[发明专利]一种光学发动机中的活塞顶端的透明活塞头及其使用方法

说明书

本发明提出一种光学发动机中的活塞顶端的透明活塞头及其使用方法，该活塞头的活塞头固连于活塞头套基座的上方，活塞头包括活塞头套和弧形石英玻璃，活塞头套内包有弧形石英玻璃，弧形石英玻璃的顶部呈凸型，活塞头套顶面为环形的凹坑，与弧形石英玻璃配合形成活塞顶面，活塞顶面与汽缸盖配合形成碗型或者ω型的燃烧室；弧形石英玻璃下方与活塞头套基座配合处装有垫片，垫片的厚度能够更换调节。解决了目前光学发动机难以实现对ω型或者碗型的较大异型的燃烧室进行模拟，用户自行改变压缩比相对困难的技术问题，本发明可以实现多变的活塞顶面，以满足用户研究燃烧室的不同形状对燃料燃烧影响；且活塞头可以灵活的调节发动机的压缩比。

技术领域

本发明涉及一种光学发动机中的活塞顶端的透明活塞头及其使用方法，属于内燃机测试技术领域。

背景技术

目前，随着世界各国排放要求日益严格以及人们环保意识的提高，高效清洁的内燃机的开发愈来愈受到重视。内燃机的燃烧过程是一个极为复杂的物理、化学过程，包括燃油喷射、雾化、混合、着火等过程。为了提高燃料的利用率和发动机的热效率，需要对燃料在发动机的内部燃烧过程有着足够的了解。目前光学发动机的活塞顶是平面型或者微凹型，难以实现对ω型或者碗型的较大异型的燃烧室进行模拟。另外，传统的光学发动机的压缩比在出厂后便已经固定，用户自行改变压缩比相对困难。

发明内容

本发明为了解决上述背景技术中提到的目前光学发动机的活塞顶是平面型或者微凹型，难以实现对ω型或者碗型的较大异型的燃烧室进行模拟；另外，传统的光学发动机的压缩比在出厂后便已经固定，用户自行改变压缩比相对困难的技术问题，提出一种光学发动机中的活塞顶端的透明活塞头及其使用方法，可以实现多变的活塞顶面，以满足用户研究燃烧室的不同形状对燃料燃烧影响；其次，本发明中的活塞头可以灵活的调节发动机的压缩比，用户能够方便快捷的设定所需要的压缩比的值。

本发明提出一种光学发动机中的活塞顶端的透明活塞头，包括活塞头套基座、垫片、活塞头和弧形石英玻璃，所述活塞头固连于活塞头套基座的上方，所述活塞头包括活塞头套和弧形石英玻璃，所述活塞头套内包有弧形石英玻璃，所述弧形石英玻璃的顶部呈凸型，所述活塞头套顶面为环形的凹坑，与弧形石英玻璃配合形成活塞顶面，所述活塞顶面与汽缸盖配合形成碗型或者ω型的燃烧室；所述弧形石英玻璃下方与活塞头套基座配合处装有垫片，所述垫片的厚度能够更换调节。

优选地，所述活塞头套包括浅ω型活塞头套和深ω型活塞头套。

优选地，所述垫片包括薄垫片和厚垫片，当应用浅ω型活塞头套时，采用薄垫片，当应用深ω型活塞头套时，采用厚垫片。

优选地，所述弧形石英玻璃与活塞头套配合处加装有O型密封圈、支撑环或缓冲垫，避免弧形石英玻璃直接与活塞头套接触，导致石英玻璃碎裂。

优选地，所述的光学发动机中的活塞顶端的透明活塞头还包括紧固螺栓，所述紧固螺栓用于连接活塞头套与活塞头套基座，紧固螺栓拧入活塞头套的深度由弧形石英玻璃下方的垫片厚度所决定。

一种所述的光学发动机中的活塞顶端的透明活塞头的使用方法，具体包括以下步骤：

(1)活塞头安装：先将密封O型圈、支撑环或缓冲垫安装在活塞头套的内部中空区域；然后将弧形石英玻璃安装到活塞头套的内部中空区域并固定；

(2)活塞头与活塞头套基座的安装：活塞头套基座上方安装薄垫片，然后将安装好弧形石英玻璃的浅ω型活塞头套安装到活塞头基座上，用紧固螺栓将浅ω型活塞头套与活塞头基座连接旋紧，安装结束。

(3)改变燃烧室的形状：将浅ω型活塞头套更换为深ω型活塞头套；

(4)改变燃烧室的容积体积：将薄垫片更换为厚垫片。

本发明所述的光学发动机中的活塞顶端的透明活塞头及其使用方法的有益效果为：