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CN103116010B - 一种混合气压缩燃烧试验装置 - Google Patents

一种混合气压缩燃烧试验装置 Download PDF

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CN103116010B CN201310029290.8A CN201310029290A CN103116010B CN 103116010 B CN103116010 B CN 103116010B CN 201310029290 A CN201310029290 A CN 201310029290A CN 103116010 B CN103116010 B CN 103116010B
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胡滨鹏
戴明新
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Abstract

本发明公开了一种混合气压缩燃烧试验装置，它包括：气压源、储气罐、电磁阀、气缸座、气缸、传力杆、导向架、燃烧缸座、固定杆、活塞、密封环、燃烧缸、后置活塞、调整螺栓、燃烧缸尾座、活塞杆、定位气缸；本发明的气压源、储气罐和电磁阀通过气管依次连接；气缸座的中心开有中心安装孔，中心安装孔的四周环状均匀对称地开有多个气缸安装孔，定位气缸安装在中心安装孔里，多个气缸分别固定安装在气缸安装孔里；传力杆头部和定位气缸的活塞杆固定联接；活塞置于燃烧缸的中心通孔中，活塞杆与传力杆尾部固定联接。本发明可以满足普通可燃混合气压燃试验研究的需求，有效解决常规可燃气压燃试验过程中试验周期长，成本高，不易调整的缺点，可以实现不同压缩比的压燃试验。

Description

一种混合气压缩燃烧试验装置
技术领域
本发明涉及一种燃烧试验装置，尤其涉及一种混合气压缩燃烧试验装置。
背景技术
对于混合气压缩燃烧的试验，常用的方法，是在已有的柴油发动机进行，这种方法对压燃特性的研究，需要改装柴油发动机，成本高，安装自备的传感器困难，难以检测压燃状况的问题；而且每次试验过程复杂，试验周期长；试验设备不易调整，试验效果不佳。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种混合气压缩燃烧试验装置。本发明可以满足可燃混合气的压燃特性的试验研究所需，有效解决常规可燃气压燃试验过程中试验周期长，成本高，不易调整的缺点，可以实现不同压缩比的压燃试验。
本发明的目的是通过如下技术方案来实现的：一种混合气压缩燃烧试验装置，它包括：气压源、储气罐、电磁阀、气缸座、气缸、传力杆、导向架、燃烧缸座、固定杆、活塞、密封环、燃烧缸、后置活塞、调整螺栓、燃烧缸尾座、活塞杆、定位气缸；其中，所述气缸和定位气缸上都有第一气口和第二气口；气压源、储气罐和电磁阀通过气管依次连接，电磁阀上的第一气路口通过气管接所有气缸的第一气口，所有气缸的第二气口通大气；电磁阀上的第二气路口通过气管接定位气缸的第二气口，定位气缸的第一气口通大气；气缸座的中心开有中心安装孔，中心安装孔的四周环状均匀对称地开有多个气缸安装孔，定位气缸安装在中心安装孔里，多个气缸分别固定安装在气缸安装孔里；导向架套装在传力杆上，用于导向传力杆的运动方向，传力杆头部中心轴线与定位气缸的活塞杆中心轴线对齐，且两者固定联接；燃烧缸座、燃烧缸和燃烧缸尾座通过多根固定杆依次连接，活塞置于燃烧缸的中心通孔中，活塞杆穿过燃烧缸座的中心通孔，其中心轴线与传力杆尾部中心轴线对齐并固定联接；后置活塞置于燃烧缸的中心通孔末端，其中心轴线与活塞的中心轴线对齐；调整螺栓安装在后置活塞的中心螺纹孔中，并与后置活塞联接；所述活塞和后置活塞外圆周的凹槽内都安装有密封环，用于密封内部可燃气。
本发明的有益效果是：
1、采用中心对称的多个小气缸布置，能够满足压燃试验的压缩速度要求。与采用大容量气缸相比，具有压缩速度快，传力平稳的优点。
2、采用电磁阀和气缸座中间定位气缸，实现装置半自动回复压燃试验初始状态，提高试验效率和精度，节省试验的时间。
3、利用传力杆，增大活塞的压缩压力，实现高压缩比的压燃试验。
4、采用后置活塞，置于燃烧缸尾部，用于减小压燃时的余隙容积，利用调整螺栓14可以调整压燃的余隙容积，进行余隙容积作为参变量的压燃试验。
5、调整活塞起始位置，可以改变不同压缩比，进行压缩比作为参变量的压燃试验。
附图说明
图1为所示发明的原理图；
图2为气缸座的侧视图；
图3为气缸示意图；
图中：气压源1、储气罐2、电磁阀3、气缸座4、气缸5、传力杆6、导向架7、燃烧缸座8、固定杆9、活塞10、密封环11、燃烧缸12、后置活塞13、调整螺栓14、燃烧缸尾座15、活塞杆16、定位气缸17。
具体实施方式
下面根据附图详细描述本发明，本发明的目的和效果将变得更加明显。
如图1所示，本发明的一种混合气压缩燃烧试验装置，其包括：气压源1、储气罐2、电磁阀3、气缸座4、气缸5、传力杆6、导向架7、燃烧缸座8、固定杆9、活塞10、密封环11、燃烧缸12、后置活塞13、调整螺栓14、燃烧缸尾座15、活塞杆16、定位气缸17。
如图３所示，气缸５和定位气缸17上都有第一气口（图3中A）和第二气口（图3中B）。气压源1、储气罐2和电磁阀3通过气管依次连接，电磁阀3上的第一气路口（图1中C）通过气管接所有气缸5的第一气口，所有气缸5的第二气口通大气；电磁阀3上的第二气路口（图1中D）通过气管接定位气缸17的第二气口，定位气缸17的第一气口通大气。如图2所示，气缸座4的中心开有中心安装孔，中心安装孔的四周环状均匀对称地开有多个气缸安装孔。定位气缸17安装在中心安装孔里，多个气缸5分别固定安装在气缸安装孔里，导向架7套装在传力杆6上，用于导向传力杆6的运动方向，传力杆6头部中心轴线与定位气缸17的活塞杆中心轴线对齐，且两者固定联接；燃烧缸座8、燃烧缸12和燃烧缸尾座15通过多根固定杆9依次连接，活塞10置于燃烧缸12的中心通孔中，活塞杆16穿过燃烧缸座8的中心通孔，其中心轴线与传力杆6尾部中心轴线对齐并通过螺栓固定联接；后置活塞13置于燃烧缸12的中心通孔末端，其中心轴线与活塞10的中心轴线对齐，调整螺栓14安装在后置活塞13的中心螺纹孔中，并与后置活塞13联接，用于通入可燃混合气和调整压燃时的余隙容积；活塞10和后置活塞13外圆周的凹槽内都安装有密封环11，用于密封内部可燃气。
本发明的工作过程如下：
试验准备时，将后置活塞13中的调整螺栓14旋出，通过中心螺纹孔，向燃烧缸12内通入可燃混合气；再将调整螺栓14旋入密封，固定燃烧缸底座15。
试验开始时，电磁阀3处于起始中间位置，气压源1开始供气，一段时间后，将电磁阀3打到右边位置，气体进入定位气缸17的B气口，定位气缸17的A气口通大气，推动定位气缸17的活塞16收缩，并带动传力杆6运动，使得传力杆6头部运动到压燃初始位置，并与气缸座4上的环行对称布置的多个气缸5的活塞保持接触状态；通过传力杆6的运动，活塞10也处于压燃初始位置。此时，将电磁阀3打到左边位置，气体进入多个气缸5的A气口，气缸5的B气口通大气，气压推动中心对称布置的8个气缸5的活塞同时伸出，同时作用于传力杆6，使得压缩压力增大，压缩速度加快，活塞16快速向前，压缩燃烧缸内部的可燃气。
压缩比为变量的实现过程：由于气缸活塞的行程固定，因此调整活塞10的压燃起始位置，可以实现不同压缩比的压燃过程，可以针对不同的可燃气，测试发生压燃的极限压缩比。

