CN210660408U - 一种汽油机火花塞打火测试装置及发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种汽油机火花塞打火测试装置，包括进气管、测试设备和排气管，包括：所述测试设备上包括分别连接所述进气管及所述排气管的端部、设于两个所述端部之间形成测试通道的中间部以及设于所述测试通道的内部的导流件，所述中间部上设有火花塞和观测窗口，且所述导流件可调节由所述进气管流入所述所述测试通道的压缩空气气流流动状态。本实用新型还涉及一种发动机，以通过一有效的火花塞可视化测试装置，通过调节导流件的弯折度以可以获得不同气体流动状态下的火花塞火弧发展情况，可作为火花塞测试强有力的工具。

Description

一种汽油机火花塞打火测试装置及发动机

技术领域

本实用新型涉及汽油机发动机点火技术领域，尤其涉及一种汽油机火花塞打火测试装置及发动机。

背景技术

汽油发动机是靠火花塞点燃油气混合气进行工作的，火花塞的打火能量、打火稳定性与发动机可靠性有着密切的联系，且随着发动机技术的发展，更高能量的打火装置也在持续开发当中，但这会对火花塞测试提出更高的要求。

目前，研究领域多运用定容燃烧弹进行火花塞测试，然而该火花塞测试存在以下问题：

1.定容燃烧弹内部空间较大，而进气管直径通常较小，导致内部气体流动混乱，无法有效控制所需气流状态。

2.测试空间内部一般为球体或圆柱体，气体流经通道截面边缘为弧形时，无法产生上下左右均对称的流道。

3.定容燃烧弹金属质量较大，热惯性大，对进气加热到所需温度需要较长的时间。

4.定容燃烧弹造价高昂，测试费用较高。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种能够解决以上问题的汽油机火花塞打火测试装置及车辆。

本实用新型提供了一种汽油机火花塞打火测试装置，包括进气管、测试设备和排气管，所述测试设备上包括分别连接所述进气管及所述排气管的端部、设于两个所述端部之间并于中部形成测试通道的中间部以及设于所述测试通道内部的导流件，所述中间部上设有火花塞和观测窗口，且所述导流件可调节由所述进气管流入所述所述测试通道的压缩空气气流流动状态。

一实施例中，所述中间部的壁部设有沿径向贯通所述测试通道的装配部，且所述测试通道的截面面积与所述进气管的进气道和所述排气管的排气道的截面面积相同。

一实施例中，所述观测窗口包括用于观测火花塞火弧情况的石英玻璃和设于所述石英玻璃的周向边缘的金属边框，所述装配部包括安装所述金属边框的第一装配通槽。

一实施例中，所述火花塞通过安装座装配在所述中间部上。

一实施例中，所述安装座的中部设有第一螺纹孔，所述火花塞通过火花塞螺纹与所述第一螺纹孔的配合装配在所述安装座上；所述安装座的周向设有第二螺纹孔，所述装配部还包括安装所述安装座的第二装配通槽。

一实施例中，所述测试通道为方形通孔，所述安装座为对应所述测试通道的一侧部的安装板，所述观测窗口设于与所述安装座相邻的剩余侧部中的至少一侧部。

一实施例中，所述导流件为通过改变弯折度调节压缩空气气流流动状态的导流板。

一实施例中，所述导流件包括第一基板和铰接于所述第一基板的一端的第二基板，所述第一基板上远离所述第二基板的一端附近设有通孔，所述导流件通过所述通孔与螺丝的配合装配在所述端部内。

一实施例中，所述汽油机火花塞打火测试装置包括设在所述进气管上靠近进气道的进气阀门、以及套接在所述进气管外壁部的加热器和/或设在所述排气管上的排气阀门，在所述打火测试装置包括所述加热器和所述进气阀门时，所述进气阀门设在所述加热器与所述进气管的进气道入口处。

本实用新型还提供了一种发动机，所述发动机利用以上所述的汽油机火花塞打火测试装置对发动机的火花塞和点火线圈进行测试。

综上，本实用新型通过测试窗口(石英玻璃)提供一个有效的火花塞可视化测试装置，通过调节导流件的弯折度以可以获得不同气体流动状态下的火花塞火弧发展情况，可作为火花塞测试强有力的工具。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1所示为本实用新型提供汽油机火花塞打火测试装置的一具体实施例的结构示意图；

图2所示为图1中测试设备的结构示意图；

图3所示为图2中另一视角的结构示意图；

图4所示为图2中导流件的剖视图；

图5所示为图4中导流件的结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本实用新型详细说明如下。

如图1和图2所示，本实用新型提供了一种汽油机火花塞打火测试装置，其包括：进气管1、测试设备2和排气管3，压缩空气经进气管1流入测试设备2进行火花塞点火测试后，经排气管3流出。

