光学内燃机制造技术

本发明专利技术涉及一种光学内燃机，包括：缸盖，其设置成用于与透明缸套和活塞一起形成燃烧室，并且在其一端处固定有透明缸套；透明缸套，其设置成用于容纳活塞并且其一端固定在缸体处；缸体，其具有贯通孔，活塞能够在所述贯通孔中进行往复运动；活塞，包括有上活塞段、下活塞段以及位于其间的中活塞段；其中，所述上活塞段的活塞顶部非平坦地进行设计，所述活塞顶部具有用于形成燃烧室的型面。这种光学内燃机能够更好地模拟真实的燃烧室的形状并且由此提高测试的精确度。测试的精确度。测试的精确度。

【技术实现步骤摘要】
光学内燃机


[0001]本专利技术涉及一种测试用光学内燃机。

技术介绍

[0002]为了更好地研究内燃机的工作过程，研究人员通常利用光学内燃机来研究燃烧室内部的气流运动、喷雾形成和燃烧过程。与常规的内燃机相比，光学内燃机能够利用二维或三维图像使燃烧室的内部情况可视化，从而提供更多的信息并且由此促使有针对性地指导燃烧室设计的优化。
[0003]为了实现传统的内燃机的高压缩比，光学单缸内燃机通常采用延长活塞总成结构，其主要包括连接有透明活塞头的活塞头主体、延长活塞体和活塞销。在此，透明活塞头一般使用高强度的石英玻璃制成，并且在该延长活塞或缸体处设置有反射镜，以便利用光学原理使燃烧室内的情况可视化。但是，由于石英玻璃价格比较昂贵并且其加工起来较为复杂，活塞头部通常采用平顶设计，这在一定程度上会导致与真实的燃烧情况具有一定的偏差。

