[发明专利]一种光学发动机用加长活塞

说明书

技术领域

本发明涉及一种发动机用活塞，尤其是涉及一种光学发动机用加长活塞。

背景技术

目前，光学发动机主要用于研究发动机缸内燃油喷射、喷雾行程等情况， 采用加长活塞并在活塞顶面设置的透明窗口和反射镜来拍摄图像，从而对缸内 流场、喷雾、燃烧以及混合气的形成等情况进行研究。然而，在光学发动机的 工作过程中，特别是可燃烧的光学发动机，由于加长活塞顶部的透明窗口需要 经常拆卸进行清洗或更换，但现有加长活塞的顶部透明窗口拆卸繁琐，浪费时 间，且安装后难以保证活塞与透明窗口间的密封，以至于造成气缸内压力变低， 功率下降。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的问题提供一种光学发 动机用加长活塞，其目的是解决透明窗口与活塞顶部圆孔间密封不紧、漏气的 问题以及活塞顶部窗口部分和活塞加长部分通过螺栓连接解决透明窗口的拆卸 问题，使活塞头部的透明窗口易拆卸、更换或清洗。

本发明的技术方案是该种光学发动机用加长活塞，包括活塞顶部窗口部分 和活塞加长部分，所述的活塞顶部窗口部分和活塞加长部分通过螺栓连接在一 起，所述的活塞顶部窗口部分的顶部设有安装透明窗口的圆孔，所述的活塞加 长部分上设有一组刮油环和一组控油环，所述的活塞加长部分上还设有至少一 组可保证加长活塞沿缸套的轴线方向运动的衬环，所述的活塞加长部分的下部 设有保证其与连杆组装在一起的活塞销孔，所述的活塞顶部窗口部分上设有至 少一组的活塞压缩环。

所述的活塞加长部分上用于放置反射镜的侧面方孔的高度大于活塞的行 程，侧面方孔的宽度大于或等于透明窗口的直径。

所述的透明窗口为“T”形，透明窗口的上、下两侧分别垫有保证透明窗口 与活塞顶部圆孔间密封性能的铬镍铁合金的“C”形环。

所述的活塞压缩环有两组，第一组活塞压缩环决定每个行程擦拭及清洗缸 套的长度。

所述的活塞压缩环采用石墨制成，且在自由状态下为椭圆形，在受到载荷 的状态下为圆形。

所述的活塞顶部窗口部分和活塞加长部分均采用铝合金材料制成。

具有上述特殊结构的一种光学发动机用加长活塞具有以下优点：

1、该种光学发动机用加长活塞的上、下两部分通过螺栓连接到一起，使顶 部的透明窗口易拆卸更换或清洗；通过螺栓用两个铬镍铁合金C型环把顶部透 明窗口夹紧，使活塞头部圆孔与透明窗口间密封紧密，防止漏气。

2、活塞加长部分上布有刮油环，可减少缸壁上的机油，防止活塞运动时机 油飞溅到反射镜上，影响拍摄；同时下侧的控油环可再次刮除残余机油并使回 入曲轴箱。

3、活塞加长部分上有两组衬环保证加长活塞沿缸套轴线竖直运动。

4、活塞压缩环采用石墨环，防止刮伤透明缸套。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明的工作状态示意图。

图2为本发明的结构示意图。

在图1～2中，1：缸盖；2：透明窗口；3：加长活塞；4：缸套；5： 反射镜；6：CCD摄像机；7：活塞销孔；8：连杆；9：活塞顶部窗口部分；10： 活塞加长部分；11：活塞压缩环；12：“C”形环；13：螺栓；14：衬环；15： 侧面方孔；16：刮油环；17：控油环。

具体实施方式

如图1所示，缸套4内设有加长活塞3，缸套顶部为缸盖1，反射镜5以45 °角固定在支架上，并通过支架放置在加长活塞侧面方孔15内，支架的另一端 固定到缸体上表面，CCD摄像机6通过侧面方孔15、反射镜5、透明窗口2，可 拍摄到缸内的情况。

如图2所示，加长活塞3包括活塞顶部窗口部分9和活塞加长部分10，活 塞顶部窗口部分9和活塞加长部分10均采用铝合金材料制成，减小了整体活塞 质量。活塞顶部窗口部分9和活塞加长部分10通过螺栓13连接在一起，活塞 顶部窗口部分9的顶部设有安装透明窗口2的圆孔，透明窗口2为“T”形，通 过螺栓用两个铬镍铁合金“C”形环12将顶部透明窗口2夹紧，使活塞头部圆 孔与透明窗口2间密封紧密，防止漏气，保证了其密封性能。