本实用新型专利技术涉及一种燃料‑空气‑稀释气体混合气着火特性测试装置，包括燃料供给系统、空气供给系统、稀释气体供给系统、混合气预热及混合系统、燃烧室及排气采样系统，利用燃料供给系统、空气供给系统和稀释气体供给系统实现燃料‑空气‑稀释气体三组分混合气制备的有益效果；通过加热圈将混合气加热自燃研究燃料自燃着火特性和通过电极向混合气注入外部能量研究燃料点燃着火特性的有益效果；通过配置搅拌器取得混合气浓度场‑温度场较为均匀的有益效果。
【技术实现步骤摘要】
燃料-空气-稀释气体混合气着火特性测试装置
本技术属于燃料理化特性研究领域，具体涉及一种燃料-空气-稀释气体混合气着火特性测试装置，达到获取燃料-空气-稀释气体三组分混合气自燃及点燃着火特性的有益效果。
技术介绍
燃料的自燃着火特性和点燃着火特性是燃料的重要理化特性之一。汽油机采用火花塞点火的方式点燃可燃混合气，点火线圈通过火花塞向可燃混合气注入能量，混合气形成初始火核，火焰面从火核开始向未燃混合气传播。柴油机为了提高循环热效率采用高压缩比压燃着火，可燃混合气在压缩冲程中温度、压力快速升高，当温度、压力达到混合气的自燃着火条件时，滞燃期内形成的混合气自燃着火燃烧。因此研究可燃混合气的自燃及点燃着火特性对发动机的燃烧过程优化降低油耗及污染物排放具有重大意义。在现代先进发动机中经常采用废气再循环来稀释可燃混合气，通过降低最高燃烧温度来降低氮氧化物NOx排放，因此考虑燃料-空气-稀释气体三组分混合气具有实际意义。随着排放法规和油耗法规的日益严格，多家汽车制造商、高校和研究所已经积极对双燃料甚至三燃料燃烧过程进行研究，研究较多的有汽油-柴油双燃料、柴油-天然气双燃料、柴油-甲醇双燃料、二甲醚-甲醇双燃料、正庚烷-异辛烷-甲苯三燃料燃烧等，在双燃料、三燃料燃烧模式中可能选用液体和气体燃料。综上可知，对燃料自燃及点燃特性进行研究的测试系统应具有以下特点：第一，可以定量制备燃料-空气-稀释气体三组分混合气，同时能够在制备燃料-空气-稀释气体三组分混合气与燃料-空气二组分混合气之间灵活切换；第二，可以定量供给气体燃料和液体燃料；第三，制备的混合气的浓度、温度应均匀；第四，应配备排气采样系统，以便分析混合气燃烧完全性及碳烟生成情况。
技术实现思路
本技术提供一种燃料-空气-稀释气体混合气着火特性测试装置，该装置由燃料供给系统、空气供给系统、稀释气体供给系统、混合气预热及混合系统、燃烧室及排气采样系统组成，本技术可以取得制备燃料-空气-稀释气体三组分混合气、定量供给气体燃料和液体燃料、加热后的可燃混合气浓度场-温度场较为均匀三个方面的有益效果。本技术主要由气体燃料高压气源Ⅰ1、过滤器Ⅰ2、减压阀Ⅰ3、球阀Ⅰ4、流量控制器Ⅰ5、球阀Ⅱ6、气体燃料高压气源Ⅱ7、过滤器Ⅱ8、减压阀Ⅱ9、球阀Ⅲ10、流量控制器Ⅱ11、球阀Ⅳ12、气体燃料高压气源Ⅲ13、过滤器Ⅲ14、减压阀Ⅲ15、球阀Ⅴ16、流量控制器Ⅲ17、球阀Ⅵ18、四通Ⅰ19、球阀Ⅶ20、三通Ⅰ21、高压空气泵22、流量控制器Ⅳ23、球阀Ⅷ24、连续可调变压器Ⅰ25、交流电源Ⅰ26、液体燃料储存罐27