[發明專利]一種用于燃燒彈中噴霧燃燒實驗的噴油器冷卻系統

有效

• 申請號: 201910342129.3
• 申請日: 2019-04-26
• 公開（公告）號: CN110173382B
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 玄鐵民;鐘凱剛;何志霞;王謙
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: F02M53/04
• 分類號: F02M53/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種用于燃燒彈中噴霧燃燒實驗的噴油器冷卻系統，涉及動力機械噴霧燃燒領域，包括噴油器冷卻水套、冷卻液箱、冷卻液入口管道、冷卻液出口管道、冷卻液泵和溫度傳感器；噴油器冷卻水套設置在噴油器外側，噴油器通過機械夾具固定在噴油器冷卻水套的正中間；此噴油器冷卻水套內由噴油器帽、支撐環、噴油器裝配蓋構成冷卻液腔；所述噴油器冷卻水套的進出口分別設置有冷卻液入口管道和冷卻液出口管道，管道內通有冷卻液；所述冷卻液入口管道與冷卻液泵相連；所述冷卻液入口管道和冷卻液出口管道各安裝有一個溫度傳感器。該冷卻系統可根據目標實驗工況的不同，調節不同的冷卻液溫度，從而實現對噴油器內燃油溫度的精確控制。

技術領域

本發明涉及基礎燃燒以及動力機械噴霧燃燒等研究領域，尤其涉及到對燃燒彈中噴霧燃燒實驗的噴油器冷卻系統。

背景技術

隨著全球能源危機以及環境污染加劇的影響，加強發動機噴霧燃燒過程的研究，對改善發動機燃燒過程、降低污染物排放尤為重要；由于發動機中復雜的燃燒室形狀和動態的工況環境，使得在其中的噴霧燃燒研究十分困難。因此很多研究人員首先通過燃燒彈開展靜態工況環境下的噴霧燃燒特性方面的研究。但是目前的研究中由于燃油溫度對噴霧燃燒過程會有非常大的影響，如著火延遲期、火焰浮起長度、碳煙含量等，且之后做數值模擬、計算分析時，燃油溫度便是輸入的一個重要影響因素，輸入不可控，輸出結果將具有高度誤差。因此實現燃油溫度可控，燃燒彈內光學實驗結果才會更加可靠，所以噴油器燃油溫度的有效控制對研究發動機噴霧燃燒過程至關重要。

發明內容

為克服基于燃燒彈進行噴霧燃燒實驗過程中噴油器體溫度及燃油溫度不可控制的問題，本發明提供一套可根據目標實驗工況的不同，調節不同的冷卻液溫度，從而實現對噴油器內燃油溫度精確控制的冷卻系統。

本發明是通過以下技術手段來實現上述技術目的：

一種用于燃燒彈中噴霧燃燒實驗的噴油器冷卻系統，包括噴油器冷卻水套、冷卻液箱、冷卻液入口管道、冷卻液出口管道、冷卻液泵和溫度傳感器；所述噴油器冷卻水套設置在噴油器外側，噴油器通過夾具固定在噴油器冷卻水套的中間；由噴油器帽、支撐環、噴油器裝配蓋構成的冷卻液腔設置在所述噴油器冷卻水套內；所述噴油器冷卻水套的進口與出口分別設置有冷卻液入口管道和冷卻液出口管道。

進一步的，所述噴油器冷卻水套設置在燃燒彈缸內，整個噴霧燃燒實驗發生在燃燒彈中密閉的環境中。

進一步的，所述噴油器冷卻水套上開設有冷卻液流道，且冷卻液流道與冷卻液腔下部相通。

進一步的，所述噴油器冷卻水套與噴油器帽接觸處、噴油器帽與噴嘴接觸處、噴油器裝配蓋與噴油器接觸處各有一個密封槽。

進一步的，所述冷卻液入口管道與冷卻液泵連接。

進一步的，所述冷卻液入口管道和冷卻液出口管道均設置有溫度傳感器，以測量并顯示進出口冷卻液的溫度。

進一步的，所述噴油器帽為中空倒錐形回轉體結構；且噴油器帽開設有數個圓通孔。

進一步的，所述冷卻液入口管道和冷卻液出口管道內通有冷卻液；冷卻液箱供給冷卻液，并且可以根據目標實驗工況的不同，調節冷卻液溫度。

進一步的，根據目標實驗工況的不同，可在冷卻液箱中調節不同的冷卻液溫度，當兩個溫度傳感器所示溫度之差小于2℃時，則代表燃油溫度已達到穩定狀態。

進一步的，所述噴油器帽材質為鋁材料。

有益效果：

提供了用于燃燒彈中噴霧燃燒實驗的噴油器冷卻系統，控制簡單，可根據目標實驗工況的不同，調節不同的冷卻液溫度，從而實現對噴油器內燃油溫度的精確控制，若兩個溫度傳感器所示溫度之差小于2℃，則代表燃油溫度已達到穩定狀態。燃油溫度的靜態誤差控制在2℃的合理范圍內，具有較高的控制精準度。

附圖說明