СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛОНАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ ПОРШНЯ Советский патент 1971 года по МПК G01M13/00 

Изобретение относится к испытательным стендам и предназначено для исследования теплонапряженного состояния поршня двигателя внутреннего сгорания.

Известны стенды для исследования теилонапряженного состояния поршня двигагеля внутреннего сгорания, содержащие гильзу цилиндра для установки иснытуемого поршня и нагреватель, расположенный но оси днища поршня.

Предлагаемый стенд отличается от нзвестных тем, что нагреватель выполнен в виде теплоизолированной камеры горения, выходной торец которой образует с головкой поршня кольцевую щель для удаления продуктов сгорания.

Такое выполиение степда приближает условия статических испытаний поршня к реальным теплопотокам в цилиндре.

Па чертеже изображен пример выполнения предлагаемого стенда.

Стенд состоит из камеры горения / и гильзы цилиндра 2 с водяной рубашкой 3, в которой установлен испытуемый поршень 4.

Камера горения состоит из двух объемов: центрального объсма 5, выходное отверстие 6 которого соосно с днищем поршня 4, и объема 7, окружающего объем 5. Оба объема сообш,аются друг с другом через кольцевую щель

о, ооразованную между выходным торцом камеры горения / и головкой поршня 4. Стенки камеры горения 1 образованы кирпичной кладкой 9, на которую установлен металлический кожух 10, содержащий водяную рубашку //. окружающую кирпичную кладку 9, и воздушный ресивер 12, выполненный между водяной рубашкой и наружной стенкой кожуха. Для подвода воздуха в камеру горения / предназначены отверстия 13 в водяной рубашке // и кирпичной кладке 9, а также завихритель 14, в котором установлена форсунка 15 для подачи топлива в камеру горения. Кирпичная кладка 9 и металлический кожух 10 смонтирозаны на нижней опорной плите 16. Снизу опорной плиты 16 установлена гильза цилиндра 2 с водяной рубашкой 5. При испытании поршней разных размерностей гильзу цилиндра и водяную рубашку можно заменять.

Воспламенение топлива осуществляется от электрической свечи поверхностного разряда. Воздух на сжигание топлива поступает в камеру горения из воздушного ресивера 12 через отверстия 13 и завихритель 14. Место расположения, количество и диаметр отверстий 13 выбирают таким образом, чтобы обеспечить полное сгорание топлива и равномерное распределение температуры по сечению газового потока, что предотврашает образование

Поток горячих газов движется к донышку поршня, омывает его, нроходит через ндель 5 в объем 7 и выходит через тангенциальные выхлонные натрубки 17. Истечепне потока горячих газов через щель 8 происходит с большой скоростью, что интенсифицирует процесс теплоотдачи в поршень.

Для сжигания топлива может быть использован и объем 7. В этом случае в патрубки 17 устанавливаются две форсунки для подачи топлива. Поток горячих газов проходит через шель 8, омывает днище порщня и отводится через центральный объем 5.

Это позволяет получать различные температурные поля у испытываемых порщней.

Предмет изобретения

Стенд для исследования теплонапряженного состояния поршня двигателя внутреннего сгорания, содержащий гильзу цилиндра для установки испытуемого порщня и нагреватель, расположенный по оси днища поршня, отличающийся тем, что, с целью приближения условий статических испытаний порщня к реальным тенлопотокам в цилиндре двигателя, нагреватель выполнен в виде теплоизолированной камеры горения, выходной торец которой образует с головкой поршня кольцевую щель для удаления продуктов сгорания.