、过滤器Ⅳ28、液体燃料泵29、喷油器30、限压阀Ⅰ31、搅拌器Ⅰ32、电机Ⅰ33、温度传感器Ⅰ34、燃料蒸发混合腔35、压力传感器Ⅰ36、电热丝Ⅰ37、球阀Ⅸ38、过滤器Ⅴ39、真空泵Ⅰ40、球阀Ⅹ41、过滤器Ⅵ42、流量控制器Ⅴ43、过滤器Ⅶ44、四通Ⅱ45、流量控制器Ⅵ46、球阀Ⅺ47、过滤器Ⅷ48、减压阀Ⅳ49、稀释气体高压气源50、球阀Ⅻ51、温度传感器Ⅱ52、电热丝Ⅱ53、压力传感器Ⅱ54、混合气混合腔55、球阀XIII56、过滤器Ⅸ57、真空泵Ⅱ58、限压阀Ⅱ59、搅拌器Ⅱ60、电机Ⅱ61、交流电源Ⅱ62、连续可调变压器Ⅱ63、电极Ⅰ64、点火线圈Ⅰ65、蓄电池Ⅰ66、球阀XIV67、球阀XV68、过滤器Ⅹ69、空气高压气源70、减压阀Ⅴ71、过滤器Ⅺ72、球阀XVI73、流量控制器Ⅶ74、四通Ⅲ75、球阀XVII76、过滤器Ⅻ77、真空泵Ⅲ78、球阀XVIII79、压力传感器Ⅲ80、电热丝Ⅲ81、球阀XIX82、过滤器XIII83、真空泵Ⅳ84、温度传感器Ⅲ85、燃烧室86、限压阀Ⅲ87、搅拌器Ⅲ88、电机Ⅲ89、交流电源Ⅲ90、连续可调变压器Ⅲ91、电极Ⅱ92、点火线圈Ⅱ93、蓄电池Ⅱ94、球阀XX95、尾气采样检测系统96、球阀XXI97、三通Ⅱ98和球阀XXII99组成。本技术提供的燃料-空气-稀释气体混合气着火特性测试装置，其主要由燃料供给系统、空气供给系统、稀释气体供给系统、混合气预热及混合系统、燃烧室及排气采样系统组成；燃料供给系统中气体燃料高压气源Ⅰ1、过滤器Ⅰ2、减压阀Ⅰ3、球阀Ⅰ4、流量控制器Ⅰ5、球阀Ⅱ6依次连接，气体燃料高压气源Ⅱ7、过滤器Ⅱ8、减压阀Ⅱ9、球阀Ⅲ10、流量控制器Ⅱ11、球阀Ⅳ12依次连接，气体燃料高压气源Ⅲ13、过滤器Ⅲ14、减压阀Ⅲ15、球阀Ⅴ16、流量控制器Ⅲ17、球阀Ⅵ18依次连接，球阀Ⅱ6、球阀Ⅳ12、球阀Ⅵ18分别与四通Ⅰ19连接，四通Ⅰ19、球阀Ⅶ20、三通Ⅰ21、流量控制器Ⅳ23、球阀Ⅷ24依次连接，高压空气泵22与三通Ⅰ21连接，球阀Ⅷ24与燃料蒸发混合腔35连接，电热丝Ⅰ37安装于燃料蒸发混合腔35内部，交流电源Ⅰ26通过连续可调变压器Ⅰ25与电热丝Ⅰ37连接，电机Ⅰ33与搅拌器Ⅰ32连接，搅拌器Ⅰ32安装于燃料蒸发混合腔35内部，液体燃料储存罐27、过滤器Ⅳ28、液体燃料泵29、喷油器30、燃料蒸发混合腔35依次连接，限压阀Ⅰ31、温度传感器Ⅰ34、压力传感器Ⅰ36安装于燃料蒸发混合腔35上，燃料蒸发混合腔35、球阀Ⅸ38、过滤器Ⅴ39、真空泵Ⅰ40依次连接，燃料蒸发混合腔35、球阀Ⅹ41、过滤器Ⅵ42、流量控制器Ⅴ43依次连接；流量控制器Ⅴ43、过滤器Ⅶ44、四通Ⅱ45依次连接；空气供给系统中空气高压气源70、减压阀Ⅴ71、过滤器Ⅺ72、球阀XVI73、流量控制器Ⅶ74、四通Ⅱ45依次连接；空气供给系统中稀释气体高压气源50、减压阀Ⅳ49、过滤器Ⅷ48、球阀Ⅺ47、流量控制器Ⅵ46、四通Ⅱ45依次连接；混合气预热及混合系统中球阀Ⅻ51分别与四通Ⅱ45、混合气混合腔55连接，温度传感器Ⅱ52、压力传感