СПОСОБ ПОДДЕРЖАНИЯ НЕОБХОДИМОГО УРОВНЯ МАСЛА В КАРТЕРЕ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 2005 года по МПК F01M11/06 

Изобретение относится к области синтеза и функционирования смазочной системы двигателя внутреннего сгорания, а конкретно к пополнению масла в картере с учетом его расхода на угар.

Из патентной и технической литературы известны способы и средства периодического пополнения картера двигателя дополнительным количеством масла из расходного масляного бака [1, 2]. При этом в объекте [1] для истечения масла из расходного бака используют трубопровод с шаровым клапаном, поплавком и промежуточным бачком, соединенным переливной трубой с картером двигателя. Система эта является безнасосной и достаточно простой, но в то же время надежно работает только при положительных температурах и невысокой вязкости подаваемого из расходного бака масла.

Устройство [2] в этом отношении универсально, но и более сложно, поскольку содержит датчики уровней масла в картере, по сигналам которых производится периодическое включение масляного насоса, связанного трубопроводами с расходным баком и картером двигателя. Заметим, что оба рассмотренных объекта [1, 2] являются автономно действующими по отношению к основной циркуляционной системе прокачки масла из картера двигателя его основным масляным насосом. Иначе - работа насоса в устройстве [2] независима от работы основного двигательного насоса и используется только для пополнения картера двигателя маслом. И все же систему [2] целесообразно рассматривать не изолированно, а на фоне работы основного циркуляционного насоса двигателя. Именно такую расширенную систему [2] мы приняли как ближайший аналог-прототип при создании данного изобретения.

Теперь о задаче, которую мы решаем. Дело в том, что система [2] является приемлемой при эксплуатации двигателей с относительно небольшим периодом их непрерывной работы, а следовательно, и малым расходом масла при дополнительной подпитке картера.

В то же время, при продолжительной работе двигателя, что имеет место, например, в дизель-генераторной станции в автономном режиме ее использования, преимущества системы [2] существенно снижаются. Так в этом случае расход масла на угар для дизелей повышенной мощности (1000 кВт) составляет 0,5 л/час, что для автономной работы станции в течение 250 часов и более потребует наличия расходного масляного бака большой емкости. За такое продолжительное время работы дизеля желательно иметь надежную и максимально упрощенную систему контроля и поддержания масла в картере.

Данная задача решается тем, что в способе поддержания необходимого уровня масла в картере двигателя внутреннего сгорания путем забора масла из картера насосом двигателя с последующим его возвратом в картер и добавлением туда масла из расходного бака, забор масла из расходного бака и подачу его в картер осуществляют тем же масляным насосом двигателя, после чего излишки масла из картера самотеком перепускают обратно в расходный бак, причем осуществляют это по соединительной между ними трубе, которую устанавливают по необходимому уровню масла в картере, при этом количество перекачиваемого масла из расходного бака в картер регулируют вентилем связанного с насосом заборного трубопровода и делают это в пределах перепускной способности соединительной трубы.

Сущность предложенного способа поясняется прилагаемым чертежом при следующих наименованиях используемых элементов:

1 - картер двигателя;

2 - расходный масляный бак;

3 - соединительная переливная труба;

4 - масляный насос двигателя;

5 - заборный трубопровод из картера;

6 - заборный трубопровод из расходного бака с регулирующим вентилем 6а и обратным клапаном 6б.

В рассматриваемой системе оба заборных трубопровода 5 и 6 соединены с всасывающей частью единого масляного насоса 4, а поэтому они функционируют всегда совместно. Однако такое функционирование должно отвечать условию, когда производительность заборного трубопровода 6 не превышает производительность переливной трубы 3. Технически это достигается регулированием вентиля 6а. Нарушение этого условия привело бы к избыточному переполнению картера маслом и не решало бы поставленную задачу - поддерживать уровень масла в картере на одной отметке.

Достоинства предложенного способа, по сравнению с его прототипным решением, следующие:

1. Постоянно работает только один основной масляный насос двигателя.

2. Нет необходимости иметь в системе измерительные датчики и обеспечивающую их работу аппаратуру.

3. Используемая циркуляция масла, забираемого не только из картера, но и из расходного бака, приводит к более интенсивному охлаждению масла, подаваемого на движущие части двигателя. Причем в смазке двигателя участвует весь объем масла в картере и расходном баке.

4. Достигается полная гарантия поддержания необходимого уровня масла в картере, причем при работе двигателя в автономном длительном режиме эксплуатации.

Теперь о критериях изобретения.

“Промышленная применимость” подтверждается наглядностью и простотой исполнения схемы (см. чертеж), в основном, ранее отработанной, но на которую, в данном случае, дополнительно возложена новая функция, а именно циркуляция масла из расходного бака в картер и обратно. При этом работа заборного трубопровода 6 с его вентилем 6а и всасывающей частью насоса 4 сомнений вызывать не должна.

“Новизна” состоит в предложенной многофункциональности системы при ее работе с одним масляным насосом двигателя.

“Изобретательский уровень” определяется совокупностью примененных в предложенном способе операций, обеспечивающих появление указанных выше достоинств по п.1, 2, 3 и 4.

Информационные источники

1. Система “Nivostab” - безнасосной подпитки маслом картера двигателя. Демонстрационный проспект. ФРГ. Сентябрь 1994 г.

2. Система “Vocer” - насосной подпитки маслом картера двигателя. Демонстрационный проспект. ФРГ. Февраль 1989 г.

В способе осуществляют забор масла из масляного картера двигателя насосом двигателя (насос системы смазки) с последующим его возвратом в картер, с добавлением туда масла из расходного бака, причем забор масла из расходного бака и подачу его в картер осуществляют тем же масляным насосом двигателя (насос системы смазки), излишки масла из картера самотеком перепускают обратно в расходный бак, причем осуществляют это по соединительной трубе, которую устанавливают по необходимому уровню масла в картере, при этом количество перекачиваемого масла из расходного бака в картер регулируют вентилем заборного трубопровода в пределах перепускной способности соединительной трубы. Изобретение позволяет упростить контроль за поддержанием уровня масла в картере. 1 ил.

Способ поддержания необходимого уровня масла в картере двигателя внутреннего сгорания путем забора масла из картера насосом двигателя с последующим его возвратом в картер и добавлением туда масла из расходного бака, отличающийся тем, что забор масла из расходного бака и подачу его в картер осуществляют тем же масляным насосом двигателя, после чего излишки масла из картера самотеком перепускают обратно в расходный бак, причем осуществляют это по соединительной между ними трубе, которую устанавливают по необходимому уровню масла в картере, при этом количество перекачиваемого масла из расходного бака в картер регулируют вентилем связанного с насосом заборного трубопровода и делают это в пределах перепускной способности соединительной трубы.