一种柴油机瞬时相位可调的燃烧气体采样装置及方法

摘要

本发明公开了一种柴油机瞬时相位可调的燃烧气体采样装置及方法，用于采集多缸柴油机燃烧过程中不同曲轴转角下的缸内气体。本发明装置包括多缸柴油机、采样机构、气体稀释及收集机构；采样机构一端与柴油机飞轮连接，另一端通过采样凸轮与采样缸排气门相接触；采样机构的支架固定在多缸柴油机上；气体稀释及收集机构与采样缸排气道连接。通过调节采样机构中相位调整盘的转角，可以使采样机构中的采样凸轮在不同曲轴转角时压开采样缸排气门，采集缸内燃烧气体；气体稀释及收集机构中的样气导气管与氮气管交汇，使用氮气对采集到的样气进行稀释，稀释后的气体最终被采样袋收集。本发明具有装置整体可靠、相位调整方便、相位控制精度高、采样方便、装置制造成本低等优点。

主权项

一种柴油机瞬时相位可调的燃烧气体采样装置，其特征在于，包括多缸柴油机(1)、采样机构和气体稀释及收集机构；所述多缸柴油机(1)的底端一侧连接有柴油机飞轮(2)，多缸柴油机(1)顶端设有采样缸进气门(13)和采样缸排气门(16)，多缸柴油机(1)顶端两侧设有采样缸进气道(12)和采样缸排气道(17)；所述采样机构包括主动轮(3)、齿形带(4)、张紧轮(5)、支架(6)、采样凸轮驱动轴(7)、从动轮(8)、定位板(9)、相位调整盘(10)、定位销(11)、相位调整轴(14)和采样凸轮(15)；所述支架(6)由水平方向的支架A及其两侧竖直方向的支架B、支架C组成；所述支架A安装有张紧轮(5)，张紧轮(5)用于张紧安装在所述主动轮(3)和从动轮(8)上的齿形带(4)，所述从动轮(8)通过销连接在采样凸轮驱动轴(7)上，所述采样凸轮驱动轴(7)的一端通过轴承连接在所述支架B的上端；所述采样凸轮驱动轴(7)与相位调整轴(14)可活动连接；所述支架C从上至下安装有定位板(9)、相位调整轴(14)，所述相位调整轴(14)的一端连接采样凸轮(15)，所述采样凸轮(15)与所述采样缸排气门(16)紧密接触，通过旋转采样凸轮(15)，定时打开采样缸排气门(16)，实现采样；所述相位调整轴(14)靠近定位板(9)的一端上套有相位调整盘(10)，所述相位调整盘(10)与所述定位板(9)之间存在较小间隙；所述气体稀释及收集机构包括采样缸排气管(18)、气阀A(19)、样气导气管(20)、气阀B(21)、气阀C(22)、氮气管(23)、氮气瓶(24)、采样袋(25)、采样袋排气管(26)、气阀D(27)；所述采样缸排气道(17)通过法兰连接采样缸排气管(18)，靠近所述采样缸排气管(18)的末端设有气阀A(19)，在气阀A(19)和法兰连接处之间设有样气导气管(20)，所述样气导气管(20)末端连接有采样袋(25)，所述采样袋(25)底端一侧连接采样袋排气管(26)，所述采样袋排气管(26)安装有气阀D(27)；所述样气导气管(20)上设有气阀B(21)，在所述气阀B(21)和采样袋(25)之间设有氮气管(23)，所述氮气管(23)与氮气瓶(24)连接，所述氮气管(23)上设有气阀C(22)；所述采样机构一端通过主动轮(3)与所述柴油机飞轮(2)连接，另一端通过所述采样凸轮(15)与所述采样缸排气门(16)相接触；所述采样机构的支架(6)固定在所述多缸柴油机(1)上；所述气体稀释及收集机构通过所述采样缸排气管(18)与多缸柴油机(1)的采样缸排气道(17)连接。