一种能够监测爆轰波波动行为的定容爆轰燃烧试验装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及定容燃烧弹，具体涉及一种能够监测爆轰波波动行为的定容爆轰燃烧试验装置及方法。该装置包括：定容爆轰燃烧弹弹体；进气系统，高能点火系统，数据采集分析系统，本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术的定容爆轰燃烧弹系统应用到研究发动机超级爆震时爆轰波在燃烧室内的行为特性时，采用高能点火装置和乙炔/氧气混合气可以稳定产生爆轰波。

A constant volume detonation test device and method for monitoring the dynamic behavior of detonation wave

The invention relates to a fixed volume combustion bomb, in particular to a constant volume detonation combustion test device and method that can monitor the dynamic behavior of detonation wave. The device comprises a constant volume combustion bomb detonation missile; air intake system, high-energy ignition system, data acquisition and analysis system, the invention has the advantages that the volume of detonation combustion bomb system applied to the research on the engine knock when the super detonation waves of combustion behavior when the invention, using high energy ignition device and acetylene / oxygen mixture can produce stable detonation wave.

【技术实现步骤摘要】
一种能够监测爆轰波波动行为的定容爆轰燃烧试验装置及方法
：本专利技术涉及定容燃烧弹，具体涉及一种能够监测爆轰波波动行为的定容爆轰燃烧试验装置及方法。
技术介绍
：节能减排的要求日益严格，内燃机作为主要的动力源，其燃油经济性和环保性能得到不断提高。直喷增压小型化是火花点火发动机能够满足排放和燃油消耗率要求的重要途径。然而，随着发动机的压缩比和功率密度不断提高，出现了烈性爆震。一旦超级爆震发生，其压力振荡幅值将达到甚至超过30MPa，振荡频率也将超过10kHz。这种烈性爆震将极易导致火花塞及活塞等燃烧室组件的破坏，使得发动机无法持续工作。然而活塞材料破坏需要高达上百兆帕压强的作用力，烈性爆震下观测到的压力振荡最多才几十兆帕，那么活塞材料究竟是如何被烈性爆震破坏失效的还尚未定论。实际发动机的缸压传感器安装在缸盖位置，活塞上受到压力作用无法获得，且常用的缸压传感器测量范围最大为30MPa，共振频率小于200kHz不能满足烈性爆震时的压力测量要求。同时，在发动机台架实验上，烈性爆震无法稳定产生，并且无法在高速运动的活塞上插装多个压力传感器来监测燃烧室中爆轰波的行为特性及汇聚特性。
技术实现思路
：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能够监测爆轰波波动行为的定容爆轰燃烧试验装置，其特征在于，该装置包括：定容爆轰燃烧弹弹体；进气系统，用于给容弹定量定态充入可燃混合气，选用乙炔/氧气或者氢气/氧气作为混合气；高能点火系统，包括两部分，分别是控制箱人工点火系统和高能火花塞；数据采集分析系统，包括：4个PCB 119B11压力传感器、4个PCB 402A03信号放大器、1个PCB 482C05信号调试仪及1个DLM 2000示波器；所述4个PCB 119B11压力传感器被安置在燃烧室内四个不同位置上，一个安置在缸盖上，另外三个安置在活塞表面上，具体位置分别为活塞中心处、活塞直径1/4处及边缘处。

【技术特征摘要】
1.一种能够监测爆轰波波动行为的定容爆轰燃烧试验装置，其特征在于，该装置包括：定容爆轰燃烧弹弹体；进气系统，用于给容弹定量定态充入可燃混合气，选用乙炔/氧气或者氢气/氧气作为混合气；高能点火系统，包括两部分，分别是控制箱人工点火系统和高能火花塞；数据采集分析系统，包括：4个PCB119B11压力传感器、4个PCB402A03信号放大器、1个PCB482C05信号调试仪及1个DLM2000示波器；所述4个PCB119B11压力传感器被安置在燃烧室内四个不同位置上，一个安置在缸盖上，另外三个安置在活塞表面上，具体位置分别为活塞中心处、活塞直径1/4处及边缘处。2.根据权利要求1所述一种能够监测爆轰波波动行为的定容爆轰燃烧试验装置，其特征在于，所述定容爆轰燃烧弹弹体的燃烧室缸径为75～85mm，锥角为120°～180°，缸盖形状和活塞形状都可变，燃烧室余隙用缸套调整，从0～32mm可变。3.根据权利要求2所述一种能够监测爆轰波波动行为的定容爆轰燃烧试验装置，其特征在于，所述定容爆轰燃烧弹弹体的材料为不锈钢1Cr18Ni9Ti。4.根据权利要求1所述一种能够监测爆轰波波动行为的定容爆轰燃烧试验装置，其特征在于，所述进气系统中，气体组分及当量比通过分压来控制。5.根据权利要求4所述一种能够监测爆轰波波动行为的定容爆轰燃烧试验装置，其特征在于，定容爆轰燃烧弹弹体上有进气孔，进气孔孔径1～3mm，进气阀采用内螺纹针型截止阀J13W-350PDN6，外部采用压力变送器确定混合气各组分的分压。6.根据权利要求1所述一种能够监测爆轰波波动行为的定容爆轰燃烧试验装置，其特征在于，所述控制箱人工点火系统输出电压为2500V，点火能量大于10J。7.根据权利要求1所述一种能够监测爆轰波波动行为的定容爆轰燃烧试验装置，其特征在于，所述数据采集分析系统的传感器的共振频率高于400kHz，上升时间小于2μs，所述数据采集分析系统的DLM2000示波器用于四组压力信号同步及同时采集，其采集频率为625MHz。8.在权利要求1所述定容爆轰燃烧试验装置上实现的一种能够监测爆轰波波动行为的方法，其特征在于，过程如下：步骤一：安装好定容爆轰燃烧弹弹体，包括缸盖...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚春德，高健，姚安仁，续晗，冯鲁煜，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12