一種發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)燃燒產(chǎn)物自動(dòng)連續(xù)取樣火花塞及取樣系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實(shí)用新型涉及一種制備測(cè)試用的樣品的技術(shù)，進(jìn)一步涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)燃燒產(chǎn)物自動(dòng)連續(xù)取樣火花塞及取樣系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
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[0002]汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒排放物是大氣環(huán)境污染源的重要組成部分，目前，為了從根本上解決這一日益突出的環(huán)境問(wèn)題，越來(lái)越多的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)研究人員開(kāi)始認(rèn)識(shí)到對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)在工作過(guò)程中產(chǎn)生的有害氣體及顆粒物的產(chǎn)生機(jī)理和排放物控制技術(shù)的基礎(chǔ)研究工作的重要性，為此必須借助可在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸燃燒過(guò)程的特定時(shí)刻獲取缸內(nèi)燃燒產(chǎn)物或者燃燒中間產(chǎn)物的取樣系統(tǒng)；而現(xiàn)有取樣系統(tǒng)大多與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣道連接，僅能獲取發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)完全燃燒后的最終排放產(chǎn)物，研究人員無(wú)法獲取和研究缸內(nèi)燃燒過(guò)程發(fā)生的物質(zhì)變化，而如專利文獻(xiàn)CN1834609A公開(kāi)了內(nèi)燃機(jī)缸內(nèi)快速點(diǎn)取樣系統(tǒng)，雖能在任一時(shí)刻采集發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過(guò)程中的產(chǎn)物，但其取樣需通過(guò)專門(mén)的取樣閥，取樣閥通過(guò)氣缸上的安裝孔進(jìn)行安裝，不僅安裝工藝復(fù)雜，通用性不強(qiáng)，且在氣缸鉆安裝孔容易破壞氣缸的密封性，影響發(fā)動(dòng)機(jī)工作性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提供一種可自動(dòng)連續(xù)采集發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)燃燒過(guò)程中特定時(shí)刻的燃燒產(chǎn)物的取樣火花塞及取樣系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0005]—種發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)燃燒產(chǎn)物自動(dòng)連續(xù)取樣火花塞，包括:金屬殼體12、設(shè)置于金屬殼體下端一側(cè)的側(cè)電極14、中心電極15、包裹中心電極的接線柱絕緣殼體11、與缸體連接的安裝螺紋段13;所述中心電極和接線柱絕緣殼體的中心線相對(duì)于安裝螺紋段的中心線進(jìn)行了偏置;且還包括:位于偏置空余處，中心線與安裝螺紋段的中心線平行的取樣通孔16;嵌入在取樣通孔內(nèi)的取樣管2;所述取樣管中空。
[0006]作為取樣火花塞的優(yōu)選方案:所述取樣通孔內(nèi)有一段為螺紋孔162，對(duì)應(yīng)的在取樣管上有一段為螺紋桿22，二者配合。
[0007]作為取樣火花塞的進(jìn)一步優(yōu)選方案:在取樣通孔內(nèi)位于螺紋孔與安裝螺紋位于缸內(nèi)的端面之間的密封內(nèi)錐面163，對(duì)應(yīng)的在取樣管上位于螺紋桿與取樣管取樣入口之間的密封外錐面24，密封內(nèi)錐面與密封外錐面通過(guò)螺紋桿與螺紋孔的旋緊實(shí)現(xiàn)密封。
[0008]取樣火花塞的部分優(yōu)選參數(shù):所述取樣通孔的內(nèi)直徑為4毫米，所述取樣管的內(nèi)直徑為1±0.005毫米，所述螺紋孔和螺紋桿的軸向長(zhǎng)度大于或等于15毫米。
[0009]采用上述取樣火花塞實(shí)現(xiàn)的一種發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)燃燒產(chǎn)物自動(dòng)連續(xù)取樣系統(tǒng)，還包括:
