一種定容燃燒彈及液體燃料燃燒性能測(cè)試方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種定容燃燒彈及液體燃料燃燒性能測(cè)試方法，定容燃燒彈包括燃燒彈、蒸發(fā)器、加熱裝置、真空抽吸設(shè)備，蒸發(fā)器的出料口與燃燒彈通過(guò)出料管連接，出料管管路上安裝有流量控制閥；本方法將液體燃料完全蒸發(fā)成氣體，再通過(guò)分壓法精確計(jì)算進(jìn)入定容燃燒彈內(nèi)的燃料量，同時(shí)利用高精度電子壓力表實(shí)現(xiàn)配氣，達(dá)到精確控制定容燃燒彈內(nèi)可燃混合氣空燃比的目的。本發(fā)明定容燃燒器操作方便，控制精準(zhǔn)。本發(fā)明利用充分利用現(xiàn)有的設(shè)備，通過(guò)合理的運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)了在燃燒彈中燃燒液體燃料并精確控制可燃混合氣當(dāng)量比的目的。
【專利說(shuō)明】一種定容燃燒彈及液體燃料燃燒性能測(cè)試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于燃料燃燒性能測(cè)試領(lǐng)域，涉及一種定容燃燒彈，具體涉及一種針對(duì)液體燃料燃燒性能測(cè)試的定容燃燒彈；同時(shí)，本發(fā)明還涉及利用該定容燃燒彈對(duì)液體燃料進(jìn)行燃燒性能測(cè)試的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]為了節(jié)約能源和降低車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)的排放，國(guó)內(nèi)外的學(xué)者都致力于新技術(shù)、新模型的開(kāi)發(fā)與研究，來(lái)應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)峻的能源短缺與嚴(yán)格的排放法規(guī)的現(xiàn)狀。對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)本身的優(yōu)化設(shè)計(jì)，研究者們歸根結(jié)底是研究發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒機(jī)理，從根本上解決發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒問(wèn)題，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)型和排放性。而局限于發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒空間是密閉的，研究者們無(wú)法直觀的觀察燃燒過(guò)程，為燃燒機(jī)理的研究帶來(lái)了困難。
[0003]為了解決這個(gè)問(wèn)題，定容燃燒彈就應(yīng)運(yùn)而生了。定容燃燒彈是用于研究預(yù)混燃燒的密閉容器，以模擬發(fā)動(dòng)機(jī)在上止點(diǎn)附近的燃燒，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠方便的改變熱力學(xué)參數(shù)、湍流參數(shù)和點(diǎn)火參數(shù)，是對(duì)燃料燃燒理論基礎(chǔ)研究的重要工具?；鹧嫒紵俣?、傳播速度、火焰燃燒的穩(wěn)定性、燃燒壓力等都可以通過(guò)定容燃燒彈加上輔助測(cè)試設(shè)備得到，為燃燒機(jī)理的研究提供了很大方便。
