变容弹光学试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种变容弹光学试验装置，所述装置包括连接机构、设置有变容活塞的光学变容弹以及设置有气缸活塞的燃烧气缸；所述变容活塞和所述气缸活塞通过所述连接机构连接；所述连接机构设置有单向运动限制机构；所述单向运动限制机构用于在所述变容弹光学试验装置进行变容的过程中，限制所述变容活塞和所述气缸活塞进行反向运动。本实用新型专利技术可以实现变容实验，相对于现有技术，可以很好的模拟发动机的实际运转情况，从而可靠的贴近活塞往复运动下发动机燃烧室内的气流运动、温度压力分布以及混合气分布情况。

【技术实现步骤摘要】
变容弹光学试验装置
本技术涉及发动机可视化
，特别是涉及一种变容弹光学试验装置。
技术介绍
随着光学测试技术和高速成像技术的日益成熟，定容燃烧弹装置被广泛应用于发动机的可视化研究。基于定容弹光学平台的可视化技术使得发动机缸内研究更加直观深入，同时进一步在空间和时间维度上保证了测试结果的可靠性。但是相较于发动机的实际运转情况，现有技术中，定容燃烧弹在整个过程中容积固定不变，因此其内部环境并不能完全可靠的贴近活塞往复运动下发动机燃烧室内的气流运动、温度压力分布以及混合气分布情况。
技术实现思路
为了克服上述缺陷，本技术要解决的技术问题是提供一种变容弹光学试验装置，用以解决现有定容燃烧弹所具有的缺陷。为解决上述技术问题，本技术中的一种变容弹光学试验装置，包括连接机构、设置有变容活塞的光学变容弹以及设置有气缸活塞的燃烧气缸；所述变容活塞和所述气缸活塞通过所述连接机构连接；所述连接机构设置有单向运动限制机构。可选地，所述单向运动限制机构包括棘爪和设置在所述连接机构上的单向齿。可选地，所述光学变容弹中还设置有最大容积限位部件；所述燃烧气缸中还设置有最小容积限位部件。具体地，在所述变容弹光学试验装置进行变容的过程中，若所述变容活塞被所述最大容积限位部件限制运动，则所述光学变容弹处于预设的最大容积；若所述气缸活塞被所述最小容积限位部件限制运动，则所述光学变容弹处于预设的最小容积。具体地，所述光学变容弹的压缩比由所述最大容积和所述最小容积确定。可选地，所述光学变容弹还设置有可视窗。具体地，所述光学变容弹设置有凹槽；所述可视窗设置在所述凹槽内；所述可视窗由石英玻璃制备。可选地，所述光学变容弹还设置有第一气体输入输出机构、第一点火部件和喷油器；所述燃烧气缸还设置有第二气体输入输出机构和第二点火部件。具体地，所述第一气体输入输出机构包括空气进气口、与所述空气进气口连接的第一管道、第一排气口和与所述第一排气口连接的第二管道；所述第二气体输入输出机构包括可燃气体进气口、与所述可燃气体进气口连接的第三管道、第二排气口和与所述第二排气口连接的第四管道。具体地，所述第一管道、所述第二管道、所述第三管道和所述第四管道均设置有阀门。本技术有益效果如下：本技术中变容弹光学试验装置通过光学变容弹、燃烧气缸、连接机构以及变容活塞和气缸活塞，可以实现变容实验，进一步，在所述变容弹光学试验装置进行变容的过程中，通过单向运动限制机构限制所述变容活塞和所述气缸活塞进行反向运动，从而相对于现有技术，可以很好的模拟发动机的实际运转情况，从而可靠的贴近活塞往复运动下发动机燃烧室内的气流运动、温度压力分布以及混合气分布情况。附图说明图1是本技术实施例中一种可选地变容弹光学试验装置的结构示意图。具体实施方式为了解决现有技术的问题，本技术提供了一种变容弹光学试验装置，以下结合附图以及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不限定本技术。如图1所示，本技术实施例提供一种变容弹光学试验装置，所述装置包括设置有变容活塞11的光学变容弹(简称为变容弹)1、设置有气缸活塞21的燃烧气缸2以及连接机构3；所述变容活塞11和所述气缸活塞21通过所述连接机构3连接；所述连接机构3设置有单向运动限制机构(包括棘爪31和单向齿32)；所述单向运动限制机构用于在所述变容弹光学试验装置进行变容的过程中，限制所述变容活塞11和所述气缸活塞21进行反向运动；所述反向为与预设的变容方向相反的方向。其中变容活塞为用于光学变容弹中的活塞；气缸活塞为用于燃烧气缸中的活塞。其中变容方向可以为光学变容弹的气体压缩方向。图中所示向上方向。其中连接机构3可以为推杆。在此需要说明的是，本技术实施例中的单向运动限制机构并不只限于棘爪31和单向齿32构成。本技术实施例中变容弹光学试验装置通过光学变容弹、燃烧气缸、连接机构以及变容活塞和气缸活塞，可以实现变容实验，进一步，在所述变容弹光学试验装置进行变容的过程中，通过单向运动限制机构限制所述变容活塞和所述气缸活塞进行反向运动，从而相对于现有技术，可以很好的模拟发动机的实际运转情况，从而可靠的贴近活塞往复运动下发动机燃烧室内的气流运动、温度压力分布以及混合气分布情况。