本發(fā)明涉及一種微型空間燃燒參數(shù)檢測(cè)裝置，具體涉及一種微型定容燃燒空間測(cè)試裝置。

背景技術(shù)：

基于微/納米技術(shù)的微機(jī)電系統(tǒng)迅猛發(fā)展，許多設(shè)備結(jié)構(gòu)趨向于微型化和功能集成化，出現(xiàn)了在微小空間進(jìn)行燃料燃燒以實(shí)現(xiàn)能量收集的技術(shù)發(fā)展需求，要求對(duì)微型定容空間燃燒過程和性能進(jìn)行測(cè)試；現(xiàn)有針對(duì)燃燒過程測(cè)試診斷技術(shù)有：紅外發(fā)射吸收光譜、激光拉曼散射、激光和電子束的熒光輻射以及光的相干技術(shù)、常規(guī)微型壓力傳感器動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)等，這些測(cè)試技術(shù)及其裝置只適合于宏觀大型空間中的燃燒參數(shù)測(cè)試；為了準(zhǔn)確測(cè)量微型定容空間燃燒過程，對(duì)其定容燃燒過程中最重要和最基本的燃燒參數(shù)瞬態(tài)燃燒壓力進(jìn)行精確測(cè)量，需開發(fā)出一種微型定容空間燃燒測(cè)試裝置。

因此，為解決以上問題，需要一種微型定容燃燒空間測(cè)試裝置，能夠適用于燃燒壓力短時(shí)間內(nèi)變化巨大的瞬態(tài)燃燒過程的測(cè)量，在燃燒測(cè)量靈敏度與精度、測(cè)量可靠性和經(jīng)濟(jì)性方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供微型定容燃燒空間測(cè)試裝置，能夠適用于燃燒壓力短時(shí)間內(nèi)變化巨大的瞬態(tài)燃燒過程的測(cè)量，在燃燒測(cè)量靈敏度與精度、測(cè)量可靠性和經(jīng)濟(jì)性方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。

本發(fā)明的微型定容燃燒空間測(cè)試裝置，包括閥體、設(shè)置于閥體內(nèi)密封的微型燃燒腔和與微型燃燒腔連通用于充、放氣的微孔道；還包括微型壓力傳感器和微型點(diǎn)火器，所述微型壓力傳感器的局部工作端面與微型點(diǎn)火器的局部工作端面為微型燃燒腔的腔壁。

進(jìn)一步，還包括用于開啟和關(guān)閉微孔道的閥芯，所述閥體形成用于安裝閥芯的安裝孔，所述安裝孔由外到內(nèi)依次包括螺紋孔段和半徑小于螺紋孔段的縮徑孔段，所述微孔道的進(jìn)氣口設(shè)置于縮徑孔段內(nèi)端面，所述閥芯包括密封片和前端面推動(dòng)密封片抵壓于縮徑孔段內(nèi)端面實(shí)現(xiàn)微孔道關(guān)閉的推桿，所述推桿沿軸向由外到內(nèi)依次包括與螺紋孔段螺紋配合的螺紋段和半徑小于縮徑孔段的直桿段；所述閥體內(nèi)形成用于充氣的充氣道，所述充氣道的出氣口位于縮徑孔段外段孔壁，充氣道的進(jìn)氣口連通設(shè)置有充氣嘴。

進(jìn)一步，所述閥體形成用于對(duì)微型燃燒腔抽真空的抽氣機(jī)構(gòu)；所述抽氣機(jī)構(gòu)包括由充氣道內(nèi)壁內(nèi)凸形成的內(nèi)徑前小后大的候口部、形成于閥體內(nèi)用于燃燒廢氣排出的回流道和沿軸向固定并外套于直桿段外圓并軸向密封縮徑孔段的密封圈，所述回流道的進(jìn)氣口位于縮徑孔段的內(nèi)圓，回流道的出氣口連通設(shè)置有位于候口部?jī)?nèi)的氣嘴；當(dāng)密封圈沿軸向位于回流道的進(jìn)氣口的外側(cè)時(shí)，通過候口部形成的負(fù)壓使微型燃燒室內(nèi)殘留廢氣依次通過微孔道、縮徑孔段內(nèi)段和回流道向外排出；所述縮徑孔段外段連通設(shè)置有排氣道。

