ОДНОЦИЛИНДРОВАЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЙ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА ГАЗОВОГО ДВИГАТЕЛЯ С ФОРКАМЕРОЙ

Предлагаемая полезная модель предназначена для области техники двигателестроения в целях проведения научно-исследовательских работ, направленных на исследование и оптимизацию внутрицилиндровых процессов газовых двигателей с активными форкамерами и форкамерным воспламенением газовоздушной смеси преимущественно среднеоборотного класса типоразмерного ряда ЧН26/26 с подачей топливного газа в активную форкамеру и основную камеру сгорания.
Известна одноцилиндровая экспериментальная установка для исследования рабочего процесса газового двигателя (патент на полезную модель RU №182647 U1), представляющая собой одноцилиндровую секцию полноразмерного газового двигателя, соединенную с нагружающим устройством в виде электрической балансирной машины и укомплектованную системами, обеспечивающими работу установки и измерение необходимых параметров рабочего процесса, системой смазки, системой охлаждения, системой впуска воздуха, системой выпуска отработавших газов, системой управления нагрузкой, системой контроля коэффициента избытка воздуха, системой контроля детонации, автоматизированной системой измерений, а также системой управления подачи газообразного топлива в цилиндр двигателя (основную камеру сгорания) и газоподающей аппаратурой.
Данная установка принята за прототип предлагаемой полезной модели.
Недостатком прототипа является невозможность исследования рабочего процесса газовых двигателей с активной форкамерой, с подачей топливного газа в форкамеру, из-за отсутствия устройств подачи форкамерного газа, системы учета расхода газа, подаваемого в основную камеру сгорания и системы измерения температур стенок камеры сгорания.
Заявляемая полезная модель разработана с целью обеспечения возможности исследования рабочего процесса газовых двигателей с активной форкамерой, их мощностных, экономических и экологических параметров, с учетом измерения расхода топливного газа, подаваемого в активную форкамеру и основную камеру сгорания, а также контроля температур стенок камеры сгорания и температур стенок форкамеры.
Структурная схема предлагаемой полезной модели представлена на прилагаемой фиг.
Установка состоит из универсального двигателя (1), нагружающего устройства (2), активной форкамеры (3) и систем, обеспечивающих работу двигателя, - системы управления нагрузкой (4), системы охлаждения (5), системы смазки (6), системы выпуска отработавших газов (7), системы впуска воздуха (8), системы зажигания (9), системы контроля коэффициента избытка воздуха (10), системы контроля детонации (11), автоматизированной системы измерений (12), системы подачи топливного газа в основную камеру сгорания (13) с счетчиком топливного газа (14), системы подачи топливного газа, подаваемого в активную форкамеру (15), с счетчиком расхода топливного газа, подаваемого в активную форкамеру (16), и системы измерения температур стенок камеры сгорания и температур стенок активной форкамеры (17).
Для достижения заявленной цели предлагаемая экспериментальная установка, в отличие от прототипа, дополнительно оборудована активной форкамерой, системой подачи и регулирования количества подаваемого газа в активную форкамеру с собственной газоподающей аппаратурой для обеспечения подачи и регулирования количества подаваемого газа в активную форкамеру в виде клапана подачи топливного газа в активную форкамеру и установленным в системе счетчиком расхода форкамерного газа, а в системе подачи газа в основную камеру сгорания дополнительно установлен счетчик расхода газа, подаваемого в основную камеру сгорания. Для контроля и исключения калильного зажигания газовоздушной смеси от температуры стенок на двигателе дополнительно установлена система измерения температур стенок камеры сгорания и температур стенок активной форкамеры.
Таким образом, предложена одноцилиндровая экспериментальная установка для исследований рабочего процесса газового двигателя с форкамерой, состоящая из одноцилиндрового двигателя, нагружающего устройства, системы смазки, системы охлаждения, системы управления нагрузкой, системы впуска воздуха, системы выпуска отработавших газов, системы зажигания, автоматизированной системы измерений, системы контроля коэффициента избытка воздуха, системы контроля детонации, системы подачи топливного газа. Причем на двигателе дополнительно установлена система подачи топливного газа с газоподающей аппаратурой для обеспечения подачи и регулирования количества подаваемого топливного газа в активную форкамеру и основную камеру сгорания, установлен счетчик расхода топливного газа, подаваемого в форкамеру, установлен счетчик расхода топливного газа, подаваемого в основную камеру сгорания. На двигателе дополнительно установлена система измерения температур стенок камеры сгорания и температур стенок активной форкамеры.
Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в обеспечении возможности проведения исследований рабочего процесса газовых двигателей с активной форкамерой, их мощностных, экономических и экологических параметров с учетом измерения расхода топливного газа, подаваемого в форкамеру и основную камеру сгорания, а также контроля температур стенок камеры сгорания и температур стенок форкамеры.