火系統(tǒng)由筆式點(diǎn)火線圈和火花塞等通過Labview編寫的控制界面手動(dòng)觸發(fā)點(diǎn)火信號(hào)。定容燃燒彈表面安裝了硅膠加熱板與保溫板，可保證定容彈燃燒彈體的溫度穩(wěn)定。電控高壓噴油系統(tǒng)保證對(duì)噴油量和噴油正時(shí)的精確控制。
[0037]3)本發(fā)明采用高速數(shù)字紋影法獲得定容燃燒彈內(nèi)噴霧燃燒過程的溫度和組分信息:利用紋影儀可以區(qū)分燃料蒸氣和環(huán)境氣體的邊界，區(qū)分高溫燃?xì)夂偷蜏匚慈細(xì)怏w的邊界，還能采集到噴霧燃燒的自然發(fā)光。可以觀測(cè)到燃油噴霧在整個(gè)燃燒室內(nèi)的發(fā)展變化過程。這對(duì)研究噴霧蒸發(fā)混合過程和燃燒過程顯得尤為重要。
[0038]4)本發(fā)明采用風(fēng)扇強(qiáng)制混合，使混合氣在燃燒彈體中能產(chǎn)生較強(qiáng)的湍流，更加接近內(nèi)燃機(jī)中進(jìn)氣道進(jìn)氣后汽缸內(nèi)的渦流。采用磁耦合風(fēng)扇，主動(dòng)傳動(dòng)件和從動(dòng)傳動(dòng)件之間使用磁主件傳遞能量，兩個(gè)傳動(dòng)件之間使用隔板隔開，使得傳動(dòng)件之間物理接觸，避免了壓力和溫度較高時(shí)混合氣的泄漏。
【附圖說明】
[0039]圖1是本發(fā)明整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖2是本發(fā)明定容彈橫剖面的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖3是本發(fā)明定容彈縱剖面的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖4是本發(fā)明磁耦合風(fēng)扇結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]在所有附圖中，相同的附圖標(biāo)記代表同樣的技術(shù)特征，其中，1.定容燃燒彈，2.硅膠加熱板及溫控，3.電荷放大器Kistler 5018，4.壓力傳感器Kistler 6052C，5.紋影儀，6.高速數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，7.噴油器，8.共軌管，9.驅(qū)動(dòng)電機(jī)與高壓油栗CP3.3，10.油箱與濾清器，11.噴油器驅(qū)動(dòng)控制單元，12.手動(dòng)閥，13.氣瓶與減壓閥，14.電磁閥，15.電磁閥驅(qū)動(dòng)控制單元，16.高速數(shù)據(jù)采集卡NI USB-6251M，17.電腦，18.實(shí)驗(yàn)電源；19.定容燃燒彈燃燒彈體，20.石英玻璃座，21.石英玻璃蓋板，22.石英玻璃，23.主螺紋壓蓋，24.啞塞，25.噴油器座，26.噴油器座0型圈，27.M8圓柱頭內(nèi)六角螺釘，28.M8墊片，29.主安裝座0型圈，30.M6圓柱頭內(nèi)六角螺釘，31.M6墊片，32.石英玻璃墊片，33.傳感器座，34.傳感器墊片；35.風(fēng)扇電機(jī)，36.主動(dòng)傳動(dòng)軸，37.主動(dòng)旋轉(zhuǎn)套，38.主動(dòng)磁主件，39.從動(dòng)傳動(dòng)軸，40.隔離套，41.從動(dòng)旋轉(zhuǎn)件，42.從動(dòng)磁主件，43.風(fēng)扇安裝座。
[0044]其中玻璃安裝座包括部件20?23和30?32，主安裝座包括部件24?29，副安裝座包括部件30、31、33、34，磁耦合風(fēng)扇包括部件35?43，定容燃燒彈1指包括部件19?43的整體結(jié)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0045]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。此處說明若涉及到具體實(shí)例時(shí)僅僅用以解釋本發(fā)明，并不限定本發(fā)明。此外，下面描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互結(jié)合。
[0046]如圖1所示，配氣系統(tǒng)主要由高壓氣瓶與減壓閥13、充氣電磁閥14、壓力傳感器4與壓力采集系統(tǒng)和電磁閥驅(qū)動(dòng)控制單元15等構(gòu)成，采用閉環(huán)控制策略。點(diǎn)火系統(tǒng)由筆式點(diǎn)火線圈和火花塞等組成，通過Labview編寫的控制界面手動(dòng)觸發(fā)點(diǎn)火信號(hào)。
