ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, СИСТЕМА СМАЗКИ И МАСЛЯНЫЙ ФИЛЬТР ДВИГАТЕЛЯ Российский патент 2020 года по МПК F01M11/03 F01M1/10 

Область техники

Настоящее изобретение относится к области технологии производства двигателей внутреннего сгорания и, в частности к двигателю внутреннего сгорания, системе смазки и масляному фильтру.

Уровень техники

Хорошо известно, что двигатель внутреннего сгорания нуждается в смазке смазочным маслом каждой движущейся пары во время работы, чтобы избегать сухого трения в каждой движущейся паре, таким образом, обеспечивая надежную работу двигателя внутреннего сгорания.

Поддон картера, канал для смазочного масла, масляный насос и масляный фильтр, предусмотренный перед масляным насосом, составляют систему смазки двигателя внутреннего сгорания. Когда двигатель внутреннего сгорания работает, масляный насос нагнетает масло для двигателя в соответствующую позицию для смазки, а когда двигатель внутреннего сгорания останавливается, масло для двигателя сливается в поддон картера. Когда двигатель внутреннего сгорания возобновляет работу, масляный насос должен нагнетать требуемое смазочное масло из поддона картера в позицию смазки, вынуждая масляный насос расходовать больше мощности и требуя более длительного времени для установления давления масла, и, особенно, на стадии запуска двигателя внутреннего сгорания, это может быть причиной плохой смазки.

Следовательно, технической проблемой, которая должна быть решена в настоящее время специалистами в области техники, является уменьшение мощности, потребляемой масляным насосом, когда двигатель внутреннего сгорания запускается, и эффективное сокращение времени для установления давления масла, так, чтобы в достаточной степени смазывать двигатель внутреннего сгорания настолько быстро, насколько возможно.

Сущность изобретения

Одной целью настоящего изобретения является предоставление масляного фильтра, уменьшение мощности, потребляемой масляным насосом, когда двигатель внутреннего сгорания запускается, и эффективное сокращение времени для установления давления масла тем самым достаточно смазывая двигатель внутреннего сгорания настолько быстро, насколько возможно.

Другой целью настоящего изобретения является предоставление системы смазки, имеющей масляный фильтр.

Еще одной целью настоящего изобретения является предоставление двигателя внутреннего сгорания, имеющего систему смазки.

Чтобы добиваться вышеописанных целей, масляный фильтр, предоставленный в настоящем изобретении, включает в себя канал для смазочного масла, и впускное отверстие для масла и выпускное отверстие для масла, соответственно предусмотренные на двух концах канала для смазочного масла. Масляный фильтр дополнительно включает в себя обратный клапан, который размещается во впускном отверстии для масла и предоставляет возможность смазочному маслу протекать только в канал для смазочного масла.

Предпочтительно, масляный фильтр дополнительно включает в себя находящийся под давлением канал для возврата масла, и находящийся под давлением канал для возврата масла имеет один конец в сообщении с каналом для смазочного масла и другой конец, имеющий отверстие для возврата масла, предоставляющий возможность втекания возвращающегося смазочного масла.

Предпочтительно, масляный фильтр дополнительно включает в себя клапан ограничения давления, предусмотренный в отверстии для возврата масла, и клапан ограничения давления конфигурируется, чтобы открывать находящийся под давлением канал для возврата масла в случае, когда давление возвращающегося смазочного масла достигает давления открытия клапана ограничения давления.

Предпочтительно, впускное отверстие для масла снабжается участком направления потока в форме усеченного конуса, и обратный клапан встраивается в участок направления потока в форме усеченного конуса.

Предпочтительно, корпус масляного фильтра имеет форму треугольника; корпус просверливается, чтобы формировать первый канал и второй канал, первый канал проходит через два угла корпуса, а второй канал просверливается от оставшегося угла корпуса и находится в сообщении с первым каналом, два конца первого канала уплотняются винтовыми пробками, соответственно, выпускное отверстие для масла и отверстие для возврата масла соответственно открываются на боковой стенке первого канала, канал для смазочного масла определяется посредством второго канала и участка первого канала рядом с выпускным отверстием для масла, и находящийся под давлением канал для возврата масла определяется посредством участка первого канала рядом с отверстием для возврата масла.

Предпочтительно, первый канал и второй канал соединяются дугообразным переходным участком, и дугообразный переходный участок изгибается по направлению к выпускному отверстию для масла.

