Стенд для исследования поршня двигателя внутреннего сгорания

О П И С А Н И Е1981837ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсиикСфциапистичесиикРеспубяии(22) Заявлено 10 11,80 (21) 3214832/25-06 (51) М. Кл.3 с присоединением заявки М С 101 М 13 ЮО 3 Ъауаарстмкай квиктвт СССР ао делам кзобретеивй и открцткХ(53) УД К 621. 432(088 8) Дата опубликования описания 15.12.82 4 ы.,И. В. Болдырев, В, М. Носов, В, И. Ойзерман, . Н.:Смирйова -и М. В. Мительман(54) СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОРШНЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 1Изобретение относится к машиностроению, в частности двигателестроению,и может быть использовано прн испытаниипоршней в стендовых уСловиях.Известен стенд для исследования порш 5ней двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус, направляющую гильзус прорезями, исследуемый поршень иустройство нагружения, подключенноек источнику сжатого газа 11 .Известный стенд позволяет провести.только статическое нагружение поршня.Однако в процессе работы в двигателяхвнутреннего сгорания нагрузки имеютдинамический характер и это отражаетсяна характере напряженного состоянияпоршня.Целью изобретения является моделирование реальных динамических нагрузок. гоУказанная цель достигается тем,что устройство нагружения выполненов виде пневмошцтиндра, поршень которого снабжен профильной насадкой, имею 2,шей форму импульса давления, возникающего при воспламенении топливных струйв реальном двигателе.На фиг, 1 изображена принпипнальная схема стенда; на фиг. 2 - одинвариант выполнения профилированногонасадка; на фиг. 3 - другой вариант выполнения насадка, разрез .А-А на фиг. 2.Стенд для нагружения поршня соде 1 мжит корпус 1 с закрепленной на немгильзой 2 с прорезями 3. В гильзе 2размещен исследуемый поршень 4, надкоторым имеется слой вязкой жидкости,например масла, и подключенное к источнику сжатого воздуха нагружаюшееустройство, выполненное в виде пневмоцилиндра, снабженного силовым поршнем5, который может быть закреплен стопорами 6 в различных положениях. Всиловом поршне 5 имеется внутренняяполость 7, которая подключена к упомянутому источнику .(не показан). Книжнему торцу силового поршня 5 прикреплено основание 8 с выступами 9, 3 0818 выходящими за наружную поверхность гильзы, В гильзе 2 выполнены направляющие щели 10. На наружной поверхности гильзы 2 установлены амортизаторы 11, взаимодействующие с выступами 9 основания 8. На основании закреплен профилированный насадок 12 с углублением, имитирующий форму импульса давления от воспламенения топливных струй. Конструкция стенда предусматри вает также регулировку веса силового поршня 5.Стенд работает следующим образом.Силовой поршень 5 нагружающего устройства приводится в действие от 1 источника сжатого воздуха, подача и выпуск которого управляется клапанами. При падении силового поршня 5 и ударе профилированного насадка 12 по слою масла, расположенному над исследуемым поршнем 4, последний подвергается действию динамических нагрузок, создаваемых возникающей волной сжатия.Процесс самовоспламенения в двигателе внутреннего сгорания сопровож р дается инициированием в его цилиндре сильных волн сжатия, отражение которых от стенок камеры сгорания приводит к появлению в них соответствующих дополнительных локальных нагрузок. Характер таких нагрузок, обусловленных ф азовым ударомф, существенно отличается ет характера при взаимном ударе металдичеоких поверхностей, Поэтому введенный в надпоршневое пространство масляной слой, по которому ударяет насадок, имитирующий топливные струи, позволяет приблизить характер распределения ударных нагрузок на стенки камеры к харак. теру распределения нагрузок при газовом ударе" при самовоспламенении, Этому приближению в значительной мере способ 37 4ствует предусмотренная в предлагаемомстенде возможность изменения формынасадка, за счет чего можно изменятьформу исходного поля давления, вызываемого ударом по масляному слою, что, всвою очередь приводит к соответствующимизменениям характеристик распространенияв нем волн давления, позволяющим иьпмтировать различные условия воспламенения и соответствующие им локальныенагрузки на стенки камеры сгорания,и поршень.Таким образом, предлагаемый стенддля нагружения поршня позволяет выпанить динамическое нагружение последнего, идентичное нагружению в реальномдвигателе внутреннего сгорания, и обеспечить повышение точности испытанийцилиндро поршневой группы,формула изобретенияСтенд для исследования поршня двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус, направляющую гильзу с прорезями, исследуемый поршень и устройство нагружения, поцключенное к источнику сжатого газа, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью моделирования реальных динамических нагрузок на поршень,обусловленных процессом сгорания, усьройство нагружения выполнено в видепневмоцилиндра, поршень которого снабжен профильной насадкой, имитирующейформу импульса давления, возникающегопри воспламенении топливных струй вреальном двигателе,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРМо 314095, кл.01 М 13/00, 1973.исное.СР Филиал ЕЕЕЕЕЕ "Патент", г. Ужгород, ул. Проект аказ 9608/60ВИИИЕЕИпо делЕ.13035, Мос Тираж суда рстм изоб 887 Подп енного комитета СС етений и открытий 5, Раушская наб., д,