產(chǎn)生渦流的有效手段，然而由于燃燒彈體內(nèi)溫度較高壓力較大，一般的風(fēng)扇在轉(zhuǎn)軸處容易漏氣，所以采用磁耦合風(fēng)扇安裝在主安裝孔上。磁耦合風(fēng)扇主要由從動旋轉(zhuǎn)件41、主動旋轉(zhuǎn)套37和隔離套40組成:風(fēng)扇安裝座43直接使用螺釘固定在燃燒彈體19的主安裝孔上，使用風(fēng)扇安裝座墊片填充風(fēng)扇安裝座43和燃燒彈體19之間的縫隙。風(fēng)扇電機35使用螺釘固定在風(fēng)扇安裝座43上。隔離套40也使用螺釘固定在燃燒彈體19上，并使用隔離套墊片填充隔離套40和燃燒彈體19之間的縫隙。主動傳動軸36聯(lián)接風(fēng)扇電機35，主動旋轉(zhuǎn)套37固定在主動旋轉(zhuǎn)軸36上，主動磁主件38固定在主動旋轉(zhuǎn)套37上；從動磁主件42固定在從動旋轉(zhuǎn)件41上，從動旋轉(zhuǎn)件41固定連接在從動旋轉(zhuǎn)軸39上，從動傳動軸39通過兩個軸承安裝在燃燒彈體19上，風(fēng)扇葉片固定在從動傳動軸39上。風(fēng)扇電機35啟動時，帶動主動磁主件38繞著隔離套40旋轉(zhuǎn)，主從磁主件38通過磁極作用隔著隔離套40不接觸的帶動從動磁主件42旋轉(zhuǎn)，從而帶動風(fēng)扇葉片旋轉(zhuǎn)，而又不會漏氣。
[0054]本實施例中優(yōu)選采用的紋影儀是CL-150型紋影儀，其球面鏡直徑為150mm，焦距為1.5m，狹縫寬度在0?3mm內(nèi)連續(xù)可調(diào)；采用的高速攝影機是Mot1nPro Y4-S1型高速數(shù)字?jǐn)z像機，其最大分辨率為1024 X 1024像素，滿幅最大拍攝速度為6000幀/秒(fps)，當(dāng)以1024X280像素的分辨率進行拍攝時，最大拍攝速度可以達(dá)到20200fps.高速攝像機的圖像采集過程可以手動觸發(fā)，也可以采用TTL電平下降沿觸發(fā)。當(dāng)采用噴油信號下降沿作為TTL觸發(fā)信號時，可得到噴油器從加電到燃油噴出所需要的時間，同時可提高工作效率.尚速攝像機的最小曝光時間為1微秒，曝光時間連續(xù)可調(diào)，米集圖像的深度為8?lObit.配合Tokina 100mm F2.8型微距鏡頭時，可以觀測到燃油噴霧在整個燃燒室內(nèi)的發(fā)展變化過程。
[0055]本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種定容燃燒彈，用于內(nèi)燃機的燃燒模擬，其特征在于，該定容燃燒彈包括: 彈體，其為內(nèi)部具有空腔作為燃燒腔的立方體結(jié)構(gòu)，該彈體具有六個工作面以作為主安裝面、以及位于八個頂角上加工出的副安裝面，其中各所述主安裝面和副安裝面上均開設(shè)有中心通孔，以分別作為主安裝孔和副安裝孔； 主安裝座，其容置在兩相對布置的主安裝孔中，用于安裝噴油器以向彈體內(nèi)的燃燒腔噴油； 玻璃安裝座，其容置在另外的兩相對布置的主安裝孔中，用于安裝玻璃作為觀測燃燒腔內(nèi)燃燒狀況的觀測窗口； 磁耦合風(fēng)扇，其容置在最后的兩相對布置的主安裝孔中，以用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動彈體燃燒腔內(nèi)的混合氣使之形成渦流；以及 副安裝座，其容置在所述副安裝孔中，其內(nèi)設(shè)置有傳感器，以用于測量彈體燃燒腔內(nèi)的壓力和溫度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種定容燃燒彈，其中，所述主安裝座包括套在所述主安裝孔上且具有臺階通孔的啞塞、通過螺栓同軸套裝設(shè)置在所述啞塞臺階通孔內(nèi)的噴油器座，兩者之間設(shè)置有密封器、以及通過與所述彈體螺紋連接以用于將所述啞塞固定在所述彈體上的主螺紋壓蓋。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種定容燃燒彈，其中，所述玻璃安裝座包括套在所述主安裝孔上且具有與中心通孔的石英玻璃座、套裝在該石英玻璃座的中心通孔上的石英玻璃、通過螺釘固定在所述石英玻璃座上以用于將所述石英玻璃壓緊在該石英玻璃座上的石英玻璃蓋板、以及通過與所述彈體螺紋連接以用于將所述石英玻璃蓋板壓緊的主螺紋壓至ΠΠ ο4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種定容燃燒彈，其中，所述石英玻璃座的中心通孔呈喇叭狀，套裝在其中的所述石英玻璃適應(yīng)性地呈椎體形。