Камера для испытания двигателя внутреннего сгорания в условиях низких температур Советский патент 1985 года по МПК G01M15/00 

I 1117 Изобретение относится к испытаниям машин и двигателей, а именно к камерам для испытаний двигателей внутреннего сгорания в условиях низких температур. Целью изобретения является снижение затрат времени на подготовку дви гателя к испытаниям путем ускорения охлаждения и вьфавнивания температуры его деталей, oxлaждaJЮщeй жидкости смазочного масла и воздуха в камере. На фиг.1 показана схема предлагаемой камерыj на фиг«2 - схема взаимного расположения воздушно-жидкост ного и жидкостно-масляного теплообменников и их подключение к системам охлаждения и смазки двигателя. Камера для испытания двигателя внутреннего сгорания в условиях низких температур (фиг.1) содержит приспособление 1 для установки двигателя 2 с радиатором 3, соединенного с помощью карданного вала 4 с электробалансирной машиной 5, воздуховод 6 для принудительной Ц1-1ркуляции холодного воздуха с помощью- вентилятор 7, имеющего электропривод 8. Во вход воздуховода 6 перед венном участке тилятором 7 размещены холодильные регистры 9, а на выходном участке. воздуховода 6 после вентилятора 7 расположен нагреватель 10. Холодильные регистры подключены к агрегатам холодильной станции, расположенным в другом помещении (не показаны), В начале и конце входного участка воздуховода 6, где размещены холодильные регистры 95 установлены заслонки 11 и 12 5 с помощью которых изме.няется направление воздушного потока. Привод заслонок 11 и 12 осуществляется дистанционно с помощью электродвигателей . Нагреватель 10.выполнен в виде электрической секционной печи с максимальной мощностью 60 кВт. Регулирование степени нагрева воздуха осуществляется с помощью включения различного числа секций электропечи. В выходном участке воздуховода б после нагревателя 10 установлен воздушно-жидкостный теплообменник 13, после ItoToporo расположен направляющий аппарат 14 подачи воздзгха на испытуемьй двигатель. .. Воздушно-жидкостный теплообменник 13 (фиг.2) включен в гидравлический контур 15, который присоединен к системе охлаждения двигателя через патрубок 16, соединяющий радиатор 3 с жидкостной полостью двигателя 2, и через отверстие 17 в жидкостной полости двигателя 2. В гидравлическом контуре 15 расположены жидкостный насос 18 с автономным приводом 19 и краны 20 и 21 с электроприводом. Последовательно с жидкостным насосом 18 после воздушно-жидкостного теплообменника 13 в гидравлическом контуре 15 расположен жидкостно-масляньй теплообменник 22 масляного контура 23, подключенного к системе смазки двигателя и снабженного масляным насосом 24 с автономным приводом 25. На входе в насос 24 установлен кран 26 с электроприводом. Подключение масляного контура 23 к системе смазки двигателя со стороны всасывающей полости насоса 24 осутцествлено через кран 26 с помощью дополнительного маслоприемника 27, размещенного в масляном поддоне 28 двигателя 2. Подключение масляного контура 23 к системе смазки двигателя со стороны нагнетательной полости насоса 24 выполнено непосредственно к главной масляной магистрали через штуцер 29, расположенный на наружной поверхности двигателя 2. Подготовка двигателя к испытаниям в предлагаемой камере осуществляется следующим образом. При охлаждении двигателя (фиг.О воздух с помощью вентилятора 7 забирается из камеры, через открытое окно заслонки 1.1 проходит во входном участке воздуховода 6 через холодильные регистры 9 и при закрытой заслонке 12 подается на двигатель 2 через направляющий аппарат 14, обеспечивая наружный обдув двигателя охлаждающим воздухом. Одновременно происходит охл 1ждение жидкости (фиг.2) в воздушно-жидкостном теплообменнике 13, в которьй при открытом кране 20 жидкостньй насос 18 подает охлаждающую жидкость из ясидкостной полости двигателя 2. Из теплообменника охлаждающая жидкость при закрытом кране 21 подается в патрубок 16, соединяющий радиатор 3 с двигателем 2. Кроме Toroj происходит одновременное охлаждение масла, забираемого насосом 24 при открытом кране 26 из масляного поддона 28 двигателя 2 и

