实现湍流火焰和冲击波的可视化定容燃烧试验装置及方法

    公开(公告)号:CN106370771B

    公开(公告)日:2020-02-07

    申请号:CN201610685699.9

    申请日:2016-08-17

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G01N31/12 G01M15/04

    摘要: 本发明公开了一种实现湍流火焰和冲击波的可视化定容燃烧试验装置,包括燃烧弹体、燃料供给系统、加热系统、点火系统、高速摄影系统、进排气系统、压力采集系统、同步控制器和单片机控制系统;还包括有一组孔隙率和孔径不同的孔板,每次试验时,在燃烧弹体横断面上通过孔板插槽设置有上述其中一块孔板。本发明以氢气作为燃料,通过加装不同孔径和孔隙率的孔板,来实现不同强度的湍流火焰,并产生可见冲击波。研究反射冲击波与火焰的相互作用,及其对缸内压力波动的影响。理论上为封闭空间中压力波动现象以及小型强化汽油机的爆震问题提供思路。除此之外,本发明实现整个燃烧室全透明可视化,能够清晰直观地拍摄到整个火焰发展过程。

    一种可增强发动机进气涡流的复合切向进气道

    公开(公告)号:CN106065808B

    公开(公告)日:2019-08-23

    申请号:CN201610633421.7

    申请日:2016-08-03

    申请人: 天津大学

    摘要: 本发明公开了一种可增强发动机进气涡流的复合切向进气道,包括设置在储气室一端的进气口和与储气室另一端连通的主气道,所述储气室为圆柱形空腔,所述主气道为与储气室中央位置连通的圆柱形管道,围绕着主气道布置有多个分气道,所述分气道是一弯管,所述弯管的一端与所述储气室的周边位置贯通,所述弯管的另一端与所述主气道通过切向连接口切向贯通;所述主气道与所述储气室的连通部位设有主气道节气门,所述主气道节气门由一旋转开关控制。在不同的负荷工况下,采用不同进气方案,可以改善低负荷时发动机的燃烧质量,降低油耗和排放,同时又能保证高负荷时的功率输出。

    压电晶体电控液压快速VVT及VVL装置及其控制方法

    公开(公告)号:CN105156166B

    公开(公告)日:2017-08-08

    申请号:CN201510505947.2

    申请日:2015-08-17

    申请人: 天津大学

    摘要: 本发明公开了一种压电晶体电控液压快速VVT及VVL装置,包括压电晶体控制机构、进气门机构、液压机构、高低压油路机构和ECU;压电晶体控制机构和液压机构分别设置在一圆柱壳体内两侧;使用压电晶体控制机构作为气门可变技术的核心,通过高低压油路的作用连通液压腔,液压腔与一活塞相连,利用排气门侧凸轮轴推动活塞,进而驱动进气门,实现精确的气门控制,ECU根据工况的不同控制减压阀开度,调节高压油压力和压电晶体的形变,从而实现VVT、VVL。通过上述方式,本发明将VVT和VVL技术巧妙融合,同时压电晶体的快速响应特性和电控技术的柔性控制,能够更好的使气门动作与运行工况相匹配,提高发动机工作的经济性和稳定性。

    可灵活调节流动‑压力波‑燃烧相互作用的可视化燃烧室

    公开(公告)号:CN106168540A

    公开(公告)日:2016-11-30

    申请号:CN201610651161.6

    申请日:2016-08-09

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G01M15/02

    CPC分类号: G01M15/02

    摘要: 本发明公开了一种可灵活调节流动‑压力波‑燃烧相互作用的可视化燃烧室,包括在缸套顶部自下而上设有的玻璃垫圈和缸盖,缸盖上镶嵌有缸盖玻璃视窗;缸套内的活塞包括与缸套配合的金属活塞圈,金属活塞圈的顶端镶嵌有活塞玻璃视窗,由缸盖下端面、玻璃垫圈内侧、缸套内侧及金属活塞圈和活塞玻璃视窗上端面组成了封闭的燃烧室腔体;缸盖上设有垂直进气道;缸套的顶部设有水平进/排气道,水平进/排气道与缸套内腔回转表面相切,缸套上设有两个入口方向一致且均与缸套内腔回转表面相切并位于同一水平面上的压力波入口。本发明具有流场状态及压力波传播及叠加模式可灵活调节,便于对缸内完整的燃烧过程进行光学测试的特点。

    可灵活调节流动-压力波-燃烧相互作用的可视化燃烧室

    公开(公告)号:CN106168540B

    公开(公告)日:2018-08-17

    申请号:CN201610651161.6

    申请日:2016-08-09

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G01M15/02

    摘要: 本发明公开了一种可灵活调节流动‑压力波‑燃烧相互作用的可视化燃烧室,包括在缸套顶部自下而上设有的玻璃垫圈和缸盖,缸盖上镶嵌有缸盖玻璃视窗;缸套内的活塞包括与缸套配合的金属活塞圈,金属活塞圈的顶端镶嵌有活塞玻璃视窗,由缸盖下端面、玻璃垫圈内侧、缸套内侧及金属活塞圈和活塞玻璃视窗上端面组成了封闭的燃烧室腔体;缸盖上设有垂直进气道;缸套的顶部设有水平进/排气道,水平进/排气道与缸套内腔回转表面相切,缸套上设有两个入口方向一致且均与缸套内腔回转表面相切并位于同一水平面上的压力波入口。本发明具有流场状态及压力波传播及叠加模式可灵活调节,便于对缸内完整的燃烧过程进行光学测试的特点。

