Установка для исследования рабочегопроцесса двигателя внутреннегосгорания

.Крупский, Ю,Ф,Куяно хнического завод Коломенский филиал Все института и Коломенски им. Вл ЛЕДОВАНИЯ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССАВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ КА ДЛЯ ВИГАТ(54) УСТАНО щен поршень со сменной головкой пря. -моугольного сечения, имеющий приводот кривошипно-шатунного механизма,коленчатый вал которого соединен свалом электродвигателя, а в боковыхстенках камеры соосно оптическимтрубам установлены плоскопараллельные прозрачные окна и в крышке еевыполнены гнездо под форсунку иперекрываемые клапанами системы газораспределения каналы выпуска газаи впуска свежего заряда, причем канал впуска сообщен трубопроводом савтономным агрегатом наддува 2),Недостаток известной установки заключается в том, что она позволяетисследовать рабочий процесс двигатеЛя внутреннего сгорания только одного класса размерности, например автотракторного,Цель изобретения - ра ение диапазона размерностей исс емыхдвигателей,Указанная цель достигается тем,что в боковой стенке корпуса камерысгорания, перпендикулярной оси оптических труб, выполнено дополнительноегнездо под форсунку, а в трубопроводевпускного канала последовательно установлены регулятор давления надцу 5 сшир леду Изобретение относится к испытаниям, тепловых машин и предназначено дляисследования рабочего процесса двигателей внутреннего сгорания оптичес 5кими методами,Известны установки для исследования рабочего процесса двигателя внутреннего сгорания (ДВС) оптическимиметодами, содерашие цилиндр с перемещающимся в нем поршнем, крышку спрозрачной торцовой стенкой и органы топливоподачи и газораспределения 11.В такой установке исследуют.в основном только процессы сгорания, а 1исследование гаэодинаических процессов и процессов смесеобразованиязатруднено ввиду сравнительно слабой освещенности камеры сгорания,Эти недостатки устранены в 21установках с шлирен"теневыми приборами, позволяющими исследовать процессы в камере сгорания в проходящем свете, Эта установка для исследования рабочего процесса ДВС оптичес"кими методами содержит расположеннуюмежду оптическими трубами, напримершлирен-теневого прибора системыД,Д,Максутова, динамическую камерусгорания, в корпусе которой разме юзного заочного политепловозостроительныва и теплообменный аппарат, а такжетем, что соотношение сторон сменнойголовки поршня составляет 2:3, а также тем, что в одном из гнезд под форсунку установлен турбулизатор,На фиг. 1 представлена установка,для исследования, рабочего процессаДВС, общий вид; на фиг. 2 - вариантвыполнения динамической, камеры сгорания для дизельного исполнения ДВС;на фиг. 3-вариант выполнения камерыдля автотракторного типа ДВС нафиг, 4 - соотношения сторон головкипоршня.Между оптическими трубами 1 и 2,например прибора системы Д.Д.Максутова, снабженными соответственно скоростной кинокамерой 3 и источникомсвета 4, расположена динамическаякамера 5 сгорания. В корпусе 6 камеры 5 размещен поршень 7 со сменнойголовкой 8Поршень 7 имеет привод 2 рот кривошипно-шатунного механизмауниверсального картера 9, коленчатыйнал 10 механизма соединен с валомэлектродвигателя 11В противоположных боковых стенкахкорпуса 6 соосно оптическим трубам1 и 2 установлены прозрачные окна12, а в перпендикулярной им стенке13 выполнено гнездо 15, а в крышке14 - гнездо 16. Кроме" того, в крышке 14 выполнены впускной канал 17 и фОвыпускной канал 18 с клапанами газораспределения, Впускной канал 17 сообщен с трубопроводом 19, в которомпоследовательно установлены регулятор20 давления наддува, теплообменный 35аппарат 21 и автономный агрегат наддува 22, предназначенные для обеспечения условий на впуске, требуемыхдля исследуемого двигателя определенной размерности, автотракторного или 4 рдизельного типа ДВС, В корпусе камеры.5 сгорания установлен также необходимый для индицирования датчик 23давления. Гнезда 15 и 16 предназначены для размещения форсунки 24 итурбулиэатора 25, Размещение их за.висит от класса исследуемого днигателя. В случае исследования рабочегопроцесса двигателя размерности тепловозного или судового класса форсунка 24 имеет боковоерасположение в ЮО)гнезде 15, а турбулизатор 25 - вгнезде 16.