器Ⅱ54、限压阀Ⅱ59分别安装于混合气混合腔55上，混合气混合腔55、球阀组成XIII56、过滤器Ⅸ57、真空泵Ⅱ58、限压阀Ⅱ59依次连接，搅拌器Ⅱ60安装于混合气混合腔55内部，电机Ⅱ61与搅拌器Ⅱ60连接，电热丝Ⅱ53安装于混合气混合腔55内部，交流电源Ⅱ62通过连续可调变压器Ⅱ63与电热丝Ⅱ53连接，蓄电池Ⅰ66、点火线圈Ⅰ65、电极Ⅰ64、混合气混合腔55依次连接，混合气混合腔55、球阀XIV67、四通Ⅲ75依次连接；空气高压气源70、过滤器Ⅹ69、球阀XV68、四通Ⅲ75、球阀XVII76、过滤器Ⅻ77、真空泵Ⅲ78依次连接；燃烧室及排气采样系统中球阀XVIII79分别与四通Ⅲ75、燃烧室86连接，压力传感器Ⅲ80、温度传感器Ⅲ85、限压阀Ⅲ87分别与燃烧室86连接，搅拌器Ⅲ88安装于燃烧室86内部，电机Ⅲ89与搅拌器Ⅲ88连接，电热丝Ⅲ81安装于燃烧室86内部，交流电源Ⅲ90通过连续可调变压器Ⅲ91与电热丝Ⅲ81连接，蓄电池Ⅱ94、点火线圈Ⅱ93、电极Ⅱ92、燃烧室86依次连接，燃烧室86、球阀XIX82、过滤器XIII83、真空泵Ⅳ84依次连接，燃烧室86、球阀XX95、三通Ⅱ98依次连接，三通Ⅱ98分别与球阀XXI97、球阀XXII99连接，球阀XXI97与尾气采样检测系统96连接。附图说明图1为燃料-空气-稀释气体混合气着火特性测试装置具体实施方式其中：气本文档来自技高网...
【技术保护点】
燃料‑空气‑稀释气体混合气着火特性测试装置，其主要由气体燃料高压气源Ⅰ(1)、过滤器Ⅰ(2)、减压阀Ⅰ(3)、球阀Ⅰ(4)、流量控制器Ⅰ(5)、球阀Ⅱ(6)、气体燃料高压气源Ⅱ(7)、过滤器Ⅱ(8)、减压阀Ⅱ(9)、球阀Ⅲ(10)、流量控制器Ⅱ(11)、球阀Ⅳ(12)、气体燃料高压气源Ⅲ(13)、过滤器Ⅲ(14)、减压阀Ⅲ(15)、球阀Ⅴ(16)、流量控制器Ⅲ(17)、球阀Ⅵ(18)、四通Ⅰ(19)、球阀Ⅶ(20)、三通Ⅰ(21)、高压空气泵(22)、流量控制器Ⅳ(23)、球阀Ⅷ(24)、连续可调变压器Ⅰ(25)、交流电源Ⅰ(26)、液体燃料储存罐(27)、过滤器Ⅳ(28)、液体燃料泵(29)、喷油器(30)、限压阀Ⅰ(31)、搅拌器Ⅰ(32)、电机Ⅰ(33)、温度传感器Ⅰ(34)、燃料蒸发混合腔(35)、压力传感器Ⅰ(36)、电热丝Ⅰ(37)、球阀Ⅸ(38)、过滤器Ⅴ(39)、真空泵Ⅰ(40)、球阀Ⅹ(41)、过滤器Ⅵ(42)、流量控制器Ⅴ(43)、过滤器Ⅶ(44)、四通Ⅱ(45)、流量控制器Ⅵ(46)、球阀Ⅺ(47)、过滤器Ⅷ(48)、减压阀Ⅳ(49)、稀释气体高压气源(50)、球阀Ⅻ(51)、温度传感器Ⅱ(52)、电热丝Ⅱ(53)、压力传感器Ⅱ(54)、混合气混合腔(55)、球阀XIII(56)、过滤器Ⅸ(57)、真空泵Ⅱ(58)、限压阀Ⅱ(59)、搅拌器Ⅱ(60)、电机Ⅱ(61)、交流电源Ⅱ(62)、连续可调变压器Ⅱ(63)、电极Ⅰ(64)、点火线圈Ⅰ(65)、蓄电池Ⅰ(66)、球阀XIV(67)、球阀XV(68)、过滤器Ⅹ(69)、空气高压气源(70)、