SU1456816A2

SU1456816A2 - Bed for testing air cleaner of internal combustion engine

Info

Publication number: SU1456816A2
Application number: SU874271649A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Владимирович Кузнецов; Александр Владимирович Симоненко; Виктор Иосипович Ионин; Толибжон Хошимович Кодиров; Илхомжон Гафурович Мирзаев
Original assignee: Московский институт инженеров сельскохозяйственного производства им.В.П.Горячкина
Priority date: 1987-06-30
Filing date: 1987-06-30
Publication date: 1989-02-07

Abstract

Изобретение позвол ет повысить то чность испытаний путем приближени последних к реальным услови м. Стенд снабжен устройством дл создани зонной влажности, вибратором 42, пульсатором 43 воздуха и анеометром 44, Воздух вакуум-насосом 14 откачиваетс через испытываемый воздухоочиститель 3 и по отвод щему трубопроводу 16 направл етс через абсолютный фипътр 18 в расходомер 20 и выбрасываетс в атмосферу. После установлени заданных параметров температуры масла и воздуха пыледозатор заправл етс заданной порцией пыпи и включаетс . Расход воздуха через воздухоочиститель 3 поддерживаетс посто нным во врем отбора пробы воздуха в процессе проведени испытаний, причем устройство 9 дл определени степени концентрации пыпи позвол ет определить относительные величины концентрации пыли в воздухе до и после воздухоочистител . Устройство дл определени Лч акционного состава пылевоздушной смеси позвол ет определить концентрацию твердых частиц в исследуемом объеме воздуха в шести размерных фракци х . 1 ил. (ЛThe invention makes it possible to increase the test performance by bringing the latter to real conditions. The stand is equipped with a device for creating zone humidity, a vibrator 42, a pulsator 43 of air and an anemometer 44. Air is pumped out by a vacuum pump 14 through the air cleaner 3 under test and directed through an absolute filter 18 to the flow meter 20 and is emitted into the atmosphere. After setting the preset parameters for the temperature of the oil and air, the dust freezer is filled with a predetermined portion of the liquor and switched on. The air flow rate through the air cleaner 3 is kept constant during the sampling of air during the tests, and the device 9 for determining the degree of concentration of dust can determine the relative concentration of dust in the air before and after the air cleaner. The device for determining the Lh of the action composition of the dust-air mixture makes it possible to determine the concentration of solid particles in the test volume of air in six size fractions. 1 il. (L

Description

Изобретение относится к машиностроению й является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1397778.The invention relates to mechanical engineering and is an improvement of the invention by ed. St. No. 1397778.

Цель изобретения - повышение точ- $ ности испытаний.The purpose of the invention is to increase the accuracy of tests.

На чертеже представлен стенд, общий вид.The drawing shows a stand, General view.

Стенд для испытания воздухоочистителя двигателя внутреннего сгорания /о содержит испытательную камеру 1 в виде пространственного корпуса, изготовленного из термостойкого материала, типа текстолита с прозрачной передней стенкой, выполненной из зака- 15 ленного термообработанного стекла. В камеру 1 вмонтирована вытяжная труба 2 для соединения ее с атмосферой и установлен воздухоочиститель 3 с устройством 4 для автоматического поддер-Д) жания заданной температуры масла в поддоне воздухоочистителя, выполненного в виде типового электронагревательного элемента. В верхней части воздухоочистителя закреплена пылевая 25 камера 5 для равномерного распределения пылевоздушной смеси, предотвращающая оседание пьши в камере. В нижней части в масляном поддоне воздухоочистителя закреплен термоконтактный 30 термометр 6, предназначенный для автоматического поддержания заданного температурного режима в масляном поддоне, в верхней крышке камеры смонтирован термоконтактный термометр 7, ^д позволяющий выдерживать заданный температурный режим, соответствующий различным условиям эксплуатации.The test bench for an air purifier of an internal combustion engine / о contains a test chamber 1 in the form of a spatial housing made of a heat-resistant material, such as a PCB with a transparent front wall made of tempered heat-treated glass. An exhaust pipe 2 is mounted in the chamber 1 to connect it to the atmosphere and an air purifier 3 is installed with a device 4 for automatically maintaining the set oil temperature in the air cleaner pan, made in the form of a typical electric heating element. In the upper part of the air cleaner, a dust chamber 25 is fixed 5 for uniform distribution of the dust-air mixture, preventing the settling of the cake in the chamber. A thermocontact 30 thermometer 6 is fixed in the lower part of the air cleaner’s oil pan to automatically maintain the specified temperature in the oil pan; a thermocontact thermometer 7 is mounted in the upper cover of the chamber, allowing it to withstand the specified temperature regime corresponding to various operating conditions.