[0004]近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于定容燃燒彈的研究進(jìn)展取得了一系列研究成果，研究?jī)?nèi)容包括進(jìn)行甲燒一空氣燃燒速度、湍流參數(shù)、火焰淬熄等燃燒參數(shù)的計(jì)算研究；研究了異辛烷和正庚烷在不同壓力和溫度下的層流燃燒速度和湍流參數(shù)；研究了外擴(kuò)散火焰的細(xì)胞不穩(wěn)定性和自加速性；利用定容燃燒彈模擬天然氣直噴，進(jìn)行了天然氣一氫氣一空氣混合氣燃燒特性的研究；在燃燒彈中放置擋塊，模擬天然氣直噴發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室形狀，研究了燃燒室形狀對(duì)天然氣噴霧的影響。
[0005]可以看出，在定容燃燒彈方面的研究主要集中在發(fā)動(dòng)機(jī)代用燃料的燃燒特性及燃燒機(jī)理的基礎(chǔ)研究，而對(duì)于現(xiàn)階段發(fā)動(dòng)機(jī)主要的燃料一汽油和柴油的基礎(chǔ)研究少之又少。
[0006]近幾年來(lái)，國(guó)內(nèi)外的學(xué)者也意識(shí)到了這一點(diǎn)，因此也開(kāi)始致力于進(jìn)行定容燃燒彈的改進(jìn)研究，使定容燃燒彈能進(jìn)行汽油與柴油的燃燒成為了可能。
[0007]已有學(xué)者研制出了預(yù)混燃燒加熱式定容燃燒彈噴霧燃燒診斷試驗(yàn)系統(tǒng)，并進(jìn)行了柴油的試驗(yàn)燃燒。包括在燃燒彈上安裝噴油器噴射汽油，進(jìn)行了無(wú)鉛汽油在定容燃燒過(guò)程中苯排放的試驗(yàn)研究；研究汽油在不同壓力下的層流燃燒速度；設(shè)計(jì)新型定容燃燒噴霧模擬實(shí)驗(yàn)裝置，采用分層預(yù)混、平面激光誘導(dǎo)熒光法研究柴油噴霧油束特性及油束撞壁混合過(guò)程進(jìn)行測(cè)量；采用在燃燒彈上安裝噴油器的方法研究柴油在乙醇高溫?zé)岱諊兄鸷腿紵匦浴?br>
[0008]本申請(qǐng)發(fā)明人在綜合這些研究后發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問(wèn)題:
對(duì)定容燃燒彈的改進(jìn)在于加裝汽油或柴油噴油器再進(jìn)行預(yù)混燃燒，但是考慮到定容彈內(nèi)腔容積的估算問(wèn)題，以及噴油器開(kāi)啟關(guān)閉的延遲效應(yīng)，無(wú)法精確控制容彈內(nèi)的空燃比。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]鑒于此，本發(fā)明目的在于提供一種精確控制可燃混合氣當(dāng)量比的定容燃燒彈，以及精確測(cè)試液體燃料燃燒性能的方法，該測(cè)試方法至少能夠基于前述定容燃燒彈得以實(shí)現(xiàn)。將液體燃料完全蒸發(fā)成氣體，再通過(guò)分壓法精確計(jì)算進(jìn)入定容燃燒彈內(nèi)的燃料量，同時(shí)利用高精度電子壓力表實(shí)現(xiàn)配氣，達(dá)到精確控制定容燃燒彈內(nèi)可燃混合氣空燃比的目的。
[0010]為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是，提供一種定容燃燒彈，包括燃燒彈，燃燒彈控制裝置與燃燒彈信號(hào)連接，用于控制點(diǎn)火試驗(yàn)，還包括:
蒸發(fā)器:為一個(gè)密閉容器，該蒸發(fā)器設(shè)置有進(jìn)料口和出料口，并配置有用于檢測(cè)蒸發(fā)器內(nèi)部溫度的第一溫度傳感器，以及用于檢測(cè)蒸發(fā)器內(nèi)部氣壓的第一氣壓檢測(cè)裝置；
加熱裝置:包括第一加熱控制裝置和用于對(duì)蒸發(fā)器加熱的加熱裝置，前述第一溫度傳感器與第一加熱控制裝置信號(hào)連接；
真空抽吸設(shè)備；用于將蒸發(fā)器、燃燒彈抽為真空；
所述蒸發(fā)器的出料口與燃燒彈通過(guò)出料管連接，出料管管路上安裝有流量控制閥； 所述燃燒彈配置有用于檢測(cè)燃燒彈內(nèi)部氣壓的第二壓力檢測(cè)裝置。
[0011]進(jìn)一步地，所述出料管管路上纏繞有加熱部件，該加熱部件與第二加熱控制器電連接，出料管上還配置有用于監(jiān)測(cè)管該管路內(nèi)溫度的第二溫度傳感器，第二溫度傳感器與第二加熱控制器信號(hào)連接。
