Устройство для климатических испытаний двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к испытательным стендам, имитирующим атмосферные климатические условия, реального приближения к условиям эксплуатации двигателя. Изобретение позволяет получить температуры воздуха на входе в двигатель, близкими к реальным при эксплуатации автомобилей, и расширить интервал температур воздуха на впуске в двигатель от -40 до +100^oC. Устройство содержит трубу для подачи наружного воздуха, электровентилятор, блок сравнения, связанный с исполнительными органами, двигатель с генератором. Труба подвода наружного воздуха с установленными в ней электронагревателями с терморегуляторами для подогрева воздуха размещена внутри теплоизолированной трубы, в которой установлен электровентилятор для продувки наружного воздуха через межтрубное пространство. 1 ил.

Изобретение относится к испытательным стендам, имитирующим атмосферные климатические условия, реально приближенные к условиям эксплуатации двигателя.

Известны устройства для климатических испытаний двигателя внутреннего сгорания, содержащие смеситель, генератор нагружения двигателя, вентилятор с приводом, датчик температуры на впуске, датчик давления, первый блок сравнения, первый исполнительный орган, заслонки и систему трубопроводов. Вентилятор трубопроводом связан через заслонку с входом смесителя, выход которого подключен к впускному патрубку двигателя [1].

Недостатками таких устройств являются повышение сопротивления на впуске, дефицит расхода вентилятора, неэффективное регулирование параметров воздуха на впуске и повышенные трудозатраты.

Наиболее близким техническим решением является устройство для климатических испытаний двигателя внутреннего сгорания, содержащее смеситель, генератор нагружения двигателя, датчик температуры на впуске, датчик давления, первый блок сравнения, первый исполнительный орган, второй блок сравнения, второй исполнительный орган, вентилятор с приводом, причем привод вентилятора выполнен от электродвигателя, связанного через второй исполнительный орган с вторым блоком сравнения, а вентилятор сообщен с трубопроводом и смесителем через полость статора генератора [2].

Недостатками данного устройства являются снижение эффективности работы устройства за счет неэффективности регулирования параметров воздуха на впуске, узкий диапазон изменения и измерения температуры на входе в двигатель.

Задача предполагаемого изобретения - расширение интервала температур воздуха на впуске в двигатель от -40^oC до +100^oC и получение температур воздуха на входе в двигатель близким к реальным при эксплуатации автомобилей.

Технический результат достигается тем, что в устройстве, содержащем трубу для подачи наружного воздуха, электровентилятор, блок сравнения, связанный с исполнительными органами, двигатель с генератором, труба подвода наружного воздуха с установленными внутри нее электронагревателями с терморегулятором для подогрева воздуха размещена внутри теплоизолированной трубы, в которой установлен электровентилятор для продувки наружного воздуха через межтрубное пространство, за счет чего достигается дополнительная теплоизоляция.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из трубы 1, по которой поступает атмосферный воздух к впускному патрубку 2 двигателя 3 с генератором нагрузки двигателя 4. Труба 1, имеющая высокую степень защиты от среды испытательного помещения, выполнена внутри теплоизолированной трубы 5. Труба 5, покрытая теплоизоляцией, позволяет стабильно поддерживать температуру на входе в двигатель на 5-7^oC выше температуры наружного воздуха. Повышение температуры осуществляется несколькими электронагревателями 6, установленными в трубе 1, которые позволяют качественно, быстро и точно повышать или понижать температуру воздуха и удерживать ее в строго определенном заданном интервале. Для достижения температуры воздуха на входе порядка 85-100^oC при наружной ниже -30^oC предусмотрено отключение электровентилятора 7, который установлен в трубе 5. Электровентилятор выполняет роль воздушной изоляции и одновременно терморегуляции системы в зависимости от скорости воздуха в межтрубном пространстве. Орган, регулирующий температуру воздуха на впуске в двигатель, выполнен в виде датчика температуры 8 на выпуске, соединенного через блок сравнения 9 с исполнительным органом 10.

Устройство работает следующим образом.

Наружный воздух поступает к двигателю по трубе 1, которая имеет высокую степень теплоизоляции от среды испытательного помещения. Теплоизоляция достигается продувкой наружного воздуха с помощью электровентилятора 7 через пространство между трубами 1 и 5. Труба 5 дополнительно покрыта теплоизоляцией для уменьшения теплопередачи.

Когда требуется подогрев воздуха для достижения заданных температур, датчики температур 8 подают электрические сигналы на блок сравнения 10. Блок сравнения, согласно заданной программе, включает или выключает электронагреватели 6 и электровентилятор 7.

Для достижения температуры воздуха на входе в двигатель 85-100^oC при наружной ниже -30^oC в программе предусмотрено отключение электровентилятора 7.

Предлагаемое устройство позволяет определять различные параметры двигателя при температуре воздуха на входе от -40^oC до 100^oC.

Источники информации 1. ''SAE Preprints" США, 1971, N 710823.

2. Авт. св. СССР N 958894, МКИ G 01 M 15/00, опубл. 15.09.82, БИ N 34 ( прототип).

Формула изобретения

Устройство для климатических испытаний двигателя внутреннего сгорания, содержащее трубу для подачи наружного воздуха, электровентилятор, блок сравнения, связанный с исполнительными органами, двигатель с генератором, отличающееся тем, что труба подвода наружного воздуха с установленными в ней электронагревателями с терморегулятором для подогрева воздуха размещена внутри теплоизолированной трубы, в которой установлен электровентилятор для продувки наружного воздуха через межтрубное пространство.

РИСУНКИ

Рисунок 1