技术实现思路

[0004]根据本专利技术的一个方面所提出的任务是，提供一种具有经改善的测试用光学内燃机。
[0005]根据本专利技术的一个方面所提出的光学内燃机，包括：缸盖，其设置成用于与透明缸套和活塞一起形成燃烧室，并且在其一端处固定有透明缸套；透明缸套，其设置成用于容纳活塞并且其一端固定在缸体处；缸体，其具有贯通孔，活塞能够在所述贯通孔中进行往复运动；活塞，包括有上活塞段、下活塞段以及位于其间的中活塞段；其中，所述上活塞段的活塞顶部非平坦地进行设计，所述活塞顶部具有用于形成燃烧室的型面。
[0006]根据本专利技术的一个方面所提出的光学内燃机，在所述中活塞段的端部处布置有导向环，以用于引导活塞在所述缸体的贯通孔或透明缸套中的运动。
[0007]根据本专利技术的一个方面所提出的光学内燃机，所述中活塞段中空地进行设计并且在其周缘壁处具有切除部，以用于降低活塞的总质量和运动惯量。
[0008]根据本专利技术的一个方面所提出的光学内燃机，所述下活塞段的活塞裙部的周缘壁被部分地切除，以用于降低活塞的总质量和运动惯性。
[0009]根据本专利技术的一个方面所提出的光学内燃机，在所述上活塞段的靠近所述中活塞段的端部处设置有密封环。
[0010]根据本专利技术的一个方面所提出的光学内燃机，所述密封环的外层由橡胶制成，以免刮伤透明缸套。
[0011]根据本专利技术的一个方面所提出的光学内燃机，在所述下活塞段处布置有压缩环和油环，以用于防止光学内燃机漏气并且将多余的机油刮到曲轴箱中。
[0012]根据本专利技术的一个方面所提出的光学内燃机，在所述下活塞段处还布置有导向环。
[0013]根据本专利技术的一个方面所提出的光学内燃机，所述透明缸套能够由玻璃制成。
[0014]根据本专利技术的一个方面所提出的光学内燃机，所述上活塞段、中活塞段和下活塞段能够单独地进行构造并且以螺纹连接的方式进行固定。
[0015]根据本申请的光学内燃机能够更好地模拟真实的燃烧室的形状并且由此提高测试的精确度。
附图说明
[0016]参考附图，对本专利技术更详细地进行说明，其中：图1示出根据本专利技术的组装好的活塞；图2以局部视图示出来自图1的活塞的上活塞段；图3以局部视图示出来自图1的活塞的中活塞段；图4以局部视图示出来自图1的活塞的下活塞段。
具体实施方式
[0017]容易理解，根据本专利技术的技术方案，在不变更本专利技术实质精神的条件下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本专利技术的技术方案的示例性说明，而不应当视为本专利技术的全部或者视为对本专利技术技术方案的限定或限制。
[0018]在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。
[0019]图1示出根据本专利技术的光学内燃机的在装配状态下的活塞100。与常见的光学内燃机类似，根据本专利技术的光学内燃机具有缸盖、缸体、活塞销、曲轴连杆机构、飞轮机构等，为了清楚起见，这些构件并未在附图中示出。在缸盖上布置有进气门、排气门以及相应的凸轮机构并且该缸盖设置成用于在活塞运动到上止点时与缸套、活塞顶部一起形成燃烧室。相应地，缸体在中间具有贯通孔，用于容纳活塞并且引导活塞在其中进行往复运动。此外，根据本专利技术的光学内燃机还具有透明缸套，该透明缸套一端固定在缸盖处，另一端固定在缸体处，例如借助于螺纹紧固件或以压紧的方式进行固定。与通过透明的光学活塞头和反光镜的组合来实现燃烧室可视化的设计方案不同，根据本专利技术能够直接透过该透明缸套对燃烧室内的燃烧情况和气体喷射进行拍摄和观察，这在一定程度上降低了光学内燃机结构的复杂度。可选地，该透明缸套能够由石英玻璃制成。
[0020]进一步，光学内燃机的活塞100（其还能够被称为分段式活塞）包括彼此连接的上活塞段110、中活塞段120和下活塞段130，其能够借助于端部的螺纹区段以螺纹连接的方式进行固定。当然，这三个活塞段110、120、130能够单独地进行制造并且然后通过可行的方式
进行连接。相比于延长活塞，根据本专利技术的具有三个区段的分段式活塞100能够进一步提高发动机压缩比。
[0021]参考图2，上活塞段的活塞顶部111非平坦地进行制造，其具有用于形成燃烧室的型面。在传统的光学内燃机中，一般采用由玻璃制成的光学活塞头，然而，由于生产方式、加工精度以及材料的限制通常采用具有平坦的型面的平顶设计，这会导致，由该平坦的型面和透明缸套以及缸盖共同形成的燃烧室的形状与真实的燃烧室的形状存在很大的偏差。与此相对地，由于借助于根据本专利技术的透明缸套能够直接对燃烧室内的情况进行观察，上活塞段110的活塞头不必强制性地由石英玻璃制成，所以上活塞段的活塞顶部111能够具有用于形成燃烧室的型面。例如，在该型面处能够构造有凹陷部。
[0022]在此，“非平坦地进行设计”这一概念应该与“平顶地进行设计”相对地来理解，其不应该仅仅理解为上活塞顶部的边缘是非平坦地进行构造，其还涉及活塞顶部的型面。
[0023]可选地，在该上活塞段110的靠近中活塞段120的端部（也就是说，下端部）处布置有密封环112，该密封环能够紧固在上活塞段110处的环形凹槽中。密封环112的外层包覆有橡胶材料，以避免刮伤透明缸套。
[0024]图3详细地示出了根据本专利技术的中活塞段120，其挖空地进行设计并且构造为中空形，以便降低活塞100的总质量并且由此降低活塞100的运动惯量。
[0025]进一步，中活塞段的周缘壁121具有切除部122，也就是说，该周缘壁121同样被部分地切除，以便进一步降低活塞100的总质量。该切除部122能够根据中活塞段120的长度构造为跑道形或矩形。
[0026]可选地，在中活塞段120的一个端部或两个端部处布置有导向环123，以用于引导活塞100在缸体和透明缸套中的运动并且由此防止在活塞100运动时由于活塞较本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.光学内燃机，其特征在于，包括：缸盖，其设置成用于与透明缸套和活塞一起形成燃烧室，并且在其一端处固定有透明缸套；透明缸套，其设置成用于容纳活塞并且其一端固定在缸体处；缸体，其具有贯通孔，活塞能够在所述贯通孔中进行往复运动；活塞，包括有上活塞段、下活塞段以及位于其间的中活塞段；其中，所述上活塞段的活塞顶部非平坦地进行设计，所述活塞顶部具有用于形成燃烧室的型面。2.根据权利要求1所述的光学内燃机，其特征在于，在所述中活塞段的端部处布置有导向环，以用于引导活塞在所述缸体的贯通孔或透明缸套中的运动。3.根据权利要求2所述的光学内燃机，其特征在于，所述中活塞段中空地进行设计并且在其周缘壁处具有切除部，以用于降低活塞的总质量和运动惯量。4.根据权利要求1所述的光学内燃机，其特征在于，所述下活塞段的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘雨，王立新，邱劲草，陆磊，杜佳，
申请(专利权)人：泛亚汽车技术中心有限公司，
类型：发明
国别省市：