Камера для испытания двигателя внутреннего сгорания в условиях низких температур

. Ц.р,г ЕТЕПЬСТВ Н АВТОРСНО втомоторГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Центральный ордена ТрудовогоКрасного Знамени научно-исследовательский автомобильный и аный институт(54)(57) КАМЕРА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ В УСЛОВИЯХНИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР, содержащая приспособление для установки двигателя,воздуховод принудительной циркуляциивоздуха, вентилятор, нагревательвоздуха и холодильные регистры, установленные в упомянутом воздуховодео т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью снижения затрат времени наподготовку двигателя к испытаниямпутем ускорения охлаждения и выравнивания температуры его деталей, охлаждающей жидкости, смазочного масла и воздуха в камере, она снабженагидравлическим контуром с воздушножидкостным теплообменником и жидкостным насосом с автономным приводоми масляным контуром с жидкостно-масляным теплообменником и маслянымнасосом с автономным приводом, подключенным к системам охлаждения исмазки испытуемого двигателя, причемвоздушно-жидкостный теплообменникгидравлического контура размещенв воздуховоде принудительной циркуляции за нагревателем воздуха, а жид- Скостно-масляный теплообменник масляного контура включен в гидравлический Яконтур за воздушно-жидкостным теплообменником.1179127Изобретение относится к испытаниям машин и двигателей, а именно ккамерам для испытаний двигателейвнутреннего сгорания в условиях низких температур. 5Целью изобретения является снижение затрат времени на подготовку двигателя к испытаниям путем ускоренияохлаждения и выравнивания температуры его деталей, охлаждающей жидкости,10смазочного масла и воздуха в камере.На фиг, 1 показана схема предлагаемой камеры; на фиг.2 - схема взаимного расположения воздушно-жидкостного и жидкостно-масляного теплообменников и их подключение к системамохлаждения и смазки двигателя.Камера для испытания двигателявнутреннего сгорания в условиях низких температур (фиг, 1) содержит приспособление 1 для установки двигателя 2 с радиатором 3, соединенногос помощью карданного вала 4 с электробалансирной машиной 5, воздуховодб для принудительной циркуляции холодного воздуха с помощью вентилятора7, имеющего электропривод 8, Во входном участке воздуховода б перед вентилятором 7 размещены холодильныерегистры 9, а на выходном участке ЗОвоздуховода 6 поспе вентилятора 7расположен нагреватель 10. Холодильные регистры подключены к агрегатамхолодильной станции, расположенным вдругом помещении (не показаны). Вначале и конце входного участка воздуховода 6, где размещены холодильные регистры 9, установлены заслонки 11 и 12, с помощью которых изменяется направление воздушного потока. Привод заслонок 11 и 12 осуществляется дистанционно с помощью электродвигателей.Нагреватель 10 выполнен в вицеэлектрической секционнои печи с мак-симальной мощностью 60 кВт. Регулирование степени нагрева воздухаосуществляется с помощью включенияразличного числа секций электропечи.В выходном участке воздуховода бпосле нагревателя 10 установлен воздушно-жидкостный теплообменник 13,после Которого расположен направляющий аппарат 14 подачи воздуха наиспытуемый двигатель,55Воздушно-жидкостный теплообменник13 (Фиг.2) включен в гидравлическийконтур 15, который присоединен к системе охлаждения двигателя через патрубок 16, соединяющий радиатор 3 с жидкостной полостью двигателя 2, и через отверстие 17 в жидкостной полости двигателя 2, В гидравлическом контуре 15 расположены жидкостный насос 18 с автономным приводом 19 и краны 20 и 21 с электроприводом,Последовательно с жидкостным насосом 18 после воздушно-жидкостного теплообменника 13 в гидравлическом контуре 15 расположен жидкостно-масляный теплообменник 22 масляного контура 23, подключенного к системесмазки двигателя и снабженного масляным насосом 24 с автономным приводом 25, На входе в насос 24 установленкран 26 с электроприводом. Подключение масляного контура 23 к системе смазки двигателя со стороны всасывающей полости насоса 24 осуществленочерез кран 26 с помощью дополнительногомаслоприемника 27, размещенного в масляном поддоне 28 двигателя 2. Подключение масляного контура 23 к системе смазки двигателя со стороны нагнетательной полости насоса 24 выполнено непосредственно к главной масляной магистрали через штуцер 29,расположенный на наружной поверхности двигателя 2. Подготовка двигателя к испытаниям в предлагаемой камере осуществляется следующим образом.