用于研究爆震实验的快速压缩机燃烧缸平台制造技术

技术编号:34262859 阅读:62 留言:0更新日期:2022-07-24 14:13
本实用新型专利技术公开了用于研究爆震实验的快速压缩机燃烧缸平台,包括缸体前端盖、缸体后端盖、石英玻璃、缸体、缸筒、活塞、液压端盖、温度传感器外壳。对快速压缩机的燃烧室腔体进行改造,实现对点火时刻的控制,进而探究不同数量的火花塞点火以及不同的火花塞点火时刻对爆震实验的影响。针对温度传感器的制作工艺问题而产生的检测温度区间问题以及气密性问题,配套设计了一个温度传感器外壳模型,以解决上述问题。通过对燃烧缸平台进行了多个结构设计优化,在燃烧室腔体径向圆周截面布置了实验需要用到的各式传感器,在提高了燃烧缸结构的紧凑型和气密性的同时保证了燃烧缸的结构稳定性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
用于研究爆震实验的快速压缩机燃烧缸平台


[0001]本技术属于快速压缩机实验平台设计领域,涉及一种应用于研究爆震实验的快速压缩机燃烧缸平台。

技术介绍

[0002]内燃机作为一种动力机械,在给人们带来巨大的便利的同时也带来了严重的环境污染问题。化石能源枯竭问题也时当前世界的共同难题,发展可再生的清洁能源是世界的发展趋势。天然气发动机具有和柴油机相似的能源效率,与柴油机对比,几乎没有颗粒物和硫化物的尾气排放,但是由于天然气特性而导致的天然气发动机能耗增加和热效率降低是限制其发展的关键因素。通过优化压缩比和点火提前角可以提高发动机的热效率以及降低能耗,但是会导致爆震的发生。研究表明,爆震会对发动机造成很大的损害,因此,抑制爆震的发生的同时提高发动机的热效率和降低能耗是当前研究的重中之重。
[0003]快速压缩机具有结构简单、易于控制的优点,可以模拟内燃机的绝热压缩过程以及定容燃烧过程。因此可以通过改造快速压缩机燃烧缸平台,合理的布置点火系统,实现控制双火花塞点火燃烧工况以及火花辅助压燃燃烧工况,探究抑制爆震的方法。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供了一种用于研究爆震实验的快速压缩机燃烧缸平台,以解决上述背景中提供的问题。
[0005]本技术提供了一种用于研究爆震实验的快速压缩机燃烧缸平台,包括缸体前端盖、缸体后端盖、石英玻璃、缸体、缸筒、活塞、液压端盖、温度传感器外壳。所述缸体加工有燃烧室腔体,所述燃烧室腔体的前端面设置有石英玻璃定位腔,所述燃烧室腔体的后端面设置有缸筒定位腔。<br/>[0006]其中,所述的石英玻璃定位腔直径、燃烧室腔体直径、缸筒内直径均相同;所述的石英玻璃定位腔、燃烧室腔体、缸筒均设置为圆柱形;所述的石英玻璃定位腔、燃烧室腔体、缸筒内直径同轴线设置。
[0007]其中,所述的石英玻璃形状设置为两个直径不同的同轴圆柱体。
[0008]其中,所述的石英玻璃嵌入于石英玻璃定位腔中,石英玻璃后端与缸体接触部位开有 O型圈密封槽D,所述的O型圈密封槽D中设置O型圈形成第一层密封面,所述的石英玻璃与缸体之间设置有垫片形成第二层密封面,所述石英玻璃与缸体前端盖之间设置有垫片形成第三层密封面。
[0009]其中,所述的缸体前端盖和缸体有8个圆周均布的定位孔A。
[0010]其中,所述的燃烧室腔体轴向长度小于径向直径,所述燃烧室腔体在径向圆周横截面上面设置了一个火花式缸压传感器安装孔A,一个火花式缸压传感器安装孔B,一个振动传感器安装孔A,一个振动传感器安装孔B,一个温度传感器安装孔,一个进气孔和一个排气孔。
[0011]其中,所述的火花式缸压传感器安装孔A的轴线与燃烧室腔体的轴线相互垂直。
[0012]其中,在所述的火花式缸压传感器安装孔A的位置,沿着所述的燃烧室腔体的径向圆周横截面顺时针旋转45
°
放置一个的振动传感器安装孔A,所述的振动传感器安装孔A的轴线与燃烧室腔体的轴线相互垂直。
[0013]其中,在所述的振动传感器安装孔A的位置,沿着所述的燃烧室腔体的径向圆周横截面顺时针旋转45
°
放置一个温度传感器安装孔,所述的温度传感器安装孔的轴线与燃烧室腔体的轴线相互垂直。
[0014]其中,在所述的温度传感器安装孔中,同轴线放置温度传感器外壳以及温度传感器。
[0015]其中,所述的温度传感器外壳在底部外直径设置有O型圈密封槽A和O型圈密封槽B,形成外部密封面。所述的温度传感器外壳在底部内直径设置有一个O型圈密封槽C,形成内部密封圈,O型圈密封槽A、B、C均布放置。
[0016]其中,在所述的温度传感器安装孔的位置,沿着所述的燃烧室腔体的径向圆周横截面顺时针旋转45
°
放置一个排气孔,所述的排气孔的轴线与燃烧室腔体的轴线相互垂直。
[0017]其中,在所述的温度传感器安装孔的位置,沿着所述的燃烧室腔体的径向圆周横截面顺时针旋转180
°
放置一个进气孔,所述的进气孔的轴线与燃烧室腔体的轴线相互垂直。
[0018]其中,在所述的火花式缸压传感器安装孔A的位置,对称放置一个火花式缸压传感器安装孔B。
[0019]其中,在所述的振动传感器安装孔A的位置,对称放置另一个振动传感器安装孔B。
[0020]其中,所述的燃烧室腔体的径向圆周横截面距离缸体前端面99

