Стенд для испытания поршня двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1991 года по МПК G01M15/00 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано при испытаниях поршней в период конструирования и доводки двигателей внутреннего сгорания.

Цель изобретения - приближение условий испытаний к реальным условиям эксплуатации и упрощение конструкции стенда.

На чертеже представлена схема стенда,

Стенд содержит основание 1, на котором неподвижно установлен испытуемый поршень 2 с размещенным на нем нагревателем 3 днища поршня, водяную рубашку 4 охлаждения для имитации цилиндра с охлаждением и масляную систему охлаждения полости днища поршня. Масляная система охлаждения включает масляный насос 5, вентиль 6 для регулирования расхода масла, маслопровод 7 и сливной бак 8.

Для определения температурных полей и напряжений на испытуемом поршне 2 установлены термопары и тензодатчики, соединенные проводами с измерительной аппаратурой (не показаны).

Внутри испытуемого поршня 2 у его днища со стороны, противоположной огневой поверхности, размещена вставка 9, образующая с днищем полость 10 охлаждения. В вставке 9 выполнены каналы. Один из каналов 11 связан маслопроводом 7 с масляной системой охлаждения. В другом канале установлен ограничитель 12 уровня масла в полости 10 охлаждения, выполненный в виде трубки, размещенной на выходе канала в полость охлаждения.

Трубка имеет срез на допустимом уровне масла и соединена с сливным баком 8. В остальных каналах 13-15 вставки 9 размещены сопловые наконечники 16 с выходом в полость 10 охлаждения, срезы которых расположены ниже среза ограничителя 12 уровня масла.

Масляная система охлаждения полости днища поршня снабжена пульсатором 17 подачи масла золотникового типа, соединенным с электродвигателем 18 постоянного тока и маслопроводом 19 - с масляным насосом 5. Пульсатор 17 связан трубопроводом 20 с каналами 13-15 вставки 9, в которых размещены сопловые наконечники 16.

Для создания повышенного давления масла, подаваемого пульсатором 17 к сопловым наконечникам 16 вставки 9, в масляную систему охлаждения полости днища поршня включен регулятор 21 давления масла.

Стенд для испытания поршня работает следующим образом.

Тепло к днищу поршня 2 подводится электрическим нагревателем 3 Нагрев днища вызыЕает его деформацию и, как следствие, напряжения, значения которых

достигают наибольших величин в зоне уп- лотнительных колец. Температура и деформация отдельных участков фиксируются термопарами и тензодатчиками и регулируются измерительной аппаратурой (не показана).

Циркуляционное охлаждение поршня 2 осуществляется масляной системой. Масло из сливнсго бака 8 подается масляным насосом 5 чэрез маслопровод 7 и вставку 9 в

полость 1Э охлаждения. Необходимый уровень масла поддерживается ограничителем 12, через который лишнее масло сливается в бак 8. Кэличество подаваемого масла регулируется вентилем 6, установленным в

маслопроводе.

Импульсная подача масла в полость 10 охлажден чя осуществляется следующим образом. Одновременно с подачей масла в полость 13 охлаждения по маслопроводу 7

через вен гиль 6 масло от масляного насоса 5 по масле проводу 19 поступает в пульсатор 17 подача масла, вал которого вращается электродвигателем 18.

В маспопроводе 19 за счет вентиля 6 и

пульсатора 17 создается избыточное давление, определяемое регулятором 21. Из пульсатора 17 по трубопроводу 20 дозы масла лод повышенным давлением поступают в каналы 13-15 вставки 9 и через сопловые

наконечн /ки 16, расположенные под слоем масла h, выстреливают в днище поршня, увлекая за собой находящееся в полости масло и создавая таким образом масляный всплеск, чем имитируют интенсивное взбалтывание мзсла, соответствующее реальным условиям охлаждения днища поршня при работе двигателя. Количество подаваемого импульсами масла под повышенным давлением и частота импульсов (взбалтываний)

регулируется пульсатором 17, что позволяет, создавать условия, аналогичные охлаждению днищ.з поршня реального двигателя в зависимости от числа оборотов коленчатого вала.

50

Формула изобретения

Стенд для испытания поршня двигателя внутреннего сгорания, содержащий ос- нование для неподвижной установки испытуемого поршня, электрический нагреватель поверхности днища поршня, электродвигатель, водяную рубашку охлаждения, внутри которой размещен поршень, масляную систему охлаждения

днища поршня, содержащую масляный бак,полость масляного охлаждения поршня,

масляный насос, вентиль для регулирова-срезы которых размещены ниже среза ограния расхода масла и маслопроводы, встав-ничителя уровня масла, отличающийку поршня, расположенную у его днища сос я тем, что, с целью повышения достовер.стороны, противоположной огневой по-5 ности испытакий путем приближения усверхности, и образующую с днищем по-ловий испытания к реальным условиям

лость охлаждения, причем вставкаэксплуатации, масляная система дополнмснабжена каналами, один из которых сооб-тельно содержит пульсатор подеии масла

щек с масляной системой охлаждения, ви регулятор давления масла, причем пульдругом установлен ограничитель уровня10 сатор кинематически соединен с злектромзсла в виде трубки, размещенной из вы-двигателем и гидравлически - с масляным

ходе из канала в полость охлаждения инасосом и трубопроводом с каналами

имеющей срез на допустимом уровне мае-вставки, в которых размещены сопловые

ла, а в остальных каналах вставки разме-наконечники, а регулятор давления устащены сопловые.наконечники с выходом в15 ноепен на выходе масляного насоса.

Изобретение относится к двигателестроению и служит для ускоренного испытания поршней, способствуя при этом приближению условий испытания к реальным условиям эксплуатации поршня. Стенд содержит основание 1, на котором неподвижно установлен испытуемый поршень 2 и смонтированы электрический нагреватель 3, водяная 4 и масляная системы охлаждения днища поршня. Масляная система охлаждения снабжена пульсатором 17 подачи масла, который кинематически соединен с электродвигателем 18 постоянного тока, гидравлически сообщен через маслопровод 19 с масляным насосом 5, а через трубопровод 20 - с каналами 13, 14 и 15 вставки 9, в которых размещены сопловые наконечники 16, расположенные ниже уровня слоя масла.