[0012]進(jìn)一步地，所述進(jìn)料口上安裝有進(jìn)料管，該進(jìn)料管與注料活塞連接；進(jìn)料管管路上安裝有進(jìn)料閥門(mén)。
[0013]優(yōu)選地，所述第一溫度傳感器為電熱偶。
[0014]優(yōu)選地，所述蒸發(fā)器由腔體和蒸發(fā)器蓋構(gòu)成，所述進(jìn)料口和出料口設(shè)置在蒸發(fā)器蓋上，所述蒸發(fā)器蓋與腔體之間采用錐面密封。
[0015]優(yōu)選地，所述第二壓力檢測(cè)裝置為電子壓力表。
[0016]優(yōu)選地，所述真空抽吸設(shè)備為真空泵，真空泵與燃燒彈連接。
[0017]本發(fā)明還提供了一種包括上述定容燃燒彈的液體燃料燃燒性能測(cè)試方法，包括以下步驟:
1)將液體燃料注入內(nèi)部真空的蒸發(fā)器，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求確定注入液體燃料的量；
2)加熱液體燃料，至其完全蒸發(fā)為氣體；
3)采用分壓比的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)燃燒彈內(nèi)燃燒不同當(dāng)量比的氣態(tài)燃料與空氣的混合氣；將預(yù)設(shè)量的氣態(tài)燃料注入內(nèi)部真空的燃燒彈，注入相應(yīng)量的空氣；
4)點(diǎn)火、實(shí)驗(yàn)。
[0018]進(jìn)一步地，具體步驟為:
3)關(guān)閉進(jìn)料閥門(mén)和燃燒彈進(jìn)、排氣閥門(mén)，打開(kāi)流量控制閥，使蒸發(fā)器和燃燒彈共同成為一個(gè)密閉空間；
0利用真空抽吸設(shè)備將前述密閉空間抽吸為真空；
0?關(guān)閉流量控制閥，向蒸發(fā)器內(nèi)注入液體燃料，關(guān)閉進(jìn)料閥門(mén)；
(1)利用加熱裝置將蒸發(fā)器加熱到液體燃料終餾溫度以上，將液體燃料全部蒸發(fā)，維持燃料氣體狀態(tài)；
6?打開(kāi)流量控制閥，向燃燒器內(nèi)注入一定體積的氣態(tài)燃料，再通入空氣至燃燒器內(nèi)氣壓至大氣壓；
點(diǎn)火、實(shí)驗(yàn)。
[0019]優(yōu)選地，所述液態(tài)燃料為汽油，其燃燒性能測(cè)試步驟為:
關(guān)閉進(jìn)料閥門(mén)和燃燒彈進(jìn)、排氣閥門(mén)，打開(kāi)流量控制閥，使蒸發(fā)器和燃燒彈共同成為一個(gè)密閉空間；
0利用真空抽吸設(shè)備將前述密閉空間抽吸為真空；
(3)關(guān)閉流量控制閥，向蒸發(fā)器內(nèi)注入汽油，關(guān)閉進(jìn)料閥門(mén)；
(1)利用加熱裝置將蒸發(fā)器加熱到4801(,將液體燃料全部蒸發(fā)，維持燃料氣體狀態(tài)；
6)打開(kāi)流量控制閥，根據(jù)汽油燃燒的當(dāng)量比向燃燒器內(nèi)注入一定體積的氣態(tài)燃料，再通入空氣至燃燒器內(nèi)氣壓至大氣壓；
點(diǎn)火、實(shí)驗(yàn)。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案中的一個(gè)技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明定容燃燒器操作方便，控制精準(zhǔn)。本發(fā)明利用充分利用現(xiàn)有的設(shè)備，通過(guò)合理的運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)了在燃燒彈中燃燒液體燃料并精確控制可燃混合氣當(dāng)量比的目的。