Система смазки в настоящем изобретении, применимая к двигателю внутреннего сгорания, включает в себя масляный насос и масляный фильтр для двигателя согласно какому-либо одному из вышеупомянутых технических решений, при этом

выпускное отверстие для масла масляного фильтра находится в сообщении с впускным отверстием масляного насоса; и

отверстие для возврата масла масляного фильтра находится в сообщении с каналом для возврата масла двигателя внутреннего сгорания.

Предпочтительно, уплотнительные элементы предусматриваются между выпускным отверстием для масла и впускным отверстием масляного насоса и между отверстием для возврата масла и корпусом двигателя внутреннего сгорания.

Предпочтительно, уплотнительные элементы являются уплотнительными прокладками или уплотнительными кольцами.

Система смазки двигателя внутреннего сгорания в настоящем изобретении применяет систему смазки согласно какому-либо одному из вышеописанных технических решений.

Может быть видно из вышеописанных технических решений, что масляный фильтр в настоящем изобретении включает в себя канал для смазочного масла, и впускное отверстие для масла и выпускное отверстие для масла, которые соответственно предусматриваются на двух концах канала для смазочного масла. Масляный фильтр дополнительно предусматривает обратный клапан во впускном отверстии для масла, и обратный клапан предоставляет возможность протекания смазочного масла только из поддона картера в канал для смазочного масла.

Когда двигатель внутреннего сгорания останавливается, смазочное масло протекает обратно из выпускного отверстия для масла в масляный фильтр двигателя. Поскольку обратный клапан размещается во впускном отверстии для масла масляного фильтра и предоставляет возможность протекания смазочного масла только в канал для смазочного масла, благодаря характеристике перекрытия обратного потока обратного клапана, смазочное масло, возвращаемое в масляный фильтр, не может продолжать протекать обратно в поддон картера из впускного отверстия для масла, и смазочное масло временно сохраняется в масляном фильтре. Таким образом, время для установления давления масла эффективно сокращается, когда двигатель внутреннего сгорания возобновляет работу, и смазочное масло может достигать соответствующих позиций смазки более быстро, тем самым, в достаточной степени смазывая двигатель внутреннего сгорания настолько быстро, насколько возможно.

Поскольку система смазочного масла в настоящем изобретении применяет вышеописанный масляный фильтр, система смазочного масла также имеет преимущество короткого времени установления давления масла.

Поскольку двигатель внутреннего сгорания в настоящем изобретении применяет вышеописанную систему смазки, двигатель внутреннего сгорания имеет соответствующие преимущества вышеописанной системы смазки, которые не будут повторяться в данном документе.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 является схематичным видом, показывающим направление потока смазочного масла в масляном фильтре на первоначальной стадии запуска двигателя внутреннего сгорания согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 2 является схематичным видом, показывающим направление потока смазочного масла в масляном фильтре, когда находящийся под давлением канал для возврата масла открывается согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 3 является схематичным видом, показывающим направление потока смазочного масла в масляном фильтре, когда двигатель внутреннего сгорания останавливается согласно варианту осуществления настоящего изобретения; и

Фиг. 4 является видом сверху масляного фильтра согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Перечень ссылочных позиций

1 - канал для смазочного масла,

2 - находящийся под давлением канал для возврата масла,

3 - впускное отверстие для масла,

4 - выпускное отверстие для масла,

5 - отверстие для возврата масла,

6 - клапан ограничения давления,

7 - обратный клапан,

8 - участок направления потока в форме усеченного конуса,

9 - корпус,

10 - винтовая пробка,

11 - уплотнительное кольцо,

12 - сетка фильтра.

Подробное описание изобретения

Одной целью настоящего изобретения является создание масляного фильтра, уменьшение мощности, потребляемой масляным насосом, когда двигатель внутреннего сгорания запускается, и эффективное сокращение времени для установления давления масла, тем самым, достаточно смазывая двигатель внутреннего сгорания настолько быстро, насколько возможно.

Другой целью настоящего изобретения является предоставление системы смазки, имеющей масляный фильтр.

Еще одной целью настоящего изобретения является предоставление двигателя внутреннего сгорания, имеющего систему смазки.

Для того чтобы предоставлять возможность специалисту в области техники лучше понимать решения настоящего изобретения, настоящее изобретение будет сейчас проиллюстрировано более подробно ниже в соединении с чертежами и конкретными вариантами осуществления.