该实用新型提供的测试装置中的测试设备2包括分别连接进气管1及排气管3的端部21、设于两个端部21之间并形成测试通道200的中间部22(中间部22为位于两个端部21之间的壁部)、以及设于测试通道200的内部(靠近进气管1的端部)以能够调节由进气管1的进气道流入测试通道200的压缩空气气流流动状态的导流件23，该中间部22上设有火花塞22a和观测窗口22b，火花塞22a用于产生火弧(不会点燃空气)，观测窗口22b用于观测火花塞火弧发展情况。本实用新型通过导流件23创造出压缩空气不同的气流状态，并通过观测窗口22b更好地为火花塞性能测试以获取各测试工况下火弧的发展过程提供技术支持。

如图2和图3所示，本实用新型提供的一具体实施例中，中间部22的壁部设有装配火花塞22a和观测窗口22b的装配部220；具体地，端部21为一金属圆柱，测试通道200为贯穿该金属圆柱的轴向的方形孔，装配部220为于中间部22的壁部沿径向贯通测试通道200且分别对应方形孔边部的方形通槽，且该测试通道200的截面面积(通气部分)与进气管1的进气道和排气管3的排气道的截面面积(通气部分)相同，以保证端部21内部的测试通道200的尺寸与进气管1的进气道和排气管3的排气道一致，从而有效控制由进气道流入测试通道200及排气道的内部压缩气体流动状态。可以理解，控制好进气管1的气体流动状态，也就相当于间接控制容器内部的空气流动(即流速、压力、温度等)，容易观察气体流动状态对火弧发展的影响。

由于本实用新型提供的测试通道200优选为方形通孔，也即进气管1的进气道和排气管3的排气道也为传输压缩空气的方形通道，而导流件23为安装于端部21内的导流板，以在放置导流件23(导流板)后，在端部21内形成的测试通道200(气体通道)截面上下左右均对称，可消除以往不对称的弧形截面(沿径向越向上截面越小)对测试造成的影响。可以理解，测试通道200还可为六边形、八边形、十二边形等多边形通孔。

如图3所示，导流件23为弯折度可调以改变测试通道内压缩空气气流流向(压缩空气气流流动状态)的金属导流板。详细地，一并参考图4和图5，该导流件23(导流板)包括第一基板23a和铰接于第一基板23a的一端的第二基板23b，通过调节第一基板23a相对第二基板23b的末端位置，实现对第一基板23a与第二基板23b之间的弯折度(导流件23的弯折度)的调节(改变)。在第二基板23b与第一基板23a完全重叠，也即是第二基板23b与第一基板23a的末端距离为零时，该弯折度为0°，在第二基板23b与第一基板23a完全展开，也即是第二基板23b与第一基板23a的末端距离最远时，该弯折度为180°

一具体实施例中，第一基板23a上远离第二基板23b的一端附近设有通孔23c，在根据需要调整导流件23的弯折度后，再通过通孔23c与螺丝的配合，将该导流件23固定在端部21内，观察该弯折度下压缩空气气体流动状态的火花塞火弧发展情况。

进一步，再次参考图1和图2，中间部22上设有可用于观察火弧的发展过程的可视化(透明)的观测窗口22b；详细地，观测窗口22b包括石英玻璃221和金属边框222，金属边框222设在石英玻璃221的周向边缘上，且金属边框222上设有第一安装部，与之对应地，装配部220包括第一装配通槽，金属边框222通过第一安装部与第一装配通槽的配合安装在中间部22上。该优选实施例中，第一安装部为第三螺纹孔，第二安装部为对应金属边框222的方形孔，金属边框222通过第三螺纹孔、第一装配通槽及螺钉的配合，完成装配有石英玻璃221的金属边框222与中间部22的安装。

更进一步地，本实用新型提供的火花塞22a通过安装座22c装配在中间部22上；详细地，安装座22c的中部设有第一螺纹孔，火花塞22a通过火花塞螺纹与第一螺纹孔的配合装配在安装座22c上。与此同时，安装座22c的周向设有第二螺纹孔，装配部220还包括对应安装座22c的第二装配通槽，安装座22c通过第二螺纹孔与螺栓的配合装配在第二装配通槽上。

本实用新型中，在方形通孔的测试通道200内，安装座22c为对应测试通道200的一侧部的安装板，而观测窗口22b设于测试通道200上与安装座22c相邻及相对的剩余侧部(剩余三侧部)中的至少一侧部(重点参考图1)，而其他没有布设安装座22c及观测窗口22b的侧部通过连接板进行密封，且该观测窗口22b(石英玻璃221)和火花塞22a的安装位置可根据需要的观察角度进行选择调整。

本实用新型中，汽油机火花塞打火测试装置还包括设在进气管1上靠近进气道的进气阀门4、以及套接在进气管1外壁部的加热器11和/或排气管3上的排气阀门5，且其包括以下4种具体情况：

第一种情况：该打火测试装置仅包括进气阀门4；

第二种情况：该打火测试装置包括进气阀门4和加热器11；

第三种情况：该打火测试装置包括进气阀门4和排气阀门5；

第四种情况：该打火测试装置包括进气阀门4、加热器11和排气阀门5。

当测试工况需要对压缩空气加热时，该汽油机火花塞打火测试装置包括加热器11，以通过打开加热器11，将热量通过进气管1传导给进气(压缩空气)，以能够将流入进气管1的进气道内的压缩空气加热到所需的温度。

