一种发动机缸内燃烧产物自动连续取样火花塞及取样系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种制备测试用的样品的技术，进一步涉及一种发动机缸内燃烧产物自动连续取样火花塞及取样系统。发动机缸内燃烧产物自动连续取样系统，包括：取样火花塞1、与取样火花塞1连接的取样支路、对取样支路内的燃烧产物进行稀释的氮气稀释支路、用于收集已稀释燃烧产物的收集支路、收集装置4；位于取样支路上的取样电磁阀3；位于稀释支路上的串联的稀释电磁阀5、稀释流量计6；位于收集支路上的取样流量计7；电控单元8。本实用新型专利技术取样系统通过火花塞连通气缸，安装工艺简单，通用性强。

Automatic continuous sampling spark plug and sampling system for combustion product in engine cylinder

The utility model relates to a technique for preparing a sample used for testing, in particular to an automatic continuous sampling spark plug and a sampling system in the combustion product of an engine cylinder. Including the engine in cylinder combustion products: automatic continuous sampling system, sampling and sampling, 1 spark plug spark plug, connected to 1 branch sampling sampling branch of combustion product in the dilution of the nitrogen dilution branch, for the collection of diluted combustion Collection Branch, product collection device in 4; sampling solenoid valve on branch sampling in the 3 series solenoid valve; dilution dilution Branch 5, dilution flowmeter 6 samples are collected; in the 7 meter branch; electronic control unit 8. The sampling system of the utility model is communicated with the cylinder through a spark plug, and the installation process is simple, and the versatility is strong.

