УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДПУСКОВОГО СМАЗЫВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 1997 года по МПК F01M5/02 F02N17/04 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, а, в частности, к смазочным системам двигателей внутреннего сгорания.

Известно устройство для предпусковой смазки деталей двигателя внутреннего сгорания, содержащее масляный картер, главную масляную магистраль, масляный насос с напорной полостью, электромагнитный клапан, гидроаккумулятор с двумя полостями, разделенными герметично друг от друга подпружиненным исполнительным механизмом, пружина которого связана с днищем первой полости, причем вторая полость соединена с главной масляной магистралью через электромагнитный клапан и с нагнетательной полостью масляного насоса через редукционный клапан. Исполнительный механизм выполнен в виде поршня с уплотнительными кольцами и снабжен подпружиненным клапаном со штоком, установленным с возможностью сообщения первой и второй полостей гидроаккумулятора при крайнем нижнем положении поршня. Гидроаккумулятор имеет теплоизоляционное покрытие (авт. св. СССР N 1523692, кл. F 01 M 5/00, 1987).

Данное устройство позволяет незначительно уменьшить время подачи смазки к парам трения при ограниченном промежутке времени между пусками двигателя внутреннего сгорания, так как смазка заполняет гидроаккумулятор при температуре и давлении соответствующим температуре и давлению масла в главной масляной магистрали двигателя перед его остановкой и подача смазки к парам трения при следующем пуске осуществляется при еще более низких значениях указанных величин. Это приводит к нестабильности повторного пуска двигателя и утрате работоспособности устройства при остывании гидроаккумулятора после длительного перерыва в работе двигателя внутреннего сгорания.

Известна конструкция устройства для предпусковой подачи смазки к узлам трения двигателя внутреннего сгорания, содержащая питающую емкость, насос, основной и дополнительный гидроаккумуляторы с плунжерами, выполненными соосно и заодно целое, причем основной гидроаккумулятор соединен при помощи основной магистрали с питающей емкостью через насос и обратный клапан, а дополнительный гидроаккумулятор при помощи дополнительной магистрали с узлами трения. При этом устройство снабжено дополнительной емкостью с маслом, имеющим меньшую вязкость, чем масло в питающей емкости, связанной с дополнительной магистралью через обратный клапан и перепускным золотником, размещенным в основной магистрали перед основным гидроаккумулятором (авт. св. СССР N 1078111, кл. F 01 M 1/100, 1982).

Подобная конструкция обеспечивает уменьшение времени подачи смазки к узлам трения перед пуском двигателя, но требует применения дополнительной емкости с маслом, имеющим меньшую вязкость, чем масло в питающей емкости смазочной системы двигателя внутреннего сгорания. Вследствие этого при каждом пуске масло, поступающее из дополнительной емкости к узлам трения, в дальнейшем стекает в питающую емкость смазочной системы двигателя, разжижая содержащееся в ней масло и повышая его уровень, что имеет вредные последствия при работе двигателя после пуска, так как влечет за собой изменение физико-химических свойств масла, циркулирующего через главную масляную магистраль двигателя внутреннего сгорания и сокращает срок службы масла. При этом требуется доливать масло в дополнительную емкость по мере его расходования после каждого пуска двигателя.

Задача изобретения предотвращение изменения физико-химических свойств масла, циркулирующего через главную масляную магистраль двигателя внутреннего сгорания при обеспечении быстроты и надежности его подачи и сохранении стабильности работы устройства при длительных перерывах в работе двигателя внутреннего сгорания.

Задача решается тем, что устройство для предпускового смазывания деталей двигателя внутреннего сгорания, содержит питающую емкость, связанную масляной магистралью с масляным насосом, перепускным золотником, обратным клапаном и основным гидроаккумулятором с плунжером, выполненным соосно и заодно целое с плунжером дополнительного гидроаккумулятора, соединенного посредством масляного канала с узлами трения, при этом оба гидроаккумулятора соединены с питающей емкостью через масляный насос и обратный клапан, причем в корпусе гидроаккумуляторов выполнен термоаккумулятор в виде полости, охватывающей гидроаккумуляторы и выпускной газопровод двигателя и заполненной расплавом соли. Для разогрева гидроаккумуляторов после длительного перерыва в работе двигателя внутреннего сгорания, их корпус оснащен горелкой.

