具有复合喷射结构的光学发动机及其试验方法与流程

本发明涉及发动机，尤其涉及一种具有复合喷射结构的光学发动机及其试验方法。

背景技术：

1、光学发动机(optical engine)在内燃机光学诊断领域有着广泛的应用，可以覆盖进气、喷雾、混合、燃烧等全部工作过程，借助各种非接触式、高时空分辨率、高准确性的光学方法，可以研究缸内气流运动、喷雾液滴速度场、液滴直径分布、混合气浓度分布、火焰传播、缸内可燃气体温度场分布及有害排放物生成。

2、现有光学发动机大都采用四缸改单缸的直喷形式，无法满足复合喷射方面的研究。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种具有复合喷射结构的光学发动机及其试验方法，以解决现有技术中存在的光学发动机无法满足复合喷射方面的研究的技术问题。

2、如上构思，本发明所采用的技术方案是：

3、具有复合喷射结构的光学发动机，包括：

4、光学发动机本体，包括自下而上顺序固接的原发动机缸体、可视化光学通路和原发动机缸盖；

5、进气道喷射系统，设置于所述原发动机缸盖；

6、缸内直喷系统，设置于所述原发动机缸盖；

7、第一燃油供给系统，设置于所述原发动机缸盖，用于对所述进气道喷射系统提供燃料；

8、第二燃油供给系统，设置于所述原发动机缸盖，用于对所述缸内直喷系统提供燃料。

9、可选地，所述第一燃油供给系统与原发动机的进气道油轨连通。

10、可选地，所述第二燃油供给系统与所述原发动机缸盖的高压油轨连通。

11、可选地，所述可视化光学通路包括互相连接且相对设置的上支撑板和下支撑板，所述上支撑板与所述原发动机缸盖连接，所述下支撑板与所述原发动机缸体连接，所述上支撑板内设置有与所述原发动机缸盖连通的上支撑板进水孔。

12、具有复合喷射结构的光学发动机的试验方法，用于对上述的具有复合喷射结构的光学发动机进行试验，包括以下步骤：

13、s1、将所述具有复合喷射结构的光学发动机加热至设定工作温度；

14、s2、控制所述具有复合喷射结构的光学发动机的转速达到目标转速；

15、s3、按照预设方法控制第一燃油供给系统和第二燃油供给系统的燃油喷射比例，同时控制摄像机开启；

16、s4、试验结束，控制所述摄像机关闭。

17、可选地，所述预设方法包括：

18、通过所述第一燃油供给系统和所述第二燃油供给系统提供同种类型的燃料；或者

19、通过所述第一燃油供给系统和所述第二燃油供给系统内提供不同种类的燃料。

20、可选地，所述步骤s1包括：

21、s11、将所述具有复合喷射结构的光学发动机的油底壳内的机油温度加热至第一温度，将所述具有复合喷射结构的光学发动机的冷却水的温度加热至第二温度，所述第二温度大于所述第一温度，所述第一温度大于所述设定工作温度；

22、s12、控制达到所述第一温度的机油进入所述具有复合喷射结构的光学发动机的油路，控制达到所述第二温度的冷却水进入所述具有复合喷射结构的光学发动机的水路；

23、s13、第一设定时间后，检测所述具有复合喷射结构的光学发动机的水路回水处的冷却水温度；

24、s14、判断所述水路回水处的冷却水温度是否达到所述设定工作温度，如果是，则判定所述具有复合喷射结构的光学发动机被加热至所述设定工作温度；如果否，则返回执行所述步骤s11。

25、可选地，所述步骤s1包括：

26、s101、将所述具有复合喷射结构的光学发动机的油底壳内的机油温度加热至第一温度，将所述具有复合喷射结构的光学发动机的冷却水的温度加热至第二温度，所述第二温度大于所述第一温度，所述第一温度大于所述设定工作温度；

27、s102、控制达到所述第一温度的机油进入所述具有复合喷射结构的光学发动机的油路，控制达到所述第二温度的冷却水进入所述具有复合喷射结构的光学发动机的水路；

28、s103、第一设定时间后，检测所述具有复合喷射结构的光学发动机的水路回水处的冷却水温度；

29、s104、判断所述水路回水处的冷却水温度是否达到所述设定工作温度，如果是，则判定所述具有复合喷射结构的光学发动机被加热至所述设定工作温度；如果否，则执行步骤s105；

