一种柴油机缸内喷雾与燃烧可视化测试装置及测试方法

摘要

本发明涉及一种柴油机缸内喷雾与燃烧可视化测试装置及其测试方法，主要由数字CCD摄像机、计算机图像采集处理系统、氮气瓶、稳压桶、压缩空气瓶、减压阀、发光单元、角标仪、倍频器、频闪枪、柴油机测试缸及内窥镜和频闪观测仪组成，测试时首先要找出与柴油机的机械上止点相对应的光学系统上止点，然后初始化参数设定，进行动态喷雾图像采集和缸内燃烧动态摄影，最后利用计算机图像采集与处理系统13的系统软件对采集的图像进行处理，利用计算机图像采集与处理系统13的系统软件对采集的图像进行处理。本发明的可视化装置与方法可以为开展柴油机进气组织、喷雾及燃烧室结构的改进研究提供依据，装置精确度较高，操作方便。

主权项

一种柴油机缸内喷雾与燃烧可视化测试装置，其特征在于：包括数字CCD摄像机（12）、计算机图像采集处理系统（13）、氮气瓶（1）、稳压桶（2）、压缩空气瓶（6）、减压阀（7）、发光单元（8）、角标仪（10）、倍频器（11）、频闪枪（9）、柴油机测试缸（5）及安装在所述柴油机测试缸缸盖上的内窥镜（3）和频闪观测仪（4）；所述数字CCD摄像机（12）通过数据线与计算机图像采集处理系统（13）相连； 所述氮气瓶（1）通过稳压桶（2）与所述柴油机的进气管道相连，所述氮气瓶（1）的氮气为缸内不燃烧情况下的喷雾可视化提供无氧条件，防止进气倒吸，所述稳压桶（2）为柴油机测试缸（5）的氮气输入提供稳定的压力；所述压缩空气瓶（6）与减压阀（7）相连，所述压缩空气瓶（6）分别为所述发光单元（8）和所述内窥镜（3）提供空冷气源；所述内窥镜（3）通过快速接头与所述数字CCD摄像机（12）相连；所述频闪观测仪（4）通过耐高温的光纤与发光单元（8）相连，所述发光单元（8）通过频闪观测仪（4）为柴油机缸内喷雾摄影提供光源；所述发光单元（8）还通过数据线与计算机图像采集处理系统（13）相连，所述计算机图像采集处理系统（13）同时将触发信号传给发光单元（8）和数字CCD摄像机（12），当频闪观测仪（4）闪烁的同时数字CCD摄像机（12）同步拍摄柴油机缸内的图片；所述角标仪（10）安装在柴油机曲轴自由端的皮带轮上，所述角标仪（10）通过数据线与倍频器和发光单元相串连，用于测定柴油机的曲轴转角；所述倍频器通过设置其上的码盘，可以对角标仪（10）的信号频率进行调节，所述频闪枪（9）通过光纤连接至发光单元（8），用于实现发光单元（8）发出的频闪光频率与柴油机曲轴转速同步。