Claims (2)

1.一种混合气压缩燃烧试验装置，其特征在于，它包括：气压源（1）、储气罐（2）、电磁阀（3）、气缸座（4）、气缸（5）、传力杆（6）、导向架（7）、燃烧缸座（8）、固定杆（9）、活塞（10）、密封环（11）、燃烧缸（12）、后置活塞（13）、调整螺栓（14）、燃烧缸尾座（15）、活塞杆（16）和定位气缸（17）；其中，所述气缸（５）和定位气缸（17）上都有第一气口和第二气口；气压源（1）、储气罐（2）和电磁阀（3）通过气管依次连接，电磁阀（3）上的第一气路口通过气管接所有气缸（5）的第一气口，所有气缸（5）的第二气口通大气；电磁阀（3）上的第二气路口通过气管接定位气缸（17）的第二气口，定位气缸（17）的第一气口通大气；气缸座（4）的中心开有中心安装孔，中心安装孔的四周环状均匀对称地开有多个气缸安装孔，定位气缸（17）安装在中心安装孔里，多个气缸（5）分别固定安装在气缸安装孔里；导向架（7）套装在传力杆（6）上，用于导向传力杆（6）的运动方向，传力杆（6）头部中心轴线与定位气缸（17）的活塞杆中心轴线对齐，且两者固定联接；燃烧缸座（8）、燃烧缸（12）和燃烧缸尾座（15）通过多根固定杆（9）依次连接，活塞（10）置于燃烧缸（12）的中心通孔中，活塞杆（16）穿过燃烧缸座（8）的中心通孔，其中心轴线与传力杆（6）尾部中心轴线对齐并固定联接；后置活塞（13）置于燃烧缸（12）的中心通孔末端，其中心轴线与活塞（10）的中心轴线对齐；调整螺栓（14）安装在后置活塞（13）的中心螺纹孔中，并与后置活塞（13）联接。
2.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述活塞（10）和后置活塞（13）外圆周的凹槽内都安装有密封环（11），用于密封内部可燃气。
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