[0021]本發(fā)明定容燃燒器以通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了其可靠性，配齊過(guò)程中當(dāng)量比控制的精準(zhǔn)性。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是本發(fā)明一較佳實(shí)施例定容燃燒彈的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2是本發(fā)明一較佳實(shí)施例中蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖3是本發(fā)明實(shí)施例中三次相同實(shí)驗(yàn)中汽油燃燒的紋影圖片。
[0025]圖4是本發(fā)明實(shí)施例中四種不同成分的汽油在不同當(dāng)量比時(shí)層流燃燒速度對(duì)比表。
[0026]圖中11蒸發(fā)器，111蒸發(fā)器蓋，112錐面，113連接螺栓，12進(jìn)料管，121活塞，122進(jìn)料閥門(mén)，13出料管，131流量控制閥，132第二溫度傳感器，133第二加熱控制器，14第一溫度傳感器，15第一氣壓檢測(cè)裝置，21第一加熱控制器，22加熱塊，3燃燒彈，31真空泵，32第二壓力檢測(cè)裝置，33燃燒彈控制裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
[0028]實(shí)施例一
參見(jiàn)圖1至圖2。本實(shí)施例所描述的定容燃燒彈，由蒸發(fā)器11、加熱裝置和燃燒彈3組成。燃燒彈控制裝置33與燃燒彈3信號(hào)連接，用于控制點(diǎn)火試驗(yàn)。燃燒彈3為已知產(chǎn)品，本實(shí)施例選用的燃燒彈為北京理工8112(:-1^0-^-350。燃燒彈3配置有用于檢測(cè)燃燒彈內(nèi)部氣壓的第二壓力檢測(cè)裝置32。第二壓力檢測(cè)裝置32采用高精度的電子壓力表，本實(shí)施例提供一種型號(hào)為0此1八0^^011-^-100-100^8的電子壓力表，其精度為0.05%？？3。
[0029]蒸發(fā)器11為一個(gè)密閉容器，該蒸發(fā)器設(shè)置有進(jìn)料口和出料口，并配置有用于檢測(cè)蒸發(fā)器內(nèi)部溫度的第一溫度傳感器14，以及用于檢測(cè)蒸發(fā)器內(nèi)部氣壓的第一氣壓檢測(cè)裝置15。根據(jù)蒸發(fā)器11內(nèi)部溫度的要求，第一溫度傳感器14優(yōu)選為熱電偶。第一氣壓檢測(cè)裝置15使用氣壓表，以便能夠直接觀察到蒸發(fā)器11內(nèi)部的氣壓。
[0030]蒸發(fā)器11由腔體和蒸發(fā)器蓋111構(gòu)成，所述進(jìn)料口和出料口設(shè)置在蒸發(fā)器蓋111上，所述蒸發(fā)器蓋111與腔體之間采用錐面密封。腔體具有一個(gè)圓柱形空腔，用不銹鋼制成，用于盛放液體燃油，如汽油。
[0031]蒸發(fā)器蓋111下表面設(shè)置有錐面112，以使腔體和蒸發(fā)器蓋111在連接部件的作用下緊密連接，本實(shí)施例示出了采用連接螺栓113連接腔體和蒸發(fā)器蓋111的情形。
[0032]蒸發(fā)器11的出料口與燃燒彈3通過(guò)出料管13連接，出料管13管路上安裝有流量控制閥131。為防止氣態(tài)燃料在管路中凝結(jié)，在出料管13管路上纏繞有加熱部件，如加熱帶，該加熱部件與第二加熱控制器133電連接，出料管13上還配置有用于監(jiān)測(cè)管該管路內(nèi)溫度的第二溫度傳感器132，第二溫度傳感器132與第二加熱控制器133信號(hào)連接。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，根據(jù)管路中的溫度情況確定是否對(duì)管路進(jìn)行加熱。
[0033]流量控制閥131同樣是現(xiàn)有產(chǎn)品，現(xiàn)有產(chǎn)品中有多種質(zhì)量流量控制器可供選擇。流量控制閥131的作用在于精確控制燃燒彈內(nèi)的進(jìn)氣量。
[0034]蒸發(fā)器11的進(jìn)料口上安裝有進(jìn)料管12，該進(jìn)料管12與注料活塞121連接；進(jìn)料管12管路上安裝有進(jìn)料閥門(mén)122。進(jìn)料閥門(mén)與進(jìn)料管通過(guò)卡套螺母密封連接。
