Способ оценки затяжки газового стыка двигателя внутреннего сгорания

.Б 5/00 Й КОМИТЕТ СССР РЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙОСУДАРСТВЕ ПО ДЕЛАМ ИЗ 30 РЕТЕН идетельст нмСТЕ атовский, А,И,Ось(57) Изобреточность оцстыка измеря(56) Васильев А.В. и др. Тензометрирование и его применение в исследовниях тракторов. М.: Машгиз, 1963,с, 292-293. 4) СПОСОБ ОЦЕНКИ ЗАТЯЖКИ ГАЗОВОГО ТЫКА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯние позволяет повыситьки, Перемещения деталейт на заданном режиме раты двигателя и сравнивают их с эт лоном. В качестве заданного режимапоследовательно устанавливают режноминальной мощности с макс. долумой т-рой охлаждающей жидкости, режимх.х., на к-ром охлаждают головку 3блока двигателя, режим номинальноймощности, на к-ром охлаждают блок 2цилиндров и нагревают головку Э,режим х,х., на к-ром охлаждают блок иголовку; снова режим номинальной мощности, Измерение перемещения деталейстыка осуществляют в двух взаимноперпендикулярных направлениях, а нагрев и охлаждение головки и блокацилиндров осуществляют при помощи.дполнительной системы охлаждения и нагрева, 4 ил.Изобретение относится к машиностроению и может быть использованодля определения затяжки газового стыка двигателей внутреннего сгоранияпри их испытаниях,5Цель изобретения - повышение точности оценки затяжки.На фиг.1 представлено устройстводля осуществления способа, поперечный разрез; на фиг.2 - узел 1 нафиг.1; на фиг,3 - устройство, продоль"ный разрез; на фиг.4 - график измене ния степени ослабления затяжки деталей газового стыка от величины пере мещения деталей, его образующих.Устройство содержит двигатель 1,блок 2 цилиндров и головку 3, стягиваемые силовыми шпильками 4, размещенными в анкерных колодцах 5. Внутри 20блока 2 цилиндров установлена гильза 6, с размещенным в ней поршнем 7, обра зующим при положении в верхней мерт вой точке с головкой 3 камеру 8 сго рания, в которую форсункой 9 в конце 25такта сжатия подается топливо, Герметичность камеры 8 сгорания обеспечи вается прокладкой 10 газового стыка,которая размещается между опорнойповерхностью 11 головки 3 и буртам 12 30гильзы 6,Гильза 6 поверхностью 13 опирает, ся на расточку в блоке 2 цилиндров.В головке 3 и блоке 2 цилиндров выполнены полости 14 и 15 для принудительной прокачки охлаждающей жидкос ,ти, На блоке 2 цилиндров и головке 3установлены стойки 16 и 17 по двештуки на головку и блок с размещенными на них датчиками 18 и 19 перемещения прокладки 10 и бурта 12 гильзы 6относительно головки 3 и блока 2 цилиндров.Поршень 7 через поршневой палец 20 и шатун 21 передает давление газов на 45 коленчатый вал 22 двигателя. На.опорных поверхностях 11 и 13 головки 3 и бурта 12 гильзы выполнены концентрические канавки 23, 24 и 25 соответственно, в которые при обжатии перетекает материал прокладки 10, обра,зуя гребешки и дополнительно герметизируя газовый стык.Для обеспечения возможности регулирования температурного режима двигателя 1, последний снабжен дополнительной системой нагрева и охлаждения головки 3 и блока 2 цилиндров., Система позволяет попеременно нагревать или охлаждать головку 3 или блок 2 цилиндров ат посторонних источников горячей и холодной воды и состоит из трубопроводов 26-33 и установленных в них трехходовых кра" нов 34-41 соответственно. При необходимости двигатель 1 работает со штатной системой охлаждения (не показана) .Способ осуществляется следующим образом,Замеряют в холодном состоянии положение всех деталей, образующих газовый стык головки 3 и блока цилиндров относительно прокладки 10 и бурта 12 гильзы б соответственно, Запускают двигатель 1 путем подачи через форсунку 9 топлива в камеру 8 сгорания и выводят его на режим номинальной мощности с максимально допустимой температурой охлаждающей жидкости в полостях 14 и 15 головки 3 и блока 2 цилиндров соответственна. В результате различия коэффициентов линейного расширения материалов головки 3, блока 2 цилиндров, гильзы 6, прокладки 10 и силовых шпи" лек 4 и их неодинакового прогрева происходит значительная термическая дозатяжка газового стыка, превышающая исходную затяжку в холодном состоянии на 25-307, что приводит к увеличенин коэффициента запаса прочности газового стыка, Поскольку температура бурта 12 гильзы 6, головки 3, блока 2 цилиндров и прокладки 10 максимальная, относительное перемещение в двух взаимно перпендикулярных направлениях этих деталей должно быть минимальным. Поэтому, если перемещения возникают, то это свидетельствует о низком состоянии (качестве) газового стыка, Снижают