减压阀Ⅴ(71)、过滤器Ⅺ(72)、球阀XVI(73)、流量控制器Ⅶ(74)、四通Ⅲ(75)、球阀XVII(76)、过滤器Ⅻ(77)、真空泵Ⅲ(78)、球阀XVIII(79)、压力传感器Ⅲ(80)、电热丝Ⅲ(81)、球阀XIX(82)、过滤器XIII(83)、真空泵Ⅳ(84)、温度传感器Ⅲ(85)、燃烧室(86)、限压阀Ⅲ(87)、搅拌器Ⅲ(88)、电机Ⅲ(89)、交流电源Ⅲ(90)、连续可调变压器Ⅲ(91)、电极Ⅱ(92)、点火线圈Ⅱ(93)、蓄电池Ⅱ(94)、球阀XX(95)、尾气采样检测系统(96)、球阀XXI(97)、三通Ⅱ(98)和球阀XXII(99)组成；所述燃料‑空气‑稀释气体混合气着火特性测试装置主要由燃料供给系统、空气供给系统、稀释气体供给系统、混合气预热及混合系统、燃烧室及排气采样系统组成；燃料供给系统中气体燃料高压气源Ⅰ(1)、过滤器Ⅰ(2)、减压阀Ⅰ(3)、球阀Ⅰ(4)、流量控制器Ⅰ(5)、球阀Ⅱ(6)依次连接，气体燃料高压气源Ⅱ(7)、过滤器Ⅱ(8)、减压阀Ⅱ(9)、球阀Ⅲ(10)、流量控制器Ⅱ(11)、球阀Ⅳ(12)依次连接，气体燃料高压气源Ⅲ(13)、过滤器Ⅲ(14)、减压阀Ⅲ(15)、球阀Ⅴ(16)、流量控制器Ⅲ(17)、球阀Ⅵ(18)依次连接，球阀Ⅱ(6)、球阀Ⅳ(12)、球阀Ⅵ(18)分别与四通Ⅰ(19)连接，四通Ⅰ(19)、球阀Ⅶ(20)、三通Ⅰ(21)、流量控制器Ⅳ(23)、球阀Ⅷ(24)依次连接，高压空气泵(22)与三通Ⅰ(21)连接，球阀Ⅷ(24)与燃料蒸发混合腔(35)连接，电热丝Ⅰ(37)安装于燃料蒸发混合腔(35)内部，交流电源Ⅰ(26)通过连续可调变压器Ⅰ(25)与电热丝Ⅰ(37)连接，电机Ⅰ(33)与搅拌器Ⅰ(32)连接，搅拌器Ⅰ(32)安装于燃料蒸发混合腔(35)内部，液体燃料储存罐(27)、过滤器Ⅳ(28)、液体燃料泵(29)、喷油器(30)、燃料蒸发混合腔(35)依次连接，限压阀Ⅰ(31)、温度传感器Ⅰ(34)、压力传感器Ⅰ(36)安装于燃料蒸发混合腔(35)上，燃料蒸发混合腔(35)、球阀Ⅸ(38)、过滤器Ⅴ(39)、真空泵Ⅰ(40)依次连接，燃料蒸发混合腔(35)、球阀Ⅹ(41)、过滤器Ⅵ(42)、流量控制器Ⅴ(43)依次连接；流量控制器Ⅴ(43)、过滤器Ⅶ(44)、四通Ⅱ(45)依次连接；空气供给系统中空气高压气源(70)、减压阀Ⅴ(71)、过滤器Ⅺ(72)、球阀XVI(73)、流量控制器Ⅶ(74)、四通Ⅱ(45)依次连接；空气供给系统中稀释气体高压气源(50)、减压阀Ⅳ(49)、过滤器Ⅷ(48)、球阀Ⅺ(47)、流量控制器Ⅵ(46)、四通Ⅱ(45)依次连接；混合气预热及混合系统中球阀Ⅻ(51)分别与四通Ⅱ(45)、混合气混合腔(55)连接，温度传感器Ⅱ(52)、压力传感器Ⅱ(54)、限压阀Ⅱ(59)分别安装于混合气混合腔(55)上，混合气混合腔(55)、球阀组成XIII(56)、过滤器Ⅸ(57)、真空泵Ⅱ(58)、限压阀Ⅱ(59)依次连接，搅拌器Ⅱ(60)安装于混合气混合腔(55)内部，电机Ⅱ(61)...