[0047]電控高壓供油系統(tǒng)由驅(qū)動(dòng)電機(jī)和高壓油栗9、共軌管8和自行開發(fā)的控制單元等組成。高壓油栗9工作時(shí)，控制系統(tǒng)通過共軌管8上的壓力傳感器實(shí)時(shí)采集油壓，調(diào)節(jié)高壓油栗9的循環(huán)供油量。
[0048]電控高壓噴油系統(tǒng)由博世CRIN2電流驅(qū)動(dòng)型電控噴油器7和自行開發(fā)的噴油器驅(qū)動(dòng)控制單元11和上位機(jī)噴油控制程序組成。噴油觸發(fā)的初始階段，噴油器驅(qū)動(dòng)控制單元11向噴油器電磁線圈提供峰值較大的電流，使噴油電磁閥在較大的電磁吸力下迅速打開。待噴油電磁閥完全開啟后，驅(qū)動(dòng)控制單元降低電壓使線圈內(nèi)電流降低至一定水平，隨后保持電流大小，以維持噴油電磁閥的開啟狀態(tài)。峰值電流越大，電磁閥開啟速度越快，噴油延遲越小。保持電流較小可避免線圈因電流長(zhǎng)時(shí)間過大而燒毀，同時(shí)使結(jié)束噴油時(shí)噴油電磁閥落座迅速，停止噴油響應(yīng)快，保證對(duì)噴油量和噴油正時(shí)的精確控制。噴油觸發(fā)后線圈中的電流從0A上升至峰值電流時(shí)間約為300微秒，斷電后線圈電流自保持電流降至零所需時(shí)間約為30微秒，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，有效保證了對(duì)噴油器7的精確控制。
[0049]如圖2、3所示，定容燃燒彈1是實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)最主要的部件，其是由燃燒彈體19、主安裝座、石英玻璃安裝座、副安裝座和磁耦合風(fēng)扇組成。燃燒彈體19是燃燒彈的基礎(chǔ)，給混合氣提供空間，并承擔(dān)燃燒的溫度和壓力。燃燒彈體19本實(shí)施例中優(yōu)選設(shè)計(jì)為對(duì)稱的立方體結(jié)構(gòu)，在立方體六個(gè)主平面上布置了六個(gè)主安裝孔。在立方體八個(gè)角上加工出指向立方體中心的副安裝孔。在六個(gè)主安裝孔內(nèi)布置了外形結(jié)構(gòu)一致的主安裝座和玻璃安裝座，在八個(gè)副安裝孔內(nèi)布置了外形結(jié)構(gòu)一致的副安裝座。
[0050]主安裝座由主螺紋壓蓋23、啞塞24、噴油器座25、噴油器座0型圈26、M8圓柱頭內(nèi)六角螺釘27、M8墊片28和主安裝座0型圈29組成。噴油器座25嵌在啞塞24之中，并使用六顆M8圓柱頭內(nèi)六角螺釘27固定，每顆螺釘配備一枚M8墊片28。噴油器座25是T型結(jié)構(gòu)，在噴油器座25外圈的下側(cè)加工的環(huán)形槽中放入噴油器座0型圈26填充噴油器座25與啞塞24之間的縫隙。噴油器座25固定在啞塞24上形成一個(gè)整體，其外形也為T型結(jié)構(gòu)，在啞塞24的外圈的下側(cè)加工的環(huán)形槽中放入主安裝座0型圈29填充啞塞24與燃燒彈體19之間的縫隙，啞塞24與噴油器座25的整體布置在主安裝座的最低端直接與主安裝孔接觸，最后用使用主螺紋壓蓋23將啞塞24壓緊在燃燒彈體上。
[0051]玻璃安裝座由石英玻璃座20、石英玻璃蓋板21、石英玻璃22、主螺紋壓蓋23、M6圓柱頭內(nèi)六角螺釘30、M6墊片31和石英玻璃墊片32組成。石英玻璃22嵌在石英玻璃座20中，并使用石英玻璃蓋板21壓緊。石英玻璃蓋板21使用八顆M6圓柱頭內(nèi)六角螺釘30固定在石英玻璃座20上，每顆M6圓柱頭內(nèi)六角螺釘30配一枚M6墊片31，并使用石英玻璃墊片32填充石英玻璃蓋板21和石英玻璃22之間的縫隙。石英玻璃22固定在石英玻璃座20和石英玻璃蓋板21之間形成一個(gè)整體，其外形是T型結(jié)構(gòu)，在石英玻璃座20的外圈的下側(cè)加工的環(huán)形槽中放入主安裝座0型圈29填充石英玻璃座20和燃燒彈體19之間的縫隙。石英玻璃22固定在石英玻璃座20和石英玻璃蓋板21之間的整體布置在主安裝座的最低端直接與主安裝孔接觸，最后用使用主螺紋壓蓋23將石英玻璃座壓緊在燃燒彈體上。
[0052]副安裝座是安裝在燃燒彈體19立方體的八個(gè)角上的副安裝孔上，主要由傳感器座33、傳感器座墊片34、M6圓柱頭內(nèi)六角螺釘30和M6墊片31組成。傳感器座33直接用六顆配有M6墊片31的M6圓柱頭內(nèi)六角螺釘30固定在燃燒彈體上，并使用傳感器座墊片34填充傳感器座33和燃燒彈體19之間的縫隙。
[0053]如圖4所示，風(fēng)扇是使混合氣在燃燒器中