[发明专利]一种缸套移动式光学发动机活塞环快速拆装装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种内燃机缸内辅助拆装装置，更具体的说，是涉及一种缸套移 动式光学发动机活塞环快速拆装装置。

背景技术

光学发动机是进行内燃机缸内气体流动、油气混合和燃烧过程研究的实验装 置，通过对实际发动机进行结构改造，设置激光引入窗口和光学测量窗口，可以 实现对缸内过程的激光测量。通过在光学发动机上开展激光测试可以深入认识缸 内的物理化学过程，对数值计算模型提供验证，为内燃机流体力学和燃烧学理论 的发展提供支持。另外，光学诊断可以广泛应用于发动机实际研发过程中。因此 开展光学发动机光学测试装置和方法的研发具有一定的理论和实际意义。

目前最常见的光学发动机结构为Bowditch式的活塞加长光学发动机，其基 本结构见附图1，通过活塞中部镂空、加长并在活塞顶部加设石英视窗的方式实 现对燃烧的可视化，为了在水平方向引入探测激光，通常在缸套与缸盖之间设置 环形石英玻璃。实验过程中石英视窗会逐渐被油污或燃烧产生的碳烟所污染，需 要定期清理；另外，活塞加长之后需要设置第二套活塞环组与缸套形成密封面， 对于不具有自润滑功能的活塞环，需要定期补充润滑油脂并清除油污；这都需要 经常拆装环形石英视窗和活塞环。采用移动式缸套可以避免在拆卸缸套前对复杂 的缸盖系统进行拆卸，极大的减少了单次清理石英视窗和活塞环的时间，但由于 受到缸盖的干扰，活塞环的安装空间十分有限，通常的活塞环安装工具无法在该 条件下使用。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种适用于缸套移动式光 学发动机活塞环快速拆装装置，该装置采用梯形截面导向环、止推垫片和紧定螺 栓、螺母，配合移动式缸套位置和加长活塞的往复运动实现活塞环的快速拆卸和 安装。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种缸套移动式光学发动机活塞环快速拆装装置，由装置本体构成，所述装 置本体包括导向环、止推垫片、紧固螺栓和螺母，所述导向环的外径和高度与固 定在缸套上的石英玻璃视窗相同，所述导向环的中部设置有与所述缸套同轴的锥 形通孔，锥形通孔底部的孔径与所述缸套的内径相同，锥形通孔顶部的孔径大于 设置在活塞上的活塞环的外径。

所述止推垫片通过紧固螺栓和螺母固定在所述缸套上。

所述锥形通孔内表面的粗糙度与缸套内表面粗糙度相同。

止推垫片中部设置有圆孔，所述圆孔的孔径介于锥形通孔顶部的孔径和导向 环的外径之间。

与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：

(1)导向环的外径和高度与固定在缸套上的石英玻璃视窗相同，保证导向环 能够替换石英玻璃视窗；锥形通孔底部的内径与所述缸套的内径相同，确保缸套 中的活塞环能通过滑动的方式进入到锥形通孔内；锥形通孔顶部的内径大于设置 在活塞上的活塞环在自由状态下的外径，能保证活塞环在自由状态下能从锥形通 孔顶部的孔内进出梯形环；整个拆装过程中对光学发动机的结构没有改变，操作 简单，省时省力。

(2)本发明装置可以实现缸套移动式光学发动机活塞环的快速拆卸和安装， 提高了效率。

(3)本发明装置整体结构简单，节约成本。

附图说明

图1是正常工作时光学发动机的结构示意图。

图2是使用本发明装置拆卸活塞环时光学发动机的结构示意图。

图3是导向环的俯视结构示意图。

图4是导向环的剖视结构示意图。

图5是止推垫片的俯视结构示意图。

图6是止推垫片的剖视结构示意图。

附图标记：1-缸盖2-螺栓3-石英玻璃视窗4-活塞顶石英窗口5-活塞环组 6-缸套7-加长活塞8-缸套底座9-缸体10-螺母11-止推垫片12-紧固螺栓13-导向 环。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述：