[0010]與火花塞連接的取樣支路、對(duì)取樣支路內(nèi)的燃燒產(chǎn)物進(jìn)行稀釋的氮?dú)庀♂屩?、用于收集已稀釋燃燒產(chǎn)物的收集支路、收集裝置4，所述取樣支路與所述氮?dú)庀♂屩凡⒙?lián)連接后進(jìn)入收集支路，最后進(jìn)入收集裝置。
[0011]作為取樣系統(tǒng)的優(yōu)選方案，還包括:與火花塞連接的取樣支路;對(duì)取樣支路內(nèi)的燃燒產(chǎn)物進(jìn)行稀釋的氮?dú)庀♂屩罚挥糜谑占严♂屓紵a(chǎn)物的收集支路;收集裝置4;位于取樣支路上的取樣電磁閥3;位于稀釋支路上的串聯(lián)的稀釋電磁閥5、稀釋流量計(jì)6;位于收集支路上的取樣流量計(jì)7;電控單元8;所述取樣支路與所述氮?dú)庀♂屩凡⒙?lián)連接后進(jìn)入收集支路，最后進(jìn)入收集裝置;所述取樣電磁閥、稀釋電磁閥受控于電控單元8;所述電控單元的輸入端分別連接發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪位置傳感器和曲軸位置傳感器。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的具有以下技術(shù)效果:
[0013](— )該取樣火花塞的偏置結(jié)構(gòu)形式，使得在面積狹小的火花塞上設(shè)置取樣通孔成為了可能;避免取樣管安裝、拆卸與使用中的干涉問(wèn)題。
[0014](二)在取樣火花塞的優(yōu)選方案中，取樣通孔采用錐面及螺紋密封，保證原發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比保持不變。
[0015](三)在取樣火花塞的優(yōu)選方案中，取樣通孔直徑為1mm，保證取樣過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒循環(huán)變動(dòng)保持在2 % -3 %。
[0016](四)取樣系統(tǒng)通過(guò)火花塞連通氣缸，安裝工藝簡(jiǎn)單，通用性強(qiáng)。
[0017](五)在取樣系統(tǒng)的優(yōu)選方案中，取樣支路采用高頻響應(yīng)電磁閥，電控單元根據(jù)曲軸及凸輪軸信號(hào)觸發(fā)電磁閥開(kāi)啟及關(guān)閉，可實(shí)現(xiàn)固定時(shí)間窗口內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)燃燒物質(zhì)自動(dòng)連續(xù)取樣。
【附圖說(shuō)明】
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[0018]圖1為取樣火花塞的局部剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖中，11代表接線柱絕緣殼體，12代表金屬殼體，13代表安裝螺紋段，14代表側(cè)電極，15代表中心電極，16代表取樣通孔，161代表光孔，162代表螺紋孔，163代表密封內(nèi)錐面。
[0019]圖2為圖1中A處的局部放大圖。
[0020]圖3為取樣管的結(jié)構(gòu)示意圖；21代表光桿，22代表螺紋桿，23代表取樣管通孔，24代表密封外錐面，25代表伸出端。
[0021]圖4為取樣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；I代表取樣火花塞，2代表取樣管，3代表取樣電磁閥，4代表收集裝置，5代表稀釋電磁閥，6代表稀釋流量計(jì)，7代表取樣流量計(jì)，8代表電控單
J L ο
【具體實(shí)施方式】
[0022]實(shí)施例:
[0023]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0024]發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)燃燒產(chǎn)物自動(dòng)連續(xù)取樣系統(tǒng)，包括:取樣火花塞1、與取樣火花塞I連接的取樣支路、對(duì)取樣支路內(nèi)的燃燒產(chǎn)物進(jìn)行稀釋的氮?dú)庀♂屩?、用于收集已稀釋燃燒產(chǎn)物的收集支路、收集裝置4，所述取樣支路與所述氮?dú)庀♂屩凡⒙?lián)連接后進(jìn)入收集支路，最后進(jìn)入收集裝置;位于取樣支路上的取樣電磁閥3;位于稀釋支路上的串聯(lián)的稀釋電磁閥
5、稀釋流量計(jì)6;位于收集支路上的取樣流量計(jì)7 ；電控單元8;
[0025]所述取樣電磁閥、稀釋電磁閥受控于電控單元8;所述電控單元的輸入端分別連接發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪位置傳感器和曲軸位置傳感器。
[0026]取樣火花塞I包括:金屬殼體12、設(shè)置于金屬殼體下端一側(cè)的側(cè)電極14、中心電極
15、包裹中心電極的接線柱絕緣殼體11、與缸體連接的安裝螺紋段13，所述中心電極和接線柱絕緣殼體的中心線相對(duì)于安裝螺紋段的中心線進(jìn)行了偏置;且還包括:位于偏置空余處，中心線與安裝螺紋段的中心線平行的取樣通孔16;嵌入在取樣通孔內(nèi)的取樣管2。
[0027]所述取樣通孔內(nèi)有一段為螺紋孔162，對(duì)應(yīng)的在取樣管上有一段為螺