Стенд для исследования процессов смесеобразования в двигателе внутреннего сгорания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) 111) 51)4 С 01 М 5 0 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ ИЗОБРЕТЕНИ ПИ ЬСТ(54) СТЕН СОВ СМЕСЕ ВНУТРЕННЕ (57) Изоб двигателе близить у продессам теля, иов Стенд сод подводящи ка цилинд ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕСБРАЗОВАНИЯ В ДВИГАТЕЛЕО СГОРАНИЯетение относится к област спытании к реальнымработающего двигачность исследованикуумный насос 1,оводы, головку блэлектродвигатель131 переменной частотой вращения, про-, зрачные гильзы цилиндров 15, золотниковый механизм 16, циклоны 19, мер" ные устр-ва 20, индивидуальные расходомеры 22. В ресивере 4 создается разрежение, величина которого устанавливается клапаном 3 в соответствии с имитацией расходных характеристик в зависимости от нагрузки и частоты вращения. Во впускном трубопроводе 11 воздух распределяется по впускным каналам блока цилиндров 12 с постоянно закрытыми выпускными 5856каналами. В смесеобразующем устр-вевоздух смешивается с поступающей израсходного бака 9 жидкостью. В период открытия впускных клапанов потоксмеси поступает в прозрачные гильзыцилиндров 15 с нанесенной на них координатной сеткой, позволяющей припомощи стробоскопической лампы-вспышки 25, задающего генератора 26 и механизма 27 синхронизации производитьвизуальные наблюдения особенностейпотока смеси в цилиндре, 1 з.п. ф-лы,1 ил, Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, и может быть использованодля исследований при проектированиии доводке двигателей внутреннего сгорания.Цель изобретения - приближение условий испытаний к реальным процессамвпуска работающего двигателя внутреннего сгорания и получение результатовпо распределению смеси по цилиндрамс количественной оценкой его составляющих при имитации газодинамическихпроцессов во впускном трубопроводе,а также повышение точности исследова 15ния путем обеспечения визуальногонаблюдения эа потоком смеси,На чертЕже показана схема стенда.Стенд содержит вакуумный насос 1,подводящие воздуховоды 2, клапан 320регулировки расхода воздуха, сборныйресивер 4, общий объемный расходомер5, установленныи на входе общего ресивера-успокоителя 6 смесеобраэуюь 25щее устройство 7 системы питания,расходомер 8 рабочей жидкости, имитирующей топливо, расходный бак 9,прибор 10 для измерения давления взадроссельном пространстве, исследуемый впускной трубопровод 11, головку блока цилиндров 12 двигателя,механизм газораспределения с распределительным валом 13, электродвигатель 14 с переменной частотой вращения, прозрачные гильзы цилиндров 15,золотниковый механизм 16 с передаточным механизмом 17, отводящие воэдухо-,воды 18, циклоны 19, мерные устройства 20, индивидуальные ресиверы 21, индивидуальные объемные расходомеры 22, воздуховоды 23, трубопровод 24, стробоскопическую лампу-вспышку 25 с генератором частоты 26 и механизм 27 синхронизации.Стенд работает следующим образом.При работе вакуумного насоса 1 в ресивере 4 создается разрежение, величина которого устанавливается клапаном 3 в соответствии с имитацией расходных характеристик, двигателя в зависимости от нагрузки и частоты вращения, в результате чего во впускной трубопровод 11, а затем в цилиндры 15 поступает воздух. Количество поступившего воздуха замеряется общим объемным расходомером 5. Ресиверуспокоитель 6 служит для сглаживания пульсаций давления перед смесеобраэующим устройством 7 системы питания двигателя. В смесеобразующем устройстве воздух смешивается с поступающей из расходного бака 9 рабочей жидкостью, заменяющей реальное топливо.Расход рабочей жидкости измеряется расходомером 8.