Устройство для измерения перетечек газа через поршневое уплотнение Советский патент 1983 года по МПК G01M3/26 

Изобретение относится к контроЯЕ но-измерительной технике и может быть использовано для измерения перетечек газа через поршневое уплотнение в двигателях внутреннего сгорания и компрессорах.

Известно устройство для измерения перётечек газа через поршневое уплотнение, содержащее цилиндр, .в котором устанавливается поршень с контролируемыми уплотнениями, источник рабочего газа и расходомерное устройство, подсоединенное к надпоршневой. полости цилиндра., компенсирующую емкость и привод возвратно-поступательного движения поршня

Недостатком устройстваявляется значительная погрешность измерения перетечек газа, обусловленная обратными перетечками газа из подпоршневвй .полости..

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для измерения перетечек га за. через поршневое уплотнение в двигателях внутреннего сгорания и компрессорах, содержащее цилиндр, в котором устанавливается поршень с контролируемым уплотнением,систему подачи контрольного газа, соединенную с надпоршневой полостью цилиндра, газовый счетчик, соединенный с его подпоршневой полостью, и привод поршня, юбка которого соединяется с коромыслом, привода посредством поршневого пальца. Привод поршня выполнен в виде кривошипно-шатунного механизма. Для исключения обратных перетечек .газа из подпоршневой полости в надпоршневую с цилиндром сообщена компенсирующая емкость с . эластичной диафрагмой, разделяющей ее на два объема, один из которых соединен с надпоршневой, а другой с подпоршневой полостью, а в нйдпоршневой полости цилиндра размещен золотник, регулирующий подачу газа Сз. . .

Недостатком этого устройства является его сложность, обусловленная необходимостью применения специальных средств для исключения обратных первтечек газа.

Цель изобретения г- упрощение конструкции устройства. j

Указанная цель достигается тем, чт® в устройс рве для измерения, перетёчек гааа через поршневое уплотнение в двигателях внутреннего сгораний и компрессорах, содержащее цилиндр, в котором устанавливается пЪршень с контролируемым уплотнением, систему подачи контрольного газа, соединённую с Нсшпоршмевой полостью цилиндра, газовый счетчик, соединенный с его подпоршневой полостью, и привод поршня, юбка которого соединяется с коромыслом привода посредством поршневого пальца, привод выполнен в виде кулисного механизма и упругого элемента, связывающего ко-ромысло и юбку поршня,а поршневой палец жестко закреплен в цилиндре.

На Фиг.1 изображено предлагаемое устройство; на фиг.2 - сечение А-Д на фиг.1.

Устройство для измерения перетечек газа через поршневое уплотнение содержит цилиндр 1, в котором устанавливается поршень 2 с контролируемым уплотнительным элементом 3 Система 4 подачи контрольного газа соединена с надпоршневой полостью 5 цилиндра 1, а газовый-Счетчик 6 сбединен с подпоршневой полостью 7 цилиндра 1 через дроссельный- вентиль 8 Приводпоршня 2 выполнен в виде кулисного механизма 9, приводимого в движение шкивом 10, связанным с эле-ктродвигателем 11. Юбка 12 поршня 2 связана с коромыслом 13 привода посредством поршневого пальца 14, закрепленного в стенках цилиндра 1, и упру.гого элемента - стержня 15. К полости 7 подсоединен манометр 16

Устройство работает следующим образом..

Цилиндр 1 заполняется контрольным газом до требуемоо о- давления с помощью системы 4 подачи газа и поршню 2 сообщается качательное движение с Помощью кулисного механизма, взаимодействующего с поршнем 2 посредством упругого стержня 15, упругость которого подобрана так, чтобы при качании коромысла 13 поршень 2 ударялся о стенку цилиндра с той же силой, что и в цилиндре .двигателя при опрокидывании вблизи верхней мертвой точ.ки. Количество газа, перетекающего через уплотнительный элемент 3 из надпоршнево.й полости 5 в подпоршневу полость 7, измеряется газовым счетчиком б и направляется в атмосферу. Вентиль 8 открывается настолько, чтобы давление в полости 7, контролируемое манометром 16, оставалось .неизменным..

В двигател;ях внутреннего сгорания и компрессорах все перетечки газа происходят в момент опрокиды|вания поршня вблизи верхней мертвой точки, так как именно в этот момент имеет место наибольшее давление в цилиндре и, кроме того, образуется наибольшее проходное сечение для перетечек газа в результате смыкания поршневого уплотнения, а во время возвратно-поступательного движения поршня 2 в цилиндре 1, когда давлени газов значительно ниже и не происходит смыкания пс яиневого уплотнения, перетачки газов через последнее практически не происходит, таким образом, для контроля поршневых уплотнений в двигателях внутреннего сгорания и компрессорах нет необходимости в воспроизведении возвратно-поступательного движения поршня, достаточно воспроизвести его качательное движение в момент опрокидывания.

Замена механизма возвратно-поступательного движения поршня на мех низм качательного движения позволяет I значительно упростить и удешевить конструкцию устройства, обеспечив при этом требуемую точность измерения.

К

Л-А