Стенд для испытания головки цилиндров двигателя внутреннего сгорания на термоусталостную прочность

СОЮЗ СОВЕТСКИХсоциАлистическихРЕСПУБЛИК1193492 19) Ш 4001 М 1 ГОСУД ПО ДЕ еенный комитет сссР изОБРетений и ОтнРыти НИЕ ИЗО В,А. и др, Устано ия теплового сос , НИИнформтяжмаш 1973, с. 9 - 12 а дляяния АНИЯ ГОЛОВНУТРЕННЕГО ТНУ 10 ПРОЧ- ую плиту системужидвки, источ- огневого ДЛЯ ИСПИТ ИГАТЕЛЯ В МОУСТАЛОС ий монтажи головки, ения голо хлаждения(54) (57) СТЕНДКИ ЦИЛИНДРОВ ДСГОРАНИЯ НА ТЕНОСТЬ, содержащдля испытуемойкостного охлаждник нагрева и видетельство СССР О 1 М 15/00, 1967.63076, кл. 42 К 26,днища голонки и измерительные средства, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью ускорения испытаний,он дополнительно содержит системутрубопроводов, управляемые эапорныеорганы, исполнительный механизм исистему автоматического управления,причем источник нагрева выполнен ввиде камеры сгорания с системамитопливоподачи воздухоснабжения изажигания, а система автоматического управления - в виде термопар,управляющих потенциометров и чувствительного элемента, управляемые эапорные органы связаны с исполнительным механизмом и размещены в системе трубопроводов, последние расположены между камерой сгорания и источником охлаждения с одной стороныи огневым днищем испытуемой головкис другой, термоцары системы автоматического управления установлены виспытуемой головке, управляющие потенциометры электрически связаны стермопарами, а чувствительный элемент электрически связан с управляющими потенциометрами и пневматически с исполнительным механизмом.Изобретение относится к машиностроению, а именно, к испытательному оборудованию,.используемому в исследовательских целях.Цель изобретения - организацияускоренных испытаний головок цилиндров с учетом истинных условий теплообмена в головке при одновременномупрощении конструкции и повышениинадежности стенда.На чертеже показана принципиальная схема безмоторного стенда дляускоренных термоусталостных и другихтеплотехнических испытаний головокцилиндров ДВС,Испытуемая головка цилиндров 1крепится к монтажной плите 2. Источником продуктов сгорания моторноготоплива является камера 3 сгорания,укомплектованная системами топливоподачи и воздухоснабжения.Продукты сгорания топлива илиохлаждающий огневое днище воздухнаправляются к головке по системетрубопроводов 4 или 5, Управление режимами нагрева или охлаждения головки осуществляется устройством, которое содержит патрубки с заслонками 6,рейку 7, исполнительный, напримермембранный, механизм 8 и безынерционный элемент 9, например электромагнитный клапан, управляющий работойисполнительного механизма, а такжевспомогательную магистраль 10 сжатого воздуха.Охлаждение головки производитсяводой, циркулирующей в замкнутомконтуре, состоящем из водяной помпыс приводом 11, холодильника 12 охлаждающей воды системы трубопроводов13 с регулировочными вентилями ирасширительного бачка 14,Воздух, необходимый для обеспечения постоянного горения топлива, подается в камеру сгорания нагнетателем 15, например центробежного типа.Воздух, охлаждающий огневое днищепосле нагрева последнего, подаетсяпоршневым компрессором 16,Система топливоподачи состоит изтопливного насоса постоянного напора 17, например шестеренчатого, сприводом, топливного бака 18, фильтра 19, форсунки 20 и трубопроводов,а также включает органы управлениярасходом топлива 21 и давлением .топлива 22, контролируемым по манометру 23. Для измерения температур горячегогаза ( продуктов сгорания,) и головкицилиндров служат термопары 24, образующие совместно с потенциометрами25 измерительную цепь. Ряд термопар24 и один из лотенциометров 25 являются управляющими и служат для выработки электрического сигнала (импульса ), направляемого к безынерцион 10 ному элементу 9,Предлагаемый стенд работает следующим образом,После включения камеры 3 сгорания и установления в ней режима пос 15тоянного горения продукты сгораниятоплива по трубопроводам 4 направляются в сторону монтажной плиты,на которой размещается головка блока цилиндров либо ряд индивидуальных головок цилиндров.Заслонки 6, размещающиеся в патрубках, имеют воэможность двигатьсятолько согласованно, так как онисвязаны рейкой 7. В таком случае ккаждой группе ( например, паре ) огневых днищ может поступать либогорячий газ, либо холодный воздух,При этом головка постоянно охлаждаЗОется водой, циркулирующей в замкнутом контуре, связанном с полостьюохлаждения головки.Управляющий потенциометр 25 заранее градуируется на выработку электрического импульса по достижениизаданного уровня температуры межклапанной перемычки при ее нагревании и охлаждении, При достижениизаданной температуры нагревания огневого днища, измеряемой термопаройфо 24, управляющий потенциометр 25 вырабатывает электрический сигнал,поступающий к безынерционному элементу 9, Последний открывает доступвоздуха к мембранному исполнительноф му механизму 8 по вспомогательноймагистрали 10. Мембранный исполнительный механизм 8 перемещает рейку7, связанную с заслонками 6 в пат.рубках, таким образом, что прекращаО ется доступ горячего газа к ранеенагреваемым огневым днищам и открывается доступ к ним охлаждающеговоздуха по трубопроводу 5 от компрессора 6.При этом происходит нагрев ранееохлаждавшихся огневых днищ,При обдуве горячих огневых днищТираж 896 . ПодписноеГосударственного комитета СССРелам изобретений и открытий5, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4 7306/ ВНИИ 113 Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,иа дит снижение их температуры, такжеизмеряемой термопарой 24. При достижении заданной температуры конца охлаждения огневого днища управляющийпотенциометр 25 вновь вырабатываетэлектрический сигнал, передающийся 93492 4безынерционному элементу 9, который вынуждает мембранный исполнительный механизм возвратить рейку 7 и связанные с ней заслонки 6 в первоначальное состояние, При этом термоцикл нагрев- охлаждение будет повторяться.