该平台拥有ICCD弱光探测系统和高采样频率示波器，搭建了以Nd：YAG激光器为主体的现代光学测量系统，可以进行激光诱导荧光(LIF)和激光诱导炽光(LII)测试，开展发动机缸内混合气形成、燃烧过程中间产物和碳烟生成排放一系列研究工作。

发动机燃烧可视化试验平台可用于将发动机缸内的气体流动、混合气形成与燃烧、污染物生成排放等一系列复杂过程变成可以利用的直观光学信息如光谱、图像等供研究者进行分析，以便对缸内的各种现象进行研究。将发动机性能试验、数值模拟与可视化研究三者紧密结合，是当前国际上主要的发动机厂商和相关研究机构广泛地采用的技术路线。

可视化发动机

光学可视化发动机由一台单缸四冲程柴油机改装而成，缸径100mm，行程105mm，转速600rpm。在原机的基础上，加长了缸体和活塞，并在将燃烧室附近的缸体和活塞顶部换为石英玻璃，通过下方的45°反射镜，即可进行PLIF等激光片光诊断以及观察到缸内的燃烧火焰。

视窗底置式可视化发动机     

                纯柴油               掺混10％生物柴油        掺混20％生物柴油         掺混30％生物柴油

不同掺混比例的生物柴油在上止点后9°CA的火焰形态

定容燃烧弹

利用定容燃烧弹进行喷雾观察            0.1MPa背压 0.9MPa背压

承压能力：20MPa；加热温度：180°C；内部空间尺寸：120X120X130mm；可视化区域：￠98mm

利用纹影法、高速摄影等在定容燃烧弹上可以进行缸内直喷汽油机高压旋流喷雾和柴油机喷雾可视化研究。

高速摄像机

增强型CCD

日本 PHOTRON公司的FASTCAM－ultima512高速摄像机，传感器分辨率为512×512像素，最高拍摄速度为32000幅/秒，存储容量为670M。此高速摄像机用于直拍法、双色法和纹影法的试验系统中，用来研究火焰形态、喷雾特性、混合气形成、碳烟分布和温度场特性等。

美国PI公司的PIMAX2:1003RB-FG-43，传感器分辨率为1024×1024，最短曝光时间5ns。可以捕获激光照射火焰或者混合气后诱导出来的荧光或炽光等微弱信号，输入到系统中MCP（微通道板）放大，放大后的信号进入数字记录单元，最终可在计算机上得到二维荧光或炽光分布图像。由于控制机箱提供的MCP启动电压脉宽仅几个ns （即10-9秒），达到了快速记录ns级时间分辨图像的目的。主要用来记录短暂发光、光强微弱的荧光或者炽光信号，可获取燃烧过程中不同物质的浓度分布，对燃烧过程的机理研究和污染物控制具有重要参考价值。

Nd:YAG激光器

激光诱导炽光法(LII)系统用于碳烟测试

法国QUANTEL公司的Brilliant B型Nd－YAG激光器，频率10Hz，脉宽5ns，能量850mJ@1064nm、400mJ@532nm、90mJ@266nm. 采用掺钕钇榴石（Nd：YAG）晶体为光棒，用高压脉冲闪光灯对其进行泵浦，产生波长为1064nm的基频激光，根据实际需要可以进行倍频，获取不同波长的激光。通过对控制电源的调节，可以获得不同能量的激光脉冲。激光光束整形后形成片光，射入发动机缸内，对燃烧过程进行研究。当不同波长的激光照射燃烧产生的中间物质如碳烟、NO、OH等，会激发出不同波长的光，通过CCD进行记录分析，可获取该物质的浓度分布，对燃烧过程的机理研究和污染物控制具有重要参考价值。

以激光诱导炽光法（LII －Laser Induced Incandescence）为代表的激光诊断技术，作为一种非介入式的光学手段，可以测量柴油机燃烧过程中瞬态二维碳烟分布信息，在碳烟机理研究领域具有其它技术无法替代的优势，越来越被人们重视。LII 的基本原理是将脉宽为几纳秒的激光片光射入碳烟粒子云团，在激光照射下碳烟颗粒的温度迅速上升 (4000K左右) 发出与升高温度相对应的黑体辐射，通过滤光片由ICCD记录的辐射信号就能反映激光薄片内碳烟的浓度分布。

纹影系统

Z型纹影光路仪器，口径200mm。可用于喷雾等流场的测试。

Z型纹影光路仪