В двух противоположных боковых стенках камеры закреплено средство 8 до подогрева воздуха, выполненное в виде типового электронагревательного элемента с нагревательной крыльчаткой для подачи воздуха в камеру его нагрева. 45In two opposite side walls of the chamber, a means 8 is fixed to air heating, made in the form of a typical electric heating element with a heating impeller for supplying air to its heating chamber. 45

Для определения относительной величины концентрации пылевых частиц в воздухе до и после воздухоочистителя установлено устройство 9 для определения степени концентрации пыли, а д^ для измерения фракционного состава пьшевоздушной смеси предусмотрено устройство 10. Для отбора пробы воздуха до воздухоочистителя служит трубопровод 11, в котором установлен треххо- gg довой кран 12, предназначенный для обеспечения возможности изменения направления движения воздуха, минуя устройство для определения фракцион ного состава пылевоздушной смеси, в устройство 9 для определения степени концентрации пыли. На входе воздуха после воздухоочистителя установлен трубопровод 13 частичного, отбора воздуха и аналогичный трехходовой кран 12, предназначенный для отбора проб воздуха после воздухоочистителя и подачи его в устройство 9 для определения степени концентрации пыли и устройства 10 для определения фракционного состава пылевоздушной смеси. Для создания вакуума в системе стенда предусмотрен водокольцевой вакуумнасос 14, а для создания разного расхода воздуха служит электродвигатель 15 постоянного тока с изменяемой частотой вращения вала. Для замера температуры воздуха в отводящем трубопроводе 16 установлен термометр 17, для замера перепада давления до и после корпуса абсолютного фильтра 18 служат манометры 19. В трубопроводе основного воздуха смонтирован также расходомер 20 воздуха и запорный кран 21. Устройство 9 для определения степени концентрации пыли соединено с вакуум-насосом 14 посредством трубопровода 22, имеющего запорный кран 23 Пыледозатор 24, к которому прикреплена емкость 25 для пыли, содержит скребок 26 с приводом 27держатель 28, трубку 29 для направления дозированной пыли к двухплечевому конфузорно- диффузорному распылителю 30, позволяющему создавать направленный поток пылевоздушной смеси с различной степенью концентрации его компонентов, одно плечо которого связано с источником 31 сжатого воздуха, имеющим контрольный манометр 32, а другое плечо распылителя соединено с камерой 1. Емкость 25 для пыли связана с наклонной рейкой 33, которая нижним концом соединена с гайкой 34, причем последняя имеет возможность перемещения по ходовому винту 35, который через редуктор 36 связан с электродвигателем 37.To determine the relative concentration of dust particles in the air before and after the air purifier, a device 9 is installed to determine the degree of dust concentration, and d ^ to measure the fractional composition of the air-air mixture, device 10 is provided. For sampling the air to the air purifier, there is a pipe 11 in which three gg dow crane 12, designed to provide the ability to change the direction of air movement, bypassing the device for determining the fractional composition of the dust-air mixture, in Construction 9 for determining the degree of concentration of dust. At the air inlet after the air cleaner, a partial 13 air sampling pipe is installed and a similar three-way valve 12 is used to take air samples after the air cleaner and supply it to the device 9 for determining the degree of dust concentration and device 10 for determining the fractional composition of the dusty air mixture. To create a vacuum in the stand system, a water ring vacuum pump 14 is provided, and to create a different air flow, a DC motor 15 with a variable shaft speed is used. To measure the air temperature in the exhaust pipe 16, a thermometer 17 is installed, for measuring the differential pressure before and after the absolute filter housing 18, pressure gauges 19 are used. In the main air pipe, an air flow meter 20 and a shut-off valve 21 are also mounted. A device 9 for determining the degree of dust concentration is connected to a vacuum pump 14 through a pipe 22 having a shut-off valve 23 A dust collector 24 to which a dust container 25 is attached, comprises a scraper 26 with an actuator 27, a holder 28, a pipe 29 for guiding the metered dust and to a two-arm confuser-diffuser atomizer 30, which allows you to create a directed flow of dust-air mixture with various degrees of concentration of its components, one arm of which is connected to a source of compressed air 31 having a control pressure gauge 32, and the other arm of the atomizer is connected to chamber 1. Dust tank 25 connected with an inclined rail 33, which is connected by a lower end to a nut 34, the latter having the ability to move along the lead screw 35, which is connected through a gearbox 36 to an electric motor 37.