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種定容燃燒彈，其中，所述石英玻璃與玻璃安裝座以耐油耐高溫室溫固化硅橡膠粘連固接。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的一種定容燃燒彈，其中，所述磁耦合風(fēng)扇包括風(fēng)扇安裝座、從動旋轉(zhuǎn)件、主動旋轉(zhuǎn)套和隔離套，其中所述風(fēng)扇安裝座一端固定安裝在所述燃燒彈體上，另一端用于固定安裝風(fēng)扇電機，所述主動旋轉(zhuǎn)套同軸固定在與所述風(fēng)扇電機輸出軸固連的主動旋轉(zhuǎn)軸上并同步旋轉(zhuǎn)，所述隔離套同軸套在主動旋轉(zhuǎn)套中并與燃燒彈體固定連接，所述從動旋轉(zhuǎn)件同軸套在該隔離套內(nèi)并通過從動傳動軸與風(fēng)扇葉片固定連接，以同步轉(zhuǎn)動，風(fēng)扇電機帶動安裝在主動傳動軸上的主動磁主件旋轉(zhuǎn)，使得從動磁主件由于磁力作用跟隨主動磁主件的旋轉(zhuǎn)，從而帶動固連在從動旋轉(zhuǎn)件上的從動旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，進而帶動風(fēng)扇葉片旋轉(zhuǎn)。7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的一種定容燃燒彈，其中，所述副安裝座包括傳感器座和傳感器座墊片，其中所述傳感器座同軸套裝在所述副安裝孔中，并通過螺釘固定在彈體上，所述傳感器座墊片設(shè)置在傳感器座和燃燒彈體之間，以用于密封。8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的一種定容燃燒彈，其中，所述各副安裝孔的中心軸線均相交于彈體燃燒腔中心。9.一種具有權(quán)利要求1-8中任一項所述的定容燃燒彈的燃燒裝置。10.一種具有權(quán)利要求1-8中任一項所述的定容燃燒彈的燃燒裝置，其特征在于，該燃燒裝置還包括電控配氣系統(tǒng)、電控噴油和點火系統(tǒng)、以及圖像與壓力采集系統(tǒng)，其中，所述電控配氣系統(tǒng)主進氣管、燃燒彈體閥和角安裝座，其通過該主進氣管經(jīng)由燃燒彈體閥和角安裝座與燃燒彈體連通，用于精確控制各分支氣路中相應(yīng)組分氣體的進氣量，所述電控噴油和點火系統(tǒng)與彈體中的噴油器和火花塞連通，其用于實現(xiàn)點火與噴油的時序控制，最終實現(xiàn)燃燒室內(nèi)燃?xì)獾念A(yù)混燃燒以及燃油噴射過程，所述圖像與壓力采集系統(tǒng)包括安裝在定容彈上的玻璃視窗和壓力傳感器，分別用于采集燃燒腔內(nèi)壓力與圖像信息，以通過控制器處理反饋至電控配氣系統(tǒng)和電控噴油和點火系統(tǒng)，用于作為配氣電磁閥的開閉控制參數(shù)，以及用于電控噴油系統(tǒng)控制噴油時刻。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種定容燃燒彈，包括：內(nèi)部具有空腔作為燃燒腔的立方體結(jié)構(gòu)的彈體，其具有六個工作面以作為主安裝面、以及位于八個頂角上加工出的副安裝面，其中各主安裝面和副安裝面上均有主安裝孔和副安裝孔；主安裝座，其容置在兩相對布置的主安裝孔中；玻璃安裝座，其容置在另外的兩相對布置的主安裝孔中；磁耦合風(fēng)扇，其容置在最后的兩相對布置的主安裝孔中，以用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動彈體燃燒腔內(nèi)的混合氣使之形成渦流；以及副安裝座，其容置在副安裝孔中，以用于測量彈體燃燒腔內(nèi)的壓力和溫度。本發(fā)明還公開了相應(yīng)的燃燒系統(tǒng)。本發(fā)明的裝置具有適應(yīng)內(nèi)燃機燃燒條件的結(jié)構(gòu)，可實現(xiàn)對燃燒過程的全面觀察，從而可適應(yīng)多種研究需求的預(yù)混燃燒加熱式定容彈噴霧燃燒診斷實驗。
【IPC分類】G01M15/04
【公開號】CN105372072
【申請?zhí)枴緾N201510633340
【發(fā)明人】黃榮華, 鄧鵬 , 馬寅杰, 黃勝, 張永林, 孟憲超, 陳琳
【申請人】華中科技大學(xué)
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年9月29日