CN106194538A - 一种可以调节背压实现喷油器可视化试验的试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可以调节背压实现喷油器可视化试验的试验装置，包括透明腔体、夹具、支撑板和喷油器部分，所述支撑板设于透明腔体下表面，所述夹具设于透明腔体上方，所述透明腔体、夹具和支撑板通过螺栓连接；所述喷油器部分固定于透明腔体和夹具之间；本发明是一种可视化的环境压力模拟装置，通过空气压缩装置和定压力泄压阀来实现密封腔体内动态恒压状态，进而削弱燃油雾化对可视化拍摄产生的影响，结构简单，成本低；利用该装置，可以达到同时观测喷油器喷嘴内部流动状态和燃油雾化效果的目的。

Description

一种可以调节背压实现喷油器可视化试验的试验装置

技术领域

本发明涉及一种可以调节背压实现喷油器可视化试验的试验装置，属于喷油器喷嘴内流研究测试领域。

背景技术

可视化试验研究的实现是依赖对研究对象进行与可视化部件的替换，使研究对象出现可视视窗。进而使用不同的拍摄方法，利用相机进行试验研究。常用的可视化材料有有机玻璃，石英，蓝宝石，聚碳酸酯等。

高压共轨试验台是模拟柴油机内燃油共轨喷射系统的试验平台。在针对喷油器进行共轨喷射试验过程中，试验台可以提供不同的喷油策略并研究喷油器喷雾特性。由于喷嘴内部流动是喷雾的重要影响因素之一，因此对柴油机喷嘴内部流动的研究也逐渐增多，而在目前现有的可视化试验中，也没有可以实现背压可调并可获得喷嘴内部流动与针阀运动耦合的试验图像的可视化试验装置。

发明内容

针对现有的高压共轨喷油器燃油喷射试验存在的上述问题，本发明提供一种可以针对不同喷油器进行喷嘴内部流动的可视化试验并且利用泄压阀与空气压缩装置实现环境压力可调的试验装置。

本发明的技术方案是：

一种可以调节背压实现喷油器可视化试验的试验装置，包括透明腔体、夹具、支撑板和喷油器部分，所述支撑板设于透明腔体下表面，所述夹具设于透明腔体上方，所述透明腔体、夹具和支撑板通过螺栓连接；所述喷油器部分固定于透明腔体和夹具之间；

所述透明腔体上设有一个精密压力测量装置、一个可调压力泄压阀、一个排油开关、一个连接孔和一个进气孔，所述精密压力测量装置设于透明腔体上壁；可调压力泄压阀和排油开关穿过支撑板设于透明腔体下壁；所述连接孔设于透明腔体上壁且与透明腔体内腔相连通，连接孔设有内螺纹；所述进气孔设于透明腔体的侧壁且与透明腔体内腔相连通；

所述喷油器部分包括喷油器适配器、喷油器、腔体-喷嘴连接件和透明替代喷嘴消耗件，所述腔体-喷嘴连接件与透明腔体上的连接孔通过螺纹连接，腔体-喷嘴连接件与夹具通过螺栓连接，所述腔体-喷嘴连接件上设有喷嘴消耗件连接孔，所述透明替代喷嘴消耗件的顶端竖直向下穿过所述喷嘴消耗件连接孔进入透明腔体内腔，所述透明替代喷嘴消耗件与腔体-喷嘴连接件为面密封连接；所述喷油器的顶端插入透明替代喷嘴消耗件的内腔，喷油器的末端与夹具的下表面连接，喷油器的末端设有一个电磁阀，所述电磁阀从夹具的下表面向上穿出夹具；所述喷油器适配器设于喷油器上；

所述喷油器的顶端是经过磨削加工，将原有的喷孔与压力室磨去的。

进一步，所述透明腔体与透明替代喷嘴消耗件的材质均为聚碳酸酯材料。

本发明的有益效果是：

本发明是一种可视化的环境压力模拟装置，通过空气压缩装置和定压力泄压阀来实现密封腔体内动态恒压状态，进而削弱燃油雾化对可视化拍摄产生的影响，结构简单，成本低；利用该装置，可以达到同时观测喷油器喷嘴内部流动状态和燃油雾化效果的目的。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的透明替代喷嘴结构示意图；

图3是本发明夹具结构俯视示意图；

图4是本发明试验原理示意图。

图中，1-喷油器适配器，2-精密压力测量装置，3-透明腔体，4-可调压力泄压阀，5-夹具，6-喷油器，7-腔体-喷嘴连接件，8-进气孔9-透明替代喷嘴消耗件，10-支撑板，11-排油开关，12-高压共轨试验台，13-同步器，14-控制计算机，15-高速相机，16-空气压缩装置，17-高频闪光灯

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述：

如图1所示，一种可以调节背压实现喷油器可视化试验的试验装置，包括透明腔体3、夹具5、支撑板10和喷油器部分，所述支撑板10设于透明腔体3下表面，所述夹具5设于透明腔体3上方，所述透明腔体3、夹具5和支撑板10通过螺栓连接；所述喷油器部分固定于透明腔体3和夹具5之间；所述夹具5的结构见图3。

所述透明腔体3上设有一个精密压力测量装置2、一个可调压力泄压阀4、一个排油开关11、一个连接孔和一个进气孔8，所述精密压力测量装置2设于透明腔体3上壁；可调压力泄压阀4和排油开关11穿过支撑板10设于透明腔体3下壁；所述连接孔设于透明腔体3上壁且与透明腔体3内腔相连通，连接孔设有内螺纹；所述进气孔8设于透明腔体3的侧壁且与透明腔体3内腔相连通；