[0035]進(jìn)料管12和出料管13均可使用不銹鋼管，進(jìn)料閥門(mén)122也可采用不銹鋼閥門(mén)。加熱裝置包括第一加熱控制裝置21和用于對(duì)蒸發(fā)器11加熱的加熱裝置22，前述第一溫度傳感器14與第一加熱控制裝置21信號(hào)連接。第一加熱控制裝置21用于控制加熱裝置22工作，在現(xiàn)有產(chǎn)品中可以很輕易地購(gòu)買(mǎi)得到。凡是能夠?yàn)檎舭l(fā)器11提供持續(xù)、可控、穩(wěn)定的加熱裝置均可以被采用，例如型號(hào)為的溫控器。
[0036]真空抽吸設(shè)備；用于將蒸發(fā)器11、燃燒彈3抽為真空。常用的真空抽吸設(shè)備是真空機(jī)。本發(fā)明定容燃燒彈可以使用一臺(tái)真空泵，也可以使用兩臺(tái)真空泵。從設(shè)備成本及可操作性考慮，優(yōu)選使用一臺(tái)真空泵，真空泵32與燃燒彈3連接。使用兩臺(tái)真空泵時(shí)，一臺(tái)與蒸發(fā)器連接，另一臺(tái)與燃燒彈連接。
[0037]實(shí)施例二圖3和圖4示出了使用實(shí)施例1所述定容燃燒彈汽油燃燒性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)的效果。
[0038]本實(shí)施例是在實(shí)施例1所述定容燃燒彈的基礎(chǔ)之上進(jìn)行的，液態(tài)燃料為汽油。
[0039]蒸發(fā)器放置與加熱裝置上，加熱裝置將可蒸發(fā)器加熱到6001(以上。汽油的終餾溫度為4681因此，將加熱溫度定為4801(,加上蒸發(fā)器已被抽真空，便能夠保證汽油被完全蒸發(fā)。
[0040]在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，先用將初始條件輸入匕…工冊(cè)分壓計(jì)算程序，得到所需當(dāng)量比下汽油分壓，然后進(jìn)行汽油蒸發(fā)，控制各壓力傳感器、溫度傳感器參數(shù)達(dá)到所需狀態(tài)，待汽油完全蒸發(fā)后打開(kāi)流量控制閥進(jìn)行配氣，最后進(jìn)行點(diǎn)火實(shí)驗(yàn)。
[0041]主要步驟為:關(guān)閉進(jìn)料閥門(mén)122和燃燒彈進(jìn)、排氣閥門(mén)，打開(kāi)流量控制閥131，使蒸發(fā)器11和燃燒彈3共同成為一個(gè)密閉空間；利用真空抽吸設(shè)備將前述密閉空間抽吸為真空；關(guān)閉流量控制閥131，向蒸發(fā)器11內(nèi)注入汽油，關(guān)閉進(jìn)料閥門(mén)122 ；利用加熱裝置將蒸發(fā)器加熱到4801(,將液體燃料全部蒸發(fā)，維持燃料氣體狀態(tài)；打開(kāi)流量控制閥131，根據(jù)汽油燃燒的當(dāng)量比向燃燒器3內(nèi)注入一定體積的氣態(tài)燃料，再通入空氣至燃燒器內(nèi)氣壓至大氣壓；點(diǎn)火、實(shí)驗(yàn)。
[0042]在加熱蒸發(fā)器及出料管的同時(shí)將燃燒彈也加熱到實(shí)驗(yàn)所需初始溫度。當(dāng)蒸發(fā)器、出料管、燃燒彈溫度都達(dá)到設(shè)定溫度并保溫一定時(shí)間后，整個(gè)蒸發(fā)系統(tǒng)就像傳統(tǒng)定容燃燒系統(tǒng)的一個(gè)氣瓶。
[0043]接下來(lái)是配氣過(guò)程:采用分壓比的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)定容燃燒彈內(nèi)燃燒不同當(dāng)量比的汽油空氣混合氣的目的。實(shí)驗(yàn)時(shí)，打開(kāi)流量控制閥放入汽油蒸汽進(jìn)入燃燒彈到指定壓力即可，然后再通入空氣到大氣壓，此時(shí)定容燃燒彈內(nèi)可燃?xì)獾漠?dāng)量比即可得到精確控制，完全解決了通過(guò)估計(jì)燃燒彈內(nèi)體積而引起的可燃?xì)猱?dāng)量比不能精確控制的問(wèn)題。此外在燃燒彈上安裝精度為0.05級(jí)的真空壓力表，能將壓力精確到10即(壓力讀數(shù)精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位，單位為沿^)，最終實(shí)現(xiàn)液體燃料一空氣混合氣空燃比的精確控制。接著就可以進(jìn)行點(diǎn)火、實(shí)驗(yàn)。圖3和圖4為利用本發(fā)明得到的實(shí)驗(yàn)圖片。
