Стенд для исследования теплового и напряженного состояний деталей цилиндропоршневой группы двигателя внутреннего сгорания

Стенд для исследования теплового и напряженного состояний деталей цилиндропоршневой группы двигателя внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сущность изобретения заключается в том, что известный стенд, включающий корпус 1, размещенные в нем охлаждающий цилиндр 2 и поршень 3, излучатель 5 тепловой лучистой энергии, дисковый перераспределитель 6 плотности теплового потока с профильными вырезами 7 и привод 8, он дополнительно содержит штуцер 13, связывающий поршневую полость с атмосферой и кольцевую проставку 9 с кварцевым стеклом 12, в которой по периметру выполнены радиальные сквозные каналы 10 с установленными в них невозвратными клапанами 11, при этом кольцевая проставка установлена на верхней торцовой части корпуса, под дисковым перераспределителем, а штуцер установлен в нижней части корпуса на уровне нижней мертвой точки хода поршня. Стенд позволяет повысить точность результатов исследования теплового напряженного состояния деталей ЦПГ(ДВС). 1 ил. 5 7 I«/ sijLA rsySjTZfTF jr fflJ ел с 09 00 Сл 4 ГО ««а

„„Я3 „„1783342 А 1 союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 01 М 13/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) Ф2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1: ..; .:;::: 2 (21)4901722/06 : вой лучистой эйергии, дисковый перерасп(22) 02,11.90 ределитель 6 плотности теплового потока с (46) 23.12.92, Бюл. N 47: . профильными вйрезами 7 и привод 8, он (71) Центральный научно-исследователь- дополнительно содержит штуЦер 13, связы- . ский дизельный институт вающий поршневую полость с атмосферой (72) А.А.Сидоров и H.Ä,×àéíîâ :: . и кольцевую проставку 9 с кварцевым стек(56) Авторское свидетельство СССР . лом 12, в которой по периметру выполнены

N. 631794, кл, 6 01 V 13/00, 1977.. радиальные сквозные каналы 10 с установ(54) СТЕНДДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛО- ленными в них невозвратными клапанами

ВОГО И НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ 11, при этом кольцевая проставка установДЕТАЛЕЙ ЦИЛИНДРОПОРШНЕВОЙ лена на,верхней торцовой части корпуса, ГРУППЫ, ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО . поддисковым перераспределителем, а штуСГОРАНИЯ . :.;:, цер установлен в нижней части.корпуса на (57) Сущность изобретения заключается в уровне нижней мертвой точки хода поршня. том, что известный стенд, включающий кор- Стенд позволяет повысить точность резуль пус 1, размещенные в нем охлаждающий татовисследовэниятепловогонапряженноцилийдр 2 и поршень 3, излучатель 5 тепло- . го состояния деталей ЦПГ(ДВС). 1 ил.

5 7

1783342

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, конкретно к усовершенствованию стендов для.исследования теплового и напряженного состояния деталей цилиндропоршневой груп и ы, (ЦП Г) работающих в условиях высоких, циклически меняющихся температур.

Недостатком известного стенда 1 является то что моделируемые им условия отвода тепла, например, от поршневых колец существенно отличаются от условий в реальном двигателе, что приводит к искажЕнию результатов исследования.

Целью изобретения является повышение точности результатов испытаний путем прибли>кения условий моделирования к условиям реального двигателя.

На чертеже представлена конструктивная схема стенда для исследования тейлового и напря>кенного. состояния деталей

ЦПГ двигателей.

Стенд включает в себя полый корпус 1 с поршнем 3, связанный с кривошипно-шатунным механизмом 4, излучатель 5 тепловой лучистой энергии и установленный между верхней торцовой частью корпуса и излучателем тепловой лучистой энергии дисковый перераспределитель плотности теплового потока с профильными вырезами 7 и приводом 8, кольцевую проставку 9, в которой по периметру выполнены радиальные сквозные каналы 10, с установленными в них невозвратными клапанами 11 для подвода воздуха в надпоршневую полость, кварцевое стекло 12, установленное в кольцевой проставке и штуцер 13, связывающий поршневую полость с атмосферой. Причем -кольцевая проставка 9 установлена на верхней торцовой части корпуса, под дисковым распределителем 6, а штуцер 13 установлен в нижней насти корпуса на уровне нижней мертвой точки хода поршня, Стенд работает следующим образом.

При движении поршня 3 от верхней мертвой точки (BMT) к нижней мертвой точке (HTM), надпоршневая полость цилиндра

2 заполняется воздухом, поступающим через невозвратные клапаны 11, установленные в каналах 10. При этом, диск перераспределителя 6 плотности теплового потока находится нэд поршнем своей сплошной частью и затеняет поршень, препятствуя проникновению тепловой энергии от излучателя 5 в надпоршневую полость.

Дойдя до HMT поршень своей. верхней кромкой открыварт отверстие штуцера 13 и начинается продувка цилиндра. Пройдя

HMT. под воздействием кривошипно-шатунного механизма 4 поршень начинает двигаться вверх и в определенный момент, после перекрытия отверстия штуцера, начинается сжатие воздуха в цилиндре, В это время невозвратные клапаны закрываются, а диск перераспределителя плотности теплового потока, вращаясь от привода 8, занимает положение, при котором профильные вырезы 7 устанавливаются над поршнем и тепловая энергия от излучателя через кварцевое стекло 12 проникает в надпоршневую полость цилиндра. В надпоршневой поло-.

10 сти цилиндра создается высокое давление и повышается температура, близкие к давлению и температуре в реальном двигателе; кольца прижимаются к полкам поршневых канавок и к зеркалу цилиндра, После BMT поршень начинает. двигаться вниз и, дойдя дс НМТ, открывает отверстие штуцера 13 и воздух из цилиндра устремляется в атмосферу. Давление. в цилиндре падает, открывэются невозвратные: клапаны 11 и начинается продувка цилиндра. После НМТ, при движении вверх к ВМТ, поршень перекрывает отверстие штуцера, давление в цилиндре начинает расти, закрываются невозвратные клапаны и цикл повторяется;

Таким образом; предложенный стенд позволяет моделировать условия:,. прибли-30 женные к условиям реального двигателя,-и за счет этого повысить точность результатов исследования теплового и напряженного состояния деталей ЦПГ двигателя внутреннего сгорания.

Формула изобретения

Стенд для исследования теплового и на пря>кенного состояний деталей. цилиндропоршневой группы двигателя внутреннего сгорания, содержащий полый корпус для

40 размещения внутри него охлаждающего цилиндра с поршнем, излучатель тепловой лучистой энергии и установленный между верхней торцовой частью корпуса и излучателем тепловой лучистой энергии дисковый

45 перераспределитель плотности теплового потока с профильными вырезами и приводом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, стенд снабжен штуцером, связывающим поршневую полость с атмосферой и кольцевой проставкой с кварцевым стеклом, в которой по периметру выполнены радиальные сквозные каналы с

50 установленными в них клапанами для подвода воздуха в надпоршневую полость, при этом кольцевая проставка установлена на верхней торцовой час ги корпуса под дисковым перераспределителем, а штуцер установлен в нижней части корпуса на уровне нижней мертвой точки хода поршня, 15 Давлением воздуха в цилиндре йоршневые