[發明專利]定容彈及具有該定容彈的噴油器噴霧可視化測試系統

在審

• 申請號: 201710492416.3
• 申請日: 2017-06-26
• 公開（公告）號: CN107420241A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 王憲成;李林;趙文柱
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍裝甲兵工程學院
• 主分類號: F02M65/00
• 分類號: F02M65/00
• 代理公司: 北京恩赫律師事務所11469
• 代理人: 劉守憲

技術領域

本發明涉及噴油器噴霧特性測試領域，特別是指一種定容彈及具有該定容彈的噴油器噴霧可視化測試系統。

背景技術

發動機噴油器的噴霧特性是影響發動機性能的重要因素之一，噴油器的噴霧特性對發動機燃燒與排放性能有很大的影響，因此，噴油器噴霧特性的測試，對發動機燃燒系統的設計開發有非常重要的意義，定容彈是噴油器噴霧特性測試的常用裝置。

目前，定容彈的密封方式采取端蓋從外側壓緊石英玻璃的密封方式，這樣在定容彈內腔環境壓力較高時，可視化窗口承受的壓力傳遞給緊固螺栓后，產生的螺栓拉伸應力使石英玻璃與端蓋、端蓋與定容彈體的接觸密封面脫離，導致密封失效問題的發生。

噴油器噴霧特性的可視化測試方法有紋影法和直接拍攝法，紋影法的光路的精準搭建存在一定難度，直接拍攝法沒有繁瑣的光路搭建，便于操作，但是，在噴霧后期的油束由于背景光的原因，油束輪廓模糊，并且液相和氣相區分也不夠明顯。

發明內容

本發明提供一種定容彈及具有該定容彈的噴油器噴霧可視化測試系統，其不僅可以提高定容彈的密封性，而且可以解決可視化測試中背景光干擾油束后期輪廓的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供技術方案如下：

一方面，本發明提供一種定容彈，包括定容彈本體，其中：

所述定容彈本體為立方體，所述定容彈本體內沿三個軸向設置有垂直交叉的通孔，以形成內部腔體，所述通孔的口部設置有噴油器模塊和可視化窗口模塊，所述可視化窗口模塊包括外端蓋、內側蓋板、位于所述外端蓋和內側蓋板之間的石英玻璃；

所述外端蓋和內側蓋板均為環形，所述外端蓋的內側中部設置有用于放置所述石英玻璃的第一臺階孔，所述石英玻璃的外側邊緣與所述外端蓋的接觸部位設置有第一密封圈；

所述外端蓋的內側還設置有用于放置所述內側蓋板的第二臺階孔，所述第二臺階孔的直徑大于所述第一臺階孔的直徑，所述石英玻璃的內側邊緣與所述內側蓋板的接觸部位設置有第二密封圈，所述內側蓋板與所述外端蓋的接觸部位設置有第三密封圈，所述內側蓋板與所述外端蓋通過第一螺栓固定；

所述內側蓋板與所述定容彈本體的接觸部位設置有第四密封圈，所述外端蓋與所述定容彈本體的接觸部位設置有第五密封圈，所述外端蓋通過第二螺栓固定在所述定容彈本體上。

進一步的，所述第一密封圈、第二密封圈、第三密封圈、第四密封圈和第五密封圈均為O形密封圈，所述外端蓋上設置有用于容納所述第一密封圈的第一密封環槽，所述內側蓋板的外側邊緣設置有分別用于容納所述第二密封圈和第三密封圈的第二密封環槽和第三密封環槽，所述定容彈本體上設置有分別用于容納所述第四密封圈和第五密封圈的第四密封環槽和第五密封環槽。

進一步的，所述外端蓋內側設置有第一螺紋孔，所述內側蓋板上設置有與所述第一螺紋孔相對應的第一透孔，所述第一透孔為臺階形透孔，所述第一螺栓從所述內側蓋板的內側將所述內側蓋板固定在所述外端蓋上，所述定容彈本體上設置有第二螺紋孔，所述外端蓋上設置有第二透孔，所述第二螺栓從所述外端蓋的外側將所述外端蓋固定在所述定容彈本體上，所述定容彈本體上設置有用于安裝所述外端蓋的第三臺階孔。

進一步的，所述定容彈本體上其中一個通孔的一個口部設置有所述噴油器模塊，該通孔的另一個口部以及其余通孔的口部均設置有所述可視化窗口模塊。

進一步的，所述立方體的八個角上加工出指向所述立方體中心的副安裝孔，所述副安裝孔用于布置彈體加熱棒、進排氣口、截止閥、單向閥、攪拌風扇、壓力傳感器和/或溫度傳感器中的一個或多個，所述副安裝孔的直徑為20mm，所述定容彈本體的尺寸為300mm，所述通孔的直徑為150mm。

另一方面，本發明還提供一種噴油器噴霧可視化測試系統，包括上述的定容彈，在所述定容彈本體的均安裝有所述可視化窗口模塊的相對兩側分別設置有紫外燈和照相機，所述定容彈內噴油器所使用的柴油中添加有能在紫外燈照射下發光的熒光劑。

進一步的，所述紫外燈的燈光的波段為UVA波段，該波段的波長為320～420nm。

進一步的，所述紫外燈為雪萊特牌的黑光燈，所述熒光劑為瑞奇特牌的熒光增白劑RQT-1增白王，所述照相機為CMOS傳感器的數碼單反相機。

進一步的，所述數碼單反相機的像素為2020萬，所述紫外燈與所述定容彈相距30cm，所述定容彈與所述照相機相距100cm。

進一步的，所述柴油與熒光劑的配比為：1L柴油添加2g以上熒光劑，優選添加2g～6g，1L柴油添加5g熒光劑為最佳配比。