Двигатель внутреннего сгорания Советский патент 1992 года по МПК F01M13/02 

Изобретение относится к машиностроении) и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания с системой вентиляции картера.

Известен двигатель с системой вентиляции картера, содержащий картер, соединенный с атмосферой горловиной, снабженной воздушным фильтром, и трубопровод с ма1слоотделителем, соединенный с одной стороны с картером, а с другой - с впускной системой двигателя. Горловина вьшолнена в виде диффузора, обращенного меньшим диаметром в полость картера, а трубопровод со стороны картера выполнен в виде конфузора, больший диаметр которого обращен в полость картера. Одним из недостатков известного двигателя является наличие постоянно направленной прокачки атмосферного воздуха через фильтрующий элемент. В процессе экетшуатации двигателя пропускная способность фильтра постоянно уменьшается. При полном засорении система двигателя не работает. В кар тере возникает повьппенное разрежение и возможен подсос пыли. Существенным недостатком является и то, что через фильтрующий элемент системы вентиляции картера: двигателя, не обладающий достаточной емкостью и тонкостью отсева, .пыль постоянно попадает в картер двигателя и далее через трубоп Е)овод и маслоотделитель - во впуск вую систему и цилиндры двигателя, Таким образом, пыль оказьгоается во внутренней полости двигателя, что приводит к пылевому износу трущихся деталей двигателя и быстрому засорению масляного фильтра. Известны также двигатели внутренн го сгорания с системой вентиляции картера, обеспечивающие более гибкую регулировку поличества отсасываемых картерньк газов. Известен двигатель внутреннего сгорания, содержащий магистраль отсоса газов из картера во впускной тракт, состоящую из двух шлангов, один из которых соединяет полость очищенных от масла картерных газов маслоотделителя с полостью воздухоочистителя, а другой соединяет, полость очищенных от масла,газов маслоотделителя с задроссельным пространством карбюратора. Система содержит также Трубопровод подачи дополнительного воздуха во впускной тракт двигателя с фильтрующим элементом, клапан с корпусом, снабженный внутренней полостью, в которой установлена мембрана, разделяющая полость на нижнюю и верхнюю части, где нижняя часть сообщена с картером через патрубок, а верхняя через отверстие сообщена с атмосферой. В нижней части полости установлена пружина .с регулировочным винтом, а мембрана жестко связана с золотником, который расположен со стороны верхней части корпуса.

