一種發動機曲軸連桿模擬機構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及定容燃燒彈可視化試驗系統，具體涉及一種應用于定容燃燒彈可視化系統的發動機曲軸連桿模擬機構。
【背景技術】
[0002]面對當前能源危機和環境污染日益嚴重，合理利用資源和尋找清潔理想的代用燃料成為當務之急；為了獲得發動機最佳經濟性、排放性和動力性，最根本是要解決發動機缸內燃料噴霧混合及燃燒機理問題；但是發動機燃燒室是封閉不可見的，這為研究帶來非常大的困難；因此為了解決這個難題，定容燃燒彈可視化試驗系統就應運而生了，這為研究發動機燃燒機理帶來巨大的便利和幫助；韓國東亞大學Yu liu等人利用定容燃燒彈可視化系統研究缸內直噴天然氣噴霧發展過程、著火機率以及燃燒火焰傳播過程，研究觀察了空氣流速、噴射壓力、環境溫度以及環境壓力對天然氣噴霧和燃燒過程的影響；DerekBradley等人在定容燃燒彈可視化系統基礎上進行了甲烷一空氣燃燒速度、馬克斯坦長度、火焰淬熄等燃燒參數的計算研究；Zuohua Huang等人利用定容燃燒彈模擬天然氣直噴，進行了天然氣一氫氣一空氣混合氣燃燒特性的研究；J.k.Yeom等人在定容燃燒彈中放置擋塊，以用來模擬燃燒室形狀研究燃燒室形狀對噴霧發展的影響。
[0003]上述在定容燃燒彈可視化試驗系統基礎上研究燃料噴射和燃燒時，幾乎都是在模擬當發動機活塞運動在上止點附近時的某一狀態，即模擬研究燃燒室內靜態狀態；這相較于真實的發動機缸內活塞運動具有較大的落差；發動機在運行中時，活塞會對氣缸內的氣體進行壓縮，導致缸內氣流運動變得很是復雜；活塞運動對缸內氣流運動和燃燒機理具有十分重要的影響作用。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型涉及一種應用于定容燃燒彈可視化系統的發動機曲軸連桿模擬機構。
[0005]本實用新型采用的技術方案是:一種發動機曲軸連桿模擬機構，包括活塞、活塞導向板、安裝座、連桿和單拐曲軸；所述活塞導向板具有兩塊，平行且對稱地固定設置于安裝座的一側；所述活塞為長方體結構，設置于兩塊活塞導向板之間，與活塞導向板滑動配合；單拐曲軸包括曲柄、連桿軸頸和主軸；活塞靠近安裝座一面為內凹面，內凹面的相對面與連桿一端可轉動連接；連桿另一端通過連桿軸頸分別與對稱設置于其兩側的左曲柄、右曲柄連接；主軸包括左軸和右軸，左軸一端與左曲柄固定連接，另一端連接曲軸位置傳感器；右軸一端連接右曲柄固定連接，另一端通過聯軸器連接電機；還包括有控制機構，曲軸位置傳感器和電機連接到控制機構。
[0006]作為優選，所述控制機構包括信號調理電路、A/D轉換器、接口電路、E⑶、驅動電路；電機目標轉速依次經過信號調理、第一接口電路，傳到E⑶；曲軸位置傳感器(16)接收的信號通過A/D轉換器后經過第一接口電路傳到EOT ;所述EOT還連接有第二接口電路，第二接口電路連接驅動電路。
[0007]作為優選，所述活塞導向板相對面上對稱的設置有矩形槽，活塞與活塞導向板上的矩形槽滑動配合。
[0008]作為優選，所述活塞與連桿連接面設置有矩形凹槽，活塞銷可轉動的架設在矩形凹槽相對面的兩個銷孔上，連桿與活塞銷固定連接。
[0009]作為優選，所述連桿通過限位套筒與活塞銷固定連接。
[0010]作為優選，所述連桿與主軸連接端通過連桿螺栓與連桿蓋固定連接；曲柄通過連桿軸頸分別與連桿和連桿蓋連接；連桿軸頸外部設置有軸瓦。
[0011]作為優選，所述E⑶還連接顯示器。
[0012]作為優選，所述曲軸位置傳感器為旋轉光電編碼器式傳感器。
[0013]作為優選，所述連桿桿身上設置有凹槽。
[0014]作為優選，所述連桿與活塞連接端設置有襯套。
[0015]本實用新型的有益效果是:
[0016]1本實用新型與可視化定容系統配合使用可真實地模擬燃燒室活塞往復運動；
[0017]2本實用新型采用外觀為長方體結構的活塞，燃燒室的形狀設置不規則形狀，可以便于光學系統拍攝實驗所需的圖片；
[0018]3本實用新型活塞結構簡單，其燃燒室形狀可根據活塞內凹面的形狀變化，便于實驗研究；
[0019]4本實用新型設置于定容器內部，不會有活塞密封問題，可靠性高；
[0020]5本實用新型使用曲軸傳感器，檢測曲軸的運動，相應的得到活塞的運動狀況，根據活塞運動研究不同時刻噴射和點火對結構的影響。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型側視圖。
[0022]圖2為本實用新型俯視圖。
[0023]圖3為本實用新型活塞正視圖。
[0024]圖4為本實用新型正視圖的A-A剖面圖。
[0025]圖5為實用新型控制結構流程圖。
[0026]圖中:1-活塞，2-活塞銷，3-限位套筒，4-連桿，5-連桿螺栓，6-曲柄，6_1_左曲柄，6_2_右曲柄，7_軸瓦，8_連桿蓋，9_連桿軸頸，10-主軸，10-1-左軸，10-2-右軸，11_安裝座，12-活塞導向板，13-襯套，14-聯軸器，15-電機，16-曲軸位置傳感器。
【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步說明。
[0028]—種發動機曲軸連桿模擬機構，包括活塞1、活塞導向板12、安裝座11、連桿4和單拐曲軸；所述活塞導向板12具有兩塊，平行且對稱地固定設置于安裝座11的一側；所述活塞1為長方體結構，設置于兩塊活塞導向板12之間，與活塞導向板12滑動配合；單拐曲軸包括曲柄6、連桿軸頸9和主軸10 ;活塞1靠近安裝座11 一面為內凹面，內凹面的相對面與連桿4 一端可轉動連接；連桿4另一端通過連桿軸頸9分別與對稱設置于其兩側的左曲柄6-1、右曲柄6-2連接；主軸10包括左軸10-1和右軸10-2，左軸10-1 一端與左曲柄6-1固定連接，另一端連接曲軸位置傳感器16 ;右軸10-2 —端連接右曲柄6-2固定連接，另一端通過聯軸器14連接電機15 ;還包括有控制機構，曲軸位置傳感器16和電機15連接到控制機構；燃燒室形狀可以隨活塞1內凹面的改變而改變，可以根據觀察需要設計燃燒室的形狀，便于觀測；曲柄6為橢圓柱體，曲柄6、連桿軸頸9和主軸10 —體加工；曲軸位置傳感器16與電機15通過聯軸器14連接為一體，曲軸位置傳感器16不僅可以測單拐曲軸的轉速和轉角同時也可以測電機15的瞬時轉速。
[0029]所述控制機構包括信號調理電路、A/D轉換器、接口電路、E⑶、驅動電路；電機目標轉速依次經過信號調理、第一接口電路，傳到ECU;曲軸位置傳感器16接收的信號通過A/D轉換器后經過第一接口電路傳到EOT ;所述EOT還連接有第二接口電路，第二接口電