[发明专利]模拟汽油机末端气体自燃的定容燃烧弹系统

摘要

本发明公开了一种模拟汽油机末端气体自燃的定容燃烧弹系统，由定容燃烧装置、燃油供给系统、点火系统、高速摄影系统、进排气系统、数据采集系统以及单片机控制系统组成；定容燃烧装置包括设置有圆柱形腔体的燃烧弹体，其上端面靠近喷油器一端安装有主火花塞，靠近其左端安装有副火花塞，燃烧弹体设置有左视窗、前视窗以及后视窗；并且设置有喷油器、高频响温度传感器、高频响缸压传感器、压力变送器安装孔、温度变送器安装孔、排气口和进气通道。本发明采用主火花塞模拟正常的火焰点火、副火花塞模拟末端气体的自燃，从而不需要达到高温高压，可以实现汽油机末端气体不同时刻自燃的模拟，用于研究不同末端气体自燃对缸内压力以及爆震的影响。

主权项

一种模拟汽油机末端气体自燃的定容燃烧弹系统，其特征在于，该系统由定容燃烧装置、燃油供给系统、点火系统、高速摄影系统、进排气系统、数据采集系统以及单片机控制系统组成；定容燃烧装置包括中间横向设置有圆柱形腔体的燃烧弹体，所述圆柱形腔体与燃烧弹体左端面贯通，右端不贯通，燃烧弹体右端面安装有喷油器，所述喷油器位于所述圆柱形腔体的轴线上；所述燃烧弹体上端面靠近所述喷油器一端安装有主火花塞、靠近其左端安装有副火花塞，所述主火花塞和所述副火花塞位于所述圆柱形腔体轴线正上方；所述燃烧弹体上端面安装有高频响温度传感器、高频响缸压传感器、压力变送器安装孔、温度变送器安装孔和排气口；所述燃烧弹体左端面对应于所述副火花塞的位置设置有左视窗，其中心在圆柱形腔体的轴线上，前端面对应于所述主火花塞和所述副火花塞的位置设置有前视窗，后端面对应于所述副火花塞的位置设置有后视窗，后视窗需与前视窗形成相通光路；所述燃烧弹体还设置有进气通道；所述燃油供给系统由燃油箱、外置汽油输油泵、汽油滤清器、高压油泵、高压油轨依次连接构成，所述高压油轨连接于所述喷油器；所述加热系统为压缩空气加热器或安装在所述燃烧弹体底部的加热板；所述点火系统由电源、脉冲发生控制电路、点火线圈依次连接构成，点火线圈连接于所述主火花塞和所述副火花塞；所述高速摄影系统包括高速摄像机和光学测量仪器；所述进排气系统包括与所述进气通道连接的充气泵和与所述排气口连接的冷却装置和真空泵；所述数据采集系统由工控机、采集卡、电荷放大器、信号输出线依次连接组成，信号输出线连接于所述高频响温度传感器和所述高频响缸压传感器；所述单片机控制系统由单片机、驱动器和信号反馈系统构成，其中信号反馈系统包括压力变送器、温度变送器、热电偶和A/D模数转换器；所述压力变送器用于测定所述定容燃烧装置的压力信号并传输给所述A/D模数转换器；所述温度变送器和所述加热板中的热电偶用于测定所述定容燃烧装置的温度信号并传输给所述A/D模数转换器；所述A/D模数转换器用于将压力信号和温度信号转化为数字信号并传输给所述单片机；所述单片机用于分析数字信号，并通过所述驱动器控制所述燃油供给系统喷油、控制所述点火系统点火、 触发所述高速摄影系统实现图像采集、控制所述排气口和所述进气通道的开关、控制所述加热板的通断。