подаваемого в жидкостно-масляный теплообменник 22. Охлажденное масло из теплообменника 22 по масляному контуру 23 подается в главнзпо масляную магистраль через штуцер 29, обеспе.чивая охлаждение всех масляных каналов, в том числе и подшипников коленчатого вала двигателя. Таким об разом, происходит охлаждение двигателя снаружи обдувом воздуха и изнут ри охлаждающей жидкостью и маслом.

При необходимости нагрева двигателя закрьшается заслонка 11 и открывается заслонка 12. При этом циркуля ция воздуха осуществляется, минуя входную часть воздуховода 6 с расположенными в нем холодильными регистрами 9. Воздух из камеры в вентилятор 7 поступает через окно заслонки 12. Подаваемый вентилятором 7 воз дух нагревается с помощью нагревателя 10. В теплообменнике 13 нагревается охлаждающая жидкость, а в теплообменнике 22 - масло. Циркуляция охлаждающей жидкости и масла происходит, как описано выше.

Для выравнивания температур деталей двигателя, охлаждающей жидкости и масла предлагаемое техническое решение обеспечивает возможность охлаждения или нагрева либо масла, либо охлаждающей жидкости.

При выключении крана 2, -и включении крана 21 циркуляция охлаждающей жидкости по гидравлическому контуру с помощью насоса 18 происходит, минуя систему охлаждения двигателя, что при включении насоса 24 и крана 26 обеспечивает возможность охлаждения или нагрева масла.

При необходимости охлаждения или нагрева только охлаждающей жидкости выключаются насос 24 и кран 26, включаются насос 18 и кран 20.

При необходимости поддержания температуры воздуха на заданном уровне закрывается заслонка 12 и открывается заслонка 11, а вентилятор 7 не включается. Поддержание температуры осуществляется за счет конвективной циркуляции воздуха, когда холодный воздух поступает в камеру через направляюпщй аппарат 14, а выходит из камеры в воздуховод 6 через окно заслонки 11.

При работающем двигателе гидравлический контур 15 и масляный контур 23 полностью отключаются от системы охлаждения и двигателя при включенных кранах 20, 21 и 22 и выключенных насосах 18 и 24.

По сравнению с известными камерами аналогичного назначения предлагаемое техническое решение обеспечивает значительное ускорение охлаждения двигателя рри подготовке испытаний благодаря охлажденрпо двигателя как снаружи, так изнутри, снижение времени вьщержки двигателя для выравнивания температур его деталей, охлаждающей, жид-кости, масла и воздуха за счет возможности осуществлять отдельно охлаждение или нагрев наружной поверхности двигателя, охлаждающей жидкости и моторного масла. В конечном счете это обеспечивает увеличение производительности труда при подготовке и проведении испытаний двигателей при низких температурах и снижение затрат энергии на подготовку двигателя к испытаниям.

КАМЕРА ЛДЯ ИСПЫТАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ В УСЛОВИЯХ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР, содержащая приспособление для установки двигателя, воздуховод принудительной циркуляции воздуха, вентилятор, нагреватель воздуха и холодильные регистры, установленные в упомянутом воздуховоде, отличающаяся тем, что. с целью снижения затрат времени на подготовку двигателя к испытаниям путем ускорения охлаждения и выравнивания температуры его деталей, охлаждающей жидкости, смазочного масла и воздуха в камере, она снабжена гидравлическим контуром с воздушножидкостным теплообменником и жидкостным насосом с автономным приводом и масляным контуром с жидкостно-масляным теплообменником и масляным насосом с автономным приводом, подключенным к системам охлаждения и смазки испытуемого двигателя, причем i воздушно-жидкостный теплообменник гидравлического контура размещен (Л в воздуховоде принудительной циркуляции за нагревателем воздуха, а жидкостно-масляный теплообменник масляного контура включен в гидравлический о контур за воздушно-жидкостным теплоI обменником.