進(jìn)一步，所述縮徑孔段的孔壁靠近回流道的進(jìn)氣口的內(nèi)側(cè)處設(shè)置有當(dāng)給微型燃燒腔充氣時(shí)用于氣體通過密封圈的過流道，所述過流道由縮徑孔段的孔壁內(nèi)凹形成；所述直桿段外段外圓以沿軸向固定的方式外套設(shè)置有當(dāng)給微型燃燒腔充氣時(shí)用于同時(shí)密封充氣道的出氣口和排氣道的進(jìn)氣口的密封套。

進(jìn)一步，所述密封圈沿軸向位于回流道的進(jìn)氣口與過流道之間時(shí)，所述充氣道的出氣口和排氣道的進(jìn)氣口連通。

進(jìn)一步，所述密封片為密封銅片，所述密封銅片固定于直桿段內(nèi)端面。

進(jìn)一步，所述直桿段的外圓形成分別安裝密封套和密封圈的環(huán)形槽。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明公開的一種微型定容燃燒空間測(cè)試裝置，針對(duì)微型定容空間燃燒過程及其基本特性的測(cè)試，將微型壓力傳感器的局部工作端面用來形成定容微型燃燒腔的腔壁，在此安裝條件下，進(jìn)行壓電晶體微型壓力傳感器膜片受力變形的有限元分析，進(jìn)行非正常安裝條件下壓電晶體微型壓力傳感器靈敏度參數(shù)的修正和補(bǔ)償，從而形成微型定容空間動(dòng)態(tài)燃燒壓力的準(zhǔn)確測(cè)量方法；能夠適用于燃燒壓力短時(shí)間內(nèi)變化巨大的瞬態(tài)燃燒過程的測(cè)量，在燃燒測(cè)量靈敏度與精度、測(cè)量可靠性和經(jīng)濟(jì)性方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述：

圖1為本發(fā)明封閉時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明抽真空時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明充燃燒氣體時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本發(fā)明抽真空時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為本發(fā)明充燃燒氣體時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，本實(shí)施例中的微型定容燃燒空間測(cè)試裝置；包括閥體1、設(shè)置于閥體1內(nèi)密封的微型燃燒腔5和與微型燃燒腔5連通用于充、放氣的微孔道2；還包括微型壓力傳感器3和微型點(diǎn)火器4，所述微型壓力傳感器的局部工作端面與微型點(diǎn)火器4的局部工作端面為微型燃燒腔5的腔壁；所述微型燃燒腔5可為圓柱形，所述閥體1可為鋼制閥體1，針對(duì)微型定容空間燃燒過程及其基本特性的測(cè)試，將微型壓力傳感器的局部工作端面用來形成定容微型燃燒腔5的腔壁，在此安裝條件下，進(jìn)行壓電晶體微型壓力傳感器膜片受力變形的有限元分析，進(jìn)行非正常安裝條件下壓電晶體微型壓力傳感器靈敏度參數(shù)的修正和補(bǔ)償，從而形成微型定容空間動(dòng)態(tài)燃燒壓力的準(zhǔn)確測(cè)量方法，該測(cè)量方法為現(xiàn)有技術(shù)，而微孔道2的開啟和關(guān)閉可采用現(xiàn)有技術(shù)中所有能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的所有開關(guān)結(jié)構(gòu)，在此不再贅述。

