Стенд для исследования процессов смесеобразования в двигателе внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к области двигателестроения и позволяет приблизить условия испытаний к реальным процессам впуска работающего двигателя , повысить точность исследования. Стенд содержит вакуумньй насос 1, подводящие воздуховоды, головку блока цилиндров 12, электродвигатель с ft (Л ел 00 ел О5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)4 G 01 М 5 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А5ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3998863/25-06 (22) 29 ° 12.85 (46) 07.06.87. Бюл. ¹ 21 (71) Московский автомеханический институт (72) Г ° Н.Рытвинский и M.È.Гаврилов (53) 621.43.038-15(088.8) (56) Андреев В.И., Горячий Я.В., Морозов К.Л., Черняк Б.Я. Смесеобразование в карбюраторных двигателях.

M. Машиностроение, 1975. (54) СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ СМЕСЕОБРАЗОВАНИЯ В ДВИГАТЕЛЕ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к области двигателестроения и позволяет приблизить условия испытаний к реальным процессам впуска работающего двигателя, повысить точность исследования.

Стенд содержит вакуумный насос 1, подводящие воэдуховоды, головку блока цилиндров 12, электродвигатель с

131 переменной частотой вращения, про-. зрачные гильзы цилиндров 15, золотниковый механизм 16, циклоны 19, мер" ные устр-ва 20, индивидуальные расходомеры 22. В ресивере 4 создается разрежение, величина которого устанавливается клапаном 3 в соответствии с имитацией расходных характеристик в зависимости от нагрузки и частоты вращения. Во впускном трубопро воде 11 воздух распределяется по впускным каналам блока цилиндров 12 с, постоянно закрытыми выпускными

5856 каналами. В смесеобразующем устр — ве воздух смешивается с поступающей из расходного бака 9 жидкостью. В период открытия впускных клапанов поток смеси поступает в прозрачные гильзы цилиндров 15 с нанесенной на них координатной сеткой, позволяющей при помощи стробоскопической лампы-вспыш— ки 25, задающего генератора 26 и механизма 27 синхронизации производить визуальные наблюдения особенностей потока смеси в цилиндре. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, и может быть использовано для исследований при проектировании и доводке двигателей внутреннего cro- 5 рания.

Цель изобретения — приближение условий испытаний к реальным процессам впуска работающего двигателя внутреннего сгорания и получение результатов по распределению смеси по цилиндрам с количественной оценкой его составляющих при имитации газодинамических процессов во впускном трубопроводе, а также повышение точности исследоваIt 5 ния путем обеспечения визуального наблюдения эа потоком смеси.

На чертеже показана схема стенда.

Стенд содержит вакуумный насос 1, подводящие воздуховоды 2, клапан 3

20 регулировки расхода воздуха, сборный ресивер 4, общий объемный расходомер

5, установленныи на входе общего ресквера-успокоителя 6 смесеобраэуюь 25 щее устройство 7 системы питания, расходомер 8 рабочей жидкости, имитирующей топливо, расходный бак 9, прибор 10 для измерения давления в задроссельном пространстве, исследуемый впускной трубопровод 11, головку блока цилиндров 12 двигателя, механизм газораспределения с распределительным валом 13, электродвигатель 14 с переменной частотой вращения, прозрачные гильзы цилиндров 15, золотниковый механизм 16 с передаточным механизмом 17, отводящие воэдухо-, воды 18, циклоны I 9,,мерные устройства 20, индивидуальные ресиверы 21, индивидуальные объемные расходомеры

22, воздуховоды 23, трубопровод 24, стробоскопическую лампу-вспышку 25 с генератором частоты 26 и механизм

27 синхронизации.

Стенд работает следующим образом.

При работе вакуумного насоса 1 в ресивере 4 создается разрежение, величина которого устанавливается клапаном 3 в соответствии с имитацией расходных характеристик, двигателя в зависимости от нагрузки и частоты вращения, в результате чего во впускной трубопровод 11, а затем в цилиндры 15 поступает воздух. Количество поступившего воздуха замеряется общим объемным расходомером 5. Ресиверуспокоитель 6 служит для сглаживания пульсаций давления перед смесеобраэующим устройством 7 системы питания двигателя. В смесеобразующем устройстве воздух смешивается с поступающей из расходного бака 9 рабочей жидкостью, заменяющей реальное топливо.

