本发明专利技术公开了一种可扩大光学发动机视场的方法，所述的方法通过螺栓压紧加长活塞透明石英观察窗的一种压板和一种透明材料的压盖实现。所述的压盖的透明材料为有机玻璃材质，所述的压板的材料为铝材质。透明材料压盖的应用可扩大缸内燃烧室内部视场至整个燃烧室内空间。所述的透明材料压盖可以根据不同的燃烧室结构进行更换，即可以设计成缩口、直口和敞口燃烧室形状的结构，通过不同压盖结构的变化，可对缸内气流运动、喷雾撞壁机理以及不同燃烧室结构对喷雾发展、混合、燃烧以及排放的影响进行深入细致的研究，以满足不同光学测试的需求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种可扩大光学发动机视场的方法，其通过螺栓压紧加长活塞透明石英观察窗的一种有机玻璃压盖和一种铝制压板实现。
技术介绍
光学发动机是一种可视化发动机，其主要目的是在尽可能接近实际发动机的运行工况下，通过透明缸盖、活塞或缸套，利用高速摄影、散射和激光诱导荧光等方法获取缸内混合及燃烧的信息，对发动机的燃烧设计与优化有指导意义。目前，国外的很多发动机研究机构都建立有光学发动机可视化测试平台，对发动机结构设计和燃烧理论的发展起到了促进作用，我国在此方面研究尚处于起步阶段。光学发动机典型的结构为采用加长活塞的方式，活塞下部的大部分空间掏空以安置下45度反射镜，使得缸内工作过程可通过活塞的透明视窗传至反射镜，从而进行高速摄影拍摄。光学发动机采用透明石英缸套可增加可视化视场，且可通过激光照射进行缸内更为详尽的信息采集及分析，但其缺点是石英缸套的机械强度较低，模拟实际发动机的实际发火运行工况难度较大。因此，目前一般还要控制透明石英缸套的长度，以达到视场与机械强度上的兼顾。公开号为CN201110262476.9，其公告日为2011年12月28日的中国专利申请公开了《一种可变视场的光学发动机》通过更换使用金属加长缸套、环形石英玻璃缸套和平面镶嵌玻璃式缸套实现光学发动机的可变视场，以根据不同的试验测试目的选择不同材料的缸套。现有的采用透明活塞进行可视化测试的光学发动机，通常采用在活塞顶部设置石英玻璃材质的透明观察窗以形成光学通路，透明观察窗的固定需要压盖压紧在活塞顶部。以往压盖为铝制不透明材质，且一般采用较为简单的直口结构，带来的不利影响是：其一缩小了光学发动机的测试视场，其二直口结构只能模拟直口燃烧室，而无法模拟其他出口角度的燃烧室，如缩口或敞口燃烧室，且一旦采用缩口或敞口燃烧室，压盖的不透明材料也将遮挡较多发动机燃烧室内空间，无法通过光学手段进行燃烧室更大视场的测试。
技术实现思路
针对以上现有技术，本专利技术提供一种可扩大光学发动机视场的方法，解决目前光学发动机视场较小以及光学发动机燃烧室形状更换后无法进行更大视场测试的问题。本专利技术一种可扩大光学发动机视场的方法中，所述的方法通过螺栓压紧加长活塞透明石英观察窗的一种透明材料压盖和一种压板实现，透明材料压盖的应用可扩大拍摄的缸内燃烧室内部视场至整个燃烧室内空间。进一步的，上述的一种透明材料压盖和一种压板中：所述的透明材料压盖选用有机玻璃材质，所述的压板的材料选用铝材质。上述的一种透明材料压盖中：所述的透明材料压盖可根据测试需求选用直口压盖、缩口压盖和敞口压盖，所述的直口压盖、缩口压盖和敞口压盖的直口压盖内腔、缩口压盖内腔和敞口压盖内腔具有锥度。进一步的，上述的透明材料压盖中：所述的直口压盖、缩口压盖和敞口压盖的内腔的设定锥度角度为0-20°。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术技术方案中，光学发动机加长活塞的透明石英观察窗通过螺栓的拧紧力矩与透明材料压盖和铝制压板固定在加长活塞上，相当于将原有不透明铝制材料的一体式压盖拆解成透明材料压盖和不透明铝制压板的分体式设计。由于压盖采用的透明材料，因此可扩大从活塞下部的45°反射镜拍摄的燃烧室内部视场至整个燃烧室内空间，这种全视场测试视场对于研究缸内喷雾、混合、燃烧、排放等机理具有重要意义。