【技术实现步骤摘要】
一种基于光学发动机联合测量碳烟前驱物和碳烟的装置及方法
本专利技术涉及发动机燃烧性能测试
，尤其是一种基于光学发动机联合测量碳烟前驱物和碳烟的装置及方法。
技术介绍
在动力机械的工作循环过程中，碳烟是评价动力机械污染物排放特性的重要指标之一。为此，国家制定了严格的排放法规来约束碳烟排放，开展动力机械燃烧过程中碳烟前驱物和碳烟的生成发展过程研究对于减少动力机械的碳烟排放具有重要意义。在前人研究中，科研工作者主要聚焦于碳烟的最终排放，对于碳烟前驱物、燃烧中碳烟生成发展历程以及碳烟的定量研究较少，这使得对碳烟的生成机理理解不是非常清晰，而要从根本上减少碳烟的排放需要追本溯源。碳烟前驱物以及燃烧中碳烟生成特性对于探索碳烟生成及发展机理具有重要指导意义；此外，通过光学发动机系统，可以更接近于真实发动机实际运行工况获得碳烟前驱物发展历程和碳烟生成发展历程，为深入了解动力机械碳烟污染物形成提供试验数据支撑。然而研究发动机燃烧过程中产生的碳烟前驱物和碳烟有如下难点：发动机燃烧每循环波动性大且燃烧过程是非稳态、强...
【技术保护点】
1.一种基于光学发动机联合测量碳烟前驱物和碳烟的装置，其特征在于，主要包括激光系统、光学发动机主体(5)、燃油供给系统、供气系统、信号同步系统、图像采集系统，/n信号同步系统包括计算机(2)和信号同步器(3)，计算机(2)用于控制燃油供给系统、供气系统分别为光学发动机主体(5)提供燃油和气体；控制信号同步器(3)控制激光系统、燃油供给系统和图像采集系统之间的信号采集与延迟；/n所述激光系统包括第一YAG激光器(1)和第二YAG激光器(4)；/n所述图像采集系统包括第一分光镜(6)、第二分光镜(15)、450带通滤光片(7)、410nm带通滤光片(9)、第一ICCD相机(8)...
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种基于光学发动机联合测量碳烟前驱物和碳烟的装置，其特征在于，主要包括激光系统、光学发动机主体(5)、燃油供给系统、供气系统、信号同步系统、图像采集系统，
信号同步系统包括计算机(2)和信号同步器(3)，计算机(2)用于控制燃油供给系统、供气系统分别为光学发动机主体(5)提供燃油和气体；控制信号同步器(3)控制激光系统、燃油供给系统和图像采集系统之间的信号采集与延迟；
所述激光系统包括第一YAG激光器(1)和第二YAG激光器(4)；
所述图像采集系统包括第一分光镜(6)、第二分光镜(15)、450带通滤光片(7)、410nm带通滤光片(9)、第一ICCD相机(8)、第二ICCD相机(10)；
所述第一分光镜(6)镀膜一侧面向第一ICCD相机(8)和第二ICCD相机(10)倾斜设置，倾斜角为45°；所述第二分光镜(15)镀膜一侧面向第一YAG激光器(1)和第二YAG激光器(4)倾斜设置，倾斜角为45°；
片光系统(16)放置在所述光学发动机主体(5)的视窗一侧，片光系统(16)与视窗中心点延长线上倾斜放置第二分光镜(15)，另一侧倾斜放置第一分光镜(6)，所述光学发动机主体(5)的视窗、片光系统(16)、第二分光镜(15)、第一分光镜(6)的几何中心位于同一条直线上；
所述450nm带通滤光片(7)、410nm带通滤光片(9)分别置于第一ICCD相机(8)、第二ICCD相机(10)与第一分光镜(6)之间；
所述第一ICCD相机(8)和第一分光镜(6)的中心点的连线与第二ICCD相机(10)和第二分光镜(6)中心点的连线成垂直关系；
所述第二分光镜(15)的一侧设有第一YAG激光器(1)，另一侧设有第二YAG激光器(4)。
2.根据权利要求1所述基于光学发动机联合测量碳烟前驱物和碳烟的装置，其特征在于：还包括循环水套，所述循环水套布置在光学发动机(5)的活塞上体周围，所述循环水套通过温控开关与加热水箱相连通。
3.根据权利要求1所述基于光学发动机联合测量碳烟前驱物和碳烟的装置，其特征在于：在光学发动机(5)的进气道内布置电加热丝和温度传感器，电加热丝和温度传感器外连温控开关。
4.根据权利要求1所述基于光学发动机联合测量碳烟前驱物和碳烟的装置，其特征在于：所述供气系统包括氧气供气装置，并能够控制所供气体的氧含量。
技术研发人员：钟汶君，相启龙，何志霞，姜鹏，颜飞斌，王谦，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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