一種模擬缸內直噴天然氣發動機的定容燃燒系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及定容燃燒可視化實驗系統應用領域，具體涉及一種模擬缸內直噴天然氣發動機的定容燃燒系統，用于模擬天然氣發動機缸內直噴混合氣形成及燃燒過程研究。
【背景技術】
[0002]面對當前能源危機以及環境污染越演越烈，尋找清潔理想的發動機代用燃料已迫在眉睫。天然氣因其清潔、儲量十分豐富、熱值高、辛烷值高、排污低、經濟性好而被世界公認為較理想的發動機代用燃燒之一。同時，缸內直噴天然氣發動機擁有柴油機熱效率高和汽油機升功率大等特點，且相較于傳統的進氣道噴射式天然氣發動機具有很多優點。
[0003]為了獲得缸內直噴天然氣發動機最佳排放性、動力性、經濟性，最根本的是解決天然氣發動機燃燒問題。但對于研究者來說，最大的問題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，為了解決這個難題，定容燃燒可視化實驗系統就應運而生了。定容燃燒彈是模擬發動機氣缸的密閉容器，以模擬發動機活塞運行在上止點附近時的噴霧混合動態特性和燃燒特性，其特點是結構簡單，加以改動后能夠很方便的改變燃燒室形狀和噴射、點火控制等參數，是對內燃機基礎研究的一個重要工具。為了較真實反應天然氣發動機缸內工作過程，且進一步研究天然氣燃料的特性，及需一種模擬缸內直噴天然氣發動機缸內噴霧發展過程及燃燒的定容燃燒系統。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種模擬缸內直噴天然氣發動機的定容燃燒系統，能較真實地觀測燃燒室形狀和發動機活塞運動接近上止點時對缸內混合氣動態特性和燃燒特性的影響。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是:
[0006]—種模擬缸內直噴天然氣發動機的定容燃燒系統，壓縮天然氣瓶、減壓裝置、天然氣開關閥門、⑶I (Gasoline Direct Inject1n，缸內直噴)噴射器依次連接，壓縮空氣瓶、空氣開關閥門、定容燃燒彈依次連接，所述GDI噴射器出口連接圓管，所述圓管伸入到定容燃燒彈內；在所述定容燃燒彈內固定有活塞，所述活塞鄰近圓管出氣口，所述定容燃燒彈上還設置有數字電子壓力表、缸壓傳感器以及高速照相機，定容燃燒彈內部固定有火花塞；還包括噴射控制板，用于控制GDI噴射器的噴射流量，多功能控制儀，用于控制噴射控制板、高速照相機、火花塞和缸壓傳感器。
[0007]所述⑶I噴射器固定在噴射器安裝座上。
[0008]所述GDI噴射器為6個且均勻分布在噴射器安裝座上，具體的，所述噴射器安裝座為正六邊體，在六個側面分別設置有用于安裝GDI噴射器的階梯孔，在噴射器安裝座中心設置有用于匯集6個⑶I噴射器出口氣體的容腔，所述容腔連接到圓管。
[0009]所述GDI噴射器通過螺栓和噴射器壓緊塊固定在噴射器安裝座上，所述噴射器壓緊塊兩端開有壓緊塊螺栓通孔，所述螺栓通過壓緊塊螺栓通孔固定在噴射器安裝座上，噴射器壓緊塊中部開有壓緊塊中心圓孔和壓緊塊裙部圓孔，所述壓緊塊中心圓孔和壓緊塊裙部圓孔相通，并用于連接⑶I噴射器出氣口。
[0010]所述活塞通過活塞連接螺桿固定在活塞安裝座上。
[0011]所述活塞為方塊形活塞，一端開有活塞內螺紋孔。
[0012]所述活塞的另一端為ω型、楔型或者鎖口型。
[0013]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0014]1、解決了缸內直噴天然氣匹配噴射問題，較真實地觀測燃燒室形狀和發動機活塞運動接近上止點時對缸內混合氣動態特性和燃燒特性的影響。
[0015]2、基于定容燃燒彈可視化系統上解決了天然氣直噴問題。
[0016]3、采用方塊型活塞，從根本上解決了圓柱形活塞會遮擋光學系統中部分光線的問題，從而排除了高速照相機無法拍攝燃燒室內氣流動態情況。
[0017]4、本實用新型系統燃燒室裝置可以很方便的更換不同燃燒室形狀，有利于提高研究者的工作效率。
[0018]5、本實用新型中噴射裝置機構原理較為簡單，容易在其它實驗研究系統中推廣使用。
[0019]6、本實用新型系統可以通過更換相關供給系統等設備，即可以研究其它氣體燃料。
【附圖說明】
[0020]圖1是本實用新型模擬缸內直噴天然氣發動機的定容燃燒系統整體結構示意圖。
[0021]圖2是本實用新型模擬缸內直噴天然氣發動機的定容燃燒系統的天然氣噴射裝置主視圖。
[0022]圖3是本實用新型模擬缸內直噴天然氣發動機的定容燃燒系統的天然氣噴射裝置側視圖。
[0023]圖4是本實用新型模擬缸內直噴天然氣發動機的定容燃燒系統的噴射器壓緊塊主視圖。
[0024]圖5是本實用新型模擬缸內直噴天然氣發動機的定容燃燒系統的噴射器壓緊塊側視圖。
[0025]圖6是本實用新型模擬缸內直噴天然氣發動機的定容燃燒系統的方塊形活塞ω型燃燒室之主視圖。
[0026]圖7是本實用新型模擬缸內直噴天然氣發動機的定容燃燒系統的方塊形活塞ω型燃燒室之側視圖。
[0027]圖8是本實用新型模擬缸內直噴天然氣發動機的定容燃燒系統的方塊形活塞楔型燃燒室之側視圖。
[0028]圖9是本實用新型模擬缸內直噴天然氣發動機的定容燃燒系統的方塊形活塞楔型燃燒室之主視圖。
[0029]圖10是本實用新型模擬缸內直噴天然氣發動機的定容燃燒系統的方塊形活塞鎖口型燃燒室之側視圖。
[0030]圖11是本實用新型模擬缸內直噴天然氣發動機的定容燃燒系統的方塊形活塞鎖口型燃燒室之主視圖。
[0031]圖12是本實用新型模擬缸內直噴天然氣發動機的定容燃燒系統的控制過程示意圖。
[0032]圖中:1-噴射器安裝座；2_GDI噴射器；3_0型密封圈；4_天然氣進氣管；5-螺栓；6_噴射器壓緊塊；7_容腔；8_圓管；9_安全閥門；10_天然氣開關閥門；11_減壓裝置；12-壓縮天然氣瓶；13-壓縮空氣瓶；14-空氣開關閥門；15-定容燃燒彈；16-數字電子壓力表；17_活塞；18_燃燒室；19_活塞內螺紋孔；20_活塞連接螺桿；21_活塞安裝座；22_缸壓傳感器；23_高速照相機；24_火花塞；25_多功能控制儀；26_噴射控制板；27_壓緊塊螺栓通孔；28_壓緊塊中心圓孔；29_壓緊塊裙部圓孔；30_楔型燃燒室；31_第一方塊形活塞；33-第一內螺紋；34_鎖口型燃燒室；35_第二方塊形活塞；36_第二內螺紋。
【具體實施方式】
[0033]國內迄今還沒有一款專門的缸內直噴天然氣噴射器，本實用新型致力于解決缸內直噴天然氣匹配噴射問題，較真實地觀測燃燒室形狀和發動機活塞運動接近上止點時對缸內混合氣動態特性和燃燒特性的影響。下面結合附圖和【具體實