所述喷油器部分包括喷油器适配器1、喷油器6、腔体-喷嘴连接件7和透明替代喷嘴消耗件9，所述腔体-喷嘴连接件7与透明腔体3上的连接孔通过螺纹连接，腔体-喷嘴连接件7与夹具5通过螺栓连接，所述腔体-喷嘴连接件7上设有喷嘴消耗件连接孔，所述透明替代喷嘴消耗件9的顶端竖直向下穿过所述喷嘴消耗件连接孔进入透明腔体3内腔，所述透明替代喷嘴消耗件9与腔体-喷嘴连接件7为面密封连接；所述喷油器6的顶端插入透明替代喷嘴消耗件9的内腔，喷油器6的末端与夹具5的下表面连接，喷油器6的末端设有一个电磁阀，所述电磁阀从夹具5的下表面向上穿出夹具5；所述喷油器适配器1设于喷油器6上；所述透明替代喷嘴消耗件9的结构见图2。

所述喷油器6的顶端是经过磨削加工，将原有的喷孔与压力室磨去的。

所述透明腔体3与透明替代喷嘴消耗件9的材质均为聚碳酸酯材料。

下面结合图4对本发明的原理进行描述：

一种可以调节背压实现喷油器可视化试验的试验装置试验原理如图1所示，试验用的喷油器6的进油口通过高压油管与高压共轨试验台12相连接，高压共轨试验台12通过信号线连接控制喷油器6上的电磁阀开合，透明腔体3上壁开设一孔与精密压力测量装置2相连接，下壁开设两孔，分别连接可调压力泄压阀4与排油开关11，透明腔体3一侧上部开设一进气孔8与空气压缩装置16相连接。通过可调压力泄压阀4，空气压缩装置16以及精密压力测量装置2进行透明腔体3内背压调节。透明腔体3内压力由精密压力测量装置2测得，通过调节空气压缩装置16设置压力值，使设置压力高于透明腔体3内所需压力，实验过程中，空气压缩装置16对透明腔体3进行充气，经过精密压力测量装置2的测量，调节压力可调泄压阀4的开启使背压达到所需压力值。在动态的进排气过程中透明腔体3内处于流动状态的恒压环境，从而解决油雾附着在透明腔体3内壁上而影响可视化程度的问题。控制计算机14与高速相机15、高频闪光灯17相连接，并且控制计算机14通过同步器13与高压共轨试验台12连接。在试验过程中，通过控制计算器14进行实验参数的调节以及试验开始终止的控制。为了更好的得到高速相机15的拍摄结果，采用同步器13实现喷油器6喷射与高速相机15拍摄同时触发，再配合以高频闪光灯17的使用，由此得到在不同背压环境下，喷油器6喷嘴内部流动的不同状态的可视化图像。对研究不同类型喷油器的喷油内流特性有重要意义。试验中，可以利用排油开关11排除腔体内积蓄的油液。

Claims (2)

1.一种可以调节背压实现喷油器可视化试验的试验装置，其特征在于，包括透明腔体(3)、夹具(5)、支撑板(10)和喷油器部分，所述支撑板(10)设于透明腔体(3)下表面，所述夹具(5)设于透明腔体(3)上方，所述透明腔体(3)、夹具(5)和支撑板(10)通过螺栓连接；所述喷油器部分固定于透明腔体(3)和夹具(5)之间；

所述透明腔体(3)上设有一个精密压力测量装置(2)、一个可调压力泄压阀(4)、一个排油开关(11)、一个连接孔和一个进气孔(8)，所述精密压力测量装置(2)设于透明腔体(3)上壁；可调压力泄压阀(4)和排油开关(11)穿过支撑板(10)设于透明腔体(3)下壁；所述连接孔设于透明腔体(3)上壁且与透明腔体(3)内腔相连通，连接孔设有内螺纹；所述进气孔(8)设于透明腔体(3)的侧壁且与透明腔体(3)内腔相连通；

所述喷油器部分包括喷油器适配器(1)、喷油器(6)、腔体-喷嘴连接件(7)和透明替代喷嘴消耗件(9)，所述腔体-喷嘴连接件(7)与透明腔体(3)上的连接孔通过螺纹连接，腔体-喷嘴连接件(7)与夹具(5)通过螺栓连接，所述腔体-喷嘴连接件(7)上设有喷嘴消耗件连接孔，所述透明替代喷嘴消耗件(9)的顶端竖直向下穿过所述喷嘴消耗件连接孔进入透明腔体(3)内腔，所述透明替代喷嘴消耗件(9)与腔体-喷嘴连接件(7)为面密封连接；所述喷油器(6)的顶端插入透明替代喷嘴消耗件(9)的内腔，喷油器(6)的末端与夹具(5)的下表面连接，喷油器(6)的末端设有一个电磁阀，所述电磁阀从夹具(5)的下表面向上穿出夹具(5)；所述喷油器适配器(1)设于喷油器(6)上；

所述喷油器(6)的顶端是经过磨削加工，将原有的喷孔与压力室磨去的。

2.根据权利要求1所述的一种可以调节背压实现喷油器可视化试验的试验装置，其特征在于，所述透明腔体(3)与透明替代喷嘴消耗件(9)的材质均为聚碳酸酯材料。