Данный двигатель также имеет ряд недостатков, Во-первЫх, наличие постоянной прокачки атмосферного воздуха через фильтрующий элемент, В ходе эксплуатации двигателя пропускная способность фильтра постоянно уменьшается, что вызьшает необходимость периодически регулировать положение золотника для того, чтобы иметь постоянное разрежение в картере, что на практике невозможно. При полном засорении система не работает. В картере возникает разрежение и возможен .под-. сое пьши. Вторым и главным недостатком является незащищенность двигателя от пылевого износа в случае повреждения наиболее слабого элемента конструкции, подверженного высоким циклическим нагрузкам - мембраны. При этом пыль через порванную мембрану беспре-. пятственно попадает в картер двигателя, насыщай подпоршневое пространство, а затем попадая во всасывающую систему надпоршневого пространства. Целью изобретения является защита двигателя от пылевого износа в случае повреждения мембраны. Цель достигается тем, что в двигателе внутреннего сгорания, .содержащем систему вентиляции картера с малоотделителем и клапаном, и картер, причем маслоотделитель выполнен из корпуса и крышки, а клапан - из корпуса с проходными окнами, крышки, мембран 1, жестко закрепленной между крьпикой и корпусом, и золотника, жестко связанного с мембраной, при этом корпус клайана выполнен за одно целое с крышкой маслоотделителя, золотник размещен в корпусе клапана с возможностью перекрытия .проходных окон,последние гидравлически связаны с системой впуска двигателя, двигатель дополнительно снабжен фильтрующим элементом, размещенным в крьш1ке клапана между надмембранной полостью и атмосферным воздухом, а.в корпусе клапана выполнены отверстия, гидравлически связывающие подмембранную полость с внутренней полостью маслоотделителя и картером, На фиг. 1 показана принципиальная схема двигателя; на фиг, 2 - узел I на фиг, 1. Двигатель внутреннего сгорания со держит картер 1 с системой вентиляци состоящей из магистрали отсоса газов из картера 1 во впускной тракт, и ма лоотделитель 2 с клапаном. Клапан do держит сварной корпус 3, выполненный в виде крьшки маслоотделителя 2 и . крышки 4, Внутренняя полость корпуса 3 клапана разделена мембраной 5 на канеры верхнюю 6 и нижнюю 7, неподвиж но закрепленную по периметру и опирающуюся на установленную в корпусе 3. пружину 6, С мембраной 5 связан золо ник 9 для перекрытия в направляющей корпуса 3 проходных окон 10, Проходные ок,на 10 охватывают полость 11, соединенную патрубком 12 со всасьтаюШ.ИМ коллектором. Полость 13 в корпусе 3 клапана соединена отверстиями 14 с внутренней полостью маслоотделителя 2 и нижней камерой 7 и не сообщается с полостью 11., В крьшке 4 размещен. , фильтрующий элемент 15, отделяющий верхнюю камеру 6 от атмосферного воздуха. Корпус маслоотделителя снабжен входным патрубком 16, Днигат.вль работает следующим образом, Картерные газы через входной патрубок 16 поступают в маслоотделитель 2 и, пройдя центробежную очистку, через проходны1е окна 10, полость 11 и патрубок 12 поступают во всасывающий коллектор, В начальном положении золотник 9 поднят до упора в крьщ1ку 4 клапана, и проходные окна полностью открыты для выхода картерных газов. При достижении в картере разрежени,я, большего определенной, заданной предварительным усилием пружины величины мембрана 5 и связанньй с ней золотник под воздействиемперепада атмосферного давления и разрежения в кар тере, преодолевая сопротивление пружины, перемещается вниз, закрывая проходные окна. При достижении пере пада, большего заданного пружиной диапазона, происходит полное закрытие проходйых окон. Таким образом, в картере поддерживается разрежение в заданном пружиной диапазоне. В случае повреждения мембраны атмосферный воздух, проходят последовательно фильтрующий элемент, верхнюю и нижнюю камеры, отверстия 14, полость 13 Ивнутреннюю полость маслоотделителя 2, через проходнвк окна попадает О11ищенным. через 12 во всасывающий коллектор. Так как разрежение во всасывающей системе всегда больше, чем в картере, плохо очищенный воздух не может попасть в картер и Увлекается во всасывающую систему через патрубок 12 вместе с картерньм газом-. Попавшая в цилиндры двигателя пыль будет в большинстве своем выброшена на такте выпуска, что окажет меньшее воздействие, чем в случае прямого попадания пыли в картер. Изобретение позволяет во всем диапазоне частот вращения коленчатого вала двигателя обеспечивать оптимальную величину разрежения в картере. Двигатель не теряет работоспособности в случае повреждения мембраны и. в значительной степени защищен от пылевого износа,, , Формула изобретения Двигатель внутреннего сгорания, .содержащий систему вентиляциигкартера с маслоотделителем и клапаном, причем маслоотделитель выполнен из корпуса и крьш1ки, а клапан - из корпуса с проходными окнами, крышки, мембраны,, жестко закрепленной между крьшкой и корпусом, и зрх отника, жестко связанного с мембраной, при этом корпус клапана выполнен за одно целое с крышкой, маслоотделителя, золотник размещен в корпусе клапана с возможностью перекрытия проходных окон, последние гидравлически связаны с системой впуска двигателя, о т л ичающийся тем, что, с целью защиты двигателя от пылевого износа в случае повреждения мембраны, двигатель дополнительно снабжен фильтрую-, им элементом, размещенным в крьшпсе клапана между надмембранной полостью, атмосферным воздухом, а в корпусе лапана выполнены отверстия, гидравически связывающие подмембранную поость с внутренней полостью маслоотелителя и картером.

Фиг.1

am

Изобретение позволяет защитить двигатель внутреннего сгорания отпылевого износа в случае повреждения мембраны клапана системы вентиляции картера. Эта цель достигается за счет снабжения двигателя дополнительным фильтрующим элементом 15, размещенным в крышке 4 клапана между на/р^ем- бранной полостью 6 и атмосферным воздухом. В случае повреждения мембраны 5 атмосферный воздух, проходя последовательно фильтрующий элемент 15, верхнюю 6 и нижнюю 7 камеры, отверстия 14 полость 13 и' внутренний) полость маслоотделителя 2, через проходные окна •попадает очищенн[м через патрубоК'Г- 12 во всасывающий коллектор. 2 ил.5 7 »Фцг.25 . -^ 6 ts9^-vjСО