[发明专利]新型燃烧可视化实验装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种定容燃烧弹装置，具体地说，本发明涉及一种新型的燃烧可视化实验装置，本发明适用于发动机燃烧可视化研究、气态及液态燃料的基础燃烧特性研究等领域。

背景技术

燃料的基础燃烧特性研究是燃烧科学研究的一个重要手段，对于探索燃料的反应机理及开发新型燃料均有着重要意义，对于内燃机、航空发动机等热机的技术进步起到了举足轻重的作用。

在燃料的基础燃烧研究中，其燃烧特性试验往往是采用定容燃烧弹或光学热机的手段进行的。以内燃机为例，光学发动机手段是采用在实验发动机上加工出可视化光路的方法实现的。采用这种方式能够获取发动机实际工作参数条件下的燃烧信息，但是其系统复杂，造价昂贵，而且可视范围往往受到种种限制。另一种方式是采用定容燃烧弹，即在一个固定容积的压力容器内模拟发动机工作时的温度和压力条件，并在容器的四壁或底部等方向上进行可视化测量。与光学发动机方式相比，采用定容燃烧弹方式的成本低，可视范围大，具有很大的灵活性。但在目前的研究中，大多基于定容弹的燃烧可视化研究无法模拟实际发动机工作时的环境温度、无法进行多种混合气混合及燃烧方式的实验研究，通用性较差。

发明内容

鉴于已有技术存在的缺陷，本发明的目的是要提供一种新型的燃烧可视化实验装置，与目前常用的装置相比，本装置具有可视范围大、燃烧信息趋于实际工况、适用范围广等特点。

为了实现上述目的，本发明的技术方案：

新型燃烧可视化实验装置，包括弹体组件、视窗组件、喷油器组件、压力传感器组件、排气电磁阀、碰撞模块组件、热电偶组件、火花塞组件以及进气电磁阀，其特征在于：

所述弹体组件的主体为矩形空腔结构的弹体，在所述弹体的任一相对称的两个侧面上加工有具有同一尺寸结构的环形安装槽，用以安装视窗组件，且在所述环形安装槽上均加工有若干个用以安装电热丝的电热丝安装孔，电热丝安装孔内安装用以加热弹体内部空间壁面温度的电热丝，在所述弹体上盖、下盖以及其他侧面均加工有若干安装孔；

所述喷油器组件包括喷油器套筒、喷油器以及喷油器固定盖，所述喷油器套筒安装于弹体上盖的安装孔内，所述喷油器套筒内壁加工有一用于安装喷油器的空腔，空腔内放置喷油器，所述喷油器固定盖用于压紧喷油器，安装于喷油器套筒内壁上端，并与喷油器套筒螺纹连接；

所述压力传感器组件包括压力传感器与压力传感器固定盖，所述压力传感器安装于弹体侧面的安装孔内，所述的压力传感器固定盖与安装孔采取螺纹连接，用以固定压力传感器；

所述火花塞组件包括火花塞套筒、火花塞与火花塞固定盖，所述火花塞套筒安装于弹体侧面的安装孔内，安装孔内壁设置有一用于安装火花塞的空腔，所述火花塞固定盖用于压紧火花塞，安装于火花塞套筒内侧，并与火花塞套筒螺纹连接；

所述排气电磁阀安装于所述弹体任一侧面的安装孔内；

所述碰撞模块组件包括定位杆与模拟燃烧室，所述的模拟燃烧室为燃烧室结构，通过定位销固定于定位杆上端，所述定位杆通过螺纹结构与弹体连接，且下端安装有一定位手轮；

所述热电偶组件包括热电偶及热电偶固定盖，所述热电偶组件安装于弹体侧面的安装孔内，所述热电偶固定盖与安装孔采取螺纹连接，用以固定热电偶；

所述进气电磁阀安装于位于弹体任一侧面的安装孔内。

所述视窗组件包括安装座、石英玻璃窗以及固定端盖；所述安装座安装于弹体组件的环形安装槽内，所述安装座上加工有一环槽，用以安装石英玻璃窗；所述固定端盖安装于安装座上，且中心处加工有与所述石英玻璃窗相配合的通孔，用以固定石英玻璃窗。

所述石英玻璃窗为圆台形石英玻璃体，且所述弹体组件、安装座与固定端盖之间通过螺栓固定。

所述的喷油器套筒的外部侧面上部设置螺纹并与所述弹体上盖的安装孔螺纹连接，喷油器套筒的外部侧面下部加工有刻度尺；所述刻度尺为在所述喷油器套筒下部的外部侧面每隔一定长度的距离加工一条刻度线，用以保证能够实现喷油器在视窗中的精确定位及精确调节移动量。

所述火花塞组件的数量为两个，分别对称安装于未安装有视窗组件的弹体侧面的安装孔内。

所述弹体与各个组件之间、安装座与石英玻璃窗之间及弹体与各个固定盖之间均采用螺纹密封形式；所述火花塞组件内的火花塞套筒与火花塞之间采用密封圈密封形式。

与现有技术相比，本发明的有益效果：