Расход рабочей жидкости измеряется расходомером 8.

Во впускном трубопроводе 11 воздух распределяется по впускным каналам головки блока цилиндров 12 с постоянно закрытыми выпускными клапанами. В периоды открытия впускных клапанов, приводимых в движение посредством распределительного вала 13, вращаемого электродвигателем 14 с частотой, устанавливаемой в зависимости от выбранного режима работы двигателя, поток смеси поступает в

13158

50

Для исследования особенностей сме-55 прозрачные гильзы цилиндров 15 с нанесенной на них координатной сеткой, позволяющие при помощи стробоскопической лампы-вспышки 25, задающего генератора 26 и механизма 27 синхронизации, обеспечивающего смещение импульса по углу поворота распределительного вала, производить визуальные наблюдения и фоторегистрацию характерных особенностей потока смеси в цилиндре.

Установленный на выходе из цилиндров золотниковый механизм 16, соединенный передаточным механизмом 17, обеспечивающим кинематическую связь с распределительным валом механизма газораспределения и синхронность их вращения, предназначен для имитациИ в цилиндре изменения разрежения, создаваемого поршнем при его движении от в.м.т.. к н.м.т. посредством кривошипно-шатунного механизма за счет изменения проходного сечения отводящих воздуховодов 18.

Из цилиндров 15 в периоды открытия золотниками проходного сечения отводящих патрубков поток смеси поступает в циклоны 19 с тангенциальным входом, из которых отсепариро— ,ванная жидкая фаза по окончании эксперимента сливается в мерные устройства 20, позволяющие произвести количественную оценку распределения рабочей жидкости по цилиндрам двигателя. Газообразная фаза потока через индивидуальные ресиверы 21, сглаживающие пульсации разрежения перед объемными расходомерами 22, измеряющими количество воздуха, прошедшего индивидуально через каждый цилиндр, попадает в ресивер 4 по воздуховодам

23. Число циклонов, промежуточных ресиверов, объемных расходомеров и воздуховодов соответствует числу цилиндров двигателя.

Выбор режима работы стенда производится за счет установки необходимой частоты вращения электродвигателя 14 расхода воздуха изменениемпроходного сечения клапана 3, степени разрежения (контролируется по прибору 10) во впускном трубопроводе при помощи дроссельной заслонки смесеобразующего устройства. сеобразования двигателя, работающего с наддувом, нагнетательная линия вакуумного насоса подсоединяется к

56 Д входному отверстию расходомера 5 воздуха.

Формула изобретения

Стенд для исследования процессов смесеобразования в двигателе внутреннего сгорания, содержащий вакуумный насос, исследуемые впускной трубопровод и гоговку блока цилиндров с механизмом газораспределения, снабженным электродвигателем с регулируемой частотой вращения, систему питания для создания жидкостно-воздушной смеси, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью приближения условий испытаний к реальным путем имитации газодинамических процессов во впускном трубопроводе и получения результатов по распределению потока смеси по цилиндрам с количественной оценкой его составляющих, стенд дополнительно содержит прозрачные гильзы цилиндров, золотниковый механизм, циклоны для отделения жидкой фазы потока смеси и мерные устройства для замера объема этой фазы, клапан регулировки расхода воздуха, трубопроводы, общий и индивидуальные на каждый цилиндр объемные расходомеры, причем общий объемный расходомер установлен в линии: вакуумный насос, трубопровод — с одной стороны и ресивер — успокоитель, впускной трубопровод — с другой, а гильзы цилиндров одним концом соединены с впускным трубопроводом головки блока цилиндров, а другим — с золотниковым механизмом, который кинематически связан с механизмом газораспределения и соединен с всасывающим входом вакуумного насоса через циклоны, индивидуальные ресиверы и расходомеры, сборный ресивер и клапан регулировки расхода воздуха, нагнетательный вход вакуумного насоса соединен с впускным трубопроводом через общий объемный расходомер, общий ресивер-ускоритель и смесеобразующее устройство системы питания.

2. Стенд по п.1, о т л и ч а ю— щ и Й с я тем, что, с целью повышения точности исследования путем обеспече— ния визуального наблюдения за потоком смеси, стенд дополнительно снабжен стробоскопической лампой-вспышкой, генератором частоты и механизмом синхронизации, а на поверхности прозрачных гильз цилиндров нанесены риски в виде координатной сетки.