[0044]圖3是當(dāng)量比為1.0，初始條件為4001(、化虹時(shí)三次相同實(shí)驗(yàn)中汽油燃燒的紋影圖片?？梢?jiàn)通過(guò)本發(fā)明得到的三次實(shí)驗(yàn)結(jié)果極為相似，證明了本發(fā)明的實(shí)用性及可靠性，同時(shí)證明其在配氣過(guò)程中當(dāng)量比控制較為精確。
[0045]圖4為汽油中有添加劑時(shí)四種不同成分的汽油在不同當(dāng)量比時(shí)層流燃燒速度，四種不同成分的汽油分別是添加有30%添加劑的汽油、添加有20%添加劑的汽油、添加有10%添加劑的汽油和無(wú)添加劑的汽油?？梢?jiàn)在空燃比小于1.1時(shí)，添加添加劑后汽油燃燒速度有較明顯的增大，而在空燃比大于1.1時(shí)，四種不同成分汽油燃燒速度基本沒(méi)有差異。此實(shí)驗(yàn)亦可證明本發(fā)明的實(shí)用性及可靠性。
[0046]以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，上述優(yōu)選實(shí)施方式不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明的限制，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種定容燃燒彈，包括燃燒彈(3 )，燃燒彈控制裝置(33 )與燃燒彈(3 )信號(hào)連接，用于控制點(diǎn)火試驗(yàn)，其特征在于，還包括: 蒸發(fā)器(11):為一個(gè)密閉容器，該蒸發(fā)器設(shè)置有進(jìn)料口和出料口，并配置有用于檢測(cè)蒸發(fā)器內(nèi)部溫度的第一溫度傳感器(14)，以及用于檢測(cè)蒸發(fā)器內(nèi)部氣壓的第一氣壓檢測(cè)裝置(15)； 加熱裝置:包括第一加熱控制裝置(21)和用于對(duì)蒸發(fā)器(11)加熱的加熱裝置(22)，前述第一溫度傳感器(14)與第一加熱控制裝置(21)信號(hào)連接； 真空抽吸設(shè)備；用于將蒸發(fā)器(11)、燃燒彈(3)抽為真空； 所述蒸發(fā)器(11)的出料口與燃燒彈(3 )通過(guò)出料管(13 )連接，出料管(13 )管路上安裝有流量控制閥(131)； 所述燃燒彈(3 )配置有用于檢測(cè)燃燒彈內(nèi)部氣壓的第二壓力檢測(cè)裝置(32 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定容燃燒彈，其特征在于，所述出料管(13)管路上纏繞有加熱部件，該加熱部件與第二加熱控制器(133)電連接，出料管(13)上還配置有用于監(jiān)測(cè)管該管路內(nèi)溫度的第二溫度傳感器(132)，第二溫度傳感器(132)與第二加熱控制器(133)信號(hào)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定容燃燒彈，其特征在于，所述進(jìn)料口上安裝有進(jìn)料管(12)，該進(jìn)料管(12)與注料活塞(121)連接；進(jìn)料管(12)管路上安裝有進(jìn)料閥門(mén)(122)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定容燃燒彈，其特征在于，所述第一溫度傳感器(14)為電熱偶。