нагрузку двигателя, доводя до режима холостого хода. Температура гильзы 6 вследствие снижения количества выделившегося тепла уменьша" ется. Температура головки 3 и блока 2 цилиндров поддерживается максимально возможной за счет снижения теплосъема из системы охлаждения (дополнительная система охлаждения и нагрева двигателя от посторонних источников и радиатор штатной системы отключены). В этом состоянии головка 3 и блок 2 цилиндров перемещаются относи- тельно прбкладки 10 и бурта 12 гильзы 6.30 з 14239С целью снижения затяжки силовыхшпилек 4 (искусственного снижениязапаса прочности газового стыка)принудительно охлаждают головку 3 до5температуры, допускающей работу двигателя под нагрузкой (до 30 фС по инструкции завод-изготовителя),Дляэтого включают дополнительную систему охлаждения и нагрева двигагателя 1 Оот постороннего источника, Трехходовые краны 34, 40, 38 и 36 устанавливают в такие положения, чтобыхолодная вода от постороннего источника по трубопроводам 31 и 28 поступила в полость 14 головки 3, по трубопроводу 32 уходила из головки 3 двигателя. Трехходовые краны 41, 35. и 37устанавливают в такое положение,чтобы горячая вода от постороннего 2 Оисточникапоступала по трубопроводам 30 и 2 б в полость 15 блока 2 цилиндров, а по трубопроводам 27 и 33уходила из полости 15 блока 2 цилиндров. В этом положении создаются наиболее благоприятные условия для разгерметизации газового стыка. Затяжкапоследнего снижается на 151 от суммарной затяжки газового стыка, Увеличивант подачу топлива в двигатель 1,доводя нагрузку до номинальной мощности. Гильза 6 и ее бурт 12 нагреваются до максимально возможной. температуры, Перемещения головки 3 относительно прокладки 10 и бурта 12 гильзы достигают максимальной величины(имитируются неблагоприятные условияработы со стороны головки 3). Снижаютнагрузку до режима холостого хода,увеличивают усилия перемещения буртгильзы - блок, создавая неблагоприятные условия в плоскости бурт - блокцилиндров,Нагревают головку 3, охлаждаютблок 2 цилиндров, для чего трехходовые краны дополнительной системы нагрева и охлаждения. устанавливаютв соответствии с фиг.1. Снижают нагрузку двигателя до режима холостогохода. В этом состоянии возникают максимапьные усилия перемещений со стороны головки 3, Увеличивают нагрузку .двигателя, нагревая бурт 12 гильзы 6и прокладку 10, создавая наиболее неблагоприятные условия в плоскостиблок - бурт гильзы.Охлаждают головку 3 и блок 2 цилиндров, снимая полностью дополнительную термическую дозатяжку, т.е,снижая коэффициент запаса прочностигазового стыка. В этом случае создают наиболее благоприятные условиядля разгерметизации газового стыка вцелом как со стороны головки 3, таки со стороны блока 2 цилиндров, поскольку температура головки и блокаминимальна, а температура бурта 12и прокладки 10 максимальна. Снижаютнагрузку двигателя до режима холостого хода, что обеспечивает получениеминимальных относительных перемещений в обоих направлениях.В процессе всех операций производят фиксацию всех относительных перемещений сопрягаемых деталей, образующих газовый стык, и по изменению вели"чин указанных перемещений определяютстепень герметичности газового стыкаи место наиболее вероятной начальнойстадии разгерметизации,Предварительно для каждой конструкции уплотнения газового стыка снимают экспериментальные зависимости изменения степени разгерметизации отвеличины относительных перемещений(фиг.4). Формула изобретения Способ оценки затяжки газового стыка двигателя внутреннего сгорания путем измерения перемещения деталей газового стыка на заданном режиме ра. боты двигателя и сравнения их с эталоном, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, в качестве заданного режима последовательно устанавливают режим номинальной мощности с максимально допустимой температурой охлаждающей жидкости, режим холостого хода, на котором охлаждают головку блока двигателя, режим номинальной мощности, на котором охлаждают блок цилиндров и нагревают головку, режим холостого хода, на котором охлаждают блок и головку цилиндров, после чего снова устанавливают режим номинальной мощности, причем измерение перемещения деталей газового стыка осуществляют в двух взаимно перпендикулярных направлениях, а нагрев и охлаждение головки и блока цилиндров осуществляют при помощи дополнительной системы охлаждения и нагрева.1423930П 70 О 8,мм РИ УЮ Составитель А.АристовТехред Л.Олийнык Коррек Романенко актор И.Рыбчен з 4683/47 Тираж 847 ВПИИПИ Государственного ко по делам изобретений и 113035, Иосква, Ж, Раушска