Устройство для создания заданной влажности воздуха выполнено в виде автономного узла, прикрепленного к воздушной камере 1, и представляет собой бачок 38 водой, имеющий трубопровод 39 с запорным краном 40 и капиллярной системой 41 на-свободном конце трубопровода, откуда вода может подаваться в воздушную камеру.The device for creating a given air humidity is made in the form of an autonomous assembly attached to the air chamber 1 and is a water tank 38 having a pipeline 39 with a shut-off valve 40 and a capillary system 41 at the free end of the pipeline, from where water can be supplied to the air chamber.

14.^с 14. ^s

Вибратор 42, пульсатор 43 воздуха и анемометр 44 смонтированы на отводящем трубопроводе 16 и позволяют имитировать на стенде производственные условия работы воздухоочистителя, при этом вибратор размещен в воздушной камере 1, пульсатор воздуха установлен перед абсолютным фильтром 18, а анемометр 44 расположен за рас- ю ходомером 20 воздуха.The vibrator 42, the air pulsator 43 and the anemometer 44 are mounted on the exhaust pipe 16 and allow simulating the production conditions of the air cleaner on the stand, while the vibrator is placed in the air chamber 1, the air pulsator is installed in front of the absolute filter 18, and the anemometer 44 is located behind the flow meter 20 air.

Пульсатор воздуха создает разрежение и имитирует условия работы двигателя, а анемометр 44 позволяет определять скорость воздушного потока в 15 трубопроводе 16 основного воздуха при проведении испытаний воздухоочистителя .The air pulsator creates a vacuum and simulates the operating conditions of the engine, and the anemometer 44 allows you to determine the speed of the air flow in 15 pipe 16 of the main air when testing the air purifier.

Стенд работает следующим образом.The stand works as follows.

Воздух вакуум-насосом 14 откачива-20 ется через испытываемый воздухоочиститель 3 и по отводящему трубопроводу 16 направляется через абсолютный фильтр 18 в расходомер 20 воздуха и выбрасывается в атмосферу. Далее под- 25 ключается электронагревательное устройство 4 для подогрева масла в поддоне воздухоочистителя и средство 8 подогрева воздуха в камере.Air is pumped out by the vacuum pump 14 through the test air cleaner 3 and through the outlet pipe 16 is sent through the absolute filter 18 to the air flow meter 20 and is discharged into the atmosphere. Next, an electric heating device 4 for heating oil in the air cleaner pan and means 8 for heating the air in the chamber are connected.

Наличие термоконтактных термомет- 30 ров 6 и 7 позволяет проводить испытания в определенно заданном температурном режиме, соответствующем региональным районам эксплуатации двигателя внутреннего сгорания. 35The presence of thermocontact thermometers 6 and 7 allows testing at a predetermined temperature regime corresponding to the regional areas of operation of the internal combustion engine. 35

При испытании воздухоочистителей с сухими фильтрующими элементами, инерционно-центробежных и комбинированных, автоматическое устройство 4 и термоконтактный термометр 6 не ₄θ используются.When testing air purifiers with dry filter elements, inertial-centrifugal and combined, an automatic device 4 and a thermocontact thermometer 6 not ₄ θ are used.