（2）本专利技术中所述的透明材料压盖可以根据不同的燃烧室结构进行更换，即可以设计成缩口、直口和敞口燃烧室形状的结构，通过不同压盖结构的变化，可以对缸内喷雾撞壁机理以及不同燃烧室结构对喷雾发展、混合、燃烧以及排放的影响进行深入细致的研究，从而指导发动机燃油喷射、进气流动、燃烧室形状之间的优化设计。综上，本专利技术提供了一种可扩大光学发动机视场的方法，在一台光学发动机上通过螺栓压紧加长活塞透明石英观察窗的一种有机玻璃压盖和一种铝制压板实现，透明材料压盖的应用可满足扩大缸内燃烧室测试范围的要求，同时不同结构的压盖可进行更换以满足不同出口角度燃烧室的测试需求。以下将结合附图和具体实施方式，对本专利技术进行较为详细的说明。附图说明图1为光学发动机局部剖面图。图2为光学发动机压板示意图。图3为光学发动机压板剖面图。图4为光学发动机内腔表面为直口的压盖示意图。图5为光学发动机内腔表面为直口的压盖剖面图。图6为光学发动机内腔表面为缩口的压盖剖面图。图7为光学发动机内腔表面为敞口的压盖剖面图。图中：1——压板 2——螺栓 3——直口压盖4——透明观察窗 5——加长活塞 6——螺栓孔7——直口压盖内腔 8——缩口压盖 9——缩口压盖内腔10——敞口压盖 11——敞口压盖内腔 13——缸盖14——金属缸套 15——透明缸套 16——缸体具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步说明：如图1所示，本实施方式涉及一种可扩大光学发动机视场的方法，该方法通过螺栓2将压板1、直口压盖3和透明观察窗4压紧在加长活塞5上实现，直口压盖3和透明观察窗4的压紧程度可以保证透明观察窗4在加长活塞5上的密封性，直口压盖3的透明材料可扩大加长活塞5下方所拍摄得到的图像视场。如图2和图3所示，压板1上周向布置8个螺栓孔6。如图4所示，直口压盖3的直口压盖内腔7的结构为直口，以模拟直口燃烧室的结构。如图5、图6和图7所示，直口压盖3、缩口压盖8和敞口压盖10具有的内腔结构分别为直口压盖内腔7、缩口压盖内腔9和敞口压盖内腔11，缩口压盖内腔9和敞口压盖内腔11的锥度角度为20度，直口压盖3、缩口压盖8和敞口压盖10可选配安装至光学发动机的加长活塞5上，以满足不同燃烧室出口角度结构的测试需求。压板1的材料选用铝材质，透明观察窗4的材料选用石英玻璃材质，直口压盖3、缩口压盖8和敞口压盖10的材料选用有机玻璃材质。本实施方式的装配过程如下：在加长活塞5上依次装配石英玻璃材质的透明观察窗4、直口压盖3和压板1，最后通过螺栓2穿入压板1上的螺栓孔6以及加长活塞5中压紧，所述的加长活塞5、透明观察窗4、直口压盖3和压板1之间的接触面均装配1个垫片，直口压盖3与透明观察窗4之间装配1个O型密封圈。直口压盖3与缩口压盖8、敞口压盖10具有互换性。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种可扩大光学发动机视场的方法，其特征在于：所述的方法通过螺栓（2）压紧加长活塞（5）透明石英观察窗（4）的一种透明材料压盖（3）和一种压板（1）实现，透明材料压盖的应用可扩大拍摄的缸内燃烧室内部视场至整个燃烧室内空间。
【技术特征摘要】
1.一种可扩大光学发动机视场的方法，其特征在于：所述的方法
通过螺栓（2）压紧加长活塞（5）透明石英观察窗（4）的一种透明
材料压盖（3）和一种压板（1）实现，透明材料压盖的应用可扩大拍
摄的缸内燃烧室内部视场至整个燃烧室内空间。
2.根据权利要求1所述的透明材料压盖，其特征在于：所述的透
明材料压盖选用有机玻璃材质。
3.根据权利要求2所述的透明材料压盖，其特征在于：所述的透
明材料压盖可根据测试需求选用直口压盖（3）、缩口压盖（8...
【专利技术属性】
技术研发人员：何旭，靳森嘉，尚勇，李向荣，刘福水，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：
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