СИСТЕМА СМАЗКИ АВТОТРАКТОРНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 1999 года по МПК F01M5/00 

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к системам смазки ДВС.

Известна система смазки ДВС (а.с. СССР N 1578370, F 01 M 1/16, 1988), содержащая масляную емкость, главную масляную магистраль, гидроаккумулятор, гидродроссель, установленный на входе в главную масляную магистраль, пневмодроссель, вход которого сообщен с камерой сгорания, шестеренчатый масляный насос со входом, размещенным в масляной емкости и обратный клапан, установленный на выходе шестеренчатого масляного насоса. Система снабжена магнитным клапаном, электрически связанным с системой электрооборудования двигателя через выключатель и регулируемым гидродросселем с пневмоемкостью.

Недостатком такой системы является то, что на основных режимах эксплуатации двигателя система не обеспечивает поддержание оптимального давления.

Наиболее близким к заявленному (прототип) является система смазки ДВС (а. с. СССР N 1347588, F 01 M 5/00, 1984), содержащая маслозаборник из картера двигателя, масляный фильтр тонкой очистки, соединенный с масляным насосом через обратный клапан, и гидромуфту. В системе масло через масляный радиатор прокачивается индивидуальным масляным насосом, приводимым гидромуфтой. Количество масла, поступающего в гидромуфту, регулируется терморегулятором. При температуре масла ниже установленного предела масло в муфту не подается и насос отключается.

Недостатком прототипа является то, что терморегулятор не обеспечивает оптимальный гидродинамический режим работы смазочной системы во всем скоростном диапазоне работы двигателя, а также то, что наличие дополнительного насоса в смазочной системе будет приводить периодически к дополнительным затратам мощности на его привод.

Задача изобретения - улучшения эксплуатационных показателей автотракторных ДВС путем оптимизации термо- и гидродинамических режимов работы системы смазки.

Поставленная задача достигается тем, что система смазки ДВС, содержащая маслозаборник из картера двигателя, масляный фильтр тонкой очистки, соединенный с масляным насосом через обратный клапан, и гидромуфту, дополнительно содержит клапан давления, гидроаккумулятор, необходимый для подачи, нагрева и охлаждения моторного масла со стенками выполненными в виде оребрения, омываемого отработавшими газами или воздухом, поступающими через исполнительный механизм, управляемый блоком термосопротивлений в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Изобретение поясняется чертежом, где представлена система смазки ДВС.

Система смазки ДВС содержит маслозаборник 1 из картера двигателя, масляный насос 2, масляный фильтр тонкой очистки 3, соединенный с насосом 2 через обратный клапан 4, гидромуфту 5, клапан давления 6, размещенный в закрытом цилиндре 7 гидроаккумулятор 8 со стенками, выполненными в виде оребрения, омываемого отработавшими газами или воздухом, поступающим через исполнительный механизм 9 (электромагнитный клапан), управляемый блоком термосопротивления 10, ограничительный (сливной) клапан 11, главную магистраль 12. Закрытый цилиндр 7 соединен трубопроводом 13 с впускным коллектором двигателя, имеющего ключ зажигания 14, управляющий электромагнитным клапаном 15. Кроме того, цилиндр 7 связан трубопроводом 16 с выпускным коллектором и с трубопроводом 17 атмосферного воздуха.

Система работает следующим образом.

При включении зажигания, открывается электромагнитный клапан 15 за счет подачи напряжения на его обмотку. При этом моторное масло предварительно прокачивается гидроаккумулятором 8 через открытый клапан 15, фильтр 3 в главную масляную магистраль 12 за счет разряжения гидроаккумулятора, заполненного ранее маслом (моторное масло постоянно находится в гидроаккумуляторе, как при работе ДВС, так и после его остановки). При остановке двигателя, выходу масла к насосу 2 и через фильтр 3 к магистрали 12 будут препятствовать соответственно обратный клапан 4 и электромагнитный клапан 15, которые в это время будут закрыты.

После пуска ДВС, отработавшие газы проходят по трубопроводу 16 через открытый исполнительный механизм 9 (электромагнитный клапан) управляемый блоком термосопротивлений 10 и попадают в цилиндр 7, где они нагревают гидроаккумулятор и масло в нем, способствуя более быстрому прогреву ДВС.

При работе двигателя в определенном интервале (диапазоне) частот вращения коленчатого вала температура масла в картере будет поддерживаться в пределах диапазона рациональных температур, характерных для данного скоростного режима, за счет блока термосопротивлений, являющегося терморегулятором и который в зависимости от изменения скоростного режима работы ДВС меняет предел своего температурного регулирования, при этом, когда температура масла достигнет предельной величины, что вызовет изменение напряжения в обмотке электромагнитного клапана 9, он закроет (в случае перегрева) доступ отработавших газов и обеспечит поступление атмосферного воздуха по трубопроводу 17 в полость закрытого цилиндра 7, охлаждая масло в гидроаккумуляторе 8, или откроет (в случае переохлаждения) доступ отработавших газов в полость цилиндра 7, нагревая моторное масло в гидроаккумуляторе, тем самым поддерживается оптимальный термодинамический режим работы системы смазки, что способствует снижению потерь эффективной мощности (N_e) на трение, уменьшению эффективного расхода топлива (g_e), а также износа деталей ДВС и увеличению срока службы масла.

При достижении величины давления масла в системе смазки выше необходимой для смазки деталей ДВС, открывается клапан давления 6, масло перетекает к гидромуфте 5, и она отключает привод масляного насоса 2, поддерживая оптимальный гидродинамический режим работы системы смазки, путем постоянной подпитки ее за счет разряжения гидроаккумулятора, заполненного ранее маслом, при этом снижается расход N_e на привод насоса 2 и уменьшается g_e.

При понижении давления в системе смазки, гидромуфта 5 вновь включает привод насоса 2, выравнивая значение давления в ней до его нормального уровня.

В результате частичной рециркуляции отработавших газов, проходящих через полость закрытого цилиндра 7, трубопровод 13 впускного коллектора ДВС и его камеру сгорания, достигается снижение токсичности отработавших газов на режимах холостого хода и частичных нагрузок.

Таким образом, предложенная система смазки позволяет улучшить целый комплекс эксплуатационных показателей автотракторных ДВС.

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в системах смазки ДВС. Система содержит маслозаборник из картера двигателя, масляный фильтр тонкой очистки, соединенный с масляным насосом через обратный клапан, гидромуфту, клапан давления, гидроаккумулятор со стенками, выполненными в виде оребрения, омываемого отработавшими газами или воздухом, поступающими через исполнительный механизм, управляемый блоком термосопротивлений в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя. Изобретение позволяет улучшить эксплуатационные показатели двигателя. 1 ил.

Система смазки двигателя внутреннего сгорания, содержащая маслозаборник из картера двигателя, масляный фильтр тонкой очистки, соединенный с масляным насосом через обратный клапан, и гидромуфту, отличающаяся тем, что она содержит клапан давления, гидроаккумулятор, необходимый для подачи, нагрева и охлаждения моторного масла, со стенками, выполненными в виде оребрения, омываемого отработавшими газами или воздухом, поступающими через исполнительный механизм, управляемый блоком термосопротивлений в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя.