Воздушно-масляный смешивающий модуль для подготовки холодного запуска двигателя внутреннего сгорания Российский патент 2023 года по МПК B01F27/60 F01M5/02 F02N15/00 F02N19/00 

Воздушно-масляный смешивающий модуль для подготовки холодного запуска двигателя внутреннего сгорания

Изобретение относится к различным технологическим процессам, а именно к смешиванию вращающимися перемешивающими элементами в неподвижных резервуарах и предназначена для образования воздушно-масляной эмульсии в картере двигателя в целях обеспечения лучшей прокачиваемости и снижения вязкости моторного масла для подготовки холодного запуска двигателя.

Известное устройство - пропеллерный перемешиватель бурового раствора, содержащее двигатель, передаточный механизм, предохранительную муфту, рабочий орган, цилиндрическую ступицу, лопасти и стабилизаторы (Заявка на патент № 2007131619, B01F 7/22).

Недостатком данного устройства является невозможность его использования для установки на поддоне двигателя, сложность конструкции.

Известное устройство - модуль подготовки холодного запуска двигателя, содержащее редуктор в корпусе из алюминиевого сплава, ось которого совмещена с валом электродвигателя, установочную втулку с резьбой, лопастной вращательный элемент (Патент РФ № 2769252 МПК B01F 7/18, взято за прототип).

Недостатком данного устройства является достаточная сложность конструкции, невозможность его использования для установки в поддоне двигателя, течь масла через уплотнительные элементы вследствие установки устройства в нижней части поддона картера двигателя, невысокая эффективность перемешивания и создания воздушно-масляной эмульсии, так как рабочий орган находится в погружном состоянии.

Технической задачей изобретения является образование насыщенной воздушно-масляной эмульсии в картере двигателя в целях достижения лучшей прокачиваемости и снижения вязкости моторного масла в масляной системе для подготовки холодного запуска двигателя, повышения надежности и стабильности запуска двигателя внутреннего сгорания в условиях низких температур окружающей среды.

Техническим решением задачи является создание устройства – воздушно-масляного смешивающего модуля для подготовки холодного запуска двигателя внутреннего сгорания, способного, при его невысокой себестоимости, массе и металлоемкости, простоте изготовления и достаточно низком энергопотреблении, наличии возможности установки в поддоне двигателя, осуществить создание насыщенной воздушно-масляной эмульсии в поддоне двигателя в целях обеспечения лучшей прокачиваемости и снижения вязкости моторного масла для подготовки холодного запуска двигателя.

Поставленная задача достигается тем, что воздушно-масляный смешивающий модуль для подготовки холодного запуска двигателя внутреннего сгорания выполнен в виде устройства, состоящего из тягового высокоскоростного электродвигателя и перемешивающего рабочего органа, выполненного в виде конической шестерни с круговым зубом, смонтированной на центральном валу высокоскоростного электродвигателя и закрепленной резьбовой гайкой, контроллера электродвигателя с таймером, обеспечивающим возможность подключения ручного режима управления, объединенного с электрической сетью автомобиля. При этом коническая шестерня с круговым зубом фиксирована в масляном поддоне двигателя в полупогружном состоянии перед маслозаборником таким образом, что центральный вал не погружен в моторное масло. На центральном валу высокоскоростного электродвигателя, проходящем через специально просверленное установочное отверстие в профильной поверхности масляного поддона, расположено два сальниковых уплотнительных кольца, а высокоскоростной электродвигатель размещён в кронштейне желобообразного типа с резьбовыми окончаниями, зафиксированном методом точечной сварки на поверхности поддона двигателя, и прижат торцевой крышкой с отверстиями, через которые проходят резьбовые окончания кронштейна, закрепленной резьбовыми гайками.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема воздушно-масляного смешивающего модуля для подготовки холодного запуска двигателя внутреннего сгорания, на фиг. 2 изображен перемешивающий рабочий орган воздушно-масляного смешивающего модуля для подготовки холодного запуска двигателя внутреннего сгорания.

Воздушно-масляный смешивающий модуль для подготовки холодного запуска двигателя внутреннего сгорания выполнен в виде устройства, состоящего из тягового высокоскоростного электродвигателя 1 и перемешивающего рабочего органа, выполненного в виде конической шестерни 2 с круговым зубом, смонтированной на центральном валу 3 высокоскоростного электродвигателя 1 и закрепленной резьбовой гайкой 4, контроллера электродвигателя 1 с таймером (на рисунке не показан), обеспечивающим возможность подключения ручного режима управления, объединенного с электрической сетью автомобиля. При этом коническая шестерня 2 с круговым зубом фиксирована в масляном поддоне 5 двигателя в полупогружном состоянии перед маслозаборником 6 таким образом, что центральный вал 3 не погружен в моторное масло. На центральном валу 3 высокоскоростного электродвигателя 1, проходящем через специально просверленное установочное отверстие в профильной поверхности масляного поддона 5, расположено два сальниковых уплотнительных кольца 7 и 8, а высокоскоростной электродвигатель 1 размещён в кронштейне 9 желобообразного типа с резьбовыми окончаниями 10 и 11, зафиксированном методом точечной сварки на профильной поверхности поддона 5 двигателя, и прижат торцевой крышкой 12 с отверстиями, через которые проходят резьбовые окончания 10 и 11 кронштейна 9, закрепленной резьбовыми гайками 13 и 14.

Устройство работает следующим образом.

При необходимости холодного запуска двигателя через контроллер с таймером подается напряжение электроснабжения автомобиля на электродвигатель 1, центральный вал 3 которого при вращении передает крутящий момент на коническую шестерню 2, последующая путем интенсивного перемешивания масла с газами, находящимися в картерном пространстве, формирует насыщенную воздушно-масляную эмульсию, так как шестерня 2 находится в полупогружном состоянии, что позволяет осуществить большее насыщение масла картерными газами. При этом конический профиль шестерни 2 и наклон кругового зуба формирует течение получаемой эмульсии в направлении маслозаборника 6, что позволяет снизить вязкость холодного масла, достичь лучшей прокачиваемости моторного масла и подготовить холодный запуск двигателя, повысить надежность и стабильность запуска двигателя внутреннего сгорания в условиях низких температур окружающей среды, а предлагаемая компоновка устройства при наличии двух сальниковых уплотнительных колец 7 и 8 позволяет предотвратить течь масла через установочное отверстие.

Входящий в состав устройства контроллер с таймером позволяет при работе регулировать крутящий момент и скорость вращения рабочего органа – шестерни 2, а также время воздействия рабочего органа на масляно-воздушную среду.

В случае отсутствия необходимости подготовки холодного запуска устройство не подключается.

Использование данного изобретения, при его невысокой себестоимости, массе и металлоемкости, достаточно низком энергопотреблении и высокой надёжности, позволит создать насыщенную воздушно-масляную эмульсию в картере двигателя в целях обеспечения лучшей прокачиваемости моторного масла для подготовки холодного запуска двигателя, таким образом повысится надежность, долговечность и работоспособность двигателя внутреннего сгорания при использовании в условиях низких температур окружающей среды, что приведет к экономии энергозатрат и увеличит экономический эффект от его применения в сельском хозяйстве.

Изобретение относится к различным технологическим процессам, а именно к смешиванию вращающимися перемешивающими элементами в неподвижных резервуарах и предназначена для образования воздушно-масляной эмульсии в картере двигателя в целях обеспечения лучшей прокачиваемости и снижения вязкости моторного масла для подготовки холодного запуска двигателя. Воздушно-масляный смешивающий модуль для подготовки холодного запуска двигателя внутреннего сгорания выполнен в виде устройства, состоящего из тягового высокоскоростного электродвигателя и перемешивающего рабочего органа, выполненного в виде конической шестерни с круговым зубом, смонтированной на центральном валу высокоскоростного электродвигателя и закрепленной резьбовой гайкой, контроллера электродвигателя с таймером, обеспечивающим возможность подключения ручного режима управления, объединенного с электрической сетью автомобиля, при этом коническая шестерня с круговым зубом фиксирована в масляном поддоне двигателя в полупогружном состоянии перед маслозаборником таким образом, что центральный вал не погружен в моторное масло, на центральном валу высокоскоростного электродвигателя, проходящем через специально просверленное установочное отверстие в профильной поверхности масляного поддона, расположено два сальниковых уплотнительных кольца, а высокоскоростной электродвигатель размещён в кронштейне желобообразного типа с резьбовыми окончаниями, зафиксированном методом точечной сварки на поверхности поддона двигателя, и прижат торцевой крышкой с отверстиями, через которые проходят резьбовые окончания кронштейна, закрепленной резьбовыми гайками. Технический результат изобретения - формирование насыщенной воздушно-масляной эмульсии в поддоне двигателя, снижение вязкости и достижение лучшей прокачиваемости моторного масла в масляной системе для подготовки холодного запуска двигателя, повышения надежности и стабильности запуска двигателя внутреннего сгорания в условиях низких температур окружающей среды. 2 ил.

Воздушно-масляный смешивающий модуль для подготовки холодного запуска двигателя внутреннего сгорания, содержащий электродвигатель, отличающийся тем, что исполнен в виде устройства, состоящего из тягового высокоскоростного электродвигателя и перемешивающего рабочего органа, выполненного в виде конической шестерни с круговым зубом, смонтированной на центральном валу высокоскоростного электродвигателя и закрепленной резьбовой гайкой, контроллера электродвигателя с таймером, обеспечивающим возможность подключения ручного режима управления, объединенного с электрической сетью автомобиля, при этом коническая шестерня с круговым зубом фиксирована в масляном поддоне двигателя в полупогружном состоянии перед маслозаборником таким образом, что центральный вал не погружен в моторное масло, на центральном валу высокоскоростного электродвигателя, проходящем через специально просверленное установочное отверстие в профильной поверхности масляного поддона, расположено два сальниковых уплотнительных кольца, а высокоскоростной электродвигатель размещён в кронштейне желобообразного типа с резьбовыми окончаниями, зафиксированном методом точечной сварки на поверхности поддона двигателя, и прижат торцевой крышкой с отверстиями, через которые проходят резьбовые окончания кронштейна, закрепленной резьбовыми гайками.