Обращаясь к фиг. 1-3, масляный фильтр согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения включает в себя канал 1 для смазочного масла и впускное отверстие 3 для масла и выпускное отверстие 4 для масла, соответственно предусмотренные на двух концах канала 1 для смазочного масла. По сравнению с традиционным уровнем техники масляный фильтр в настоящем изобретении дополнительно предусматривает обратный клапан 7 во впускном отверстии 3 для масла, и обратный клапан 7 предоставляет возможность протекания смазочного масла только в канал 1 для смазочного масла в масляном фильтре.

Как показано на фиг. 3, когда двигатель внутреннего сгорания останавливается, смазочное масло течет обратно из выпускного отверстия 4 для масла в масляный фильтр. Поскольку обратный клапан 7 размещается во впускном отверстии 3 для масла масляного фильтра и предоставляет возможность протекания смазочного масла только в канал для смазочного масла, благодаря характеристике перекрытия обратного потока обратного клапана 7, смазочное масло, возвращаемое в масляный фильтр, не может продолжать протекать обратно в поддон картера из впускного отверстия 3 для масла, и смазочное масло временно сохраняется в масляном фильтре. Таким образом, время для установления давления масла эффективно сокращается, когда двигатель внутреннего сгорания возобновляет работу, и смазочное масло может достигать соответствующих позиций смазки более быстро, тем самым, в достаточной степени смазывая двигатель внутреннего сгорания настолько быстро, насколько возможно.

Конечно, сетка 12 фильтра должна быть предусмотрена во впускном отверстии 3 для масла. Для того чтобы дополнительно оптимизировать технические решения в вышеописанных вариантах осуществления, масляный фильтр в настоящем изобретении дополнительно снабжается находящимся под давлением каналом 2 для возврата масла. Как показано на фиг. 1-3, находящийся под давлением канал 2 для возврата масла имеет один конец в сообщении с каналом 1 для смазочного масла и другой конец, имеющий отверстие 5 для возврата масла, предоставляющий возможность втекания возвращающегося смазочного масла.

Нетрудно понять, что в фактическом рабочем процессе смазочное масло в находящемся под давлением канале 2 для возврата масла будет сливаться со смазочным маслом, втекающим в канал 1 для смазочного масла из впускного отверстия 3 для масла, что эффективно увеличивает расход и давление в выпускном отверстии 4 для масла масляного фильтра. И поскольку выпускное отверстие 4 для масла масляного фильтра находится в сообщении с впускным отверстием масляного насоса, масляный фильтр может эффективно увеличивать давление на впуске масляного насоса, уменьшать расход мощности масляного насоса и улучшать топливную экономичность.

Может быть видно, что в вариантах осуществления настоящего изобретения давление на впуске масляного насоса увеличивается посредством улучшения масляного насоса, что устраняет идею использования масляного насоса переменной производительности с усложненной структурой. Цель уменьшения расхода мощности масляного насоса была достигнута по предположению обеспечения простой структуры и низкой стоимости.

Чтобы эффективно увеличивать давление на впуске масляного насоса, технические решения вышеупомянутых вариантов осуществления дополнительно улучшаются в этом варианте осуществления. В этом варианте осуществления клапан 6 ограничения давления дополнительно предусматривается в отверстии 5 для возврата масла. Как показано на фиг. 1-3, давление возвращающегося смазочного масла достигает давления открытия клапана 6 ограничения давления, клапан 6 ограничения давления открывается, таким образом, открывая находящийся под давлением канал 2 для возврата масла. Как показано на фиг. 1, на первоначальной стадии запуска двигателя внутреннего сгорания, смазочное масло в двигателе внутреннего сгорания все еще является недостаточным, в это время в отверстии 5 для возврата масла не присутствует возвращающееся смазочное масло или присутствует очень немного возвращающегося смазочного масла, и давление возвращающегося смазочного масла является недостаточным для открытия клапана 6 ограничения давления, таким образом, в это время все смазочное масло в масляном фильтре поступает из впускного отверстия канала 1 для смазочного масла. Когда скорость вращения двигателя внутреннего сгорания увеличивается, объем масла, нагнетаемый масляным насосом, увеличивается, и давление масла в главном масляном канале двигателя внутреннего сгорания увеличивается соответственно; и когда давление возврата масла достигает давления открытия клапана 6 ограничения давления, избыточное смазочное масло в двигателе внутреннего сгорания втекает в находящийся под давлением канал 2 для возврата масла через отверстие 5 для возврата масла и поступает во впускное отверстие масляного насоса вместе со смазочным маслом, текущим из впускного отверстия 3 для масла, как показано на фиг. 2. Таким образом, давление на впуске масляного насоса эффективно увеличивается, давление на выпуске масляного насоса также уменьшается, коэффициент наполнения масляного насоса увеличивается, и расход мощности масляного насоса экономится.