Отличительными признаками изобретения являются следующие:
выполнение полости, охватывающей оба гидроаккумулятора и выпускной газопровод, заполненной расплавом соли, передающим теплоту отработавших газов двигателя внутреннего сгорания к гидроаккумуляторам для разогрева содержащегося в них масла;
соединение обоих гидроаккумуляторов с общей питающей емкостью через масляный насос и обратный клапан и исключение дополнительной емкости с маслом имеющим меньшую вязкость;
снабжение корпуса гидроаккумуляторов горелкой для разогрева гидроаккумуляторов после длительного перерыва в работе двигателя внутреннего сгорания.

Применение описанного устройства позволяет предотвратить изменение физико-химических свойств масла, циркулирующего через главную масляную магистраль двигателя внутреннего сгорания при обеспечении быстроты и надежности его подачи, а также сохранить стабильность работы устройства при длительных перерывах в работе двигателя внутреннего сгорания.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлена гидравлическая схема устройства для предпускового смазывания деталей двигателя внутреннего сгорания.

Устройство для предпускового смазывания деталей внутреннего сгорания оснащено питающей емкостью 1, соединенной посредством масляной магистрали 2 с масляным насосом 3, перепускным золотником 4, основным 5 и дополнительным 6 гидроаккумуляторами, размещенными в общем корпусе 7, с плунжерами 8 и 9, выполненными соосно и заодно целое. При этом в масляной магистрали 2 на выходе из масляного насоса 3 установлен обратный клапан 10, а в корпусе 7 гидроаккумуляторов выполнена полость 11, заполняемая расплавом соли, охватывающая выпускной газопровод 12 двигателя внутреннего сгорания и образующая термоаккумулятор. Плунжер 8 основного гидроаккумулятора 5 подпружинен силовой пружиной 13. На дополнительном гидроаккумуляторе 6 установлен датчик 14 его температуры. На корпусе 7 гидроаккумуляторов 5 и 6 установлена горелка 15 для их разогрева. Питающая емкость 1 и масляный насос 3 являются общими для описанного устройства и двигателя внутреннего сгорания.

Устройство работает следующим образом.

При работе двигателя внутреннего сгорания масло из питающей емкости 1 по масляной магистрали 2 под воздействием масляного насоса 3 через обратный клапан 10 подается к узлам трения. Одновременно часть масла подается в дополнительный гидроаккумулятор 6, заполняя его. При включении электромагнита перепускной золотник 4 переводится в нижнее положение. Масло из магистрали 2 поступает в полость основного гидроаккумулятора 5 и поднимает плунжер 8, сжимая силовую пружину 13. Гидроаккумулятор 5 заряжается. При этом плунжер 9 дополнительного гидроаккумулятора 6 перемещается вверх и происходит дозарядка дополнительного гидроаккумулятора 6 из магистрали 2 через обратный клапан 10. Корпус 7 гидроаккумуляторов 5 и 6 в процессе работы двигателя внутреннего сгорания постоянно подогревается отработавшими газами в выпускном газопроводе 12, охватываемом полостью 11, образующей термоаккумулятор. Система находится в исходном состоянии.

Перед включением стартера двигателя внутреннего сгорания включается электромагнит перепускного золотника 4. Золотник перемещается в крайнее верхнее положение. Давление в основном гидроаккумуляторе 5 резко падает до атмосферного. Под воздействием силовой пружины 13 плунжеры 8 и 9 опускаются вниз. Вследствие разницы диаметров плунжеров 8 и 9 в дополнительном гидроаккумуляторе 6 создается пропорционально большее давление, чем давление создаваемое масляным насосом 3 в магистрали 2.

Время срабатывания золотника, управляемого электромагнитом, исчисляется сотыми долями секунды, поэтому давление в магистрали 2 возрастает импульсом, т. е. создается гидравлический удар. Обратный клапан 10 препятствует возврату масла из магистрали 2 в питающую емкость 1. Давление масла со скоростью ударной волны распространяется к узлам трения. Под воздействием повышенного давления коленчатый вал двигателя "всплывает" и в образовавшийся зазор поступает масло. Высокая температура поступающего масла обеспечивает снижение его вязкости и уменьшение времени пропускания масла к узлам трения. Термоаккумулятор, образованный полостью 11 в корпусе 7 гидроаккумуляторов, заполненной расплавом соли, позволяет поддерживать температуру масла в них длительное время.