Для автотракторного класса форсунка 24 установлена в гнезде 16крышки 14, а турбулизатор 25 - нгнезде 15 боковой стенки. Форсунка24 и турбулиэатор 25 имеют автономныесистемы электрогидравлического управления и питания иэ аккумуляторных емкостей (на чертеже не показано), Для Щисследования двигателей размерноститепловозного или судового класса форсунка 24 имеет одно распыливающее отверстие, а для автотракторного класса " два. При этом сменная головка 5 поршня 7 имеет форму, соответствующую одному или двум топливным факелам, а оси распылинающих отверстий лежат в плоскости, перпендикулярной оси оптических труб 1 и 2.Для обеспечения наилучших условий и кинорегистрации прохождения световых лучей в камере сгорания расстояние между прозрачными окнами должно быть минимальным. В то же время топливный факел не должен касаться их,стенок. Угол конуса факела для исследуемых двигателей колеблется от 12 до 30 , поэтому для обеспечения опотимапьйых условий ведения экспериментов соотношение сторон сменной головки поршня должно быть выдержано равным К = 4 = 2:3,Установка работает следующим образом.Электродвигателем 11 обеспечиваютзаданный скоростной режим работы ус - тановки, Соответствующие исследуемому классу двигателя и режиму его работы значения параметров воздушного заряда в динамической камере 5 к моменту начала подачи топлива обеспечивают при помощи регулятора 20 давления наддува, теплообменного аппарата 21 и турбулизатора 25, Для контроля параметров используют датчик 23 давления.По достижении заданных параметров включают скоростную кинокамеру 3 и при помощи автономной системы электрогидравлического управления форсункой 24 обеспечивают подачу топлива в необходимом количестве и по выбранному закону, Одновременно при помощи датчика 23 ведут индицирование процессов, происходящих н каме.ре 5.Обработка индикаторных диаграмми совмещенных с ней по времени (углу поворота коленчатого вала) результатов кинорегистрации позволяет вести более детальное исследование рабочего процесса, в частности по согласованию формы камеры сгорания и параметров топливного факела. В связи с тем, что н предлагаемойустановке имеется возможность регулирования параметрон воздушного заряда, использования форсунки с одним или двумя распылинающими отверстиями, оси которых лежат в плоскости, перпендикулярной оси оптических труб, диапазон размерности исследуемюх двигателей значительно расширяется. Так, на спроектированной устанонке можно исследовать рабочий процесс ДВС с диаметром цилиндра от 100 до 300 мм..Формула изобретения1, Установка для исследования рабочего процесса двигателя внутреннего800775 Фиг. сгорания, содержащая крышку двигателя с гнездом под форсунку и устройством газораспределения, впускнойканал которого сообщен трубопроводомс автономным агрегатом наддува, динамическую камеру сгорания, в противоположных стенках которой выполнены прозрачные окна, размещенныйв камере поршень со сменной голов.,кой прямоугольного сечения, снабженный приводом от кривошипно-шатунного механизма, коленчатый вал которого соединен с валом электродвигателя,и две оптические трубы шлирен-теневого прибора, расположенные на однойоси по обе стороны камеры, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с цельюрасширения диапазона размерностейисследуемых двигателей, в боковойстенке камеры, перпендикулярной оси оптических труб, выполнено дополНительное гнездо под форсунку, а втрубопроводе впускного канала последовательно установлены регулятор давления наддува и теплообменный аппарат.2, Установка по п, 1, о т л и -ч а ю щ а я с я тем, что в одном изгнезд под форсунку установлен турбулизатор,3, Установка по пп, 1 и 2, о т -л и ч а ю щ а я с я тем, что соотношение сторон сменной головки поршняравно 2:3,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР35 9 373572, кл. 601 М 15/00,1970.2. Демидов В.П. Двигатели с переменной степенью сжатия. М., Машиностроение, 1978,800775 Составитель Г;Смирновар Н.Кешеля Техред Н. Граб Корректор Н.Ивыдкая Реда илиал ППП Патент, г, Ужгород, у ектная, 4 Заказ 10405/5,4 ВНИИПИ Г по дел 113035, Тираж 918ударственного комит изобретений и откр сква, Ж, Раушска Подписнота СССРытийнаЬ., д. 4/5