Стенд для испытания головки цилиндров двигателя внутреннего сгорания на термоусталостную прочность

 

СТЕНД ДЛЯ ИСПЬГГАНИЯ ГОЛОВКИ ЦИЛИНДРОВ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ НА ТЕРМОУСТАЛОСТНУЮ ПРОЧНОСТЬ , содержаший монтажную плиту для испытуемой головки, систему жидкостного охлаждения головки, источник нагрева и охлаждения огневого днища головки и измерительные средства , отличающийся тем, что, с целью ускорения испытаний, он дополнительно содержит систему трубопроводов, управляемые запорные органы, исполнительный механизм и систему автоматического управления, причем источник нагрева выполнен в виде камеры сгорания с системами топливоподачи,, воздухоснабжения и зажигания, а система автоматического управления - в виде термопар, управляющих потенциометров и чувствительного элемента, управляемые запорные органы связаны с исполнительi ным механизмом и размещены в системе трубопроводов, последние располо«Л жены между камерой сгорания и источником охлаждения с одной стороны и огневым днищем испытуемой головки с другой, термопары системы автоматического управления установлены в испытуемой головке, управляющие потенциометры электрически связаны с со термопарами, а чувствительный элеО9 4 СО tsD мент электрически связан с управляющими потенциометрами и пиевматйчески с исполнительным механизмом.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УБЛИМ (5D 4 G 01 M 15 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3757460/25-06 (22) 21.06.84 (46) 23.11.85. Бюл. 9 43 (71) Ярославский политехнический институт (72) А.Л.Новенников, А.И.Яманин, А.А.Мухарский, В.И.Пикус,А.А.Ивнев, В.Н.Богачук, Н.В.Назаров, В.В.Краснокутский, А.Б.Большаков, А.В.Федоров и Е.П.Слабов (53) 621.43.00(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 198745, кл. G Ol М 15/00, 1967.

Патент ПНР 11 63076, кл. 42 К 26, 1971.

Ценев B,А. и др. Установка для исследования теплового состояния поршня ДВС. НИИнформтяжмаш,.

Ф 4-73-15, 1973, с. 9 — 12. (54) (57) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ГОЛОВКИ ЦИЛИНДРОВ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО

СГОРАНИЯ НА ТЕРМОУСТАЛОСТНУ10 ПРОЧНОСТЬ, содержащий монтажную плиту для испытуемой головки, систему жидкостного охлаждения головки, источник нагрева и охлаждения огневого

„„SU„„1193492 A днища голонки и измерительные средства, отличающийся тем, что, с целью ускорения испытаний, он дополнительно содержит систему трубопроводов, управляемые эапорные органы, исполнительный механизм и систему автоматического управления, -причем источник нагрева выполнен в виде камеры сгорания с системами топливоподачи„ воздухоснабжения и зажигания, а система автоматического управления — в виде термопар, управляющих потенциометров и чувствительного элемента, управляемые эапорные органы связаны с исполнительным механизмом и размещены в системе трубопроводов, последние расположены между камерой сгорания и источником охлаждения с одной стороны и огневым днищем испытуемой головки с другой, термоцары системы автоматического управления установлены в испытуемой головке, управляющие потенциометры электрически связаны с термопарами, а чувствительный элемент электрически связан с управляющими потенциометрами и пневматически с исполнительным механизмом.

1193492

Изобретение относится к машиностроению, а именно, к испытательному оборудованию,.используемому в исследовательских целях.

Цель изобретения — организация ускоренных испытаний головок цилиндров с учетом истинных условий теплообмена в головке при одновременном упрощении конструкции и повышении надежности стенда.

На чертеже показана принципиальная схема безмоторного стенда для ускоренных термоусталостных и других теплотехнических испытаний головок цилиндров ДВС.

Испытуемая головка цилиндров 1 крепится к монтажной плите 2. Источником продуктов сгорания моторного топлива является камера 3 сгорания, укомплектованная системами топливоподачи и воздухоснабжения.

Продукты сгорания топлива или охлаждающий огневое днище воздух направляются к головке по системе трубопроводов 4 или 5. Управление режимами нагрева или охлаждения головки осуществляется устройством, которое содержит патрубки с заслонками 6, рейку 7, исполнительный, например мембранный, механизм 8 и безынерционный элемент 9, например электромагнитный клапан, управляющий работой исполнительного механизма, а также вспомогательную магистраль 10 сжатого воздуха.

Охлаждение головки производится водой, циркулирующей в замкнутом контуре, состоящем из водяной помпы с приводом 11, холодильника 12 охлаждающей воды,, системы трубопроводов

13 с регулировочными вентилями и расширительного бачка 14, Воздух, необходимый для обеспечения постоянного горения топлива, подается в камеру сгорания нагнетателем 15, например центробежного типа.

Воздух, охлаждающий огневое днище после нагрева последнего, подается поршневым компрессором 16.

Система топливоподачи состоит из топливного насоса постоянного напора 17, например шестеренчатого, с приводом, топливного бака 18, фильтра 19, форсунки 20 и трубопроводов, а также включает органы управления расходом топлива 21 и давлением .топлива 22, контролируемым по манометру 23.

Для измерения температур горячего газа (продуктов сгорания 1 и головки цилиндров служат термопары 24, образующие совместно с потенциометрами

25 измерительную цепь. Ряд термопар

24 и один из лотенциометров 25 являются управляющими и служат для выработки электрического сигнала (импульса ), направляемого к безынерционному элементу 9.

Предлагаемый стенд работает следующим образом.

После включения камеры 3 сгорания и установления в ней режима пос15 тоянного горения продукты сгорания топлива по трубопроводам 4 направляются в сторону монтажной плиты, на которой размещается головка блока цилиндров либо ряд индивидуальных головок цилиндров.

Заслонки 6, размещающиеся в патрубках, имеют воэможность двигаться только согласованно, так как они связаны рейкой 7. В таком случае к каждой группе (например, паре ) огневых днищ может поступать либо горячий газ, либо холодный воздух, При этом головка постоянно охлаждаЗО ется водой, циркулирующей в замкну том контуре, связанном с полостью охлаждения головки.

Управляющий потенциометр 25 заранее градуируется на выработку электрического импульса по достижении заданного уровня температуры межклапанной перемычки при ее нагревании и охлаждении. При достижении заданной температуры нагревания огневого днища, измеряемой термопарой

24, управляющий потенциометр 25 вырабатывает электрический сигнал, поступающий к безынерционному элементу 9, Последний открывает доступ воздуха к мембранному исполнительному механизму 8 по вспомогательной магистрали 10. Мембранный исполнительный механизм 8 перемещает рейку

7, связанную с заслонками 6 в патрубках, таким образом, что прекращается доступ горячего газа к ранее нагреваемым огневым днищам и открывается доступ к ним охлаждающего воздуха по трубопроводу 5 от компрессора 16.

При этом происходит нагрев ранее охлаждавшихся огневых днищ.

При обдуве горячих огневых днищ .головки холодным воздухом происхоСоставитель Н,Патрахальцев

Редактор И,Дербак Тйхред А.Бойко Корректор Е.Сирохман

Заказ 7306/43 Тираж 896 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППЛ "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 дит снижение их температуры, также измеряемой термопарой 24. При достижении заданной температуры конца охлаждения огневого днища управляющий потенциометр 25 вновь вырабатывает электрический сигнал, передающийся

93492 4 безынерционному элементу 9, который вынуждает мембранный исполнительный механизм возвратить рейку 7 и связанные с ней заслонки 6 в первоначальное состояние. При этом термоцикл нагрев- охлаждение будет повторяться.