ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 1999 года по МПК F01M11/00 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к двигателестроению и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания, предназначенных для транспорта и средства малой механизации.

Известен двигатель внутреннего сгорания с системой смазки по а.с. СССР N 1209904, МКИ F 01 M 1/10, заявлено 20.09.84, опубл. 07.02.88, БИ N 5.

Система смазки этого двигателя содержит масляный картер, размещенный в картере маслоприемник, снабженный корпусом и фильтрующей сеткой, насос и приемную трубку для подачи смазки к насосу. Корпус маслоприемника выполнен заодно с картером в виде цилиндрической бобышки на днище картера с приливом к его стенке и внутренней полостью. Бобышка снабжена приемными отверстиями и крышкой со стороны свободного торца, установленной герметично. Фильтрующая сетка размещена между крышкой и бобышкой. Приемная трубка выполнена в виде канала в приливе и связана с внутренней полостью бобышки через отверстие в крышке, расположенное под сеткой.

Недостатком известного двигателя является то, что его нельзя устанавливать на транспортные средства с наклоном цилиндра к вертикальной оси, так как при этом возникает опасность подсоса воздуха в масляную систему из-за подъема маслозаборных отверстий маслоприемника выше уровня масла в картере, что ограничивает область применения данного двигателя.

Наиболее близкой заявленному по технической сути и достигаемому результату является система смазки двигателя внутреннего сгорания транспортного средства по а.с. СССР N 1353898, МКИ F 01 M 11/04, заявлено 03.03.86, опубл. 23.11.87, БИ N 43.

Система смазки в этом двигателе содержит масляный картер и закрепленные в нем два маслоприемника масляного насоса. Внутри конуса каждого маслоприемника размещен клапан, разобщающий внутреннюю полость масляного картера и всасывающую полость масляного насоса. Система смазки снабжена сигнальной лампой и реле аварийного останова двигателя. Клапаны выполнены подпружиненными и снабжены соединенными между собой поплавком и штоком. На штоке установлены две пары выключателей, связанных с электрической цепью сигнальной лампы и цепью реле аварийного останова двигателя. Снаружи корпус маслоприемника охвачен поплавком. Эта система смазки обеспечивает сигнализацию при снижении уровня масла в картере ниже допустимого и аварийный останов двигателя при дальнейшем снижении уровня масла.

Однако и при выполнении системы смазки в двигателе аналогично описанной выше невозможна установка двигателя на транспортное средство под большим углом к вертикальной оси, так как один из маслоприемников в этом случае оказывается выше уровня масла и требуется высокая степень его герметизации для исключения подсоса воздуха, при этом второй маслоприемник может находиться не в самой нижней точке масляного картера. Данная система отливается значительной сложностью, наличием подвижных клапанов и электрических цепей сигнализации и аварийной остановки двигателя, что существенно снижает надежность его работы. Кроме того, в двигателе имеются большой длины маслопроводы от маслоприемников до масляного насоса, что увеличивает его габариты и время поступления масла в систему при запуске двигателя и приводит к повышенному износу его деталей.

Задачами, решаемыми изобретением, являются обеспечение позиционирования двигателя под углом от нуля до 90^o к вертикали, упрощение конструкции, повышение надежности, а также снижение габаритов двигателя и, как следствие, уменьшение его металлоемкости.

Поставленная задача решается тем, что в известном двигателе внутреннего сгорания, содержащем по меньшей мере один цилиндр, картер с масляной ванной, масляный насос, соединенный каналами с внутренними полостями по меньшей мере двух маслоприемников, размещенных внутри картера, внутренняя полость каждого маслоприемника выполнена в форме параллелепипеда, прилегающего одной из больших боковых граней к внутренней поверхности картера, причем большая боковая грань внутренней полости первого маслоприемника выполнена прилегающей к днищу картера и перпендикулярна оси цилиндра, а большая боковая грань внутренней полости второго маслоприемника выполнена прилегающей к стенке картера, при этом угол α между указанными гранями маслоприемников составляет 120 ... 150^o.

Кроме того, поставленная задача решается также тем, что внутренняя полость каждого маслоприемника выполнена в приливе к внутренней поверхности картера, а каналы, соединяющие масляный насос с внутренними полостями маслоприемников, размещены в стенке картера.

Расположение одного маслоприемника в приливе к днищу картера, а другого - в боковой стенке картера под углом α = 120-150^o позволяет устанавливать этот двигатель на большинство различных средств малой механизации, например, минитракторы, мотоблоки, миниблоки, холодильные установки, насосы, компрессоры, малогабаритные пассажирские и грузовые транспортные средства, в вертикальном и наклонном под 90^o к вертикали положении в зависимости от компоновки средства механизации. Это обеспечивает универсальность двигателя, сокращает затраты на его разработку и привязку к конкретному виду техники.

Выполнение внутренней полости корпуса каждого маслоприемника в форме параллелепипеда, большей боковой гранью прилегающего к стенке картера и размещение каналов, соединяющих маслоприемники с масляным насосом в стенках картера позволяет уменьшит габариты и снизит металлоемкость двигателя.

Выполнение корпуса каждого маслоприемника заодно с картером в виде прилива к его стенке позволяет обеспечить дополнительное снижение габаритов двигателя и, как следствие, уменьшение его металлоемкости. Кроме того, упрощается конструкция двигателя и повышается надежность работы из-за уменьшения длины каналов от маслоприемников до масляного насоса.

