[发明专利]一种收集并测试稳定燃烧中间产物的方法及装置

权利要求书

1.一种收集并测试稳定燃烧中间产物的方法，其特征在于，将待测燃烧特性的燃料与空气以一定当量比预混形成预混物，在一定的空气进气温度及预混物的预混温度下，喷入可连续调节压缩比的发动机，在固定压缩比下实现燃料持续稳定在一定状态下的稳定燃烧，将所述状态下稳定燃烧所产生的稳定的中间产物送入分析系统进行分析。

2.根据权利要求1所述的收集并测试稳定燃烧中间产物的方法，其特征在于，所述燃料为液体或气体；控制所述进气温度和预混温度进行连续调节，保证所述预混物以气化状态进入所述可连续调节压缩比的发动机。

3.根据权利要求1所述的收集并测试稳定燃烧中间产物的方法，其特征在于，所述在一定状态下的稳定燃烧是指：待测燃料可在未完全燃烧状态或完全燃烧状态下稳定燃烧。

4.根据权利要求1所述的收集并测试稳定燃烧中间产物的方法，其特征在于，所述压缩比的调节范围为4-15。

5.根据权利要求1所述的收集并测试稳定燃烧中间产物的方法，其特征在于，所述分析系统采用在线分析仪以实现所述中间产物和/或燃烧工况的在线分析，或者采用尾气回收装置和检测设备，以实现所述中间产物的离线分析。

6.一种根据权利要求1-5之一所述的收集并测试稳定燃烧中间产物的方法所采用的装置，其特征在于，包括燃料系统、进气预混加热系统、发动机(21)、发动机(21)的冷却系统、数据采集及分析系统和控制系统；所述燃料系统加压设备(1)、燃料储罐(4)和喷嘴(8)；所述进气预混加热系统包括进气加热管道(11)，其进口安装有空气过滤器(9)，出口与混合气加热管道(12)进口连接，所述混合气加热管道(12)出口与所述与发动机(21)的气缸连接，所述喷嘴(8)安装于所述进气加热管道(11)与所述混合气加热管道(12)的连接位置处；所述发动机(21)内设有调节压缩比的装置，固定压缩比的实现可通过转动位于所述发动机上的转轮，在燃烧过程中实时调节压缩比来实现燃烧状态的改变。

7.根据权利要求6所述的收集并测试稳定燃烧中间产物的装置，其特征在于，所述冷却系统包括储水塔(13)和外循环水箱(18)；所述储水塔(13)入口通过进水软管与所述外循环水箱(18)的供液口(19)连接，所述储水塔(13)第一出口通过气缸冷却软管(16)与所述发动机(21)的缸套，第二出口通过排水软管(15)与所述发动机(21)气缸的排气管(25)连接。

8.根据权利要求6所述的收集并测试稳定燃烧中间产物的装置，其特征在于，所述数据采集及分析系统包括烟气分析仪(26)、质谱仪(27)以及燃烧分析仪(29)，所述发动机(21)气缸的排气管(25)通过两条并联管路(28)分别与所述烟气分析仪(26)以及质谱仪(27)连接；所述燃烧分析仪(29)通过数据传输线(30)与所述发动机(21)气缸内的压力传感器连接。

9.根据权利要求6所述的收集并测试稳定燃烧中间产物的装置，其特征在于，所述发动机(21)包括电火花装置与电动机(24)，实现压燃燃烧与点火燃烧两种燃烧方式；所述喷嘴(8)的控制、进气加热管道(11)和混合气加热管道(12)的加热控制以及所述电动机(24)控制均集成于控制台(22)上，并由显示器(23)显示数据，通过所述控制台(22)控制喷嘴(8)流量以实现设定的当量比，控制加热温度以实现设定的进气温度。

10.根据权利要求6所述的收集并测试稳定燃烧中间产物的装置，其特征在于，所述进气加热管道(11)内设有主加热器(32)、进气温度传感器(31)和进气流量计(10)，所述混合气加热管道(12)内设有预混温度传感器(33)。