Во впускном трубопроводе 11 воздух распределяется по впускным каналам головки блока цилиндров 12 с постоянно закрытыми выпускными клапанами. В периоды открытия впускных клапанов, приводимых в движение посредством распределительного вала 13, вращаемого электродвигателем 14 с частотой, устанавливаемой в зависимости от выбранного режима работыдвигателя, поток смеси поступает в13158 10 50 Для исследования особенностей смепрозрачные гильзы цилиндров 15 с нанесенной на них координатной сеткой,позволяющие при помощи стробоскопическай лампы-вспышки 25, задающегогенератора 26 и механизма 27 синхронизации, обеспечивающего смещениеимпульса по углу поворота распределительного вала, производить визуальные наблюдения и фоторегистрацию характерных особенностей потока смесив цилиндре,Установленный на выходе из цилиндров золотниковый механизм 16, соединенный передаточным механизмом 17, обеспечивающим кинематическую связь с распределительным валом механизма газораспределения и синхронность их вращения, предназначен для имитациИ в цилиндре изменения разрежения, саздаваемого поршнем при его движении от в.м.т к н.м.т. посредством кривошипно-шатунного механизма за счет изменения проходного сечения отводящих воздуховодов 18,Из цилиндров 15 в периоды открытия золотниками проходного сечения отводящих патрубков поток смеси поступает в циклоны 19 с тангенциальным входом, из которых отсепариро - ,ванная жидкая фаза по окончании эксперимента сливается в мерные устройства 20, позволяющие произвести количественную оценку распределения рабочей жидкости по цилиндрам двигателя. Газообразная фаза потока через индивидуальные ресиверы 21, сглаживающие пульсации разрежения перед объемными расходамерами 22, измеряющими количество воздуха, прошедшего индивидуально через каждый цилиндр, попадает в ресивер 4 по воздуховодам 23. Число циклонов, промежуточных ресиверов, объемных расходомеров и воздухаводов соответствует числу цилиндров двигателя.Выбор режима рабаты стенда производится за счет установки необходимой частоты вращения электродвигателя 14, расхода воздуха изменениемпроходного сечения клапана 3, степени разрежения (контролируется по прибору 10)во впускном трубопроводе при помощидроссельной заслонки смесеобразующего устройства. сеобразования двигателя, работающегос наддувом, нагнетательная линия вакуумного насоса подсоединяется к 20 25 30 56 входному отверстию расходомера 5 воздуха.Формула изобретенияСтенд для исследования процессов смесеобразования в двигателе внутреннего сгорания, содержащий вакуумный насос, исследуемые впускной трубопровод и гогавку блока цилиндров с механизмом газораспределения, снабженным электродвигателем с регулируемой частотой вращения, систему питания для создания жидкастна-воздушной смеси, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью приближения условий испытаний к реальным путем имитации газодинамических процессов во впускном трубопроводе и получения результатов по распределению потока смеси по цилиндрам с количественной оценкой его составляющих, стенд дополнительно содержит прозрачные гильзы цилиндров, золотниковый механизм, циклоны для отделения жидкой фазы потока смеси и мерные устройства для замера объема этой фазы, клапан регулировки расхода воздуха, трубопроводы, общий и индивидуальные на каждый цилиндр объемные расходомеры, причем общий объемный расходомер установлен в линии; вакуумный насос, трубопровод - с одной стороны и ресивер-успокоитель, впускной трубопровод - с другой, а гильзы цилиндров одним концом соединены с впускным трубопроводом головки блокацилиндров, а другим - с залотниковыммеханизмом, который кинематическисвязан с механизмом газораспределения и соединен с всасывающим входомвакуумного насоса через циклоны, индивидуальные ресиверы и расходомеры,сборный ресивер и клапан регулировкирасхода воздуха, нагнетательный входвакуумного насоса соединен с впускным трубопроводом через общий объемный расходомер, общий ресивер-ускоритель и смесеобразующее устройствосистемы питания,2. Стенд па п.1, о т л и ч а ю -щ и Й с я тем, что, с целью повышенияточности исследования путем обеспечения визуального наблюдения за потоком смеси, стенд дополнительно снабжен стробоскопической лампой-вспышкой, генератором частоты и механизмомсинхронизации, а на поверхности прозрачных гильз цилиндров нанесены риски в виде координатной сетки.