После установления заданных температурных параметров масла и воздушной среды в камере пыледозатор заправляется заданной порцией пыли и ₄₅включается. Ходовой винт 35 получает· вращение через редуктор 36 от электродвигателя 37, при этом гайка 34, перемещаясь по ходовому винту, воздействует на наклонную рейку 33 и далее емкость 25 для пыли осуществляет подачу пыли в трубку 29. Скорость перемещения емкости для пыли, а следовательно, изменение количества подаваемой пыли в единицу времени ре- ₅₅гулируется углом наклона рейки 33, что соответствует различным режимам эксплуатации двигателя в реальных условиях.After establishing the set temperature parameters of the oil and air in the chamber, the dust collector is charged with a given portion of dust and _{45 is} turned on. The lead screw 35 receives · rotation through the gearbox 36 from the electric motor 37, while the nut 34, moving along the lead screw, acts on the inclined rail 33 and then the dust tank 25 delivers dust to the tube 29. The speed of the dust tank, and therefore change in the amount of dust delivered per unit of time _PE-55 controlled as an angle of inclination of the rack 33, which corresponds to different modes of engine operation in real conditions.

Изменение направления движения потока воздуха производится запорными кранами 21 и 23, Объем воздуха, проходящего через воздухоочиститель 3, регулируется запорным краном 21 и измеряется расходомером 20 воздуха. Объем воздуха, проходящий через устройство для определения степени концентрации пыли, изменяется запорным краном 23. Сопротивление испытываемого воздухоочистителя 3, абсолютного фильтра 1,8 и расходомера 20 воздуха измеряется с помощью водяных манометров 19. Температура в трубопроводе основного воздуха замеряется с помощью термометра 17.The change in the direction of flow of air is made by shut-off valves 21 and 23. The volume of air passing through the air cleaner 3 is regulated by a shut-off valve 21 and is measured by an air flow meter 20. The volume of air passing through the device for determining the degree of concentration of dust is changed by a shut-off valve 23. The resistance of the tested air cleaner 3, absolute filter 1.8 and air flow meter 20 is measured using water gauges 19. The temperature in the main air pipe is measured using a thermometer 17.

Расход воздуха, проходящий через воздухоочиститель 3, поддерживается постоянным во время отбора пробы воздуха в процессе проведения испытаний, причем устройство 9 для определения степени концентрации пыли позволяет определить относительные величины концентрации пыли в воздухе до и после воздухоочистителя, стрелка которого проградуирована в относительных величинах содержания пыли в пылевоздушной смеси. Устройство для определения фракционного состава пыпевоздушной смеси позволяет автоматически определить счетную концентрацию твердых частиц в анализируемом объеме воздуха в шести размерных фракциях: 0,5г1,1-2,2-5,5-10,10-25 и больше 25 мкм одновременно.The flow rate of air passing through the air purifier 3 is kept constant during the sampling of the air during the tests, and the device 9 for determining the degree of dust concentration allows you to determine the relative concentration of dust in the air before and after the air cleaner, the arrow of which is calibrated in the relative values of the dust content in dusty air mixture. A device for determining the fractional composition of a dust-air mixture allows you to automatically determine the calculated concentration of solid particles in the analyzed air volume in six size fractions: 0.5 g1.1-2.2-5.5-10.10-25 and more than 25 microns at the same time.

Claims

Claim

Test bench for air purifier of an internal combustion engine according to ed. No. 1397778, characterized in that, in order to improve accuracy by bringing the test conditions closer to reality, the stand is up to ·. it is equipped with a device for creating a given air humidity, a vibrator, an air pulsator and an anemometer, the device for creating a given humidity is connected to the air chamber, and a vibrator, an air pulsator and an anemometer are installed on the discharge pipe in the air chamber, respectively, in front of the absolute filter and behind the air mass meter .