На фиг. 1 представлен общий вид двигателя в разрезе.

На фиг. 2 - дан схематично вариант расположения двух маслоприемников и схема масляных каналов.

Двигатель внутреннего сгорания содержит картер 1, в днище 2 которого выполнен маслоприемник 3, а в приливе боковой стенки 4 - маслоприемник 5, соединенные с масляным насосом 6 каналами 7 и 8, расположенными в стенке 4 картера 1. Сверху на картере 1 установлен цилиндр 9, ось которого 10 может занимать вертикальное или наклонное положение под различными углами до 90^o. Боковая стенка 4 картера 1 расположена под углом α = 120-150^o к днищу. Внутренние полости маслоприемников 3 и 4 имеют форму параллелепипедов, большие боковые грани 11 и 12 которых ориентированы параллельно днищу 2 и боковой стенке 4, а угол α наклона грани 12 к грани 11 составляет 120-150^oC.

Для очистки моторного масла в двигателе предусмотрены сетчатый фильтр 13, установленный на входе в маслоприемник 3 или 5 в зависимости от положения двигателя, а также фильтрующий элемент 14, расположенный в масляной магистрали после масляного насоса. От масляного насоса масло по каналу 15 подается к подшипникам коленчатого вала 16.

При вертикальном расположении цилиндра 9 работает масплоприемник 3 и сетчатый фильтр 13, установленный в маслоприемник 3, а маслоприемник 5 закрыт герметично крышкой 17, в случае наклонного расположения цилиндра 9 работает маслоприемник 5, а маслоприемник 3 закрыт герметично крышкой 17.

Двигатель работает с вертикальным расположением цилиндра следующим образом. Моторное масло из полости картера 1 через основной маслоприемник 3, предварительно очищенное сетчатым фильтром 13, и масляный канал 8 масляным насосом 6 подается в фильтрующий элемент 14, где очищается от механических примесей, и поступает под давлением по каналам 15 к подшипникам коленчатого вала 16. При этом давление моторного масла в системе контролируется датчиком 18, установленным на выходе из фильтрующего элемента, а его температура - датчиком 19, установленными в картере двигателя. Схема подвода масла к трущимся деталям показана на фиг. 1.

В случае наклонного расположения цилиндра необходимо закрыть основной маслоприемник 3 крышкой 17, снятой с дополнительного маслоприемника 5, при этом в работу включается дополнительный маслоприемник 5 с сетчатым фильтром 13, так как он в этом случае занимает самое низкое положение в картере двигателя.

Выполнение двигателя внутреннего сгорания с двумя маслоприемниками расширяет сферу его применения за счет вертикального и наклонного расположения цилиндра, что позволяет сократить количество моделей выпускаемых двигателей, а следовательно, затраты на их производство.

Выполнение маслоприемников в форме параллелепипеда с большей стороной, расположенной параллельно стенке картера, позволяет уменьшить высоту двигателя, а следовательно, уменьшить расход материалов на его изготовление.

Представленный двигатель изготовлен, проведены его испытания, и в настоящее время ведется подготовка к серийному производству. Себестоимость изготовления двигателя предложенной конструкции снижена на 20% по сравнению с двигателем, имеющим один маслоприемник.

Изобретение относится к двигателестроению. Двигатель содержит по меньшей мере один цилиндр, картер с масляной ванной, масляный насос, соединенный каналами с внутренними полостями по меньшей мере двух маслоприемников, размещенных внутри картера. Внутренняя полость каждого маслоприемника выполнена в форме параллелепипеда, прилегающего одной из больших боковых граней к внутренней поверхности картера, причем большая боковая грань внутренней полости первого маслоприемника выполнена прилегающей к днищу картера и перпендикулярна оси цилиндра, а большая боковая грань внутренней полости второго маслоприемника выполнена прилегающей к стенке картера, при этом угол α между указанными гранями маслоприемников составляет 120...150^o. Внутренняя полость каждого маслоприемника выполнена в приливе к внутренней поверхности картера. Каналы, соединяющие масляный насос с внутренними полостями маслоприемников, размещены в стенке картера. Технический результат - обеспечение позиционирования двигателя под углами от нуля до 90^o к вертикали, упрощение конструкции, повышение надежности, а также снижение габаритов двигателя и, как следствие, уменьшение металлоемкости. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий по меньшей мере один цилиндр, картер с масляной ванной, масляный насос, соединенный каналами с внутренними полостями по меньшей мере двух маслоприемников, размещенных внутри картера, отличающийся тем, что внутренняя полость каждого маслоприемника выполнена в форме параллелепипеда, прилегающего одной из больших боковых граней к внутренней поверхности картера, причем большая боковая грань внутренней полости первого маслоприемника выполнена прилегающей к днищу картера и перпендикулярна оси цилиндра, а большая боковая грань внутренней полости второго маслоприемника выполнена прилегающей к стенке картера, при этом угол α между указанными гранями маслоприемников составляет 120 - 150^o. 2. ДВС по п.1, отличающийся тем, что внутренняя полость каждого малоприемника выполнена в приливе к внутренней поверхности картера. 3. ДВС по пп.1 и п.2, отличающийся тем, что каналы, соединяющие масляный насос с внутренними полостями маслоприемников, размещены в стенке картера.