[實用新型]光學(xué)單缸機側(cè)視結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320082766.X
• 申請日: 2013-02-21
• 公開（公告）號: CN203130275U
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 虞瀏;劉江唯;竇慧莉;白洪江;杜宏飛;牛薪淳
• 申請（專利權(quán)）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號: F02F1/18
• 分類號: F02F1/18
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責(zé)任公司 22100
• 代理人: 王薇

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種光學(xué)單缸機側(cè)視結(jié)構(gòu)，屬于光學(xué)發(fā)動機光學(xué)測試系統(tǒng)光路結(jié)構(gòu)設(shè)計領(lǐng)域，該光學(xué)結(jié)構(gòu)可以滿足粒子圖像測速（PIV），米氏散射（Mie-Scattering），平面激光誘導(dǎo)熒光（PLIF）和高速攝像（HSC）等激光輔助測試技術(shù)的光路要求。?

背景技術(shù)

光學(xué)發(fā)動機側(cè)視結(jié)構(gòu)設(shè)計根據(jù)試驗技術(shù)的不同大致分為兩類，一類是燃燒室可視，另一類是側(cè)面開設(shè)輔助視窗。?

第一類燃燒室可視一般應(yīng)用在汽油機光學(xué)單缸機上，這主要是因為汽油機缸內(nèi)燃燒爆發(fā)壓力相對較低，同時汽油機燃燒過程中碳煙（Soot）較少，對于缸壁的污染較小，這樣可以保證側(cè)視的透明石英缸套使用時間較長，并且保證測試過程受到的干擾較小。該結(jié)構(gòu)可以研究缸內(nèi)噴霧與活塞和壁面關(guān)系，缸內(nèi)噴霧和氣流運動速度場，缸內(nèi)噴霧質(zhì)量分布，缸內(nèi)火焰分布和發(fā)展，特別是火花塞附件火焰分布和發(fā)展等。但是該結(jié)構(gòu)由于燃燒室可視，所以要求透明石英缸套頂部需設(shè)計出燃燒室棚頂形狀，石英缸套加工非常復(fù)雜；同時缸蓋設(shè)計要求加工出燃燒室可視凹槽，因此熱力學(xué)單缸機缸蓋不能通用。?

第二類主要應(yīng)用在柴油光學(xué)單缸機上，也有少量的汽油單缸機采用該結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點是結(jié)構(gòu)相對簡單，加工使用更為安全可靠；其次是可承受缸內(nèi)爆發(fā)壓力更高。該結(jié)構(gòu)結(jié)合透明活塞底視技術(shù)可以研究缸內(nèi)部分區(qū)域噴霧和氣流運動，缸內(nèi)噴霧質(zhì)量分布，缸內(nèi)火焰形態(tài)，燃燒過程中間產(chǎn)物和污染物生成等。該結(jié)構(gòu)使得缸內(nèi)噴霧的觀察受到限制，側(cè)面視窗的主要作用僅作為激光照明的光學(xué)通道，缸內(nèi)噴霧，燃燒，流動的測量主要通過透明活塞完成。?

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種光學(xué)單缸機側(cè)視結(jié)構(gòu)，其4個可視窗口保證可以實現(xiàn)各種激光輔助測試技術(shù)，可以滿足側(cè)面全沖程范圍內(nèi)可視，又可以共用熱力學(xué)缸蓋的側(cè)視光學(xué)結(jié)構(gòu)。?

本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：光學(xué)單缸機側(cè)視結(jié)構(gòu)，由延長缸體，石英缸套，上墊片，下墊片，膠圈組成；其特征在于：石英缸套周向固定膠圈，延長缸體上端面為平面，與缸蓋密封，延長缸體內(nèi)腔底部開槽，膠圈放置在延長缸體內(nèi)腔底部凹槽中，石英缸套放置在延長缸體內(nèi)腔中，4個可視窗口對開；石英缸套的上下面加裝上墊片和下墊片。?

所述的4個可視窗口上沿厚度5mm，在延長缸體內(nèi)腔底部向上8mm~10mm位置設(shè)計周向凹槽，凹槽深度2.5mm~3mm,?凹槽寬度6.5mm~7mm，凹槽中放置彈性膠圈，材料為硅橡膠JF01-20A，膠圈厚度5mm~5.2mm。?

所述的延長缸體內(nèi)腔直徑119±0.2mm，石英缸套外徑118±0.1mm，?4個可視窗口上下高度95mm，左右寬度70mm。?

本實用新型的積極效果是4個可視窗口上沿厚度5mm，保證了延長缸體上端面完整，光學(xué)單缸機可以借用熱力學(xué)單缸機缸蓋，并實現(xiàn)缸蓋的密封；利用硅橡膠膠圈的變形保護石英缸套和保持石英缸套的周向固定；4個可視窗口可以觀察到約94%沖程范圍，可全面有效的觀察缸內(nèi)氣流運動，噴霧和燃燒過程。?

附圖說明

圖1為本實用新型的側(cè)視光學(xué)結(jié)構(gòu)外形圖。?

圖2為本實用新型的側(cè)視光學(xué)結(jié)構(gòu)剖面圖。?

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的描述：如圖1、2所示，光學(xué)單缸機側(cè)視結(jié)構(gòu)，由延長缸體1，下墊片2，上墊片3，石英缸套4，膠圈6組成；其特征在于：石英缸套4周向固定膠圈6，延長缸體1上端面為平面，與缸蓋密封，延長缸體1內(nèi)腔底部開槽，膠圈6放置在延長缸體1內(nèi)腔底部凹槽中，石英缸套4放置在延長缸體1內(nèi)腔中，4個可視窗口5對開；石英缸套4的上下面加裝上墊片3和下墊片2。?

所述的4個可視窗口5上沿厚度5mm，在延長缸體1內(nèi)腔底部向上8mm~10mm位置設(shè)計周向凹槽，凹槽深度2.5mm~3mm,?凹槽寬度6.5mm~7mm，凹槽中放置彈性膠圈6，材料為硅橡膠JF01-20A，膠圈6厚度5mm~5.2mm。?

所述的延長缸體1內(nèi)腔直徑119±0.2mm，石英缸套4外徑118±0.1mm，?4個可視窗口5上下高度95mm，左右寬度70mm。?

延長缸體1采用HT250?Q/CAM-213材料，上端面保持完整缸體平面，4個可視窗口上沿厚度為5mm，為缸墊平面提供支撐，滿足缸蓋水套密封要求。?