本发明涉及快速压缩机实验装置设计领域，尤其涉及一种双对置活塞快速压缩机点火实验装置。
背景技术：
1、目前，大多数活塞式航空发动机所使用的燃料是汽油，而与汽油相比，航空煤油的闪点较高、挥发性低、常温下不易着火、经济性好、应用安全性高。近年来航空领域高度重视对航空煤油的研究。然而,较低的自燃温度和辛烷值使得航空煤油在应用于点燃式发动机时蒸发和燃烧速度慢，且更容易发生自燃，也因而更容易出现爆震问题，造成发动机出现动力下降、油耗增加、排放恶化等问题，严重的甚至会缩短发动机的寿命，导致发动机损坏。
2、点火系统是影响点燃式发动机燃烧过程的关键因素。使用合理的方法研究不同的点火策略对抑制发动机爆震的发生具有重要意义。对于燃料确定的发动机，合理的点火参数能够有效改善缸内的燃烧情况以及缩短燃烧周期，并能够降低不正常燃烧倾向，从而使燃烧能够充分进行。鉴于此，深入研究和优化点火时刻，建立先进的点火实验装置是至关重要的。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本发明旨在建立双对置活塞快速压缩机点火实验装置，以合理布置点火系统，抑制爆震的发生，使燃烧能够充分进行。
2、一方面，本发明提供了一种双对置活塞快速压缩机点火实验装置，所述双对置活塞快速压缩机点火实验装置包括：
3、燃烧系统，其包括：燃烧室和活塞，所述燃烧室的两端设置有开口，所述开口与所述活塞所处的管道相连，且所述燃烧室的正面开口设置有视窗；
4、气压系统，其包括：气压仓和快速压缩机,所述气压仓呈双对置结构；所述快速压缩机能够将空气压缩至10个大气压；
5、进样与排气系统，其包括：气瓶；混气罐；真空泵；其中所述气瓶中的气体通过管道充入所述混气罐中，所述真空泵通过抽气管连接所述燃烧室和所述气压仓，用于将所述燃烧室和所述气压仓抽为真空状态，所述混气罐内存储预混气体，用于通过管道将所述预混气体充入所述燃烧室内；
6、油压系统，其包括:油压仓和油压泵，所述油压泵能够将油泵入油压仓内，所述油压仓用于提供压力锁住所述活塞。
7、进一步地，所述双对置活塞快速压缩机点火实验装置还包括信息采集系统，所述信息采集系统包括：压力传感器，其设置在所述燃烧室上，用于监测所述燃烧室内的压力；光学探头和光栅单色仪，其设置在所述燃烧室上，用于采集燃烧时的物性参数；位置传感器，其设置在活塞上，用于标定活塞所处的位置；电子计算机和放大器与采集卡，所述电子计算机和所述放大器与采集卡数据连接，所述压力传感器、所述光学探头和光栅单色仪、所述位置传感器所采集的数据通过所述放大器与采集卡输入所述电子计算机用于对燃烧过程的物性参数进行分析。
8、进一步地，所述燃烧室是两端开口的空心长方体结构，其正面开口安装有石英玻璃窗口作为视窗，其中所述视窗用于在实验过程中配合所述光学探头和光栅单色仪进行数据采集。
9、进一步地，所述双对置活塞快速压缩机点火实验装置设置有一个或更多个气瓶，各气瓶中的气体按比例通过管道输入到所述混气罐中并预混一段时间。
10、优选地，所述油压仓还能够在快速压缩过程中提供缓冲。
11、另一方面，本发明提供了一种使用根据权利要求1所述的双对置活塞快速压缩机点火实验装置的实验方法，该方法包括：
12、步骤1、打开所述真空泵(11)，将所述燃烧室(9)和所述气压仓(3)内抽真空；
13、步骤2、通过所述混气罐(5)向所述燃烧室(9)内充气至实验所需压强；
14、步骤3、打开所述油压泵(8)，向所述油压仓(7)内泵油，使得在所述油压仓(7)内所产生的压力高于将在后续步骤4中由来自所述快速压缩机(6)的压缩空气在所述气压仓内产生的压力；
15、步骤4、通过所述快速压缩机(6)将压缩为10个大气压的压缩空气充入所述气压仓(3)内；
16、步骤5、瞬间卸掉所述油压仓(7)的油压，使所述气压仓(3)内的压缩空气以极快的速度推动所述活塞(10)压缩所述燃烧室(9)内的燃料，完成点火。
17、进一步地，通过电子计算机(1)对燃烧过程图像及数据进行分析和研究，得到实验结果。
18、进一步地，向所述油压仓(7)内泵油，使得在所述油压仓(7)内所产生的压力为将在步骤4中由来自所述快速压缩机(6)的压缩空气在所述气压仓内产生的压力的5至10倍。
19、本发明的有益效果是：双对置活塞快速压缩机具备新颖的结构，即快速压缩机的每一侧都是另一侧的镜像副本，其双重对立性质用于在压缩结束时保持恒定的高压条件，以便研究火焰前反应。由于在更高的压力下感应时间减少，为了保持较短的持续压缩时间，在此速度限制内，采用双对置活塞。对中、活塞同步和两个活塞在行程结束时快速但可控的减速方面引入了严格的加工公差的复杂性。这样的结构能减少振动的可能性和无法匹配的停止力，独立的活塞柱塞被机械平衡。而且本实验装置不仅涵盖温度从400k到1000k的范围,还包括压力从1到100atm的广泛范围。这确保了我们能够在不同的工作条件下进行燃烧和压缩实验，使实验结果更具有代表性和可扩展性。这种广泛的实验工况范围为研究人员提供了更多的选择,使他们能够在各种实际工况下进行更为全面和深入的研究。
1.一种双对置活塞快速压缩机点火实验装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的双对置活塞快速压缩机点火实验装置，其特征在于，还包括信息采集系统，所述信息采集系统包括：压力传感器，其设置在所述燃烧室(9)上，用于监测所述燃烧室内的压力；光学探头和光栅单色仪，其设置在所述燃烧室(9)上，用于采集燃烧时的物性参数；位置传感器，其设置在所述活塞(10)上，用于标定所述活塞(10)所处的位置；电子计算机(1)和放大器与采集卡(2)，所述电子计算机(1)和所述放大器与采集卡(2)数据连接，所述压力传感器、所述光学探头和光栅单色仪、所述位置传感器所采集的数据通过所述放大器与采集卡(2)输入所述电子计算机(1)用于对燃烧过程的物性参数进行分析。
3.根据权利要求1所述的双对置活塞快速压缩机点火实验装置，其特征在于，所述燃烧室(9)是两端开口的空心长方体结构，其正面开口安装有石英玻璃窗口作为视窗，其中所述视窗用于在实验过程中配合所述光学探头和光栅单色仪进行数据采集。
4.根据权利要求1所述的双对置活塞快速压缩机点火实验装置，其特征在于，设置有一个或更多个气瓶(4)，各气瓶(4)中的气体按比例通过管道输入到所述混气罐(5)中并预混一段时间。
5.根据权利要求1所述的双对置活塞快速压缩机点火实验装置，其特征在于，所述油压仓(7)还能够在快速压缩过程中提供缓冲。
6.一种使用根据权利要求1所述的双对置活塞快速压缩机点火实验装置的实验方法，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的实验方法，其特征在于，还包括：
8.根据权利要求6所述的实验方法，其特征在于，向所述油压仓(7)内瞬间泵入油，使得在所述油压仓(7)内所产生的压力为将由来自所述快速压缩机(6)的压缩空气在所述气压仓内所产生的压力的5至10倍。