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定容燃燒彈，其特征在于，所述蒸發(fā)器(11)由腔體和蒸發(fā)器蓋(111)構(gòu)成，所述進(jìn)料口和出料口設(shè)置在蒸發(fā)器蓋(111)上，所述蒸發(fā)器蓋(111)與腔體之間采用錐面密封。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定容燃燒彈，其特征在于，所述第二壓力檢測(cè)裝置(32)為電子壓力表。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定容燃燒彈，其特征在于，所述真空抽吸設(shè)備為真空泵(32)，真空泵與燃燒彈(3)連接。
8.一種基于以上任一權(quán)利要求所述定容燃燒彈的液體燃料燃燒性能測(cè)試方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)將液體燃料注入內(nèi)部真空的蒸發(fā)器，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求確定注入液體燃料的量； 2)加熱液體燃料，至其完全蒸發(fā)為氣體； 3)采用分壓比的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)燃燒彈內(nèi)燃燒不同當(dāng)量比的氣態(tài)燃料與空氣的混合氣；將預(yù)設(shè)量的氣態(tài)燃料注入內(nèi)部真空的燃燒彈，注入相應(yīng)量的空氣； 4)點(diǎn)火、實(shí)驗(yàn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的定容燃燒彈，其特征在于，具體步驟為: a)關(guān)閉進(jìn)料閥門(mén)(122)和燃燒彈進(jìn)、排氣閥門(mén)，打開(kāi)流量控制閥(131)，使蒸發(fā)器(11)和燃燒彈(3)共同成為一個(gè)密閉空間； b)利用真空抽吸設(shè)備將前述密閉空間抽吸為真空； c)關(guān)閉流量控制閥(131)，向蒸發(fā)器(11)內(nèi)注入液體燃料，關(guān)閉進(jìn)料閥門(mén)(122); d)利用加熱裝置將蒸發(fā)器加熱到液體燃料終餾溫度以上，將液體燃料全部蒸發(fā)，維持燃料氣體狀態(tài)； e)打開(kāi)流量控制閥(131)，向燃燒器(3)內(nèi)注入一定體積的氣態(tài)燃料，再通入空氣至燃燒器內(nèi)氣壓至大氣壓； f)點(diǎn)火、實(shí)驗(yàn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液體燃料燃燒性能測(cè)試方法，其特征在于，所述液態(tài)燃料為汽油，其燃燒性能測(cè)試步驟為: a)關(guān)閉進(jìn)料閥門(mén)(122)和燃燒彈進(jìn)、排氣閥門(mén)，打開(kāi)流量控制閥(131)，使蒸發(fā)器(11)和燃燒彈(3)共同成為一個(gè)密閉空間； b)利用真空抽吸設(shè)備將前述密閉空間抽吸為真空； c)關(guān)閉流量控制閥(131)，向蒸發(fā)器(11)內(nèi)注入汽油，關(guān)閉進(jìn)料閥門(mén)(122); d)利用加熱裝置將蒸發(fā)器加熱到480K，將液體燃料全部蒸發(fā)，維持燃料氣體狀態(tài)； e)打開(kāi)流量控制閥(131)，根據(jù)汽油燃燒的當(dāng)量比向燃燒器(3)內(nèi)注入一定體積的氣態(tài)燃料，再通入空氣至燃燒器內(nèi)氣壓至大氣壓； f)點(diǎn)火、實(shí)驗(yàn)。
【文檔編號(hào)】G01N31/12GK104391074SQ201410526373
【公開(kāi)日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月9日
【發(fā)明者】暴秀超, 陳超, 彭憶強(qiáng), 童勇, 樊利康 申請(qǐng)人:西華大學(xué)
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