可视化直喷汽油机用加长活塞属发动机技术领域，本发明专利技术中加长活塞Ⅰ与加长活塞Ⅱ固接，底视石英玻璃窗固接于加长活塞Ⅰ和加长活塞Ⅱ之间；加长活塞Ⅱ上部镶嵌有气环Ⅰ和气环Ⅱ，其外表还设有导向面Ⅰ；加长活塞Ⅱ下部镶嵌有油环，其外表还设有导向面Ⅱ；加长活塞Ⅱ中部设有45°反光镜方孔，45°反光镜固接于可视化直喷汽油机的缸体，与45°反光镜方孔相对应；45°反光镜折射光的正前方为高速摄像机；加长活塞Ⅱ下部还设有活塞销孔，活塞销孔两端分别设有活塞销挡圈槽Ⅰ和活塞销挡圈槽Ⅱ；本发明专利技术可用于小排量可视化直喷汽油机，成本低，能减少活塞对昂贵石英缸套的刮伤和损害，活塞在缸内运行平稳性更好，具有更高的同轴度和垂直度。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】可视化直喷汽油机用加长活塞属发动机
，本专利技术中加长活塞Ⅰ与加长活塞Ⅱ固接，底视石英玻璃窗固接于加长活塞Ⅰ和加长活塞Ⅱ之间；加长活塞Ⅱ上部镶嵌有气环Ⅰ和气环Ⅱ，其外表还设有导向面Ⅰ；加长活塞Ⅱ下部镶嵌有油环，其外表还设有导向面Ⅱ；加长活塞Ⅱ中部设有45°反光镜方孔，45°反光镜固接于可视化直喷汽油机的缸体，与45°反光镜方孔相对应；45°反光镜折射光的正前方为高速摄像机；加长活塞Ⅱ下部还设有活塞销孔，活塞销孔两端分别设有活塞销挡圈槽Ⅰ和活塞销挡圈槽Ⅱ；本专利技术可用于小排量可视化直喷汽油机，成本低，能减少活塞对昂贵石英缸套的刮伤和损害，活塞在缸内运行平稳性更好，具有更高的同轴度和垂直度。【专利说明】可视化直喷汽油机用加长活塞
本专利技术属发动机
，更确切地说，本专利技术是一种可视化直喷汽油机用加长活塞。
技术介绍
直喷汽油机目前正逐渐成为车用汽油机的主流，因而对直喷汽油机的研究为发动机进一步实现节能减排具有重要意义。可视化直喷汽油机为汽油直喷技术的发展和进步提供了一种三维空间的立体化研究平台，结合光学测试手段可以深入地研究发动机缸内的燃油喷射和雾化、燃烧及排放物生成、缸内气流运动等特性，并且可以为发动机三维计算软件提供可靠的实验验证。而可视化发动机的关键技术是具有良好的光学通路便于观察拍摄，目前的光学发动机主要有侧视光路和底视光路，侧视光路主要通过全透明的石英缸套实现，而底视光路一般通过中空的加长活塞结合45°发光镜实现。加长活塞现在已成为可视化发动机的标准配件，它决定了光路采集的路径以及拍摄范围的大小，甚至整个可视化发动机的运行性能。加长活塞设计不合理，可能会带来大的往复摩擦阻力或者是与昂贵石英缸套的直接碰撞。而很多现有的可视化发动机的加长活塞都是通过延长原改装机活塞，并加装底视石英玻璃窗实现的，这种方式不仅存在安装延长活塞的同轴度和垂直度问题，而且不适用于活塞直径较小的可视化直喷汽油机。因而，设计开发适用于可视化直喷汽油机的加长活塞显得异常重要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能克服现有技术存在问题，适用于可视化直喷汽油机的加长活塞。本专利技术由加长活塞I 1、加长活塞II 4、密封垫片I 12、密封垫片II 14、底视石英玻璃窗13组成，其中加长活塞I I与加长活塞II 4固接,底视石英玻璃窗13固接于加长活塞I I和加长活塞II 4之间，且底视石英玻璃窗13与加长活塞I I和加长活塞II 4接触处分别置有密封垫片II 13和密封垫片112;气环I 2和气环II 3分别镶嵌于加长活塞II 4上部所设的气环槽I和气环槽II内；油环5镶嵌于加长活塞II 4下部所设的油环槽内；加长活塞II 4中部设有45°反光镜方孔9，45°反光镜8固接于可视化直喷汽油机缸体a,与45°反光镜方孔9相对应；45°反光镜8折射光的正前方为高速摄像机b ；加长活塞II 4上部最大直径处还设有导向面I 10，加长活塞II 4下部最大直径处还设有导向面II 7 ；加长活塞II 4下部还设有活塞销孔6，活塞销孔6两端分别设有活塞销挡圈槽I15和活塞销挡圈槽II 16。所述的加长活塞I I和加长活塞II 4的材料为铝合金。所述的45°反光镜8为平面镀招反光镜。与现有技术相比本专利技术的有益效果是:1.本专利技术是一种用于小排量可视化直喷汽油机的加长活塞；2.本专利技术的加长活塞不与石英缸套直接接触，减少了对昂贵石英缸套的刮伤和损害;3.本专利技术的加长活塞上设有两处与缸套的接触导向面，活塞在缸内运行平稳性更好;4.本专利技术的加长活塞II是一个整体，相比在原机活塞上安装延长部分的加长活塞具有更高的同轴度和垂直度；5.本专利技术的加长活塞通过机械加工就可生产出来，相比重新开模铸造的活塞成本更低。【专利附图】【附图说明】图1是可视化直喷汽油机用加长活塞主视图图2是可视化直喷汽油机用加长活塞右视图图3是加长活塞I俯视图图4是图2中A-A截面视图其中:1.加长活塞I 2.气环I 3.气环II 4.加长活塞II 5.