专利名称：一种光学发动机及其加长活塞的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光学发动机及其加长活塞。
背景技术：
目前光学发动机主要用于研究发动机缸内燃油喷射，喷雾行程等情况，采用加长 活塞，在活塞顶面设置有一个尽可能大的透明窗口 ，窗口的尺寸根据缸径而定，加长活塞下 部轴线方向也开有窗口 ，窗口内装有反射镜。通过设置在头部的透明窗口 ，发动机上的反射 镜，来拍摄图像，从而对缸内流场、喷雾、燃烧以及混合气的形成进行研究。在光学发动机的 工作过程中，特别是可燃烧的光学发动机，头部透明窗口与活塞的密封以及活塞与缸壁间 的润滑非常重要，而国内光学发动机研究平台比较落后，国内汽车厂商的研究机构目前还 没有这个平台。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光学发动机及其加长活塞，将加长活塞应用于光学发 动机上，通过活塞透明窗口观察和分析缸内燃油喷射，喷雾行程等情况，从而对发动机缸内 流场、喷雾、燃烧以及混合气的形成进行研究。 加长活塞的上下两部分通过螺栓连接到一起，在头部装有透明窗口 ，活塞加长部 分的侧面开有窗口 ，用来安装反射镜。加长活塞的下部有活塞销孔，可通过活塞销与连杆组 装到一起。 具体技术方案如下 —种光学发动机的加长活塞，包括活塞顶部窗口部分，活塞加长部分和顶部透明 窗口 ，所述活塞顶部窗口部分和活塞加长部分采用螺栓进行连接，所述顶部透明窗口采用c 形环夹紧至活塞顶部窗口部分。 所述活塞加长部分的壁面上设有刮油环，用于减少缸壁上的机油。
所述刮油环为一组或多组，设置于活塞加长部分的下部。
所述C形环为两个铬镍铁合金C形环。 所述刮油环下方的活塞加长部分壁面上设有控油环，用于再次刮除残余机油并使 回入曲轴箱。 所述活塞顶部窗口部分和活塞加长部分均采用铝合金材料。
所述活塞加长部分的上部和下部设有两组衬环。 所述活塞加长部分两侧开有安装反射镜的侧面窗口 ，对应该反射镜的侧面窗口 ， 可以外置CCD摄像机。 所述活塞具有石墨制成的活塞压縮环。 上述加长活塞的光学发动机，包括容纳该活塞的缸套，以及上部的缸盖。
与目前现有技术相比，本发明 1.活塞上下两部分是通过螺栓连接到一起，并通过螺栓用两个铬镍铁合金C型环把顶部透明窗口夹紧； 2.活塞加长部分上布有刮油环，可减少缸壁上的机油，同时下侧的控油环可再次 刮除残余机油并使回入曲轴箱； 3.活塞加长部分的上两组衬环保证加长活塞沿缸套轴线竖直运动。
图1为活塞整体示意图
图2为光学发动机整体示意图
图中 1.活塞顶部窗口部分；2.活塞加长部分；3.活塞压縮环；4.铬镍铁合金C型环； 5.螺栓；6.透明窗口 ；7.衬环；8.控油环；9.衬环；10.活塞销孔；11.刮油环；12.缸套； 13.加长活塞；14. CCD摄像机；15.反射镜；16.缸盖;
具体实施例方式
下面根据附图对本发明进行详细描述，其为本发明多种实施方式中的一种优选实 施例。 本实施例涉及一种光学发动机的加长活塞，它主要由活塞顶部窗口部分(1)，活塞 加长部分(2)，两组活塞压縮环(3)，两个铬镍铁合金C型环(4)，螺栓(5)，透明窗口 (6)，衬 环(7) (9)，控油环(8)，活塞销孔(IO)，刮油环(ll)，等部分组成。该加长活塞的活塞顶部 窗口部分(1)和活塞加长部分(2)通过螺栓(5)连接，结构简单，透明窗口易拆卸。同时该 加长活塞上有两组衬环，保证加长活塞沿缸套(12)轴线竖直运动。 1.加长活塞(13)是由活塞顶部窗口部分(1)和活塞加长部分(2)两部分组成。 顶部开有安装透明窗口 (6)的圆孔，活塞加长部分(2)两侧开有安装反射镜(15)的侧面窗 □。 2.活塞的顶部窗口部分(1)和活塞加长部分(2)均采用是铝合金材料，减小整体