在本实用新型提供的汽油机火花塞打火测试装置包括加热器11和进气阀门4时，将进气阀门4设在加热器11与进气管1的进气道入口之间，以能够通过调节进气阀门4的开度调节进气管1的进气道内的压缩空气气体流动状态，且由于进气管1较长，能够使得压缩空气有足够的时间达到所需的流动状态，并将该流动状态稳定传递至中间部22内。

一优选实施例中，进气管1和排气管3为方形金属管，且其分别通过法兰固定在端部21上，能够与端部21保持密封，避免气体泄漏；且该进气阀门4和排气阀门5均为蝶阀。

本实用新型由进气管1、进气阀门4、测试装置2(火花塞22a和导流件23)、排气管3及排气阀门5形成的打火测试装置结构简单、体积小、质量轻，可灵活布置在实验室空间内，方便开展各类试验；热惯性小，能够在加热测试工况时，使压缩空气快速升温至所需的温度，且端部21对内部气体(压缩空气)温度的影响较小，适合各种复杂多变的测试工况；进一步，通过调节进气阀门4和排气阀门5的开度、导流件23(导流板)的弯折度，能够观察到不同工况下火花塞火弧发展情况，更适合开发前期火花塞与发动机的匹配研究工作。

本实用新型还涉及一种发动机，其包括利用以上所述的汽油机火花塞打火测试装置对布设于发动机内的火花塞和点火线圈进行相关的实验测试。有关于汽油机火花塞与汽油机发动机测试的相关内容可参考现有技术，具体在此不再赘述。

综上所述，本实用新型通过测试窗口(石英玻璃)提供一个有效的火花塞可视化测试装置，通过调节导流件的弯折度、进气阀门和排气阀门的开度可以获得不同气体流动状态下的火花塞火弧发展情况，可作为火花塞测试强有力的工具。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种汽油机火花塞打火测试装置，包括进气管(1)、测试设备(2)和排气管(3)，其特征在于，所述测试设备(2)包括分别连接所述进气管(1)及所述排气管(3)的端部(21)、设于两个所述端部(21)之间并于中部形成测试通道(200)的中间部(22)以及设于所述测试通道(200)内部的导流件(23)，所述中间部(22)上设有火花塞(22a)和观测窗口(22b)，且所述导流件(23)可调节由所述进气管(1)流入所述测试通道(200)的压缩空气气流流动状态。

2.根据权利要求1所述的汽油机火花塞打火测试装置，其特征在于，所述中间部(22)的壁部设有沿径向贯通所述测试通道(200)的装配部(220)，且所述测试通道(200)的截面面积与所述进气管(1)的进气道和所述排气管(3)的排气道的截面面积相同。

3.根据权利要求2所述的汽油机火花塞打火测试装置，其特征在于，所述观测窗口(22b)包括用于观测火花塞火弧情况的石英玻璃(221)和设于所述石英玻璃(221)的周向边缘的金属边框(222)，所述装配部(220)包括安装所述金属边框(222)的第一装配通槽。

4.根据权利要求3所述的汽油机火花塞打火测试装置，其特征在于，所述火花塞(22a)通过安装座(22c)装配在所述中间部(22)上。

5.根据权利要求4所述的汽油机火花塞打火测试装置，其特征在于，所述安装座(22c)的中部设有第一螺纹孔，所述火花塞(22a)通过火花塞螺纹与所述第一螺纹孔配合安装在所述安装座(22c)上；所述安装座(22c)的周向设有第二螺纹孔，所述装配部(220)还包括安装所述安装座(22c)的第二装配通槽。

6.根据权利要求4所述的汽油机火花塞打火测试装置，其特征在于，所述测试通道(200)为方形通孔，所述安装座(22c)为对应测试通道(200)的一侧部的安装板，所述观测窗口(22b)设于与所述安装座(22c)相邻的剩余侧部中的至少一侧部。

7.根据权利要求1至6任一项所述的汽油机火花塞打火测试装置，其特征在于，所述导流件(23)为通过改变弯折度调节压缩空气气流流动状态的导流板。

8.根据权利要求7所述的汽油机火花塞打火测试装置，其特征在于，所述导流件(23)包括第一基板(23a)和铰接于所述第一基板(23a)的一端的第二基板(23b)，所述第一基板(23a)上远离所述第二基板(23b)的一端附近设有通孔(23c)，所述导流件(23)通过所述通孔(23c)与螺丝的配合装配在所述端部(21)。

9.根据权利要求7所述的汽油机火花塞打火测试装置，其特征在于，所述汽油机火花塞打火测试装置包括设在所述进气管(1)上靠近进气道的进气阀门(4)、以及套接在所述进气管(1)外壁部的加热器(11)和/或设在所述排气管(3)上的排气阀门(5)，在所述打火测试装置包括所述加热器(11)和所述进气阀门(4)时，所述进气阀门(4)设在所述加热器(11)与所述进气管(1)的进气道入口处。

10.一种发动机，其特征在于，所述发动机利用权利要求1-9任意一项所述的汽油机火花塞打火测试装置对发动机的火花塞和点火线圈进行测试。

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