При охлаждении двигателя (Фиг.1) возцух с помощью вентилятора 7 забирается из камеры, через открытое окно заслонки 1,1 проходит во входном участке воздуховода б через холодильные регистры 9 и при закрытой заслонке 12 подается на двигатель 2 через направляющий аппарат 14, обеспечивая наружный обдув двигателя охлаждающим воздухом.Одновременно происходит охлаждение жидкости (фиг.2) в воздушно-жидкостном теплообменнике 13, в который при открытом кране 20 жидкостный насос 18 подает охлаждающую жидкость из жидкостнои полости двигателя 2. Из теплообменника охлажцающая жидкость при закрытом кране 21 подается в патрубок 16, соединяющий радиатор 3 с двигателем 2.Кроме того, происходит одновременное охлаждение масла, забираемого насосом 24 при открытом кране 26 кз масляного поддона 28 двигателя 2 иподаваемого в жидкостно-масляный теплообменник 22. Охлажденное масло изтеплообменника 22 по масляному контуру 23 подается в главную маслянуюмагистраль через штуцер 29, обеспечивая охлаждение всех масляных каналов, в том числе и подшипников коленчатого вала двигателя. Таким образом, происходит охлаждение двигателя снаружи обдувом воздуха и изнутри охлаждающей жидкостью и маслом.При необходимости нагрева двигателя закрывается заслонка 11 и открывается заслонка 12, При этом циркуля-,ция воздуха осуществляется, минуя 15входную часть воздуховода 6 с расположенными в нем холодильными регистрами 9. Воздух из камеры в вентилятор 7 поступает через окно заслонки 12. Подаваемый вентилятором 7 воздух нагревается с помощью нагревателя 10. В теплообменнике 13 нагревается охлаждающая жидкость, а в теплообменнике 22 - масло. Циркуляцияохлаждающей жидкости и масла происходит, как описано вышее,Для выравнивания температур деталей двигателя, охлаждающей жидкости и масла предлагаемое техническое 30 решение обеспечивает возможность охлаждения или нагрева либо масла, либо охлаждающей жидкости.При выключении крана 2, и включении крана 21 циркуляция охлаждающей35 жидкости по гидравлическому контуру с помощью насоса 18 происходит, минуя систему охлаждения двигателя, что при включении насоса 24 и кра 40 на 26 обеспечивает возможность охлаждения или нагрева масла. При необходимости охлаждения или, нагрева только охлаждающей жидкости выключаются насос 24 и кран 26, включаются насос 18 и кран 20.При необходимости поддержания температуры воздуха на заданном уровне закрывается заслонка 12 и открывается заслонка 11, а вентилятор 7 не включается. Поддержание температуры осуществляется за счет конвективной циркуляции воздуха, когда холодный воздух поступает в камеру через направляющий аппарат 14, а выходит из камеры в воздуховод 6 через . окно заслонки 11.При работающем двигателе гидравлический контур 15 и масляный контур 23 полностью отключаются от системы охлаждения и смазки двигателя при включенных кранах 20, 21 и 22 и выключенных насосах 18 и 24.По сравнению с известными камерами аналогичного назначения предлагаемое техническое решение обеспечивает значительное ускорение охлаждения двигателя рри подготовке испытаний благодаря охлаждению двигателя как снаружи, так изнутри, снижение времени выдержки двигателя для выравнивания температур его деталей, ох.пажцающей жидкости, масла и воздуха за счет возможности осуществлять отдельно охлаждение или нагрев наружной поверхности двигателя, охлаждающей жидкости и моторного масла. В конечном счете это обеспечивает увеличение производительности труда при подготовке и проведении испытаний двигателей при низких температурах и снижение затрат энергии на подготовку двигателя к испытаниям.