Способ консервации двигателя внутреннего сгорания Российский патент 2024 года по МПК F02B77/04 

Изобретение относится к области технического обслуживания машин, в частности к способу консервации двигателя внутреннего сгорания.

Существующие способы консервации двигателей внутреннего сгорания, основанные на герметизации цилиндров за счет принудительного закрытия клапанов всех цилиндров, впускного и выпускного трактов, обработки поверхностей надпоршневого пространства специальными консервационными смазками или ингибиторами обладают высокой трудоемкостью, не предусматривают удаление воздуха из внутренних полостей двигателя и требуют очистки поверхностей цилиндров перед пуском двигателя при последующем снятии с консервации.

Известен способ консервации поршневого двигателя внутреннего сгорания [1], при котором герметизируют впускной и выпускной тракты двигателя, прокручивают коленчатый вал от постороннего источника энергии и одновременно с прокруткой вала вводят в цилиндры консервационную смазку, используя для этого специальное устройство. Введение консервационной смазки осуществляется без подачи топлива.

Указанный способ консервации поршневого двигателя внутреннего сгорания не предусматривает удаление воздуха из впускного и выпускного трактов, а также из цилиндров двигателя, что снижает эффективность консервации, так как оставшийся воздух будет способствовать развитию окислительных реакций и образованию конденсата на поверхностях деталей двигателя.

Известен способ консервации поршневого двигателя внутреннего сгорания и его аппаратов топливной системы [2], при котором герметизируют выпускной тракт, прокручивают коленчатый вал двигателя от постороннего источника энергии и одновременно в цилиндры двигателя через систему питания вводят летучий ингибитор коррозии ВНХ-Л-49 (С13), который перед подачей в систему питания смешивают с топливом в пропорции, составляющей 5% летучего ингибитора коррозии от объема топлива.

Технология реализации данного способа также не предусматривает удаление воздуха из полостей двигателя, к тому же подача топлива в цилиндры двигателя приведет к принудительному удалению масляной пленки на стенках цилиндров, что вызовет повышение износа при последующем пуске двигателя.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ консервации двигателя внутреннего сгорания и антикоррозионное устройство, при котором герметизируют входное отверстие воздухоочистителя и отводящую трубу глушителя, заливают порцию масла в каждый цилиндр сквозь отверстие для свечи, прокручивают коленчатый вал непосредственно после заливки с последующей периодической прокруткой коленчатого вала в процессе хранения, подсоединяют каналы антикоррозионного устройства к полостям цилиндров и к картеру двигателя, а при прокрутке коленчатого вала при помощи антикоррозионного устройства перепускают воздух из полостей сжатия в полости расширения, проводя его осушку. В антикоррозионном устройстве двигателя внутреннего сгорания, включающем каналы с присоединительными узлами на концах, герметично подсоединенные к полостям цилиндров и к картеру двигателя, каналы выполнены с возможностью размещения в них влагопоглотителя таким образом, чтобы исключить попадание масла на него.

Представленный способ сложно реализовать, так как требуется предварительно изготовить антикоррозионное устройство, к тому же при консервации дизельных двигателей внутреннего сгорания подача порции масла в каждый цилиндр и подключение антикоррозионного устройства требует демонтажа либо свечей накала, либо топливных форсунок, что дополнительно увеличит трудоемкость проводимых работ.

Указанные недостатки способов консервации двигателей внутреннего сгорания возможно устранить за счет замещения воздуха во впускном и выпускном трактах, в цилиндрах и картере двигателя инертным газом. Инертный газ выступает в качестве консерванта.

Техническая задача - совершенствование способа консервации двигателя внутреннего сгорания за счет снижения трудоемкости, повышения оперативности проведения работ и снижения окислительных реакций в цилиндрах и картере двигателя.

Сущность изобретения заключается в следующем. При проведении консервации двигателя внутреннего сгорания во впускной тракт подают инертный газ с плотностью, большей плотности воздуха, и создают давление во впускном тракте не менее 0,05 кгс/см². Отключают подачу топлива в цилиндры и прокручивают коленчатый вал двигателя стартером в течение 7 с, тем самым обеспечивают заполнение цилиндров, впускного и выпускного трактов инертным газом. Отключают стартер и останавливают двигатель, герметизируют выпускной тракт, прекращают подачу инертного газа во впускной тракт и герметизируют его. Затем откручивают пробку маслозаливной горловины, извлекают щуп для проверки уровня масла, через образовавшееся отверстие для щупа с номинальной подачей не более 2 л/с подают инертный газ в нижнюю часть картера двигателя в течение 70 с. После чего прекращают подачу инертного газа, устанавливают щуп, закручивают пробку маслозаливной горловины и герметизируют систему вентиляции картерных газов.

Таким образом, создают достаточно простой способ консервации двигателей внутреннего сгорания, применимый как для бензиновых, так и для дизельных двигателей.

Практически предложенный способ может быть реализован следующим образом.

