基于预混燃烧引燃的附壁油膜燃烧实验装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于预混燃烧引燃的附壁油膜燃烧实验装置和实验方法，定容燃烧弹内腔通过进气系统预先充满可燃气体；通过火花塞点燃预充的可燃气体，进而引燃附壁油膜；壁面上油膜燃烧的环境状态均通过调节进气系统控制点火时刻腔内气体初始条件实现。系统控制单元可控制壁面温度，模拟实际发动机活塞顶或壁面温度。本发明专利技术可以在油膜形成后，利用预混燃烧的方法瞬间产生附壁油膜发火燃烧所需的实验条件，避免加热点燃方式中加热过程油膜的蒸发逃逸。

Experimental device and method of wall oil film combustion based on premixed combustion ignition

The invention discloses a combustion experiment device and experiment method of mixed wall film based on pre ignition combustion, combustion bomb chamber through the air inlet system pre filled with combustible gas volume; combustible gas is ignited by the spark plug and ignition pre charge, wall film; wall oil film fuel burning through the state of the environment to adjust the air control system of the initial ignition moment conditions achieve cavity. The system control unit can control the wall temperature and simulate the piston top or wall temperature of the actual engine. After the oil film is formed, the experimental conditions required for the ignition and combustion of the attached oil film are instantaneously generated by the premixed combustion method, so as to avoid the evaporation and escape of the oil film in the heating process.

【技术实现步骤摘要】
基于预混燃烧引燃的附壁油膜燃烧实验装置和方法
本专利技术涉及一种实验装置，具体涉及一种基于预混燃烧引燃的附壁油膜燃烧实验装置和实验方法。
技术介绍
对于缸内直喷汽油机和柴油机，随着其向结构小型化与高增压、高喷油压力的方向发展，由于燃料蒸发时间有限等原因容易撞击并附着在气缸壁和活塞顶上，形成附壁油膜。对于GDI汽油机，附壁油膜的燃烧与超级爆震和碳烟生成直接相关；对于柴油机，附壁燃烧与低温/超低温冷启动过程的活塞烧蚀有较大关系。附壁燃烧对发动机的排放、经济性、可靠性均产生了极大的影响，逐渐引起了人们的重视。然而目前，对油膜附壁现象的研究，主要集中在油膜蒸发的研究上，一般将燃油涂抹至壁面上，观察油膜生存的时间。而直接针对附壁油膜燃烧的研究仍比较少见，已见的报道亦是通过数值计算的方法实现。
技术实现思路
有鉴于此，根据附壁油膜燃烧的特点，本专利技术提供了基于预混燃烧引燃的附壁油膜燃烧实验装置和实验方法，以模拟发动机内的附壁油膜燃烧现象，并记录附壁油膜燃烧过程。为了解决上述技术问题，本专利技术是这样实现的。一种基于预混燃烧引燃的附壁油膜燃烧实验装置，包括具有光学视窗的定容燃烧弹，定容燃烧弹内布置具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于预混燃烧引燃的附壁油膜燃烧实验装置，其特征在于，包括具有光学视窗(5)的定容燃烧弹(1)，定容燃烧弹(1)内布置具有可控加热丝的壁面(2)、喷油器(3)、火花塞(4)和缸压传感器(6)，喷油器(3)对准壁面(2)，定容燃烧弹(1)外设有进气系统(7)、排气系统(8)、系统控制单元(9)、可视化系统(10)和数据采集系统(11)；进气系统(7)和排气系统(8)分别与定容燃烧弹(1)的进、排气口相连；系统控制单元(9)与壁面(2)的加热丝、喷油器(3)、火花塞(4)、缸压传感器(6)、进气系统(7)、排气系统(8)、数据采集系统(11)相连，实现控制和数据收集；系统控制单元(9)用于控制实...

【技术特征摘要】
1.一种基于预混燃烧引燃的附壁油膜燃烧实验装置，其特征在于，包括具有光学视窗(5)的定容燃烧弹(1)，定容燃烧弹(1)内布置具有可控加热丝的壁面(2)、喷油器(3)、火花塞(4)和缸压传感器(6)，喷油器(3)对准壁面(2)，定容燃烧弹(1)外设有进气系统(7)、排气系统(8)、系统控制单元(9)、可视化系统(10)和数据采集系统(11)；进气系统(7)和排气系统(8)分别与定容燃烧弹(1)的进、排气口相连；系统控制单元(9)与壁面(2)的加热丝、喷油器(3)、火花塞(4)、缸压传感器(6)、进气系统(7)、排气系统(8)、数据采集系统(11)相连，实现控制和数据收集；系统控制单元(9)用于控制实验过程，先通过加热丝控制壁面(2)温度，以模拟发动机缸内壁面；然后进气系统(7)向定容燃烧弹(1)预充可燃气体，并控制喷油器(3)向所述壁面(2)喷射液体燃料，形成附壁油膜；之后通过火花塞(4)点燃预充的可燃气体，进而引燃附壁油膜；可视化系统(10)通过光学视窗(5)记录壁面的火焰燃烧过程，将记录的图片信息发送给数据采集系统(11)；缸压传感器(6)记录定容燃烧弹内附壁油膜的燃烧压力，用于分析燃烧放热规律。2.如权利要求1所述的基于预混燃烧引燃的附壁油膜燃烧实验装置，其特征在于，通过调节喷油器(3)的喷油压力以及喷油量，调节液体燃料在壁面(2)上表面形成的油膜形状、大小以及厚度。3.如权利要求1所述的基于预混燃烧引燃的附壁油膜燃烧实验装置，其特征在于，所述进气系统(7)向定容燃烧弹通入乙炔、氧气、氮气的混合气体，通过调节乙炔、氧气、氮气的掺混...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴晗，刘福水，岑春泽，肖鹏，孙谦博，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11