【技术特征摘要】
1.燃料-空气-稀释气体混合气着火特性测试装置，其主要由气体燃料高压气源Ⅰ(1)、过滤器Ⅰ(2)、减压阀Ⅰ(3)、球阀Ⅰ(4)、流量控制器Ⅰ(5)、球阀Ⅱ(6)、气体燃料高压气源Ⅱ(7)、过滤器Ⅱ(8)、减压阀Ⅱ(9)、球阀Ⅲ(10)、流量控制器Ⅱ(11)、球阀Ⅳ(12)、气体燃料高压气源Ⅲ(13)、过滤器Ⅲ(14)、减压阀Ⅲ(15)、球阀Ⅴ(16)、流量控制器Ⅲ(17)、球阀Ⅵ(18)、四通Ⅰ(19)、球阀Ⅶ(20)、三通Ⅰ(21)、高压空气泵(22)、流量控制器Ⅳ(23)、球阀Ⅷ(24)、连续可调变压器Ⅰ(25)、交流电源Ⅰ(26)、液体燃料储存罐(27)、过滤器Ⅳ(28)、液体燃料泵(29)、喷油器(30)、限压阀Ⅰ(31)、搅拌器Ⅰ(32)、电机Ⅰ(33)、温度传感器Ⅰ(34)、燃料蒸发混合腔(35)、压力传感器Ⅰ(36)、电热丝Ⅰ(37)、球阀Ⅸ(38)、过滤器Ⅴ(39)、真空泵Ⅰ(40)、球阀Ⅹ(41)、过滤器Ⅵ(42)、流量控制器Ⅴ(43)、过滤器Ⅶ(44)、四通Ⅱ(45)、流量控制器Ⅵ(46)、球阀Ⅺ(47)、过滤器Ⅷ(48)、减压阀Ⅳ(49)、稀释气体高压气源(50)、球阀Ⅻ(51)、温度传感器Ⅱ(52)、电热丝Ⅱ(53)、压力传感器Ⅱ(54)、混合气混合腔(55)、球阀XIII(56)、过滤器Ⅸ(57)、真空泵Ⅱ(58)、限压阀Ⅱ(59)、搅拌器Ⅱ(60)、电机Ⅱ(61)、交流电源Ⅱ(62)、连续可调变压器Ⅱ(63)、电极Ⅰ(64)、点火线圈Ⅰ(65)、蓄电池Ⅰ(66)、球阀XIV(67)、球阀XV(68)、过滤器Ⅹ(69)、空气高压气源(70)、减压阀Ⅴ(71)、过滤器Ⅺ(72)、球阀XVI(73)、流量控制器Ⅶ(74)、四通Ⅲ(75)、球阀XVII(76)、过滤器Ⅻ(77)、真空泵Ⅲ(78)、球阀XVIII(79)、压力传感器Ⅲ(80)、电热丝Ⅲ(81)、球阀XIX(82)、过滤器XIII(83)、真空泵Ⅳ(84)、温度传感器Ⅲ(85)、燃烧室(86)、限压阀Ⅲ(87)、搅拌器Ⅲ(88)、电机Ⅲ(89)、交流电源Ⅲ(90)、连续可调变压器Ⅲ(91)、电极Ⅱ(92)、点火线圈Ⅱ(93)、蓄电池Ⅱ(94)、球阀XX(95)、尾气采样检测系统(96)、球阀XXI(97)、三通Ⅱ(98)和球阀XXII(99)组成；所述燃料-空气-稀释气体混合气着火特性测试装置主要由燃料供给系统、空气供给系统、稀释气体供给系统、混合气预热及混合系统、燃烧室及排气采样系统组成；燃料供给系统中气体燃料高压气源Ⅰ(1)、过滤器Ⅰ(2)、减压阀Ⅰ(3)、球阀Ⅰ(4)、流量控制器Ⅰ(5)、球阀Ⅱ(6)依次连接，气体燃料高压气源Ⅱ(7)、过滤器Ⅱ(8)、减压阀Ⅱ(9)、球阀Ⅲ(10)、流量控制器Ⅱ(11)、球阀Ⅳ(12)依次连接，气体燃料高压气源Ⅲ(13)、过滤器Ⅲ(14)、减压阀Ⅲ(15)、球阀Ⅴ(16)、流量控制器Ⅲ(17)、球阀Ⅵ(18)依次连接，球阀Ⅱ(6)、球阀Ⅳ(12)、球阀Ⅵ(18)分别与四通Ⅰ(19)连接，四通Ⅰ(19)...
【专利技术属性】
技术研发人员：李润钊，刘忠长，韩永强，许允，谭满志，田径，李璐，张雷，李郑楠，信志杰，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：新型
国别省市：吉林,22
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