Стенд для исследования процессов смесеобразования в двигателе внутреннего сгорания Советский патент 1987 года по МПК G01M15/00 

13

переменной частотой вращения, прозрачные гильзы цилиндров 15, золотниковый механизм 16, цик.поны 19, мер ные устр-ва 20, индивидуальные расходомеры 22, В ресивере 4 создается разрежение, в 2личина которого устанавливается клапаном 3 в соответствии с имитацией расходных характерртс- тик в зависимости от нагрузки и частоты вращения. Во впускном трубопроводе 11 воздух распределяется по впускным каналам блока цилиндров 12 с постоянно закрытыми выпускными

1

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателе- строению, и может быть использовано для исследований при проектировании и доводке двигателей внутреннего сгорания.

Цель изобретения - приближение условий испытаний.к реальным процессам впуска работающего двигателя внутреннего сгорания и получение результатов по распределению смеси по цилиндрам с количественной оценкой его составляющих при имитации газодинамических процессов во впускном трубопроводе, а также повышение точности исследования путем обеспечения визуального наблюдения за потоком смеси.

На чертбже показана схема стенда.

Стенд содержит вакуумный насос 1, подводящие воздуховоды 2, клапан 3 регулировки расхода воздуха, сборный ресивер 4, общий объемный расходомер 5, установленный на входе общего ре- сивера успокоителя 6, рмесеобразую- щее устройство 7 системы питаш-1я, расходомер 8 рабочей лмдкости, тирзпощей топливо, расходный бак 9, прибор 10 для измерения давления в задроссельном пространстве, иссле- дуемьй впускной трубопровод 11, головку блока цилиндров 12 двигателя, механизм газораспределения с распределительным валом 13, электродвигатель 14 с переменной частотой вращения, прозрачные гильзы цилиндров 15, золотниковый механизм 16 с передаточным механизмом 17, отводящие воздухо воды 18, циклоны 19, мерные устройст5856

каналами. В смесеобразующем устр-ве воздух смешивается с поступающей из расходного бака 9 жидкостью. В период открытия впускных клапанов поток смеси поступает в прозрачные гильзы цилиндров 15 с нанесенной на них координатной сеткой, позволяющей при помощи стробоскопической лампы-вспышки 25, задающего генератора 26 и механизма 27 синхронизации производить визуальные наблюдения особенностей потока смеси в цилиндре. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

5

ва 20, индивидуальные ресиверы 21, индивидуальные объемные расходомеры 22, воздуховоды 23, трубопровод 24, стробоскопическую лампу-вспышку 25

с генератором частоты 26 и механизм 27 синхронизации.

Стенд работает следующим образом. При работе вакуумного насоса 1 в ресивере 4 создается разрежение, величина которого устанавливается клапаном 3 в соответствии с имитацией расходных характеристик.двигателя в зависимости от нагрузки и частоты вращения, в результате чего во впусК- ной трубопровод 11, а затем в цилиндры 15 поступает воздух. Количество поступившего воздуха замеряется об- mjiM объемным расходомером 5. Ресивер- успокоитель 6 служит для сглаживания пульсаций давления перед смесеобра- зующим устройством 7 системы питания двигателя. В смесеобразующем устройстве воздух смешивается с поступающей

г из расходного бака 9 рабочей жидкостью, заменяющей, реальное топливо. Расход рабочей жидкости измеряется расходомером 8.

Во впускном трубопроводе 11 воздух распределяется по впускным кана- лам головки блока цилиндров 12 с постоянно закрытыми вьтускными клапанами. В периоды открытия впускных клапанов, приводимых в движение посредством распределительного вала 13,

5 вращаемого электродвигателем 14 с частотой, устанавливаемой в зависимости от выбранного режима работы двигателя, поток смеси поступает в

прозрачр1ые гильзы идлиндров 15 с нанесенной на них координатной сеткой,, позволяющие при помощи стробоскопической лампы-вспышки 25, задающего генератора 26 и механизма 27 сннхро- низации, обеспечивающего смещен1)е импульса по углу поворота распределительного вала, производить визуальные наблюдения и фоторегистрацию характерных особенностей потока смеси в .цилиндре.

