Способ испытания головки блока двигателя внутреннего сгорания и устройство для его осуществления Советский патент 1986 года по МПК G01M15/00 G01M13/00 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при испытаниях двигателей внутреннего сгорания.

Целью изобретения является уменьшение продолжительности испытаний.

.На фиг. 1 показана схема устройства для испытания головки блока на фиг. 2 - узел I на фиг. 1.

Устройство состоит, из эталонного двщ ателя 1 с установленными на нём Прокладкой 2 и головкой 3, отверстия 4 прокладки для прохода охлаждающей жидкости имеют плЬ1цадь уменьшенную на 60-85% по сравнению с площадью соответствующих отверстий 5 в головке. Двигатель соединен с нагрузочным устройством 6 и системой принудительного охлаШений, вклю чающей смесительньШ бак 7, соединенный при помощи трубопровода 8 с водяным насосом 9 двигателя, подающим охлаждающую жидкость в охлаждаемую полость 10 блока 11 цилиндров. Охлаждаемая полость 12 головки бло- ка связана со смесительньм баком трубопроводом 13, соединенным через; трёхходовой кран 14 со сливом 15. Стенка блока 16 цилиндров имеет Компенсационное отверстие 17, размещенное на максимальном удалении от водяного насоса 18 двигателя и соединенное со смесительным баком при помощи трубопровода 19 с перепускным клапаном 20.

Способ осуществляется следуюпрм образом

При запуске двигателя 1 с устаноленной на нем испытуемой головкой 3 водяной насос 18 подает охлаждающую жидкость из бака 7 в охлаждаемую полость 10 блока 11 цилиндров, охлаждающая жидкость через отверстия 4 прокладки и отверстия 5 головки блока поступае в ее охлаждаемую полость 12. Нагретая жидкость через трубопровод 13 поступает в смесительный бак 7, трехходовой кран 14 перекрывает слив. В смесительном баке 7 на режиме максимальной мощтемпература

из бака части охлаждающей жидкости и добавления в него холодной.

По мере увеличения скоростного режима эталонного двигателя 1 расте производительность его водяного насоса 18 и давление в охлаждаемых

ности поддерживается 60-70 С за счет слива

219935

полостях 10 и 12 блока и головки цилиндров. При достижении величины давления в соответствующей рекомендуемой верхней границе области функ5 цйонирования насоса срабатьшает Перепускной клапан 20, и охлаждаю- щая жидкость начинает поступать через Трубопровод 19 в бак 7, минуя Охлаждаемую полость головки, благода10 ря чему сохраняется оптимальный ре- - жим охлаждения блока цилиндров.

Вследствие падения давления за отверстиями 4 прокладки 2 (примерно на 0,002-0,004 МПа) поток охлаждаю15 щей жидкости в охлаждаемую полость гойрвки уменьшается, а температура головки 3 начинает увеличиваться, причем скорость увеличения температуры вьшё, чем у головки, работающей

20 в peajibHbix условиях, а распределение температур нь1х -полей 1адентично. На режиме максимальной мощности потоки охлаждающей жидкости через ПОЛОСТИ 10 и 12 Охлаждения блока и

25 головки цйлиндр|0в стабилизируются, при этом уровень температурных полей голо: ки 3 цилиндров превьшает номинальный на величину до 15%.

После стабилизации температуры

30 гО-йовки цилиндров скоростной режим Двигателя снижают до холостого хода. Одновременно трехходовым краном 14 направляют поток нагретой охлаждающей жидкости из головки 3 на слив. Температура охлаждающей жидкости в смесительном баке уменьшается и при ее поступлении в двигатель начинается резкое охлаждение головки. При снижении скоростного режима двигателя производительность насоса 18 уменьшается, давление в охлаждаемой полости 10 блока цилиндров падает, перепускной клапан 20 закрывается, и вся охлаждающая жидкость из блока поступает в головку цилиндров. При этом увеличивается интенсивность ее охлаждения и возрастают темпера- :турные напряжения .

35

40

45

После стабилизации температуры головки трехходовь1м краном открывают трубопровод 13 и выводят двигатель на режим максимальной мощности при номинальных оборотах.

Формула изобретения

1. Способ испытания головки блока двигателя внутреннего сгорания

с принудительным охлаждением потоко жидкости путем создания температурных и механических напряжений при циклическом изменении режима работы двигателя с холостого хода до номинальных оборотов с последующей полной его остановкой, отличаю- щ и и с я тем, что, с целью уменьшения продолжительности испытаний, поток охлалщающей жидкости в испытуемую головку уменьшают на 40-50% от номинального и после стабилизации температурных полей на режиме максимальной мощности при номинальных оборотах производят сброс нагрузки до холостого хода.

2. Устройство для испытания головки блока двигателя внутреннего сгорания, содержащее эталонньй двигатель с установленными на нем прокладкой и испытуемой головкой.

354

нагрузочное устройство и систему принудительного охлаждения, состоящую из смесительного бака, соединенного при помсщи первого трубопрово- да с водяным насосом двигателя, а при помощи второго - с охлаждаемой полостью головки, отличающееся тем, что, с целью уменьшения продолжительности испытаний, прокладка между головкой и блоком цилиндров имеет уменьшенную на 60- 85% площадь отверстий для прохода охлаждающей жидкости, в стенке блока цилиндров на максимальном удале- НИИ от водяного насоса выполнено по крайней мере одно компенсационное б гверстие, соединенное со смесительным баком при помощи дополнительного трубопровода с перепускным кла- паном, а во втором трубопроводе

установлен трехходовой кран, соединенный со сливом.

Изобретение относится к облас- ти машиностроения, может быть использовано при испытаниях двигателей внутреннего сгорания и позволяет уменьшить продолжительность испыта-г ний Испытания головки блока двигателя внутреннего сгорания с принудительным охлаждением потоком жидкости осуществляются путем создания температурных и механических напряжений при циклическом изменении режима работы двигателя с холостого хода до номинальных оборотов с последующей полной его остановкой. При этом поток охлазкдакнцей жидкости в испытываемую головку уменьшают на 40-50% от номинального и после стабилизации температурных полей на режиме максимальной мсяцности при номинальных оборотах производят сброс нагрузки до холостого хода. (Л

Ф1лг..1

Фиг.}

Редактор Т.Кугрьш1ева

Составитель А.Аристов

Техред О.ГортвайКорректор С.Черни

Заказ 1315/50 Тираж 778Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4