Перед пуском двигателя внутреннего сгорания после длительного перерыва в работе, приведшего к остыванию гидроаккумуляторов 5 и 6, о чем свидетельствуют показания датчика температуры 14, включается горелка 15 и производится предварительный разогрев гидроаккумуляторов 5 и 6.

Описанное устройство позволяет предотвратить изменение физико-химических свойств масла, циркулирующего через главную масляную магистраль двигателя внутреннего сгорания при обеспечении быстроты и надежности его подачи, так как в основном и дополнительном гидроаккумуляторах используется одно и тоже масло, т. е. обеспечивается стабильность его физико-химических свойств, при этом повышенная температура масла обеспечивает снижение вязкости масла только на период поступления масла в узлы трения, где оно охлаждается и восстанавливает свои физические свойства. Применение одной питающей емкости упрощает конструкцию и повышает надежность устройства.

Выполнение основного и дополнительного гидроаккумуляторов в одном корпусе, имеющем полость, заполненную расплавом соли и образующую термоаккумулятор, разогреваемый теплом отработавших газов и оснащенном горелкой, позволяет обеспечить нормальное тепловое состояние гидроаккумуляторов независимо от продолжительности перерыва в работе двигателя внутреннего сгорания.

Таким образом, использование предлагаемого устройства придает последнему новые конструктивные особенности, не известные из других технических решений. Эти особенности состоят в том, что в корпусе гидроаккумуляторов выполнена полость, охватывающая оба гидроаккумулятора и выпускной газопровод, заполненная расплавом соли, передающим теплоту отработавших газов двигателя внутреннего сгорания к гидроаккумуляторам для разогрева содержащегося в них масла, при этом оба гидроаккумулятора соединены с общей питающей емкостью через масляный насос и обратный клапан и исключена дополнительная емкость с маслом имеющим меньшую вязкость, при этом корпус гидроаккумуляторов снабжен горелкой для разогрева гидроаккумуляторов после длительного перерыва в работе двигателя внутреннего сгорания. В результате предотвращается изменение физико-химических свойств масла, циркулирующего через главную масляную магистраль при обеспечении быстроты его подачи, а также сохраняется стабильность работы устройства при длительных перерывах в работе двигателя внутреннего сгорания и тем самым достигается цель предлагаемого изобретения.

Использование: изобретение может быть использовано в смазочных системах ДВС. Сущность изобретения: устройство для предпускового смазывания деталей ДВС содержит питающую емкость 1, магистраль 2, масляный насос 3 (МН), перепускной золотник 4, основной 5 и дополнительный 6 гидроаккумуляторы (ГА), размещенные в общем корпусе 7 и снабженные плунжерами 8 и 9, выполненными соосно и заодно целое. В магистрали 2 на выходе из МН 3 установлен обратный клапан 10, а в корпусе 7 ГА выполнена полость 11, заполненная расплавом соли, и охватывающая выпускной газопровод 12 двигателя. Плунжер 8 основного ГА 5 подпружинен. На дополнительном ГА 6 установлен датчик 14 температуры. На корпусе 7 ГА 5 и 6 может быть установлена горелка 15. Изобретение позволяет предотвратить изменения физико-химических свойств масла, циркулирующего через главную масляную магистраль ДВС при обеспечении быстроты и надежности его подачи. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для предпускового смазывания деталей двигателя внутреннего сгорания, содержащее питающую емкость, связанную масляной магистралью с масляным насосом, перепускным золотником, обратным клапаном и основным гидроаккумулятором с плунжером, выполненным соосно и за одно целое с плунжером дополнительного гидроаккумулятора, соединенного посредством масляного канала с узлами трения, отличающееся тем, что в корпусе гидроаккумуляторов выполнена полость, охватывающая гидроаккумуляторы и выпускной газопровод двигателя, заполненная расплавом соли, оба гидроаккумулятора соединены с питающей емкостью через масляный насос и обратный клапан. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на корпусе гидроаккумуляторов установлена горелка.