30、s105、将所述具有复合喷射结构的光学发动机的冷却水的温度加热至第三温度，所述第三温度大于所述第二温度，控制达到所述第三温度的冷却水进入所述具有复合喷射结构的光学发动机的水路，实时检测所述水路回水处的冷却水温度，当所述水路回水处的冷却水温度达到所述设定工作温度时，判定所述具有复合喷射结构的光学发动机被加热至所述设定工作温度。

31、可选地，所述具有复合喷射结构的光学发动机的可视化光学通路包括顶置石英视窗；

32、所述具有复合喷射结构的光学发动机的试验方法还包括：

33、s5、循环执行所述步骤s1-所述步骤s4设定次数，循环执行所述步骤s1-所述步骤s4设定次数后，对所述顶置石英视窗进行擦拭。

34、可选地，所述步骤s4还包括：

35、判断所述顶置石英视窗是否需要进行擦拭；如果是，则对所述顶置石英视窗进行擦拭；如果否，则执行所述步骤s5。

36、本发明的有益效果：

37、本发明提出的具有复合喷射结构的光学发动机，通过设置进气道喷射系统、缸内直喷系统、第一燃油供给系统和第二燃油供给系统，第一燃油供给系统用于对进气道喷射系统提供燃料，第二燃油供给系统用于对缸内直喷系统提供燃料，从而满足对发动机的复合喷射方向的研究。

38、本发明提出的具有复合喷射结构的光学发动机的试验方法。能够满足对发动机的复合喷射方向的研究。

技术特征：

1.具有复合喷射结构的光学发动机，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的具有复合喷射结构的光学发动机，其特征在于，所述第一燃油供给系统(4)与原发动机的进气道油轨连通。

3.根据权利要求1所述的具有复合喷射结构的光学发动机，其特征在于，所述第二燃油供给系统(5)与所述原发动机缸盖(13)的高压油轨连通。

4.根据权利要求1所述的具有复合喷射结构的光学发动机，其特征在于，所述可视化光学通路(12)包括互相连接且相对设置的上支撑板(121)和下支撑板(122)，所述上支撑板(121)与所述原发动机缸盖(13)连接，所述下支撑板(122)与所述原发动机缸体(11)连接，所述上支撑板(121)内设置有与所述原发动机缸盖(13)连通的上支撑板进水孔(145)。

5.具有复合喷射结构的光学发动机的试验方法，其特征在于，用于对权利要求1-4任一项所述的具有复合喷射结构的光学发动机进行试验，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的具有复合喷射结构的光学发动机的试验方法，其特征在于，所述预设方法包括：

7.根据权利要求5所述的具有复合喷射结构的光学发动机的试验方法，其特征在于，所述步骤s1包括：

8.根据权利要求5所述的具有复合喷射结构的光学发动机的试验方法，其特征在于，所述步骤s1包括：

9.根据权利要求5-8任一项所述的具有复合喷射结构的光学发动机的试验方法，其特征在于，所述具有复合喷射结构的光学发动机的可视化光学通路(12)包括顶置石英视窗(143)；

10.根据权利要求9所述的具有复合喷射结构的光学发动机的试验方法，其特征在于，所述步骤s4还包括：

技术总结
本发明公开了一种具有复合喷射结构的光学发动机及其试验方法，其属于发动机技术领域，具有复合喷射结构的光学发动机包括：光学发动机本体，包括自下而上顺序固接的原发动机缸体、可视化光学通路和原发动机缸盖；进气道喷射系统，设置于所述原发动机缸盖；缸内直喷系统，设置于所述原发动机缸盖；第一燃油供给系统，设置于所述原发动机缸盖，用于对所述进气道喷射系统提供燃料；第二燃油供给系统，设置于所述原发动机缸盖，用于对所述缸内直喷系统提供燃料。本发明能够满足对发动机的复合喷射方向的研究。

技术研发人员：郑家恒,段加全,张连方,王振喜,刘耀东,李显,任凤涛,李莹,刘铭礼
受保护的技术使用者：中国第一汽车股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15