При проведении консервации двигателя внутреннего сгорания в условиях эксплуатации во впускной тракт подают инертный газ с плотностью, большей плотности воздуха, и создают давление во впускном тракте не менее 0,05 кгс/см². Отключают подачу топлива в цилиндры, переводя скобу останова двигателя на топливном насосе в положение «выключенная подача». В случае управления двигателем электронной системой, отключают подачу топлива программно через внешние средства диагностирования (например, диагностические сканеры). Прокручивают коленчатый вал двигателя стартером в течение времени, исчисленного по формуле:

где - объем впускного тракта, л;

- полный объем цилиндров, л;

- объем выпускного тракта, л;

- текущая частота вращения коленчатого вала, с^-1,

тем самым обеспечивают заполнение цилиндров, впускного и выпускного трактов инертным газом. Отключают стартер и останавливают двигатель, переводят скобу останова двигателя в положение «при работе», либо отключают внешнее средство диагностирования. Герметизируют выпускной тракт, прекращают подачу инертного газа во впускной тракт и герметизируют его. Затем откручивают пробку маслозаливной горловины, извлекают щуп для проверки уровня масла, через образовавшееся отверстие для щупа с номинальной подачей не более 2 л/с подают инертный газ в нижнюю часть картера двигателя в течение времени, исчисленного по формуле:

- объем картера ДВС, л;

- подача инертного газа, л/с.

Затем прекращают подачу инертного газа, устанавливают щуп, закручивают пробку маслозаливной горловины и герметизируют систему вентиляции картерных газов.

В качестве инертного газа можно использовать безвредный для здоровья человека негорючий газ, например, аргон, не вступающий в химические реакции с материалами деталей двигателей при заданном диапазоне температуры хранения. Плотность инертного газа должна быть больше плотности воздуха для обеспечения постепенного заполнение картера двигателя путем вытеснения воздуха.

Проведенные расчеты по формулам (1) и (2) показали, что для современных двигателей с пусковой частотой вращения коленчатого вала не менее 2,5 с^-1 (150 мин^-1) для заполнения цилиндров, впускного и выпускного трактов инертным газом достаточно прокручивать коленчатый вал стартером в течение 7 с, для заполнения картера современных двигателей с номинальной подачей газа не более 2 л/с достаточная продолжительность подачи составляет не более 70 с.

Ограничение подачи газа 2 л/с вызвано необходимостью создания ламинарного течения газов. Большая подача приведет к интенсивному смешиванию газа с воздухом, что снизит эффективность консервации.

В результате представляется возможным осуществить консервацию двигателя внутреннего сгорания используя общедоступные и простые средства технического обслуживания.

Список источников

1. А.с. № 971917, М Кл. С23F 11/04. Способ консервации поршневого двигателя внутреннего сгорания / А.Х. Каган, В.Л. Купершмидт, А.Э. Северный и др. - № 2935115/25-06; заявл. 04.06.1980, опубл. 07.11.1982. Бюл. № 41.

2. Пат. № 2062306 РФ, МПК C23F 11/04, F02M 25/00. Способ консервации поршневого двигателя внутреннего сгорания и его аппаратов топливной системы / В.В. Колесов, В.М. Подчинок, В.В. Виноградов. - № 94000491/06; заявл. 05.01.1994, опубл. 20.06.1996 г.

3. Пат. № 2330974 РФ, МПК F02B 77/04. Способ консервации поршневого двигателя внутреннего сгорания и антикоррозионное устройство / В.Я. Костылев. - № 2006109960/06; заявл. 28.03.2006, опубл. 10.10.2007 г. № 22.

Использование: двигателестроение, в частности защита металла от коррозии при консервации двигателей. При проведении консервации двигателя внутреннего сгорания во впускной тракт подают инертный газ с плотностью, большей плотности воздуха, например аргон, и создают давление во впускном тракте не менее 0,05 кгс/см². Отключают подачу топлива в цилиндры и прокручивают коленчатый вал двигателя стартером в течение 7 с, тем самым обеспечивают заполнение цилиндров, впускного и выпускного трактов инертным газом. Отключают стартер и останавливают двигатель, герметизируют выпускной тракт, прекращают подачу инертного газа во впускной тракт и герметизируют его. Затем откручивают пробку маслозаливной горловины, извлекают щуп для проверки уровня масла, через образовавшееся отверстие для щупа с номинальной подачей не более 2 л/с подают инертный газ в нижнюю часть картера двигателя в течение 70 с. После чего прекращают подачу инертного газа, устанавливают щуп, закручивают пробку маслозаливной горловины и герметизируют систему вентиляции картерных газов. Предложенный способ позволяет снизить трудоемкость, повысить оперативность проведения работ и уменьшить окислительные реакции в двигателе при его консервации.

Способ консервации двигателя внутреннего сгорания, заключающийся в том, что подготавливают двигатель, прокручивают коленчатый вал двигателя внешним источником энергии, в цилиндры двигателя вводят консервант, отличающийся тем, что в условиях эксплуатации во впускной тракт двигателя подают инертный газ с плотностью больше плотности воздуха и создают давление во впускном тракте не менее 0,05 кгс/см², отключают подачу топлива в цилиндры, прокручивают коленчатый вал двигателя стартером в течение 7 с, отключают стартер и останавливают двигатель, герметизируют выпускной тракт, прекращают подачу инертного газа во впускной тракт и герметизируют его, затем откручивают пробку маслозаливной горловины, извлекают щуп для проверки уровня масла, через образовавшееся отверстие для щупа с номинальной подачей не более 2 л/с подают инертный газ в нижнюю часть картера двигателя в течение 70 с, после чего прекращают подачу инертного газа, устанавливают щуп, закручивают пробку маслозаливной горловины и герметизируют систему вентиляции картерных газов.