以下具体说明本技术实施例。在此需要说明的是，本技术实施例中使用用于区分元器件、部件的诸如“第一”、“第二”等前缀仅为了有利于本技术的说明，其本身没有特定的意义。可选地，所述单向运动限制机构包括棘爪31和设置在所述连接机构上的单向齿32。可选地，所述光学变容弹1中还设置有最大容积限位部件12；所述燃烧气缸2中还设置有最小容积限位部件22。进一步地，在所述变容弹光学试验装置进行变容的过程中，若所述变容活塞11被所述最大容积限位部件12限制运动(即图中的向下运动)，则所述光学变容弹1处于预设的最大容积；若所述气缸活塞2被所述最小容积限位部件22限制运动(即图中的向上运动)，则所述光学变容弹1处于预设的最小容积。其中，所述光学变容弹1的压缩比由所述最大容积和所述最小容积确定。可选地，所述光学变容弹1还设置有可视窗13。可选地，所述光学变容弹1还设置有第一气体输入输出机构、第一点火部件14(例如火花塞)和喷油器15；所述燃烧气缸还设置有第二气体输入输出机构和第二点火部件(例如火花塞)23。所述第一气体输入输出机构包括空气进气口(可简称为进气口)16、与所述空气进气口连接的第一管道102、第一排气口17和与所述第一排气口连接的第二管道101；所述第二气体输入输出机构包括可燃气体进气口(可简称为进气口)24、与所述可燃气体进气口连接的第三管道28、第二排气口25和与所述第二排气口连接的第四管道29。其中，所述第一管道、所述第二管道、所述第三管道和所述第四管道均设置有阀门(图中所示18、19、26和27)。具体地，在所述变容弹光学试验装置进行变容的过程中：所述第二气体输入输出机构用于向所述燃烧气缸充入可燃气体；所述喷油器用于在所述第二气体输入输出机构充入可燃气体时，向所述光学变容弹内喷入燃油，形成可燃的油气混合气；所述第二点火部件用于在所述可燃气气体和所述燃油均达到相应预设容量时，点燃所述燃烧气缸内的可燃气体，从而推动所述气缸活塞，并带动所述变容活塞压缩所述光学变容弹内的所述油气混合气；所述第一点火部件用于在所述气缸活塞被推动到距所述最小容积限位部件达到预设距离时，点燃所述油气混合气。举一可选实例，详细说明本技术实施例。如图1所示，本技术实施例中变容弹光学试验装置主要由光学变容弹1，燃烧气缸2以及连接两者并带有单向齿32推杆3和棘爪33组成。光学变容弹1主要由进气管102、进气孔16、进气阀门18、排气管101、排气孔17、排气阀门19、变容活塞11、火花塞14、喷油器15、可视窗13、可视窗压板103以及限位块(最大容积限位部件)12构成。燃烧气缸2主要由进气管28、进气孔24、进气阀门27、排气管29、排气孔25、排气阀门26、气缸活塞21、火花塞23以及限位块(最小容积限位部件)22组成。推杆3带有单向齿32，在棘爪31的限制下只能向上运动；若要下行需手动扳动棘爪31解除限制。其中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变容弹光学试验装置，其特征在于，所述装置包括连接机构、设置有变容活塞的光学变容弹以及设置有气缸活塞的燃烧气缸；所述变容活塞和所述气缸活塞通过所述连接机构连接；所述连接机构设置有单向运动限制机构。

【技术特征摘要】
1.一种变容弹光学试验装置，其特征在于，所述装置包括连接机构、设置有变容活塞的光学变容弹以及设置有气缸活塞的燃烧气缸；所述变容活塞和所述气缸活塞通过所述连接机构连接；所述连接机构设置有单向运动限制机构。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述单向运动限制机构包括棘爪和设置在所述连接机构上的单向齿。3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光学变容弹中还设置有最大容积限位部件；所述燃烧气缸中还设置有最小容积限位部件。4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，在所述变容弹光学试验装置进行变容的过程中，若所述变容活塞被所述最大容积限位部件限制运动，则所述光学变容弹处于预设的最大容积；若所述气缸活塞被所述最小容积限位部件限制运动，则所述光学变容弹处于预设的最小容积。5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述光学变容弹的压缩比由所述最大容积和所述最小容积...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲大为，李婉迪，范鲁艳，于佳鑫，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：新型
国别省市：吉林,22