油环6.活塞销孔7.导向面II 8.45°反光镜9.45°反光镜方孔10.导向面I 11.紧固螺纹孔12.密封垫片I 13.底视石英玻璃窗14.密封垫片II 15.活塞销挡圈槽I 16.活塞销挡圈槽II a.可视化直喷汽油机缸体b.高速摄像机【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术作详细的描述:所述的加长活塞I I用于固定底视石英玻璃窗13，选用强度高密度小的铝合金材料以减少发动机运行过程中活塞的往复惯性力，其结构如图3所示，总高为281.5mm，最大直径79.7mm,整体为中空的凹台形状，外形尺寸与底视石英玻璃窗13相匹配，通过12个沉孔用螺栓将底视石英玻璃窗13固定到加长活塞II 4上。加长活塞I I的外径小于石英缸套的内径，运行过程中不接触石英缸套。所述的气环I 2和气环II 3安装在导向面I 10处加工的两个气环槽内，用于密封燃烧室。两处气环环槽高度均为2.6mm，环槽深度均为4.3mm，气环I 2和气环II 3的开口成反向布置，可减少燃烧室内高温高压燃气的窜气量；气环I 2和气环II 3均为标准件，其尺寸与气环槽相匹配，气环I 2和气环II 3—般由灰铸铁合金材料制作，具有较好的耐磨性和导热性。所述的加长活塞II 4是整个加长活塞最主要的部分，其中部设有45°反光镜方孔9，加长活塞II 4上部的最大直径处设有导向面I 10 ;在加长活塞II 4的下部设有安装活塞销的活塞销孔6，加长活塞II 4下部的最大直径处设有导向面II 7，加长活塞I I和加长活塞II 4的材料均为铝合金。所述加长活塞II 4下部的油环5安装在导向面II 7上边缘处的油环槽内，起到刮油布油的作用，在缸套和导向面II 7之间形成润滑油膜，减少导向面II 7与发动机原机缸套的摩擦阻力，油环槽高度为2.5mm,深度为3_ ;油环5为标准件，其尺寸与油环槽相匹配，且油环5为组合油环,具有出色的刮油和布油效果。所述的活塞销挡圈槽I 15和活塞销挡圈槽II 16位于活塞销孔6的两端，用于安装活塞销挡圈，防止活塞销在活塞销孔6的轴线窜动。活塞销挡圈槽I 15和活塞销挡圈槽II16的加工尺寸根据现有的挡圈尺寸确定。所述的活塞销孔6用于安装活塞销，大小根据原机活塞销的直径确定，并与活塞销小间隙配合。活塞销孔6的加工中心与加长活塞II 4的中心线要保证较高的垂直度，防止活塞安装后偏离中心线而带来大的摩擦阻力和碰撞的可能性。所述的导向面I 10是加长活塞II 4下部与原机缸套的接触面，直径为76.3mm，接触面之间的间隙为0.1_，较小的间隙可以减小活塞运行过程中的横向摆动，但间隙不能过小，防止活塞受热以后卡死在缸套里面，导向面I 10与导向面II 7要求有较高的同轴度。所述的45°反光镜方孔9根据活塞行程和45°反光镜8的尺寸确定，保证活塞运行到上止点和下止点时不会碰到45°反光镜8。45°反光镜8为平面镀铝反光镜，其折射光的正前方为高速摄像机b。所述的导向面II 7与外加加长缸套接触，导向面处直径为79.7_，与接触面之间的间隙为0.15mm,导向面I 10和导向面II 7共同保证了加长活塞I I和加长活塞II 4在缸套内的近直线运行。所述的紧固螺本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种可视化直喷汽油机用加长活塞，其特征在于由加长活塞Ⅰ(1)、加长活塞Ⅱ(4)、密封垫片Ⅰ(12)、密封垫片Ⅱ(14)、底视石英玻璃窗(13)组成，其中加长活塞Ⅰ(1)与加长活塞Ⅱ(4)固接，底视石英玻璃窗(13)固接于加长活塞Ⅰ(1)和加长活塞Ⅱ(4)之间，且底视石英玻璃窗(13)与加长活塞Ⅰ(1)和加长活塞Ⅱ(4)接触处分别置有密封垫片Ⅱ(14)和密封垫片Ⅰ(12)；气环Ⅰ(2)和气环Ⅱ(3)分别镶嵌于加长活塞Ⅱ(4)上部所设的气环槽Ⅰ和气环槽Ⅱ内；油环(5)镶嵌于加长活塞Ⅱ(4)下部所设的油环槽内；加长活塞Ⅱ(4)中部设有45°反光镜方孔(9)，45°反光镜(8)固接于可视化直喷汽油机的缸体(a)，与45°反光镜方孔(9)相对应；45°反光镜(8)折射光的正前方为高速摄像机(b)；加长活塞Ⅱ(4)上部最大直径处还设有导向面Ⅰ(10)，加长活塞Ⅱ(4)下部最大直径处还设有导向面Ⅱ(7)；加长活塞Ⅱ(4)下部还设有活塞销孔(6)，活塞销孔(6)两端分别设有活塞销挡圈槽Ⅰ(15)和活塞销挡圈槽Ⅱ(16)。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：解方喜，苏岩，洪伟，韩林沛，许允，李小平，刘洪涛，卢超，王涤非，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：
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