[實用新型]增壓汽油機超級爆震試驗裝置

有效

• 申請號: 201420391341.1
• 申請日: 2014-07-15
• 公開（公告）號: CN204064550U
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: 王志;齊運亮;王建昕;劉輝
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01L23/22
• 分類號: G01L23/22
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 李相雨

技術領域

本實用新型涉及電子線路裝配技術領域，特別提供一種增壓汽油機超級爆震試驗裝置。

背景技術

直噴增壓小排量(Downsizing)汽油機能夠靈活控制燃油噴射并大幅降低油耗，在近幾年中正成為汽油機發展的主流。但在低速大負荷直噴增壓發動機容易發生一種對發動機危害極大的、至今尚未充分理解的非正常燃燒現象——超級爆震。超級爆震在火花點火之前發生早燃，最大爆發壓力幾倍于正常燃燒的最大爆發壓力，甚至可能超過200bar，并伴隨著巨幅壓力振蕩，隨機發生，對發動機的危害及其巨大。因此研究超級爆震的難度很大，目前還未見成熟的超級爆震研究的試驗裝置。

世界各大汽車公司和發動機研究表明：超級爆震一般在火花點火之前出現早燃。早燃的起因是燃燒室中出現了熱點(即早燃粒子)。解析早燃的來源，理解超級爆震燃燒過程，提出超級爆震控制方法，急需開發適合于增壓汽油機工作條件下超級爆震的試驗裝置及其檢測方法。

實用新型內容

(一)要解決的技術問題

本實用新型的目的是提供一種適合于增壓汽油機工作條件下超級爆震的實驗裝置及其檢測方法，以解析早燃的來源，理解超級爆震的燃燒過程。

(二)技術方案

一種增壓汽油機超級爆震試驗裝置，包括缸體、缸蓋、活塞、進氣門、排氣門以及火花塞；

所述進氣門和排氣門分別對應連接有進氣管路和排氣管路；在所述進氣管路的進氣方向上依次設有進氣控溫穩壓腔、節氣門、微粒加注器以及噴油器，所述微粒加注器用于加注模擬早燃粒子，所述微粒加注器設有溫控加熱系統，用于加熱所述模擬早燃粒子；在所述排氣管路上設有尾氣分析儀；所述缸體的內部設有缸壓傳感器。

優選的，所述溫控加熱系統為電阻加熱器。

優選的，所述活塞的壓縮比為14-18。

優選的，所述微粒加注器與進氣管路之間設有微粒導入閥。

優選的，所述活塞為鋼質活塞。

優選的，所述噴油器設置在所述進氣門的門口。

優選的，所述活塞由測功機帶動運轉。

優選的，所述模擬早燃粒子為元素碳粒、發動機碳煙、金屬元素。

(三)有益效果

本實用新型提供的一種增壓汽油機超級爆震試驗裝置包括缸體、缸蓋、活塞、進氣門以及排氣門；進氣門和排氣門分別對應連接有進氣管路和排氣管路；在進氣管路的進氣方向上依次設有進氣控溫穩壓腔、節氣門、微粒加注器以及火花塞，微粒加注器用于加注模擬早燃粒子，微粒加注器設有溫控加熱系統，用于加熱模擬早燃粒子；在排氣管路上設有尾氣分析儀；缸體的內部設有缸壓傳感器，本裝置成本低，機械強度高，產業化前景好。

通過進氣控溫穩壓腔、節氣門以及噴油器能夠靈活控制活塞壓縮至上止點時缸體內混合氣的熱力學狀態(溫度、壓力和濃度)；通過微粒加注器向缸體內加注不同溫度的模擬早燃粒子，或通過微粒加注器向缸體內加注不同粒徑的模擬早燃粒子，實現火花塞點火前缸體內混合氣體的早燃，引發不同強度的超級爆震；通過缸壓傳感器采集缸體內的壓力變化，提取壓力震蕩信息，判斷缸體內超級爆震的強度；通過進氣控溫穩壓腔、節氣門以及噴油器改變活塞壓縮至上止點時缸體內混合氣體的熱力學狀態，研究不同熱力學狀態因素對超級爆震的影響。本實用新型能夠實現缸體內混合氣體的穩定早燃，引發穩定的超級爆震，因此能夠獲取大量的超級爆震試驗樣本。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的一種增壓汽油機超級爆震試驗裝置的示意圖。

圖2為本實用新型實施例不同溫度模擬早燃粒子誘發的超級爆震的缸壓曲線圖。

圖3為本實用新型實施例的缸體內不同粒徑模擬早燃粒子誘發的超級爆震的缸壓曲線圖。

附圖標記：1、測功機；2、活塞；3、缸體；4、尾氣分析儀；5、排氣門；6、缸蓋；7、缸壓傳感器；8、火花塞；9、進氣門；10、噴油器；11、節氣門；12、進氣控溫穩壓腔；13、微粒導入閥；14、微粒加注器；X、缸壓；Y、曲軸轉角；a1、正常溫度；a2、300℃；a3、370℃；a4、450℃；b1、50目；b3、200目；b4、300目。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。