[發明專利]可視化直噴汽油機用加長活塞

無效

• 申請號: 201310467972.7
• 申請日: 2013-10-09
• 公開（公告）號: CN103470393A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 解方喜;蘇巖;洪偉;韓林沛;許允;李小平;劉洪濤;盧超;王滌非
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: F02F3/00
• 分類號: F02F3/00
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 邵銘康;朱世林

技術領域

本發明屬發動機技術領域，更確切地說，本發明是一種可視化直噴汽油機用加長活塞。

背景技術

直噴汽油機目前正逐漸成為車用汽油機的主流，因而對直噴汽油機的研究為發動機進一步實現節能減排具有重要意義。可視化直噴汽油機為汽油直噴技術的發展和進步提供了一種三維空間的立體化研究平臺，結合光學測試手段可以深入地研究發動機缸內的燃油噴射和霧化、燃燒及排放物生成、缸內氣流運動等特性，并且可以為發動機三維計算軟件提供可靠的實驗驗證。而可視化發動機的關鍵技術是具有良好的光學通路便于觀察拍攝，目前的光學發動機主要有側視光路和底視光路，側視光路主要通過全透明的石英缸套實現，而底視光路一般通過中空的加長活塞結合45°發光鏡實現。

加長活塞現在已成為可視化發動機的標準配件，它決定了光路采集的路徑以及拍攝范圍的大小，甚至整個可視化發動機的運行性能。加長活塞設計不合理，可能會帶來大的往復摩擦阻力或者是與昂貴石英缸套的直接碰撞。而很多現有的可視化發動機的加長活塞都是通過延長原改裝機活塞，并加裝底視石英玻璃窗實現的，這種方式不僅存在安裝延長活塞的同軸度和垂直度問題，而且不適用于活塞直徑較小的可視化直噴汽油機。因而，設計開發適用于可視化直噴汽油機的加長活塞顯得異常重要。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能克服現有技術存在問題，適用于可視化直噴汽油機的加長活塞。

本發明由加長活塞Ⅰ1、加長活塞Ⅱ4、密封墊片Ⅰ12、密封墊片Ⅱ14、底視石英玻璃窗13組成，其中

加長活塞Ⅰ1與加長活塞Ⅱ4固接，底視石英玻璃窗13固接于加長活塞Ⅰ1和加長活塞Ⅱ4之間，且底視石英玻璃窗13與加長活塞Ⅰ1和加長活塞Ⅱ4接觸處分別置有密封墊片Ⅱ13和密封墊片Ⅰ12；

氣環Ⅰ2和氣環Ⅱ3分別鑲嵌于加長活塞Ⅱ4上部所設的氣環槽Ⅰ和氣環槽Ⅱ內；油環5鑲嵌于加長活塞Ⅱ4下部所設的油環槽內；

加長活塞Ⅱ4中部設有45°反光鏡方孔9，45°反光鏡8固接于可視化直噴汽油機缸體a，與45°反光鏡方孔9相對應；45°反光鏡8折射光的正前方為高速攝像機b；

加長活塞Ⅱ4上部最大直徑處還設有導向面Ⅰ10，加長活塞Ⅱ4下部最大直徑處還設有導向面Ⅱ7；

加長活塞Ⅱ4下部還設有活塞銷孔6，活塞銷孔6兩端分別設有活塞銷擋圈槽Ⅰ15和活塞銷擋圈槽Ⅱ16。

所述的加長活塞Ⅰ1和加長活塞Ⅱ4的材料為鋁合金。

所述的45°反光鏡8為平面鍍鋁反光鏡。

與現有技術相比本發明的有益效果是：

1.本發明是一種用于小排量可視化直噴汽油機的加長活塞；

2.本發明的加長活塞不與石英缸套直接接觸，減少了對昂貴石英缸套的刮傷和損害；

3.本發明的加長活塞上設有兩處與缸套的接觸導向面，活塞在缸內運行平穩性更好；

4.本發明的加長活塞Ⅱ是一個整體，相比在原機活塞上安裝延長部分的加長活塞具有更高的同軸度和垂直度；

5.本發明的加長活塞通過機械加工就可生產出來，相比重新開模鑄造的活塞成本更低。

附圖說明

圖1是可視化直噴汽油機用加長活塞主視圖

圖2是可視化直噴汽油機用加長活塞右視圖

圖3是加長活塞Ⅰ俯視圖

圖4是圖2中A--A截面視圖

其中：1.加長活塞Ⅰ2.氣環Ⅰ3.氣環Ⅱ4.加長活塞Ⅱ5.油環6.活塞銷孔7.導向面Ⅱ8.45°反光鏡9.45°反光鏡方孔10.導向面Ⅰ11.緊固螺紋孔12.密封墊片Ⅰ13.底視石英玻璃窗14.密封墊片Ⅱ15.活塞銷擋圈槽Ⅰ16.活塞銷擋圈槽Ⅱa.可視化直噴汽油機缸體b.高速攝像機

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作詳細的描述：

所述的加長活塞Ⅰ1用于固定底視石英玻璃窗13，選用強度高密度小的鋁合金材料以減少發動機運行過程中活塞的往復慣性力，其結構如圖3所示，總高為281.5mm，最大直徑79.7mm，整體為中空的凹臺形狀，外形尺寸與底視石英玻璃窗13相匹配，通過12個沉孔用螺栓將底視石英玻璃窗13固定到加長活塞Ⅱ4上。加長活塞Ⅰ1的外徑小于石英缸套的內徑，運行過程中不接觸石英缸套。