本實(shí)施例中，還包括用于開啟和關(guān)閉微孔道2的閥芯，所述閥體1形成用于安裝閥芯的安裝孔，所述安裝孔由外到內(nèi)依次包括螺紋孔段6和半徑小于螺紋孔段6的縮徑孔段7，所述微孔道2的進(jìn)氣口設(shè)置于縮徑孔段7內(nèi)端面，所述閥芯包括密封片8和前端面推動(dòng)密封片8抵壓于縮徑孔段7內(nèi)端面實(shí)現(xiàn)微孔道2關(guān)閉的推桿，所述推桿沿軸向由外到內(nèi)依次包括與螺紋孔段6螺紋配合的螺紋段8a和半徑小于縮徑孔段7的直桿段9；所述閥體1內(nèi)形成用于充氣的充氣道10，所述充氣道10的出氣口位于縮徑孔段外段孔壁，充氣道10的進(jìn)氣口連通設(shè)置有充氣嘴10a；所述密封片8為密封銅片，所述密封銅片固定于直桿段9內(nèi)端面；內(nèi)側(cè)表示靠近微型燃燒腔5的一側(cè)為內(nèi)側(cè)，反之為外側(cè)；通過旋轉(zhuǎn)推桿進(jìn)而利于螺紋驅(qū)動(dòng)和固定推桿，保證微孔道2關(guān)閉時(shí)密封效果好，并且操作方便、簡(jiǎn)單。

本實(shí)施例中，所述閥體1形成用于對(duì)微型燃燒腔5抽真空的抽氣機(jī)構(gòu)；所述抽氣機(jī)構(gòu)包括由充氣道10內(nèi)壁內(nèi)凸形成的內(nèi)徑前小后大的候口部11、形成于閥體1內(nèi)用于燃燒廢氣排出的回流道12和沿軸向固定并外套于直桿段9外圓并軸向密封縮徑孔段的密封圈13，所述回流道的進(jìn)氣口c位于縮徑孔段的內(nèi)圓，回流道的出氣口連通設(shè)置有位于候口部11內(nèi)的氣嘴12a；當(dāng)密封圈13沿軸向位于回流道的進(jìn)氣口的外側(cè)時(shí)，通過候口部11形成的負(fù)壓使微型燃燒室內(nèi)殘留廢氣依次通過微孔道2、縮徑孔段內(nèi)段和回流道12向外排出；所述縮徑孔段外段連通設(shè)置有排氣道16；當(dāng)微型燃燒腔5內(nèi)的廢氣未排盡時(shí)，所述充氣嘴10a可接通氣泵充氣，進(jìn)而在候口部11產(chǎn)生負(fù)壓，對(duì)微型燃燒腔5抽真空，保證后面高壓加入的燃料氣體純度精確，保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的精確性；并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉。

本實(shí)施例中，所述縮徑孔段的孔壁靠近回流道12的進(jìn)氣口的內(nèi)側(cè)處設(shè)置有當(dāng)給微型燃燒腔5充氣時(shí)用于氣體通過密封圈13的過流道14，所述過流道14由縮徑孔段的孔壁內(nèi)凹形成；所述直桿段9外段外圓以沿軸向固定的方式外套設(shè)置有當(dāng)給微型燃燒腔5充氣時(shí)用于同時(shí)密封充氣道10的出氣口和排氣道16的進(jìn)氣口的密封套15；操作簡(jiǎn)單，并且密封套15在充燃料氣體時(shí)可密封充氣道10的出氣口和排氣道16的進(jìn)氣口，保證可對(duì)微型燃燒腔5充入的燃燒氣體實(shí)現(xiàn)壓強(qiáng)可控，方便實(shí)驗(yàn)操作。

本實(shí)施例中，所述密封圈13沿軸向位于回流道12的進(jìn)氣口與過流道14之間時(shí)，所述充氣道10的出氣口a和排氣道16的進(jìn)氣口b連通；當(dāng)充燃燒氣體時(shí)，利于管道內(nèi)的空氣可排除，避免在對(duì)微型燃燒腔5充燃燒氣體時(shí)滯留在管道內(nèi)的空氣對(duì)燃燒氣體純度的影響，保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)精確。

本實(shí)施例中，所述直桿段9的外圓形成分別安裝密封套15和密封圈13的環(huán)形槽；保證密封套15和密封圈13沿軸向穩(wěn)定固定于直桿段9，安裝方便，定位準(zhǔn)確。

最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。