活塞质量。 3.活塞顶部窗口部分(1)和活塞加长部分(2)是通过螺栓(5)连接到一起，用两 个铬镍铁合金C形环(4)把顶部透明窗口 (6)夹紧保证其密封性，使活塞顶部窗口部分(1) 及透明窗口易于装配和拆卸，从而便于更换和清理透明窗口 (6)。 4.活塞加长部分(2)上有一组刮油环(8)，刮油环(8)可减少缸壁上机油，而下侧 的控油环(11)再次刮除残余机油并使回入曲轴箱。 5.在活塞加长部分(2)的上布有两组衬环(7) (9)，衬环(7) (9)保证加长活塞沿 缸套(12)轴线竖直运动。 6.在光学发动机中，透明缸套(12)不能承受钢制活塞环的磨损。在本发明中，活 塞压縮环(3)采用特殊处理的石墨制成，具有密封、润滑、耐高温作用，且有较好的热传导 系数。 7.活塞加长部分(2)具有普通活塞的功能，布有活塞销孔(10)。
此外，实际应用中 1.加长活塞的侧面窗口高度应大于活塞的行程，以避免活塞上下运动时撞到反射
4镜；侧面窗口宽度最好不要小于顶部透明窗口的直径，以便通过反射镜观察到整个缸内的 喷雾、燃烧等情况，便于研究。 2.活塞压縮环位于活塞顶部窗口部分，第一道环尽可能离活塞顶部近一些，因为 第一道环决定了每个行程能擦拭及清洁缸套的长度。 3.在本发明中活塞压縮环是采用特殊处理的石墨制成，在自由状态下是椭圆的， 而在受载状态下是圆形的。 上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式 的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用 于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种光学发动机的加长活塞，其特征在于，包括活塞顶部窗口部分(1)，活塞加长部分(2)和顶部透明窗口(6)，所述活塞顶部窗口部分(1)和活塞加长部分(2)采用螺栓(5)进行连接，所述顶部透明窗口(6)采用C形环(4)夹紧至活塞顶部窗口部分(1)。
2. 如权利要求l所述的光学发动机的加长活塞，其特征在于，所述活塞加长部分(2)的 壁面上设有刮油环(8)，用于减少缸壁上的机油。
3. 如权利要求2所述的光学发动机的加长活塞，其特征在于，所述刮油环(8)为一组或 多组，设置于活塞加长部分(2)的下部。
4. 如权利要求1-3中任一项所述的光学发动机的加长活塞，其特征在于，所述C形环 (4)为两个铬镍铁合金C形环(4)。
5. 如权利要求2或3所述的光学发动机的加长活塞，其特征在于，所述刮油环(8)下方 的活塞加长部分(2)壁面上设有控油环(ll)，用于再次刮除残余机油并使回入曲轴箱。
6. 如权利要求4所述的光学发动机的加长活塞，其特征在于，所述活塞顶部窗口部分 (1)和活塞加长部分(2)均采用铝合金材料。
7. 如权利要求5所述的光学发动机的加长活塞，其特征在于，所述活塞加长部分(2)的 上部和下部设有两组衬环(7) (9)。
8. 如权利要求1_3，6，7中任一项所述的光学发动机的加长活塞，其特征在于，所述活 塞加长部分(2)两侧开有安装反射镜(15)的侧面窗口，对应该反射镜(15)的侧面窗口，可 以外置CCD摄像机(14)。
9. 如权利要求8所述的光学发动机的加长活塞，其特征在于，所述活塞具有石墨制成 的活塞压縮环(3)。
10. —种使用权利要求l-9所述加长活塞的光学发动机，其特征在于，包括容纳该活塞 的缸套(12)，以及上部的缸盖(16)。
全文摘要
本发明涉及一种光学发动机及其加长活塞，主要由活塞顶部窗口部分(1)，活塞加长部分(2)，两组活塞压缩环(3)，两个铬镍铁合金C型环(4)，螺栓(5)，透明窗口(6)，衬环(7)(9)，控油环(8)，活塞销孔(10)，刮油环(11)等部分组成。该加长活塞的活塞顶部窗口部分(1)和活塞加长部分(2)通过螺栓(5)连接，结构简单，透明窗口易拆卸。同时该加长活塞上有两组衬环，保证加长活塞沿缸套(12)轴线竖直运动。
文档编号F02F3/00GK101737191SQ200910251498
公开日2010年6月16日 申请日期2009年12月23日 优先权日2009年12月23日
发明者霍英贤 申请人:奇瑞汽车股份有限公司