Установленный на выходе из цилиндров золотниковый механизм 16, соединенный передаточным механизмом 17, обеспечиваюищм кинематическую связь с распределительным валом механизма газораспределения и синхронность их вращения, предназначен для имитаций в цилиндре изменения разрежения, создаваемого поршнем при его движении от в.м.т.. к н.м.т. посредством кри- вошипно-шатунного механизма за счет изменения проходного сечения отводящих воздуховодов 18.

Из цилиндров 15 в периоды откры- тин золотниками проходного сечения отводящих патрубков поток смеси поступает в и иклоны 19 с тангенциальным входом, из которых отсепариро- |ванная жидкая фаза по окончании экс- перимента сливается в мерные устройства 20, позволяющие произвести количественную оценку распределения рабочей жидкости по цилиндрам двигателя. Газообразная фаза потока через индивидуальные ресиверы 21, сглаживающие пульсации разрежения перед объемными расходомерами 22, измаряющими количество воздуха, прошедшего индивидуально через каждый цилиндр, по- падает в ресивер 4 по воздуховодам 23. Число циклонов, промежуточных ресиверов, объемных расходомеров и воздуховодов соответствует числу цилиндров двигателя.

Выбор режима работы стенда производится за счет установки необходимой частоты вращения электродвигателя 14, расхода воздуха изменением проходного сечения клапана 3, степени разреже- 50 НИН (контролируется по прибору 10) во впускном трубопроводе при помощи дроссельной заслонки смесеобразующе- го устройства.

Дпя исследования особенностей смв-55 сеобразования двигателя, работающего с наддувом, нагнетательная линия вакуумного насоса подсоединяется к

0

5 0

0 5 0

5

0

5

входному отверстию расходомера 5 воз- ДУха.

Формула изобретения

1.Стенд для исследования .процессов смесеобразования в двигателе внутреннего сгорания, содержащий вакуумный насос, исследуемые впускной трубопровод и головку блока далинд- ров с механизмом газораспределения, снабженным электродвигателем с регулируемой частотой вращения, систему питания для создания жидкостно-воз- душной смеси, отличающий- с я тем, что, с целью приближения условий испытаний к реальным путем имитации газодинамических процессов во впускном трубопроводе и получения результатов по распределению потока смеси по цилиндрам с количественной оценкой его составляющих, стенд дополнительно содержит прозрачные гильзы ци-пиндров, золотниковый механизм, циклоны для отделения жидкой фазы потока смеси и мерные устройства для замера объема этой фазы, клапан регулировки расхода воздуха, трубопроводы, общий и индивидуальные на каждый цилиндр объемные расходомеры, причем общий объемный расходомер установлен в линии: вакуумный насос, трубопровод - с одной стороны и ресивер-успокоитель, впускной трубопровод - с другой, .а гильзы цилиндров одним концом соединены с впускным трубопроводом головки блока цилиндров, а другим - с золотниковым механизмом, который кинематически связан с механизмом газораспределения и соединен с всасывающим входом вакуумного насоса через циклоны, индивидуальные ресиверы и расходомеры, сборньй ресивер и клапан регулировки расхода воздуха, нагнетательньш вход вакуумного насоса соединен с впуск- ным трубопроводом через общий объемный расходомер, общий ресивер-ускоритель и смесеобразующее устройство системы питания.

2.Стенд ПОП.1, отличающийся тем, что, с целью повышения точности исследования путем обеспечения визуального наблюдения за потоком смеси, стенд дополнительно снабжен стробоскопической лампой-вспышкой, генератором частоты и механизмом синхронизации, а на поверхности прозрачных гильз цилиндров нанесены риски в виде координатной сетки.

Изобретение относится к области двигателестроения и позволяет приблизить условия испытаний к реальным процессам впуска работающего двигателя, повысить точность исследования. Стенд содержит вакуумньй насос 1, подводящие воздуховоды, головку блока цилиндров 12, электродвигатель с ft(Л ел 00 ел О5