过程，并且采用高速拍摄装置（10）记录活塞运动整个运动行程中冷却机油在内冷油道中的振荡情况和截面分布情况；所述活塞（8）由活塞主体（19）和活塞透明部分（23）两部分组成，所述缸套（9）由缸套主体（15）和缸套透明部分（16）两部分构成。

2.根据权利要求1所述的内燃机活塞内冷油道换热试验系统，其特征在于所述活塞透明部分（23）的实体是个包含内冷油道的四分之一内冷油道（21）的四分之一圆柱；所述活塞主体（19）的下部是圆柱体，上部四分之三的圆柱体包含内冷油道的四分之三内冷油道（22），恰好和活塞透明部分配合成一个活塞整体。

3.根据权利要求1所述的内燃机活塞内冷油道换热试验系统，其特征在于所述活塞透明部分（23）和缸套透明部分（16）均由与空气折射率接近的透明材料加工制成。

4.根据权利要求1所述的特殊结构和形状的缸套9，其特征在于所述缸套主体（15）是个环形圆柱体；所述缸套透明部分（16），其内表面是一段圆弧面，其外表面是两个垂直的平面组成的直角面，安装的时候使直角面的两个直角边分别与透明活塞的两个包含内冷油道截面的平面平行。

5.根据权利要求4所述的内燃机活塞内冷油道换热试验系统，其特征在于：所述圆柱面所在的圆弧的圆心角为100-110度；缸套透明部分（16）的外表面是两个垂直的平面组成的直角面，该直角面的两直角边分别与缸套主体（15）的外表面所在的圆柱面相切，使缸套透明部分（16）与活塞透明部分（23）组成一个近似长方体的透明体。

6.根据权利要求1所述的内燃机活塞内冷油道换热试验系统，其特征在于所述活塞透明部分（23）和缸套透明部分（16）组成一个近似于长方体的透明体，在这个透明的长方体中有一道弧形的间隙，这个间隙是活塞与缸体之间的间隙，对光线的偏移作用很小，便于从透明的长方体中能够清晰的观察到内冷油道的两个截面和内冷油道的四分之一内冷油道（21）。

7.根据权利要求1所述的内燃机活塞内冷油道换热试验系统，其特征在于：高速拍摄装置（10）是独立地安装在与底座支撑装置（5）独立的摄影仪固定装置（24）上。

8.根据权利要求7所述的内燃机活塞内冷油道换热试验系统，其特征在于：通过调节高速拍摄装置（10）与透明活塞的间距，选择拍摄活塞工作过程，实现全程记录内冷油道截面冷却机油的振荡情况，或只记录部分行程中内冷油道截面冷却机油的振荡情况。

9.权利要求1至8中任一权利要求所述内燃机活塞内冷油道换热试验系统的用途，其特征是该试验系统在内燃机活塞内冷油道换热情况可视化试验中的应用。

10.根据权利要求9所述的用途，其特征在于采用包括以下步骤的方法：

（1）将透明缸套（9）固定在支撑底座上，再将透明活塞、曲柄连杆机构及端盖安装在支撑底座上，然后安装该试验系统中的油路系统和动力传递系统，经调试后使透明活塞能够按照预期的规律做活塞运动；

（2）把高速拍摄装置（10）安装在另一个地面固定的支座上，避免震动的干扰，摄像头对准内冷油道的一个截面，根据需要拍摄行程的大小调节高速拍摄装置和透明活塞之间的距离，达到试验的要求；

（3）打开该试验系统中的控制开关，使透明活塞在透明缸套（9）内做往返运动，冷却机油在该试验系统的电控喷油装置的控制下，及时将定量的冷却机油喷射到内冷油道中，同时高速拍摄装置拍摄记录透明活塞运动过程中内冷油道截面冷却机油的分布和振荡情况；

（4）调节该试验系统的变速器，改变输入转速，模拟内燃机不同的转速下活塞的运动，同时高速拍摄装置拍摄记录活塞运动过程中内冷油道截面冷却机油的分布和振荡情况；

（5）整理高速拍摄装置拍摄记录下的数据，以供研究分析。