Стенд для исследования рабочего процесса двигателя внутреннего сгорания

(19 Зс 51) Г 02 В 69/00; б 01 М 15 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Филиал Научно-исследовательского и конструкторско-технологического института тракторных и комбайновых двигателей и завод - ВТУЗ при Московском автомобильном заводе им. А. И. Лихачева (53) 621.43.008.5 (088.8)(56) 1. Степановский Б. С. и др. Испытания двигателей внутреннего сгорания. М., Машиностроение, 1972, с. 226-234.2. Орлин А. С Круглов М. С. Комбинированные двухтактные двигатели. М., Машиностроение, 1968, с. 302-311.Х 7(54) (57) СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий цилиндр с поршнем и механизмом привода поршня, головку цилиндра с впускным и выпускным каналами, устройство для подвода моделирующего вешества по впускному патрубку и устройство для замера распределения моделирующего вещества по цилиндру, отличающиас,г тем, что, с целью упрошения конструкции, устройство для замера распределения моделирующего вешества выполнено в виде ячеек, размещенных в днище поршня и связанных с полостью цилиндра через дроссельные отверстия.1Изобретение относится к исследованию рабочего процесса в двигателе внутреннего сгорания, в частности процессов смесеобразования в двигателях со средствами для распределения заряда в цилиндре слоями.Известны стенды для исследования ра. бочего процесса двигателя внутреннего сгорания, содержащие цилиндр с поршнем и механизм привода поршня, головку цилиндра с впускным и выпускным каналами, устройство для подвода моделирующего вещества по впускному каналу и устройство для замера распределения моделирующего вещества по цилиндру 1.При проведении исследований на таком стенде в качестве моделирующего вещества используют, например, углекислый газ (СО), который существенно отличается по удельному весу от удельного веса паров топлива, что значительно искажает картину действительного распределения заряда в реальном двигателе. Картину расслоения заряда искажают также зонды, вводимые в объем цилиндра для взятия проб моделирующего вещества, а также смесь воздуха и СО, оставшаяся в цилиндре после такта выпуска. Кроме того, для проведения исследований используют дорогостоящую газо- аналитическую аппаратуру, на точность показаний которой большое влияние оказывают условия эсперимента.Известны стенды для исследования рабочего процесса двигателя внутреннего сгорания, содержащие цилиндр с поршнем и механизмом привода поршня, головку цилиндра с впускным и выпускным каналами, устройство для подвода моделирующего вещества по впускному каналу и устройство для замера распределения моделирующего вещества по цилиндру 2.При проведении исследования на таком стенде в качестве моделирующего вещества применяют топлива и другие жидкости. Однако, проведение исследования осложняется наличием вводимых зондов.Целью изобретения является упрощение конструкции. Указанная цель достигается тем, что в стенде для исследования рабочего процесса двигателя внутреннего сгорания, содержащем цилиндр с поршнем и механизмом привода поршня, головку цилиндра с впускным и выпускным каналами, устройство для подвода моделирующего вещества по впускному патрубку и устройство для замера распределения моделирующего вещества по цилиндру, устройство для замера распределения моделирующего вещества выполнено в виде ячеек, размещенных в днище поршня и связанных с полостью цилиндра через дроссельные отверстия.На фиг. 1 показана установка для введения заряда в цилиндр слоями и выделения моделирующего вещества из заряда, попе 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 2речный разрез; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.Стенд для исследования процесса смесеобразования содержит цилиндр 1, в котором размещен поршень 2, совершающий возвратно-поступательное движение, и головку 3 цилиндра 1, образующие объем 4 цилиндра 1.Впускной патрубок 5 и выпускной патрубок 6 размещены в головке 3 цилиндра. Устройство для подвода моделирующего вещества может быть выполнено в виде карбюраторов 7 и 8, которые готовят смеси моделирующего вещества с воздухом, Смесь может быть приготовлена и одним из карбюраторов 7 или 8. В. этом случае через другой карбюратор годается чистый воздух. Устройство для замера моделирующего вещества выполнено в виде ячеек 9, размешенных в днище 10 поршня 2. Днище 10 может быть прикреплено к поршню 2 через резьбовое соединение. Между днищем0 и поршнем 2 расположена прокладка 11, которая предназначена для уплотнения ячеек 9 и лучшего охлаждения и конденсации моделирующего вещества в ячейках 9, так как со стороны тела поршня 2 поверхность прокладки 1 омывается охладителем.Для подвода в объем 4 цилиндра 1 расслоенного заряда впускной патрубок 5 вплоть до впускного клапана 12 разделен перегородкой 13 на каналы 14 и 15, каждый из которых подсоединен соответственно к карбюраторам 7 и 8. Ячейки 9 в днище 10 сообщаются с обьемом 4 цилиндра 1 через дроссельиые отверстия 16, у которых могут быть выполнены цилиндрические отбойники, предотвращающие инерционный выброс конденсатора из ячеек 9.При проведении исследований установка работает в режиме прокрутки на заданном скоростном режиме. Карбюратор 7 готовит смесь моделируюгцего вещества с воздухом в заданном соотношении, которое можно регулировать путем изменения количества моделирующего вещества. Карбюратор 8 пропускает чистый воздух, количество которого также можно изменять. Карбюратор 8 может также готовить смесь, как и карбюратор , через который можно подавать воздух в зависимости от исследуемого рабочего процесса.В процессе впуска в обьем 4 цилиндра 1 через открытый впускной клапан 12 поступает смесь расслоенного состава по каналам 14 и 15.В процессе сжатия смесь расслоенного состава вытесняется через дроссельные отверстия 16 в ячейки 9. Проходя в ячейки 9, смесь расширяется и охлаждается с конденсацией моделирующего вещества в каждой ячейке в зависимости от состава смеси, вошедшей через дроссельные отверстия 16. В процессе хода расширения давление в объеме 4 падает. В ячейках 9, благодаря дрос1075015 Составитель Н. ПатрахальцевТехред И. Верес Корректор А.11 овхТираж 524 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Редактор Н. БобковаЗаказ 225/30 зсельным отверстиям 16, а также благодаря конденсации моделирующего вещества, давление также снижается. Малое сечение дроссельных отверстий 1 б в ячейках 9 не позволяет моделирующему веществу выплеснуться из ячеек 9 от инерционных сил, 5 возникающих в процессе выпуска. В процессе выпуска давление в ячейках 9 и в объеме 4 постепенно выравнивается. После проведения исследований на заданном режиме работы двигателя измеряют количество моделирующего вещества 17 в каждой ячейке 9. По количеству моделирующего 4вещества, сконденсированного в ячейках 9, определяют распределение моделирующего вещества по сечению цилиндра 1 на заданном режиме работы двигателя.При известности закона распределения моделирующего вещества по сечению цилиндра легко определить состав смеси в любом малом объеме и закон изменения состава смеси по всему объему 4 цилиндра 1.Возможно выполнение стенда и с размещением ячеек на других элементах, ограничивающих камеру сгорания.