Как показано на фиг. 1-3, участок направления потока в форме усеченного конуса дополнительно предусматривается во впускном отверстии 3 для масла, чтобы предоставлять возможность смазочному маслу плавно поступать в канал 1 для смазочного масла. Конечно, обратный клапан 7 может также быть встроен в участок 8 направления потока в форме усеченного конуса, который делает структурную компоновку всего устройства более компактной и логичной.

Корпус 9 масляного фильтра в вариантах осуществления настоящего изобретения имеет форму треугольника, как показано на фиг. 1-4. Масляный канал в масляном фильтре формируется следующими способами.

Корпус 9 просверливается, чтобы формировать первый канал и второй канал, первый канал проходит через два угла треугольного корпуса 9, а второй канал просверливается от третьего угла, чтобы находиться в сообщении с первым каналом. Два конца первого канала уплотняются винтовыми пробками 10, а выпускное отверстие 4 для масла и отверстие 5 для возврата масла соответственно открываются на боковой стенке корпуса 9. Канал 1 для смазочного масла определяется посредством второго канала и участка первого канала рядом с выпускным отверстием 4 для масла, а находящийся под давлением канал 2 для возврата масла определяется посредством участка первого канала рядом с отверстием 5 для возврата масла. Может быть видно, что масляный канал внутри масляного фильтра может быть обработан способом машинной обработки, и, конечно, масляный канал внутри масляного фильтра может также быть обработан посредством литья.

Для того чтобы полностью использовать кинетический момент самого смазочного масла и избегать прямого столкновения между двумя потоками смазочного масла, в этом варианте осуществления, первый канал и второй канал соединяются дугообразным переходным участком, как показано на фиг. 1-3, и дугообразный переходный участок изгибается в сторону выпускного отверстия 4 для масла.

Система смазки в настоящем изобретении применяется к двигателю внутреннего сгорания и включает в себя масляный насос и масляный фильтр согласно какому-либо одному из вышеописанных вариантов осуществления. Выпускное отверстие 4 для масла масляного фильтра находится в сообщении с впускным отверстием масляного насоса, а отверстие 5 для возврата масла масляного фильтра находится в сообщении с каналом для возврата масла двигателя внутреннего сгорания.

В системе смазки взаимодействие между масляным насосом и масляным фильтром в вышеописанных вариантах осуществления эффективно увеличивает давление на впуске масляного насоса, уменьшает расход мощности масляного насоса и улучшает топливную экономичность.

Дополнительно, для того, чтобы избегать "условия всасывания воздуха" или утечки масла из масляного насоса, в этом варианте осуществления, уплотнительные элементы предусматриваются между выпускным отверстием 4 для масла и впускным отверстием для масляного насоса и между отверстием 5 для возврата масла и корпусом двигателя внутреннего сгорания. Уплотнительные элементы могут иметь множество форм, таких как уплотнительные прокладки или уплотнительные кольца. В этом варианте осуществления уплотнительные элементы являются уплотнительными кольцами 11, как показано на фиг. 1-3.

Кроме того, двигатель внутреннего сгорания предоставляется в настоящем изобретении. Система смазки двигателя внутреннего сгорания применяет систему смазки вышеописанных вариантов осуществления. Следует отметить, что двигатель внутреннего сгорания включает в себя, но не только, дизельный двигатель и бензиновый двигатель.

Двигатель внутреннего сгорания также имеет преимущество хорошей топливной экономичности вследствие применения вышеописанной системы смазки.

Двигатель внутреннего сгорания, система смазки и масляный фильтр согласно настоящему изобретению описываются детально. Принцип и варианты осуществления настоящего изобретения иллюстрируются в данном документе посредством конкретных примеров. Вышеприведенное описание примеров предназначено, только чтобы помогать в понимании способа и идеи настоящего изобретения. Следует отметить, что, для специалиста в области техники, несколько модификаций и улучшений могут быть выполнены в настоящем изобретении без отступления от принципа настоящего изобретения, и эти модификации и улучшения также считающимися попадающими в рамки настоящего изобретения, определенные формулой изобретения.