101mm范围内。
[0021]其中,所述的缸筒定位腔设置一个缸筒,所述的缸筒前端面与缸体之间设置垫片形成第一层密封面。所述的缸体后端盖与缸体之间设置垫片形成第二层密封面。
[0022]其中,所述的缸体后端盖内直径、缸筒定位腔直径、缸筒前端外直径均相同且为同轴线的圆柱形。
[0023]其中,所述的缸体后端盖与缸体之间有6个圆周均布的定位孔B。
[0024]其中,所述的活塞同轴线布置在缸筒内。
[0025]其中,所述的缸筒后端与液压端盖相连。
[0026]与现有技术相比,本技术的有益效果是:
[0027](1)本技术对快速压缩机的燃烧室腔体进行改造,通过单片机对两个对置的火花式缸压传感器控制可以实现对点火时刻的控制进而实现控制双火花塞点火燃烧工况以及火花辅助压燃燃烧工况,进而可以探究不同数量的火花塞点火以及不同的火花塞点火时刻对爆震实验的影响。在缸体上布置有两个振动传感器,通过采集卡可以采集到振动信号进而检测爆震程度的大小。
[0028](2)本技术针对温度传感器的制作工艺问题而产生的检测温度区间问题以及气密性问题,配套设计了一个温度传感器外壳模型,以解决上述问题。
[0029](3)本技术通过对燃烧缸平台进行了多个结构设计优化,在燃烧室腔体径向圆周截面布置了实验需要用到的各式传感器,在提高了燃烧缸结构的紧凑型和气密性的同时保证了燃烧缸的结构稳定性,尽量避免了传感器对燃烧区域造成过大影响。
附图说明
[0030]图1是本技术中燃烧缸平台的结构图。
[0031]图2是本技术中燃烧缸平台的横剖图。
[0032]图3是本技术中燃烧室腔体的径向圆周横截面剖视图。
[0033]图4是本技术中温度传感器示意图。
[0034]图5是本技术中温度传感器外壳示意图。
[0035]附图标记说明:
[0036]1缸体前端盖;2缸体;3缸体后端盖;4缸筒;5液压端盖;6定位孔A;7石英玻璃; 8O型圈密封槽D;9燃烧室腔体;10定位孔B;11活塞;12进气孔;13火花式缸压传感器安装孔A;14振动传感器安装孔A;15温度传感器安装孔;16排气孔;17火花式缸压传感器安装孔B;18振动传感器安装孔B;19温度传感器;20温度传感器外壳;21O型圈密封槽A;22O型圈密封槽B;23O型圈密封槽C。
具体实施方式
[0037]下面结合附图对本新型实用做出进一步的说明。
[003本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于研究爆震实验的快速压缩机燃烧缸平台,包括缸体前端盖(1)、缸体后端盖(3)、石英玻璃(7)、缸体(2)、缸筒(4)、活塞(11)、液压端盖(5)、温度传感器外壳(20);其特征在于,所述缸体(2)加工有燃烧室腔体(9),所述燃烧室腔体(9)的前端面设置有石英玻璃(7)定位腔,所述燃烧室腔体(9)的后端面设置有缸筒(4)定位腔;所述的石英玻璃(7)定位腔直径、燃烧室腔体(9)直径、缸筒(4)内直径均相同;所述的石英玻璃(7)定位腔、燃烧室腔体(9)、缸筒(4)均设置为圆柱形;所述的石英玻璃(7)定位腔、燃烧室腔体(9)、缸筒(4)内直径同轴线设置;所述的石英玻璃(7)形状设置为两个直径不同的同轴圆柱体;所述的石英玻璃(7)嵌入于石英玻璃(7)定位腔中,石英玻璃(7)后端与缸体(2)接触部位开有O型圈密封槽D(8),所述的O型圈密封槽D(8)中设置O型圈形成第一层密封面,所述的石英玻璃(7)与缸体(2)之间设置有垫片形成第二层密封面,所述石英玻璃(7)与缸体前端盖(1)之间设置有垫片形成第三层密封面;所述的缸体前端盖(1)和缸体(2)有8个圆周均布的定位孔A(6);所述的缸筒(4)定位腔设置一个缸筒(4),所述的缸筒(4)前端面与缸体(2)之间设置垫片形成第一层密封面;所述的缸体后端盖(3)与缸体(2)之间设置垫片形成第二层密封面;所述的缸体后端盖(3)内直径、缸筒(4)定位腔直径、缸筒(4)前端外直径均相同且为同轴线的圆柱形;所述的缸体后端盖(3)与缸体(2)之间有6个圆周均布的定位孔B(10);所述的活塞(11)同轴线布置在缸筒(4)内;所述的缸筒(4)后端与液压端盖(5)相连;所述的燃烧室腔体(9)轴向长度小于径向直径;所述的燃烧室腔体(9)的径向圆周横截面距离缸体(2)前端面99

101mm范围内;所述燃烧室腔体(9)在径向圆周横截面上面设置了一个火花式缸压传感器安装孔A(13),一个火花式缸压传感器安装孔B(17),一个振动传感器安装孔A(14),一个振动传感器安装孔B(18),一个温度传感器安装孔(15),一个进气孔(12)和一个排气孔(16)。2.根据权利要求1所述的一种用于研究爆震实验的快速压缩机燃烧缸平台,其特征在于,所述的火花式缸压传感器安装孔A(13)的轴线与燃烧室腔体(9...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁梦姚宝峰张红光杨富斌牛凯
申请(专利权)人:北京工业大学
类型:新型
国别省市:

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