1
Изобретение относится -к машиностроению, в частности двигателестроению, и может быть использовано при испытании поршней в стендовых условиях.
Известен агенд для исследования порш-
ней двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус, направляющую гильзу с прорезями, исследуемый поршень и устройство нагружения, подключенное к источнику сжатого газа l.,
Известный стенд позволяет провести только статическое нагружение поршня. Однако в процессе работы в двигателях внутреннего сгорания нагрузки имеют динамический характер и это отражается ,5 на характере напряженного состояния поршня.
Целью изобретения является модел рование реальных динамических нагрузок.20
Указанная цель достигается тем, что устройство нагружения вьтолнено в виде пневмошшиндра, поршень которого снабжен профильной насадкой, .
шей форму импульса давления, возникак. щего при воспламенении топливных струй в реальном двигателе.
На фиг. 1 изображена принщ пиаль- ная схема стенда; на фиг. 2 - один вариант выполнения профилированного насадка; на фиг. 3 - другой вариант выполнения насадка, разрез .А-А на фиг. 2.
Стенд для нагружения поршня соде1 жит корпус 1 с закрепленной на нем гильзой 2 с прорезями 3. В гильзе 2 размещен исследуемый поршень 4, над которым имеется слой вязкой жидкости, например масла, и подключенное к иоточнику сжатого воздуха нагружающее устройство, вьшолненное в виде пневмошшиндра, снабженного силовым поршнем 5, который может быть закреплен стопорами 6 в различных положениях. В силовом поршне 5 имеется внутрешшя полость 7, которая подключена к упомянутому источнику (не показан). К нижнему торцу силового поршня 5 прикреплено основание 8 с выступами 9,
выходящикш за наружную поверхность гильэьс. В гильзе 2 выполнены неправ ляюцще щели Ю. На наружной поверхности гильзы 2 установлены амортизаторы 11, взаимодействующие с высту- пами 9 основания 8, На основании закреплен профилированный насадок 12с углублением, имитирующий форму импульса давления от воспламенения топливных струй. Конструкция стенда предусматривает также регулировку веса силового поршня 5.
Стенд работает следующим образе.
Силовой поршень 5 нагружающего устройства приводится в действие от
источника сжатого воздуха, подача и выпуск которого управляется клапанами. При падении силового поршня 5 и ударе профилированного насадка 1.2 по слою масла, расположенному над исследуемым поршнем 4, последний подвергается действию динамических нагрузок, создаваемых возникающей волной сжатия.
Процесс самовоспламенения в двигателе внутреннего сгорания сопровожудается инишшрованием в его пилиндре сильных волн сжатия, отражение которых от стенок камеры сгорания приводит к появлению в них соответствующих дополнительных локальных нагрузок. Характер таких нагрузок, обусловленных азовым ударом, существенно отличается 6т характера при взаимном ударе металДичеоких поверхностей. Поэтому введе1шый в надпоршневое пространство масл5шой слой, по которому ударяет насадок, имитирующий топливные струи, позволяет приблизить характер распределения нагрузок на стенки камеры к xapaifrтсру распределения нагрузок при газово ударе при самовоспламенении. Этому приближению в значительной мере способствует предусмотренная в предлагаемом стенде возможность изменения формы насадка, за счет чего можно изменять форму исходного поля давления, вызываемого ударом по масляному слою, что, в свою очередь приводит к соответствующим изменениям характеристик распространени в нем волн давления, позволтощим имитировать различные условия воспламен&ния и соответствующие им локальные нагрузки на стенки камеры сгорания, и поршень.
Таким образсм, предлагаемый стенд для нагружения поршня позволяет вьшол- нить динамическое нагружение последнего, идентичное нагружению в реальном двигателе внутреннего сгорания, и обеспечить повышение точности испытаний щшиндро-порщневой группы.
Ф о р мула изобретения
Стенд для исследования порщня двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус, направляюцую гильзу с прорезями, исследуемый порщень и устройство нагружения, подключенное к исгочнику сжатого газа, отличающ11йс я тем, что, с делью моделирования р&альных динамических нагрузок на порщен обусловленных пропессом сгорания, уст ройство нагружения выполнено в виде пневмоиилиндра, поршень которого снабжен профильной насадкой, имитирующей форму импульса давления, возникающего при воспламенении топливных струй в реальном двигателе.
Источники информации, прин5ггые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР № 314095, кл. Q 01 W 13/00, 1973.
W/./
L
