成果介绍
本发明公开了一种用于研究内燃机爆震下缸内爆轰形成及抑制的装置及方法。该装置包括爆轰容弹本体、可调高能点火系统、缸压同步采集系统、配气台。爆轰容弹本体由可变结构缸盖、可变厚度衬套及活塞组成,其中活塞由可变结构壁面和传感器安装壁两部分组成。本发明通过高能点火器在缸内点燃一个爆燃波,再通过缸压同步采集系统及烟膜来监测缸内爆燃转爆轰的过程;通过改变缸盖结构、衬套厚度及活塞形状,来研究不同燃烧室几何形状对爆轰波形成过程的影响;通过改变活塞可变壁面结构上的吸声多孔参数来研究不同吸声多孔参数对爆燃转爆轰的抑制作用。
成果亮点
本发明与现有技术相比,其显著优点有:
(1)本发明通过火花塞可调能量高能点火,稳定引燃一个强度一致且可调的爆燃波,可在爆轰容弹的末端稳定产生爆燃转爆轰现象,从而稳定形成“超级爆震”现象,这为“超级爆震”中爆轰波的形成及抑制研究提供了稳定实验平台,并可获取大量的不同强度的“超级爆震”样本;
(2)本发明提供的实验装置所涉及的可变结构缸盖、可变厚度内衬套及可变结构壁面使得发动机的燃烧室形状、火花塞点火位置、以及壁面结构能够简单快捷地进行改变及更换,从而迅速有效控制单一变量来研究“超级爆震”的形成及抑制;
(3)本发明提供的实验装置及方法可实验各种燃料与氧化剂的组合,通用性较强,有利于实现各种燃料及氧化剂组合的抗爆性研究;
(4)本发明提供的实验装置及方法通过燃烧室内不同位置布置多个传感器,且同步触发采集可以全面捕捉到爆轰波形成过程或者失效过程;
(5)本发明提供的实验装置及方法通过燃烧室内壁面贴烟膜,可以精细捕捉到爆轰波形成时的胞格结构;
(6)本发明提供的实验装置及方法,机械强度高,加工成本低,实验成本低。
团队介绍
南京理工大学(Nanjing University of Science and Technology),简称“南理工”,位于江苏省南京市,是隶属于工业和信息化部,由工信部、教育部与江苏省人民政府共建的全国重点大学,是国家“双一流”建设高校, [136] “211工程”、“985工程优势学科创新平台”建设高校,入选“111计划”、卓越工程师教育培养计划、国家建设高水平大学公派研究生项目、新工科研究与实践项目、国家大学生创新性实验计划、国家大学生文化素质教育基地、国家创新人才培养示范基地、国家国际科技合作基地、中国政府奖学金来华留学生接收院校、全国创新创业典型经验高校、全国首批深化创新创业教育改革示范高校、全国高校实践育人创新创业基地、首批高等学校科技成果转化和技术转移基地、全国专利工作试点示范高校等,是全国18所获批国家双创示范基地的高校之一,全国首批博士、硕士学位授予单位,是中俄工科大学联盟、工业和信息化部高校联盟、B8协同创新联盟、CDIO工程教育联盟成员单位,素有“兵器技术人才摇篮”的美誉。
成果资料