Стенд для исследования маслосъемной способности поршневых колец Советский патент 1985 года по МПК G01M13/00 

Изобретений относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, и может быть использовано при испытаниях поршневых колец для двигателей внутреннего сгорания.

Целью изобретения является повьшение эффективности и расширение диапазона исследования маслосъемной способности поршневых колец путем приближения условий их испытаний к условиям, существующим в реальных двигателях.

На чертеже изображен стенд для исследования маслосъемной слособности поршневьпс колец, поперечное сечение.

Стенд содержит блок-картер 1, на котором установлен цилиндр 2 с открытым торцом 3. В цилиндре 2 размещен поршень 4 с исследуемыми кольцами 5$ а в блок-картере 1 - приводной поршень 6j сочлененный с кривошипношатуннь м механизмом 7. Поршни, 4 и 6 установлены днищами навстречу один другому и жестко связаны трубчатым штоком 8. Цилиндр 2 и поршень 4 с исследуемьми кольцами 5 выполнены ступенчатыми с образованием кольцевой полости сжатия 9 между ступенями 10 и 11 соответственно цилиндра 2 и поршня 4.

Кольцевая полость 9 сжатия через обратный клапан 12 соединена с объемом воздуха (газа)повьшенного давления,, например, с нагнетательной полостью компрессора (не, показан ),

Ступень поршня 4 с исследуемыми кольцами 5 большего диаметра обращена к открытому торцу 3 цилиндра 2, а ступень поршня-4 меньшего-диаметра - к приводному поршню,6. На этой ступени установлено компрессионное кольцо 13 для уплотнения кольцевой полости 9 сжатия.

Со стороны открытого торца 3 цилиндра 2 размещено устройство 14 подачи масла.

Между поршнями 4 и 6 расположено устройство для сбора масла, выполненное в виде кольцевой ванны 15, заполненной пористым материалом. Ванна 15 расположена на ступени 10 цилиндра 2 и сообщена через отсечной клапан 16 с мерной емкостью (не показано.

Цпя обеспечения перекладки и бокового давления поршня 4 с исследуемыми кольцами 5 на цилиндр 2 стенд снабжен нагрузочным устройством, которое выполнено в виде бойков 17, размешенных в блок-картере 1, и выступов 18 на наружной поверхности штока 8. Бойки 17 поджаты пружинами 19

с регулировочными винтами 20 к наружной поверхности штока В, а выступы 18 расположены на штоке 8 в соответствии с заданный характером перекладки поршня 4 в цилиндре 2. Количество перекладок и их момент относительно хода поршня могут быть изменены установкой штока 8 с различным числом и относительным расположением выступов 18, а величина дав-.

ления поршня 4 на стенку цилиндра 2 регулируется винтами 20 и различной высотой профиля выступов,

В предлагаемом стенде перекладка поршня, как и в большинстве двигателей, осуществляется в районах мертвых точек и на середине хода от одной мертвой точки до другой. :

При работе стенда кривошипно-шатунный механизм 7 приводится в движение, например, от электродвигателя. Поршни 4 и 6 совершают возвратно-поступательное движение. В кольцевой полости сжатия 9 периодически происходит сжатие заряда воздуха

( газа ). Утечки заряда чере.з неплотгности компенсируются подачей воздуха (газа )через обратный клапан 12 из объема повьппенного давления.

Различные величины максимальных

давлений, соответствующих давлениям сгорания в двигателях, создают дополнительной подачей в кольцевую полость сжатия 9 воздуха (газа ) из объема повышенного давления.

Сила давления воздуха (газа ), сжимаемого в кольцевой полости сжатия 9, определяется разностью диаметров ступенчатых цилиндра 2 и поршня 4. Чем меньше зта разность,

тем меньше сила давления.

При движении поршней 4 и 6 от верхней мертвой точки к нижней мертвой точке (на чертеже сверху вниз ) отсечной 16 и обратный 12 клапаны

закрьшаются под действием нарастающего давления.

Перекладка поршня 4 в цилиндре 2 осуществляется при набегании выступов 18 на бойки 17, при этом поршень 4 давит на стенку цилиндра 2, вызьтая ее деформацию, которая носит ярко выраженный неравномерный характер. В результате этого деист

СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ МАСЛОСЪЕМНОЙ СПОСОБНОСТИ ПОРШНЕВЫХ КОЛЕЦ, содержащий блок-картер, цилиндр с открытым торцом, поршень с исследуемыми кольцами, приводной поршень с кривошипно-шатунным механизмом, шток, устройство подачи масла и устройство сбора масла, причем цилиндр установлен на блок-картере, поршень с иccлeдye « IMИ кольцами размещен в цилиндре и жестко связан с приводным поршнем при помощи штока, причем поршни установлены днищами навстречу один другому, устройство подачи масла размещено со стороны открытого торца цилиндра, а устройство для сбора масла вьтолнено в виде кольцевой ванны и размещено между ПОРШНЯМИ, отличающийс я тем, что, с целью повышения эффективности и расширения диапазона исследования маслосъемной способности поршневых колец путем приближения условий юс испытаний к реальным, стенд дополнительно содержит нагрузочное устройство, источиик газа повьш енного давления, обратный клапан, отсечной клапан и мерную емкость, причем цилиндр и поршень с исследуемыми кольцами выполнены ступенчатыми с образованием кольцевой полости сжатия между ступенями цилиндра и поршня, ступень большего , диаметра поршня с исследуемыми кольцами обращена к открытому торцу цилиндра, а ступень меньшего диаметра поршня - к приводному поршню, нагрузочное устройство выполнено в виде подпружиненных бойков и выступов, размещенных на наружной поверхности штока, причем подпружиненные .бойки размещены в блок-картере с постоянным контактом с наружной поверх ;о ностью штока, а полость сжатия чесо рез обратный клапан соединена с ис4 00 точником газа повышенного давления, а кольцевая ванна устройства для сбора масла заполнена пористым материалом и сообщена через отсечной клапан с мерной емкостью.