Изобретение относится к системе смазки двигателя внутреннего сгорания. Масляный фильтр двигателя содержит канал (1) для смазочного масла и впускное отверстие (3) для масла и выпускное отверстие (4) для масла, которые соответственно располагаются на двух концах канала (1) для смазочного масла. Масляный фильтр двигателя дополнительно содержит обратный клапан (7), который располагается во впускном отверстии для масла и который предоставляет возможность протекания смазочного масла только в канал для смазочного масла. Также раскрываются в данном документе система смазки, применяющая масляный фильтр двигателя, и двигатель внутреннего сгорания, имеющий систему смазки. Когда двигатель внутреннего сгорания прекращает работу, смазочное масло протекает обратно из выпускного отверстия для масла в масляный фильтр двигателя. Поскольку обратный клапан располагается в местоположении впускного отверстия для масла масляного фильтра двигателя, смазочное масло, протекающее обратно в масляный канал двигателя, не может продолжать протекать обратно из впускного отверстия для масла в поддон картера. Смазочное масло временно сохраняется в масляном фильтре двигателя, что может эффективно уменьшать время для установления желаемого давления масла, когда двигатель внутреннего сгорания возобновляет работу. Смазочное масло может также достигать правильной позиции смазки более быстро. В результате двигатель внутреннего сгорания может быть достаточно смазан настолько быстро, насколько возможно. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Масляный фильтр, содержащий:

канал (1) для смазочного масла;

впускное отверстие (3) для масла и выпускное отверстие (4) для масла, соответственно предусмотренные на двух концах канала (1) для смазочного масла;

обратный клапан (7), который размещен во впускном отверстии (3) для масла и обеспечивает протекание смазочного масла только в канал (1) для смазочного масла; и

находящийся под давлением канал (2) для возврата масла, один конец которого сообщается с каналом (1) для смазочного масла, а другой конец имеет отверстие (5) для возврата масла, обеспечивающее втекание возвращающегося смазочного масла;

при этом корпус (9) масляного фильтра имеет форму треугольника; корпус (9) просверлен, чтобы формировать первый канал и второй канал, первый канал проходит через два угла корпуса (9), а второй канал просверлен от оставшегося угла корпуса (9) и находится в сообщении с первым каналом, два конца первого канала уплотнены винтовыми пробками (10), соответственно, выпускное отверстие (4) для масла и отверстие (5) для возврата масла, соответственно, открываются на боковой стенке первого канала, канал (1) для смазочного масла определяется посредством второго канала и участка первого канала рядом с выпускным отверстием (4) для масла, находящийся под давлением канал (2) для возврата масла определяется посредством участка первого канала рядом с отверстием (5) для возврата масла, первый канал и второй канал соединены дугообразным переходным участком, и дугообразный переходный участок изогнут в сторону выпускного отверстия (4) для масла.

2. Масляный фильтр по п. 1, дополнительно содержащий клапан (6) ограничения давления, предусмотренный в отверстии (5) для возврата масла и выполненный с возможностью открывания находящегося под давлением канала (2) для возврата масла в случае, когда давление возвращающегося смазочного масла достигает давления открытия клапана (6) ограничения давления.

3. Масляный фильтр по п. 1, в котором во впускном отверстии (3) для масла предусмотрен участок (8) направления потока в форме усеченного конуса, причем обратный клапан (7) встроен в участок (8) направления потока в форме усеченного конуса.

4. Система смазки, применяемая к двигателю внутреннего сгорания и содержащая масляный насос, и масляный фильтр по любому из пп. 1-3, при этом

выпускное отверстие (4) для масла масляного фильтра сообщается с впускным отверстием масляного насоса; а

отверстие (5) для возврата масла масляного фильтра сообщается с каналом для возврата масла двигателя внутреннего сгорания.

5. Система смазки по п. 4, в которой уплотнительные элементы предусмотрены между выпускным отверстием (4) для масла и впускным отверстием масляного насоса и между отверстием (5) для возврата масла и корпусом двигателя внутреннего сгорания.

6. Система смазки по п. 5, в которой уплотнительные элементы являются уплотнительными прокладками или уплотнительными кольцами (11).

7. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий систему смазки по любому из пп. 4-6.