【技术实现步骤摘要】

:本技术涉及一种制备测试用的样品的技术，进一步涉及一种发动机缸内燃烧产物自动连续取样火花塞及取样系统。
技术介绍
:汽车发动机燃烧排放物是大气环境污染源的重要组成部分，目前，为了从根本上解决这一日益突出的环境问题，越来越多的发动机技术研究人员开始认识到对发动机在工作过程中产生的有害气体及颗粒物的产生机理和排放物控制技术的基础研究工作的重要性，为此必须借助可在发动机气缸燃烧过程的特定时刻获取缸内燃烧产物或者燃烧中间产物的取样系统；而现有取样系统大多与发动机排气道连接，仅能获取发动机缸内完全燃烧后的最终排放产物，研究人员无法获取和研究缸内燃烧过程发生的物质变化，而如专利文献CN1834609A公开了内燃机缸内快速点取样系统，虽能在任一时刻采集发动机燃烧过程中的产物，但其取样需通过专门的取样阀，取样阀通过气缸上的安装孔进行安装，不仅安装工艺复杂，通用性不强，且在气缸钻安装孔容易破坏气缸的密封性，影响发动机工作性能。
技术实现思路
:本技术所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的问题，提供一种可自动连续采集发动机缸内燃烧过程中特定时刻的燃烧产物的取样火花塞及取样系统。本技术的技术方案如下:—种发动机缸内燃烧产物自动连续取样火花塞，包括:金属壳体12、设置于金属壳体下端一侧的侧电极14、中心电极15、包裹中心电极的接线柱绝缘壳体11、与缸体连接的安装螺纹段13;所述中心电极和接线柱绝缘壳体的中心线相对于安装螺纹段的中心线进行了偏置;且还包括:位于偏置空余处，中心线与安装螺纹段的中心线平行的取样通孔16;嵌入在取样通孔内的取样管2;所述取样管中空。作为取样火花塞的优选方案:所述取样通孔内有一段为螺纹孔162，对应的在取样管上有一段为螺纹杆22，二者配合。作为取样火花塞的进一步优选方案:在取样通孔内位于螺纹孔与安装螺纹位于缸内的端面之间的密封内锥面163，对应的在取样管上位于螺纹杆与取样管取样入口之间的密封外锥面24，密封内锥面与密封外锥面通过螺纹杆与螺纹孔的旋紧实现密封。取样火花塞的部分优选参数:所述取样通孔的内直径为4毫米，所述取样管的内直径为1±0.005毫米，所述螺纹孔和螺纹杆的轴向长度大于或等于15毫米。采用上述取样火花塞实现的一种发动机缸内燃烧产物自动连续取样系统，还包括:与火花塞连接的取样支路、对取样支路内的燃烧产物进行稀释的氮气稀释支路、用于收集已稀释燃烧产物的收集支路、收集装置4，所述取样支路与所述氮气稀释支路并联连接后进入收集支路，最后进入收集装置。作为取样系统的优选方案，还包括:与火花塞连接的取样支路;对取样支路内的燃烧产物进行稀释的氮气稀释支路；用于收集已稀释燃烧产物的收集支路;收集装置4;位于取样支路上的取样电磁阀3;位于稀释支路上的串联的稀释电磁阀5、稀释流量计6;位于收集支路上的取样流量计7;电控单元8;所述取样支路与所述氮气稀释支路并联连接后进入收集支路，最后进入收集装置;所述取样电磁阀、稀释电磁阀受控于电控单元8;所述电控单元的输入端分别连接发动机凸轮位置传感器和曲轴位置传感器。与现有技术相比，本技术的具有以下技术效果:(— )该取样火花塞的偏置结构形式，使得在面积狭小的火花塞上设置取样通孔成为了可能;避免取样管安装、拆卸与使用中的干涉问题。(二)在取样火花塞的优选方案中，取样通孔采用锥面及螺纹密封，保证原发动机压缩比保持不变。(三)在取样火花塞的优选方案中，取样通孔直径为1mm，保证取样过程中发动机的燃烧循环变动保持在2 % -3 %。(四)取样系统通过火花塞连通气缸，安装工艺简单，通用性强。(五)在取样系统的优选方案中，取样支路采用高频响应电磁阀，电控单元根据曲轴及凸轮轴信号触发电磁阀开启及关闭，可实现固定时间窗口内的发动机缸内燃烧物质自动连续取样。【附图说明】:图1为取样火花塞的局部剖面结构示意图；图中，11代表接线柱绝缘壳体，12代表金属壳体，13代表安装螺纹段，14代表侧电极，15代表中心电极，16代表取样通孔，161代表光孔，162代表螺纹孔，163代表密封内锥面。图2为图1中A处的局部放大图。图3为取样管的结构示意图；21代表光杆，22代表螺纹杆，23代表取样管通孔，24代表密封外锥面，25代表伸出端。图4为取样系统的结构示意图；I代表取样火花塞，2代表取样管，3代表取样电磁阀，4代表收集装置，5代表稀释电磁阀，6代表稀释流量计，7代表取样流量计，8代表电控单J L ο【具体实施方式】实施例:为了使本
的技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。发动机缸内燃烧产物自动连续取样系统，包括:取样火花塞1、与取样火花塞I连接的取样支路、对取样支路内的燃烧产物进行稀释的氮气稀释支路、用于收集已稀释燃烧产物的收集支路、收集装置4，所述取样支路与所述氮气稀释支路并联连接后进入收集支路，最后进入收集装置;位于取样支路上的取样电磁阀3;位于稀释支路上的串联的稀释电磁阀5、稀释流量计6;位于收集支路上的取样流量计7 ；电控单元8;所述取样电磁阀、稀释电磁阀受控于电控单元8;所述电控单元的输入端分别连接发动机凸轮位置传感器和曲轴位置传感器。取样火花塞I包括:金属壳体12、设置于金属壳体下端一侧的侧电极14、中心电极15、包裹中心电极的接线柱绝缘壳体11、与缸体连接的安装螺纹段13，所述中心电极和接线柱绝缘壳体的中心线相对于安装螺纹段的中心线进行了偏置;且还包括:位于偏置空余处，中心线与安装螺纹段的中心线平行的取样通孔16;嵌入在取样通孔内的取样管2。所述取样通孔内有一段为螺纹孔162，对应的在取样管上有一段为螺当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发动机缸内燃烧产物自动连续取样火花塞，包括：金属壳体(12)、设置于金属壳体下端一侧的侧电极(14)、中心电极(15)、包裹中心电极的接线柱绝缘壳体(11)、与缸体连接的安装螺纹段(13)，其特征在于：所述中心电极和接线柱绝缘壳体的中心线相对于安装螺纹段的中心线进行了偏置；且还包括：位于偏置空余处，中心线与安装螺纹段的中心线平行的取样通孔(16)；嵌入在取样通孔内的取样管(2)；所述取样管中空。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：裴毅强，安彦召，滕升平，李翔，秦静，王琨，张岩，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：新型
国别省市：天津;12