发动机缸内照明装置制造方法及图纸

本申请实施例提供一种发动机缸内照明装置，其包括灯杆、隔热套、灯头和水循环冷却装置；灯杆具有内轴孔，灯杆的前端与隔热套的后端连接；隔热套的前端设置有光学窗口；灯头设置在隔热套内，灯头朝向光学窗口；水循环冷却装置设置于灯杆的内轴孔中，水循环冷却装置的前端与灯头的后端连接。由上借助于灯杆可以将灯头伸入到发动机缸内，实现从内部对发动机缸内进行照明，从而可以提供充足的照明亮度，同时避免外置照明系统反光严重的问题，提高图像拍摄质量。此外，通过水循环冷却装置吸收灯头产生的热量进行有效散热，可以延长照明装置的使用寿命，同时避免热量集聚引起发动机早燃和爆震，适合发动机的所有工况的使用需求。

【技术实现步骤摘要】
发动机缸内照明装置
本申请实施例涉及发动机
，尤其涉及一种发动机缸内照明装置。
技术介绍
发动机可视化技术能够直观地反映发动机气缸内零部件的运动过程、混合气形成过程和燃烧状态，在发动机研发和故障诊断中具有无可替代的优势。目前，发动机可视化结构主要分为以下两类：第一类是配置石英玻璃材质的透明缸套，在缸外设置LED光源和相机；第二类是在缸盖上打孔配置内窥镜头，并且设置由光源、光纤和玻璃光头组成的光纤照明装置，玻璃光头设置在缸内，光源发出的亮光经光纤传导至位于缸内的玻璃光头。然而，第一类结构由于LED光源设置在缸体外，在应用时透明玻璃缸套会反光严重，导致拍摄的图像质量较差。第二类结构在应用时由于传导过程中光大幅衰减，会致使照明不足，并且由于散热差，可能会缩短光纤照明装置的寿命并且引发气缸早燃和爆震。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例所解决的技术问题之一在于提供一种发动机缸内照明装置，用以克服现有技术中发动机外置LED照明反光严重，影响拍摄质量的缺陷，以及内窥镜光纤照明系统亮度不足，寿命短，中高负荷时易引起早燃和爆震的缺陷。本申请实施例提供了一种发动机缸内照明装置，其包括：灯杆、隔热套、灯头和水循环冷却装置；所述灯杆具有内轴孔，所述灯杆的前端与所述隔热套的后端连接；所述隔热套的前端设置有光学窗口，以使得所述灯头发出的光通过所述光学窗口照射出去；所述灯头设置在所述隔热套内，所述灯头朝向所述光学窗口；所述水循环冷却装置设置于所述灯杆的内轴孔中，所述水循环冷却装置的前端与所述灯头的后端连接，用于吸收所述灯头产生的热量。可选的，在本申请的一种实施例中，所述水循环冷却装置包括水循环外套和水循环内套；所述水循环外套设置于所述灯杆的内轴孔内，所述水循环外套具有内轴孔，所述水循环外套的前端与所述灯头的后端配合；所述水循环内套设置于所述水循环外套的内轴孔内，所述水循环内套的前端与所述灯头具有预设间距，所述水循环内套的后端与冷却水的进水管连接。可选的，在本申请的一种实施例中，所述灯头包括LED灯珠、铝基板和散热片；所述LED灯珠设置在所述铝基板的一侧，所述散热片设置在所述铝基板的与所述LED灯珠相对的一侧，所述散热片设置有容纳所述水循环内套前端的空腔。可选的，在本申请的一种实施例中，所述水循环内套中后端的轴孔大于所述水循环内套前端的轴孔，所述水循环内套的前端设置有喷嘴，以使得所述冷却水通过所述喷嘴朝向所述散热片喷射。可选的，在本申请的一种实施例中，所述水循环内套的前端设置有与所述散热片配合的导向定位面。可选的，在本申请的一种实施例中，所述水循环外套的外壁上沿轴向方向设置有线槽，用于容纳所述LED灯珠的电源线。可选的，在本申请的一种实施例中，所述发动机缸内照明装置还包括套筒体，所述套筒体与发动机缸盖可拆卸连接；所述套筒体设置有内轴孔，所述灯杆设置于所述套筒体的内轴孔内。可选的，在本申请的一种实施例中，所述光学窗口为半球型光学窗口、平面型光学窗口或斜面型光学窗口。可选的，在本申请的一种实施例中，所述发动机缸内照明装置还包括灯杆压帽，所述灯杆的后端设置有法兰面，所述灯杆压帽通过所述灯杆的法兰面将所述灯杆固定在所述套筒体内。可选的，在本申请的一种实施例中，所述发动机缸内照明装置还包括水循环外套压帽，所述水循环外套的后端设置有法兰面，所述水循环外套压帽通过所述水循环外套的法兰面将所述水循环外套固定在所述灯杆内。可选的，在本申请的一种实施例中，所述套筒体的内壁与所述灯杆的外壁间隙配合。可选的，在本申请的一种实施例中，所述水循环外套的后端的侧壁设置有排水孔，所述排水孔用于与排水接头连接。本申请实施例中，发动机缸内照明装置可以包括灯杆、隔热套、灯头和水循环冷却装置；灯杆具有内轴孔，灯杆的前端与隔热套的后端连接；隔热套的前端设置有光学窗口，以使得灯头发出的光通过光学窗口照射出去；灯头设置在隔热套内，灯头朝向光学窗口；水循环冷却装置设置于灯杆的内轴孔中，水循环冷却装置的前端与灯头的后端连接，用于吸收灯头产生的热量。由上灯杆与隔热套连接，灯头设置在隔热套内，借助于灯杆可以将灯头伸入到发动机缸内，实现从内部对发动机缸内进行照明，从而可以提供充足的照明亮度，同时避免外置照明系统反光严重的问题，提高图像拍摄质量。此外，通过水循环冷却装置吸收灯头产生的热量进行有效散热，可以延长照明装置的使用寿命，同时避免这些热量在发动机处于中高负荷时引起发动机早燃和爆震，适合发动机的所有工况的使用需求。附图说明后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请实施例的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比值绘制的。附图中：图1为本申请实施例提供的一种发动机缸内照明装置的截面图；图2为图1所示的发动机缸内照明装置在单杠发动机上应用的示意图；图3为图1所示的发动机缸内照明装置在多缸机内窥镜上应用的示意图。标号说明11、灯杆12、隔热套13、灯头131、LED灯珠132、铝基板133、散热片14、水循环冷却装置141、水循环内套142、水循环外套15、线槽16、灯杆压套17、水循环外套牙套18、内套卡套接头具体实施方式发动机内部可视化需要照明装置来提供充足的亮度，以便于通过相机或内窥镜等图像采集装置拍摄发动机气缸内零部件的运动过程、混合气体形成过程和燃烧状态。目前，光学单缸发动机通常使用外置LED灯进行照明，垂直方向安装高速相机对缸内的喷雾、点火、燃烧等过程进行记录，但是因透明玻璃缸套是圆柱形，外置光源会引起剧烈的反光，严重影响高速相机的成像质量。多缸发动机使用内窥镜记录缸内的工作过程，通过在缸盖上打孔后分别安装光纤照明系统和内窥镜拍摄系统，但是该光纤照明系统中光在较长的光纤上传导后有较大衰减，易导致照明亮度不足，而过量的光源会烧蚀光纤接头，影响光纤的使用寿命,且该系统中玻璃光头安装在燃烧室内顶面，因玻璃热传导性差，在发动机中、大负荷运行时热量积聚成为热点源，极易引发早燃和爆震，损坏发动机和测试设备。为了解决这些问题，本申请实施例提供的发动机缸内照明装置通过借助于灯杆和隔热套在发动机燃烧室的顶面安装灯头，实现从内部对发动机的缸内进行照明，应用到光学单缸发动机中可避免外部光源引起反光的现象，应用到多缸发动机内窥镜系统中，通过使用高亮度的LED灯源，可以解决照明亮度不足的问题。同时采用水循环冷却装置持续对灯头持续进行冷却，无热量积聚问题，使得本实施例提供的发动机缸内照明装置可满足发动机所有负荷下的持续运转。下面结合本专利技术实施例附图进一步说明本专利技术实施例具体实现。本申请实施例一提供一种发动机缸内照明装置，如图1所示，图1为本申请实施例提供的发动机缸内照明装置的截面图。该发动机缸内照明装置10可以包括灯杆11、隔热套12本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发动机缸内照明装置，其特征在于，包括：灯杆、隔热套、灯头和水循环冷却装置；/n所述灯杆具有内轴孔，所述灯杆的前端与所述隔热套的后端连接；/n所述隔热套的前端设置有光学窗口，以使得所述灯头发出的光通过所述光学窗口照射出去；/n所述灯头设置在所述隔热套内，所述灯头朝向所述光学窗口；/n所述水循环冷却装置设置于所述灯杆的内轴孔中，所述水循环冷却装置的前端与所述灯头的后端连接，用于吸收所述灯头产生的热量。/n

