Стенд с динамической объемной жидкостной моделью для исследования газообмена в двигателе внутреннего сгорания

(19)(11) 890 01 М 15/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМЪ ТЕЛЬСТВ ем, ти(56) 1. Авторское свидетельство СССпо заявке В 3375875/25-06,кл. С 01 М 15/00, 1981.(54) (57) 1. СТЕНД С ДИНАМИЧЕСКОЙОБьемной жидкостной моделью дляИССЛЕДОВАНИЯ ГАЗООБМЕНА В ДВИГАТЕЛЕВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащийпрозрачный цилиндр, втулки с окнами,впускную и выпускную системы, двапоршня с приводом, емкостные датчики для измерения параметров мгновенного состояния жидкости, выполненные в виде корпуса с полостямии измерительными элементами, расположенными в полостях, при этомпо меньшей мере одна втулка выполнена с цилиндрической проточкой в зоне окон, корпус датчиков выполнен в виде цилиндрического кольца, а его полости - в виде окон, совпадающих с окнами втулок по Форме и размеру, и измерительные элементы выполнены в виде металлических нитей, причем корпус датчиков размещен на цилиндрической проточке втулки с возможностью смещения по оси и окружности втулки, о т л и ч а ю щ и й с я т что, с целью повышения эФФектиннос исследований, стенд дополнительно снабжен пустотелыми иглами, краном и резервуаром высокого давления, который заполнен жидкостью, отличной от жидкости в цилиндре, причем иглы размещены в окне выше по потоку от датчика, гидравлически связаны с резервуаром через кран, связанный через линию синхронизации с механизмом привода.2. Стенд по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве жидкости, отличной от жидкости в цилиндре, использован циклогексан.50 Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, а именно к1 устройству стендов с динамическими объемными жидкостными моделями для исследования газообмена в двигателях внутреннего сгорания.Известны стенды с динамической объемной жидкостной моделью для исследования газообмена в двигателе внутреннего сгорания, содержащие прозрачный цилиндр, втулки с окнами, впускную и выпускную системы, два поршня с приводом, емкостные датчики для измерения параметров мгновенного состояния жидкости, выполненные в виде корпуса с полостями и измерительными элементами, расположенными в полостях, при этом по меньшей мере одна втулка выполнена с цилиндрической проточкой в зоне окон, корпус датчиков выполнен в виде цилиндрического кольца, а его полости - в виде окон, совпадающих с окнами втулок по форме и размеру, и измерительные элементы выполнены в виде металлических нитей, причем корпус датчиков размещен на цилиндрической проточке втулки с возможностью смещения по оси и окружности втулки 11,Недостатком данного стенда является невозможность регистрации поля скорости жидкости в окнах, что ограничивает эффективность исследо" вания газообмена двигателя внутреннего сгорания. Цель изобретения - повышение эффективности исследований путем одновременной регистрации изменения концентрации и скорости течения жидкости в окнах.Поставленная цель достигается тем, что стенд с динамической объемной жидкостной моделью для исследования газообмена в двигателе внутрен него сгорания, содержащий прозрачный цилиндр, втулки с окнами, впускную и выпускную системы, два поршня с приводом, емкостные датчики для измерения параметров мгновенного состояния жидкости, выполненные в виде корпуса с полостями и измерительными элементами, расположенными в плоскостях, при этом по меньшей мере одна втулка выполнена с цилиндрической проточкой в зоне окон корпус датчиков выполнен в виде цилиндрического кольца, а его полости в виде окон, совпадающих с окнами 0 15 20 25 30 40 втулок по форме и размеру, и измерительные элементы выполнены в виде металлических нитей причем корпус датчиков размещен на цилиндрической проточке втулки с возможностью смещения по оси и окружности втулки, дополнительно снабжен пустотелыми иглами, краном и резервуаром высокого давления который заполнен жидкостью, отличной от жидкости в цилиндре, причем иглы размещены в окне выше по по-. току от датчика, гидравлически связаны с резервуаром через кран, связанный линией синхронизации с механйзмом привода, В стенде использован в качестве жидкости, отличной от жидкости в цилиндре, циклогексан.На фиг. 1 приведена схема стенпа, на фиг. 2 - зависимость емкости Сот концентрации циклогексанаа фиг. 3 - зависимость скорости и концентрации ССтенд содержит динамическую объему жидКостную модель с прозрачным цилиндром 1, втулками 2 и 3, с впускнымн 4 и выпускными 5 окнами, двумя поршнями 6 и 7, движение которых синхронизировано с помощью механизма привода 8. В выпускных окнах 5 цилиндровой втулки установлены емкостной датчик 9 и расположенные выше от него по потоку пустотелые иглы 10, которые через кран 11 при помощи каналов соединены с резервуаром 12 высокого давления, в кэтором под постоянным высоким давлением, например, 100 атм, находится жидкость, например циклогексанотличающаяся от рабочей жидкости в цилиндре, например воды. Кран 11 связан линией 13 синхронизации с механизмом 8 привода. При работе стенда поршень 7 постепенно открывает выпускное окно 5 и рабочая жидкость, минуя иглы 10, через датчик 9 устремляется в выпускную систему, При этом в окне возникают изменяющиеся во времени поля давления и скорости. Одновременно с открытием выпускного окна открывается кран 11 и жидкость, находящаяся в резервуаре 12 высокого давления, поступает в иглы 10, а затем попадает в поток рабочей жидкости в окне. Учитывая, что расход жидкости через кран пропорционален квадратному корню из разности давлений в резервуаре и в игле, а амплитуда колебаний давления в окне (а также .и в игле) незначительна и не превышает 0,4 атм, то расход жидкости через иглы практически постоянен. Эта постоянно вытекающая из игл жидкость смешивается с потоком рабочей жидкости и движется по направлению к емкостному датчику. Полученная смесь имеет диэлектрическую проницаемость, которая отличается от проницаемости рабочей жидкости. Емкостный датчик 9 улавливает эту разницу и выдает сигнал через усилитель на гальванометр, который отградуирован для определения концентрации смеси.Очевидно, что при постоянном расходе циклогексана через иглы изме 18890 анение расхода рабочей жидкости вокне однозначно определяет изменение концентрации. Таким образом, поизменению концентрации можно 5 дить о скорости течения жидкости,вокне. При этом регистрация скорости рабочей жидкости в окне .осуществляется практически мгновенно без;какой-либо инерционности что осо бенно важно для изучаемого динамического процесса.Использование изобретения позволит быстро и качественно регистрировать изменяющееся во времени поле15 скорости жидкости в окнах моделии повысить эффективностБ исследования газообмена двигателя внутреннего сгорания.Заказ 7443/30 Тираж 822 ВНИИПИ Государственного комитета С по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж"35, Раушская наб