Способ оценки затяжки газового стыка двигателя внутреннего сгорания

Способ оценки затяжки газового стыка двигателя внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение позволяет повысить точность оценки. Перемещения деталей стыка измеряют на заданном режиме работы двигателя и сравнивают их с эталоном . В качестве заданного режима последовательно устанавливают режим номинальной мощности с макс, допустимой охлаждающей жидкости, режим, Х.Х., на к-ром охлаждают головку 3 блока двигателя, режим номинальной мощности, на к-ром охлаждают блок 2 цилиндров и нагревают головку 3,режим Х.Х., на к-ром охлаждают блок и головку; снова режим номинальной мощности . .Измерение перемещения деталей стыка осуществляют в двух взаимно перпендикулярных направлениях, а нагрев и охлаждение головки и блока цилиндров осуществляют при помощи, доеполнительной системы охлаждения и нагрева . 4 ил. а 9 (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ соцИАлистичесних . РЕаЪБЛИН (5g y G 01 N 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4198482/25-06 (22) 25. 12.86 (46) 15,09.88 Бюл. Ф 34 (У2) А.П,Ефремов, Д.В.Горбатовский, В.И.Ойзерман, О,Л.Осадчий, А,И,Оськин .и В.И.Петренко (53) 621.43.001(088.8) (56) Васильев A.Â. и др. Тензометрироваиие и его применение в исследованиях тракторов. N.: Иашгиз, 1963, с. 292-293. (54) СПОСОБ ОЦЕНКИ ЗАТЯЖКИ ГАЗОВОГО

СТЫКА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение позволяет повысить точность оценки. Перемещения деталей стыка измеряют на заданном режиме ра„.ЯО„„423930 А1 боты двигателя и сравнивают их с эталоном. В качестве заданного режима последовательно устанавливают режим номинальной мощности с макс. допустимой т- рой охлаждающей жидкости, режим,х.х., на к-ром охлаждают головку 3 блока двигателя, режим номинальной мощности, на к-ром охлаждают блок 2 цилиндров и нагревают головку Э,режим х.х., на к-ром охлаждают блок и головку, снова режим номинальной мощности. Измерение перемещения деталей стыка осуществляют в двух взаимно перпендикулярных направлениях, а нагрев и охлаждение головки и блока цилиндров осуществляют при помощи.до; Я полнительной системы охлаждения и нагрева. 4 ил.

1423930

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для определения затяжки газового стыка двигателей внутреннего сгорания при их испытаниях.

Цель изобретения — повышение точности оценки затяжки.

На фиг.1 представлено устройство для осуществления способа, поперечный разрез; на фиг.2 — узел 1 на фиг.1; на фиг.3 — устройство, продольный 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 20 блока 2 цилиндров установлена гильза 6

, с размещенным в ней поршнем 7, обра( зующим при положении в верхней мертвой точке с головкой 3 камеру 8 сго рания, в которую форсункой 9 в конце 25 такта сжатия подается топливо. Герметичность камеры 8 сгорания обеспечи вается прокладкой 10 газового стыка, ( которая размещается между опорной поверхностью 11 головки 3 и буртам 12 30 гильзы 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 3 установлены стойки 16 и 17 по две штуки на головку и блок с размещенными на них датчиками 18 и 19 перемеще- 40 ния прокладки 10 и бурта 12 гильзы 6 относительно 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 дви-55 гателя 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. 3апускают 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 25-30Е, 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 уменьшается. 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 прокладки 10 и бурта 12 гильзы 6.

30 з 14239

С целью снижения затяжки силовых шпилек 4 (искусственного снижения запаса прочности газового стыка) принудительно охлаждают головку 3 до

5 температуры, допускающей работу двигателя под нагрузкой (до 30©С по инструкции завод-изготовителя).Для этого включают дополнительную систему охлаждения и нагрева двигагателя 1ð от постороннего источника. Трехходовые краны 34, 40, 38 и 36 устанавливают в такие положения, чтобы холодная 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 37 устанавливают в такое положение, чтобы горячая вода от постороннего 2п источника поступала по трубопроводам 30 и 26 в полость 15 блока 2 цилиндров, а по трубопроводам 27 и 33 уходила из полости 15 блока 2 цилиндров. В этом положении создаются на- 25 иболее благоприятные условия для разгерметизации газового стыка. Затяжка последнего снижается на 15Х 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 условия работы со стороны головки 3). Снижают нагрузку до режима холостого хода, увеличивают усилия перемещения бурт 40 гильзы — блок, создавая неблагоприятные условия в плоскости бурт — блок цилиндров.

Нагревают головку 3, охлаждают блок 2 цилиндров, для чего трехходовые краны дополнительной системы нагрева и охлаждения. устанавливают в соответствии с фиг.1. Снижают нагрузку двигателя до режима холостого хода. В этом состоянии возникают мак- 5 симапьные усилия перемещений со стороны головки 3. Увеличивают нагрузку двигателя, нагревая бурт 12 гильзы 6 и прокладку 10, создавая наиболее неблагоприятные условия в плоскости блок — бурт гильзы.

Охлаждают головку 3 и блок 2 цилиндров, снимая полностью дополнительную термическую дозатяжку, т.е. снижая коэффициент запаса прочности газового стыка. В этом случае создают наиболее благоприятные условия для разгерметизации газового стыка в целом как со стороны головки 3, так и со стороны блока 2 цилиндров, поскольку температура головки и блока минимальна, а температура бурта 12 и прокладки 10 максимальна. Снижают нагрузку двигателя до режима холостого хода, что обеспечивает получение минимальных 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 определяют степень герметичности газового стыка и место наиболее вероятной начальной стадии разгерметизации.

Предварительно для каждой конструкции уплотнения газового стыка снимают экспериментальные зависимости изменения степени разгерметизации от величины относительных перемещений (фиг.4).

Формула и з о б р е т е н и я

Способ оценки затяжки газового стыка двигателя внутреннего сгорания путем измерения перемещения деталей газового стыка на заданном режиме работы двигателя и сравнения их с эталоном, отличающийся 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

s двух взаимно перпендикулярных направлениях, а нагрев и охлаждение головки и блока цилиндров осуществляют при помощи дополнительной системы охлаждения и нагрева.! 423930

Х бЩ/Г 3

1 423930

100

У,Р фиг 4

Составитель А.Аристов

Техред Л.Олийнык Корректор В.Романенко

Редактор И.Рыбченко

Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Заказ 4683/47

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4