【技术特征摘要】
1.一种发动机缸内照明装置，其特征在于，包括：灯杆、隔热套、灯头和水循环冷却装置；
所述灯杆具有内轴孔，所述灯杆的前端与所述隔热套的后端连接；
所述隔热套的前端设置有光学窗口，以使得所述灯头发出的光通过所述光学窗口照射出去；
所述灯头设置在所述隔热套内，所述灯头朝向所述光学窗口；
所述水循环冷却装置设置于所述灯杆的内轴孔中，所述水循环冷却装置的前端与所述灯头的后端连接，用于吸收所述灯头产生的热量。


2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述水循环冷却装置包括水循环外套和水循环内套；
所述水循环外套设置于所述灯杆的内轴孔内，所述水循环外套具有内轴孔，所述水循环外套的前端与所述灯头的后端配合；
所述水循环内套设置于所述水循环外套的内轴孔内，所述水循环内套的前端与所述灯头具有预设间距，所述水循环内套的后端与冷却水的进水管连接。


3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述灯头包括LED灯珠、铝基板和散热片；所述LED灯珠设置在所述铝基板的一侧，所述散热片设置在所述铝基板的与所述LED灯珠相对的一侧，所述散热片设置有容纳所述水循环内套前端的空腔。


4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述水循环内套中后端的轴孔大于所述水循环内套前端的轴孔，所述水循环内套的前端设置有喷嘴，以使得所述冷却水通过所述喷嘴朝向所述散热片喷射。

【专利技术属性】
技术研发人员：郭涛，李相超，张弘，
申请(专利权)人：上海汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31