一种用于对置活塞二冲程发动机实验的定容弹

技术特征：
1.一种用于对置活塞二冲程发动机实验的定容弹，其特征在于：该定容弹包括喷油器(1)、喷油器卡块(2)、弹体(3)、两个加热板(5)、两个燃烧室模块(8)、六个点火负极(9)、点火正极(10)；两个加热板(5)分别为加热板a和加热板b，两个燃烧室模块(8)分别为燃烧室模块a和燃烧室模块b；所述的弹体(3)为一空心圆柱体，该空心圆柱体的两端壁厚小于中间部分的壁厚，即该空心圆柱体分为三部分，左端部分、中间部分和右端部分，左端部分的壁厚与右端部分的壁厚相同，中间部分的壁厚大于左端部分的壁厚或是右端部分的壁厚；所述的燃烧室模块a放置在弹体(3)的左端部分的空腔内并延伸至弹体(3)的中间部分，燃烧室模块b放置在弹体(3)的右端部分的空腔内并延伸至弹体(3)的中间部分，燃烧室模块a的内表面与燃烧室模块b的内表面之间留有间隙，燃烧室模块a的外表面上开有圆形凹槽a，加热板a放置在燃烧室模块a外表面上的圆形凹槽a内，燃烧室模块b的外表面上开有圆形凹槽b，加热板b放置在燃烧室模块b外表面上的圆形凹槽b内；所述的弹体(3)的侧面上带有一缺口，该缺口处形成一平面，且该平面与弹体两个圆面垂直，喷油器(1)通过喷油器卡块(2)固定连接在该平面上，喷油器(1)用于向弹体(3)内部燃烧室内喷油；所述的六个点火负极(9)和点火正极(10)安装在弹体(3)上。2.根据权利要求1所述的一种用于对置活塞二冲程发动机实验的定容弹，其特征在于：所述的燃烧室模块a的内表面与燃烧室模块b的内表面之间留有的间隙大小为2-4mm；所述的燃烧室模块a的内表面、燃烧室模块b的内表面以及弹体(3)的中间部分的内表面围成的一空腔为燃烧室。3.根据权利要求1或2所述的一种用于对置活塞二冲程发动机实验的定容弹，其特征在于：所述的点火负极(9)为金属圆柱，金属圆柱的直径为2-4mm，高为6-10mm，六个点火负极(9)的一端通过螺纹安装在弹体(3)的中心部分的内壁上并呈60度均匀分布，六个点火负极(9)的另一端伸入燃烧室模块a的内表面与燃烧室模块b的内表面形成的间隙内；所述的点火正极(10)通过螺纹安装在弹体(3)的侧面，点火正极(10)的一端伸入燃烧室模块a的内表面与燃烧室模块b的内表面形成的间隙内，另一端在弹体外部；所述的点火正极(10)伸入至燃烧室模块a的内表面与燃烧室模块b的内表面之间形成的间隙内的一端材料为铜，点火正极(10)铜材质的这一端放置在任一点火负极(9)附近以产生电火花点燃混合气。4.根据权利要求1-3任一所述的一种用于对置活塞二冲程发动机实验的定容弹，其特征在于：该定容弹还包括支撑座(7)，支撑座(7)为圆柱体并带有外螺纹，圆柱体的底面直径为14-24mm，高为40-60mm，支撑座(7)通过螺纹安装在弹体(3)的侧面用于支撑弹体。5.根据权利要求4所述的一种用于对置活塞二冲程发动机实验的定容弹，其特征在于：所述的弹体(3)圆面上有一个贯穿弹体的通孔，该通孔穿过喷油器安装孔并与其垂直，通孔的两端有内螺纹用于安装冷却水管，将冷却水通入到喷油器(1)的安装孔内对喷油器(1)进行水冷；所述的弹体(3)的侧面上带有用于废气排放的排气孔、用于充入新鲜气体的进气孔。
6.根据权利要求5所述的一种用于对置活塞二冲程发动机实验的定容弹，其特征在于：该定容弹还包括六根加热棒(4)和缸压传感器(12)，六根加热棒(4)和缸压传感器(12)安装在弹体(3)的侧面用以给弹体(3)加热和测量燃烧室内的气体压力。7.根据权利要求5或6所述的一种用于对置活塞二冲程发动机实验的定容弹，其特征在于：该定容弹还包括三个热电偶，三个热电偶通过npt1/4螺纹安装在弹体(3)的侧面，其中一个热电偶伸入到燃烧室模块a的内表面和燃烧室模块b的内表面形成的间隙内，用以测量燃烧室内气体温度，另外两个热电偶用以测量弹体(3)的温度。8.根据权利要求7所述的一种用于对置活塞二冲程发动机实验的定容弹，其特征在于：该定容弹还包括两个法兰盘(6)，两个法兰盘(6)分别使用六个螺栓与弹体(3)连接将燃烧室模块(8)压紧固定在弹体(3)上，弹体(3)和燃烧室模块(8)的接触面间放置石墨垫圈。9.根据权利要求8所述的一种用于对置活塞二冲程发动机实验的定容弹，其特征在于：所述的弹体(3)和燃烧室模块(8)的材料为耐1500k高温的316不锈钢。10.根据权利要求8所述的一种用于对置活塞二冲程发动机实验的定容弹，其特征在于：所述的法兰盘(6)、喷油器卡块(2)和支撑座(7)材料为45号钢，加热板(5)材料为黄铜，最大功率700w最高加热温度为800k。

技术总结
本发明属于热力发动机技术领域，涉及一种用于对置活塞二冲程发动机燃烧实验的定容弹。包括喷油器、喷油器卡块、弹体、六根加热棒、两个加热板、两个法兰盘、四个支撑座、两个燃烧室模块、六个点火负极、点火正极、三个热电偶和缸压传感器。所述的定容弹能够高度还原对置活塞二冲程发动机缸内的环境参数(燃烧室形状、缸内容积)，从而模拟对置活塞二冲程发动机缸内真实燃烧过程。可以用于研究点火参数(点火提前角、点火位置)对于对置活塞二冲程发动机燃烧过程的影响，可以用于对置活塞二冲程发动机的燃烧室参数化设计，研究不同燃烧室形状对实际燃烧过程的影响。际燃烧过程的影响。际燃烧过程的影响。


技术研发人员：王字满 张佳豪 吴晗 黎一锴 王东方
受保护的技术使用者：北京理工大学
技术研发日：2022.07.29
技术公布日：2022/12/5