    双压电晶体电控快速气门气门可变正时及气门可变升程装置及控制方法

    公开(公告)号:CN105257357B

    公开(公告)日:2018-04-03

    申请号:CN201510506107.8

    申请日:2015-08-17

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: F01L1/34 F01L13/00

    摘要: 本发明公开了一种双压电晶体电控液压快速VVT及VVL装置,包括第一、二压电晶体控制机构、进气门机构、液压机构和发动机ECU;使用压电晶体控制机构作为气门可变技术的核心,两个压电晶体控制机构连通液压腔和进气门驱动机构,同时液压缸与一活塞相连,省略进气门一侧凸轮轴,利用排气门侧的凸轮轴推动活塞,进而通过液压腔驱动进气门,实现精确的气门控制,ECU根据工况的不同调节两个压电晶体的形变,分别实现VVT、VVL。通过上述方式,本发明能够将VVT和VVL技术巧妙的融合,同时压电晶体的快速响应特性以及电控技术的柔性控制,能够更好的使气门动作与运行工况相匹配,提高发动机工作的经济性和稳定性。

    一种内燃机爆震在线诊断和控制方法

    公开(公告)号:CN102735395A

    公开(公告)日:2012-10-17

    申请号:CN201210207851.4

    申请日:2012-06-21

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G01L23/22 F02D43/00

    摘要: 本发明属于内燃机技术领域,涉及一种内燃机爆震在线诊断和控制方法:利用缸内压力传感器和光电编码器同步测定发动机缸内压力曲轴转角信号,并将所测得的信号导入发动机爆震在线诊断处理器中分析;调整发动机工作负载,使其工作在容易产生爆震的低速大负荷工作区域;在线比较处理器分析结果各曲轴转角下的压力峰值、缸内压力升高率、缸内压力振荡特征以及爆震中心频率特性是否超过了各自预设的爆震阈值;根据诊断最终结果来识别发动机是否发生爆震,如果发生了爆震则及时通过EGU调整发动机点火提前角和空燃比等参数反馈控制直至消除爆震。本发明能够在提高燃油经济性、降低内燃机低排放的前提下有效地识别和抑制现代内燃机爆震问题。

    用于实验室的快速压缩机实验平台及压缩比的调节方法

    公开(公告)号:CN106089676B

    公开(公告)日:2019-05-17

    申请号:CN201610645593.6

    申请日:2016-08-05

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: F04B51/00

    摘要: 本发明公开了一种用于实验室的快速压缩机实验平台,包括燃烧室单元、制动缸单元和驱动缸单元;制动缸单元包括制动缸缸体、制动缸后盖和制动活塞,制动活塞与燃烧室活塞之间连有第一连杆,制动活塞的下止点位置由制动缸后盖的位置确定;驱动缸单元包括驱动活塞,驱动活塞与制动活塞之间连有第二连杆;配备有多个可以放置于制动缸后盖与制动缸缸体之间的压缩比调节垫片;压缩比调节垫片由一对抱合的半圆垫片构成,所放置的压缩比调节垫片的总厚度是在保持燃烧室活塞的上止点位置不变的前提下,根据燃烧室活塞的下止点位置来确定。本发明通过在制动缸后盖处加装垫片以改变燃烧室活塞初始位置,同时保证余隙容积不变,以达到压缩比的调节。

    实现湍流火焰和冲击波的可视化定容燃烧试验装置及方法

    公开(公告)号:CN106370771A

    公开(公告)日:2017-02-01

    申请号:CN201610685699.9

    申请日:2016-08-17

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G01N31/12 G01M15/04

    摘要: 本发明公开了一种实现湍流火焰和冲击波的可视化定容燃烧试验装置,包括燃烧弹体、燃料供给系统、加热系统、点火系统、高速摄影系统、进排气系统、压力采集系统、同步控制器和单片机控制系统;还包括有一组孔隙率和孔径不同的孔板,每次试验时,在燃烧弹体横断面上通过孔板插槽设置有上述其中一块孔板。本发明以氢气作为燃料,通过加装不同孔径和孔隙率的孔板,来实现不同强度的湍流火焰,并产生可见冲击波。研究反射冲击波与火焰的相互作用,及其对缸内压力波动的影响。理论上为封闭空间中压力波动现象以及小型强化汽油机的爆震问题提供思路。除此之外,本发明实现整个燃烧室全透明可视化,能够清晰直观地拍摄到整个火焰发展过程。

    压电晶体电控液压快速VVT及VVL装置及其控制方法

    公开(公告)号:CN105156166A

    公开(公告)日:2015-12-16

    申请号:CN201510505947.2

    申请日:2015-08-17

    申请人: 天津大学

    摘要: 本发明公开了一种压电晶体电控液压快速VVT及VVL装置,包括压电晶体控制机构、进气门机构、液压机构、高低压油路机构和ECU;压电晶体控制机构和液压机构分别设置在一圆柱壳体内两侧;使用压电晶体控制机构作为气门可变技术的核心,通过高低压油路的作用连通液压腔,液压腔与一活塞相连,利用排气门侧凸轮轴推动活塞,进而驱动进气门,实现精确的气门控制,ECU根据工况的不同控制减压阀开度,调节高压油压力和压电晶体的形变,从而实现VVT、VVL。通过上述方式,本发明将VVT和VVL技术巧妙融合,同时压电晶体的快速响应特性和电控技术的柔性控制,能够更好的使气门动作与运行工况相匹配,提高发动机工作的经济性和稳定性。