Двигатель внутреннего сгорания с масляным охлаждением Советский патент 1993 года по МПК F01P3/20 

Изобретение относится к двигателю внутреннего сгорания с масляным охлаждением, содержащему масляный поддон, образующий общую масляную ванну для циркуляционного контура смазочного масла и циркуляционного контура охлаждающего масла, причем циркуляционный контур смазочного масла, содержащий масляный фильтр и масляный радиатор, подсоединен к циркуляционному контуру охлаждающего масла, выходящему из масляной ванны.

Цель изобретения - повышение эффек-. тивности и надежности охлаждения.

На чертеже предложенный двигатель внутреннего сгорания более подробно изображен с помощью схемы устройства.

Двигатель 1 внутреннего сгорания с масляным охлаждением содержит циркуляционный контур 2 смазочного масла с насосом 3 смазочного масла и циркуляционный контур 4 охлаждающего масла с насосом 5 охлаждающего масла. Масляный поддон 6 двигателя 1 внутреннего сгорания 3 образует общую масляную ванну 7 для обои циркуляционных контуров 2 и 4 масла, причем циркуляционный контур 4 охлаждающего масла выходит из масляной ванны 7. а циркуляционный контур 2 смазочного масла, ведущий через масляный радиатор 8 и масляный фильтр 9. присоединен к циркуляционному контуру 4 охлаждающего масла. От циркуляционного контура 2 смазочного масла после насоса 3 смазочного масла ответвляется вспомогательный охлаждающий контур 10, который служит в качестве дополнительного циркуляционного контура охлаждающего масла для охлаждения затруднительных критических с точки зрения теплотехники участков двигателя, для чего, например, предусмотрены наружные трубопроводы 11 с жиклерами 12 для охлаждения перегородки клапана головок цилиндров и внутренние трубопроводы 13 с жиклерами 14 для охлаждения поршня. Масляный фильтр 9 циркуляционного контура 2 смазочного масла находится на уровне входного канала 15 масляного радиатора 8, чтобы препятствовать опорожнению масляного радиатора 8 при остановке насоса и можно было использовать масляный радиатор 8 в качестве запасного масляного бака.

Насос 5 охлаждающего масла всасывает охлаждающее масло через всасывающий трубопровод 16 в сравнительно большом количестве и подает его с небольшим противодавлением, приблизительно 0,5 бар, в циркуляционный контур 4 охлаждающего масла, который через пригодные охлаждающие рубашки и охлаждающие каналы 17 ведет вокруг/гильз цилиндра и в головки цилиндра. Горячее охлаждающее масло минует блок цилиндров двигателя и частично через соединительный трубопровод 13 в

масляный радиатор 8 и частично через выпускные отверстия головки цилиндра 19 в обход циркуляционного контура 2 смазочного масла возвращается непосредственно в масляную ванну 7. Если имеется закрытый

0 двигатель 1, то оросительный трубопровод 20 орошения стенки корпуса может выходить из выпускных отверстий головки цилиндра, оросительное масло которого также в обход циркуляционного контура смазоч5 ного масла 8 возвращается в масляную ванну 7. Охлаждающее масло, текущее обратно в масляную ванну 7, только посредством смешивания со значительно более холодным маслом, вытекающим из системы смаз0 ки и вспомогательного контура 10, охлаждается до температуры смеси, соответствующей температуре масляной ванны

7.. - : -.:.

Насос 3 смазочного контура перёкачи5 вает значительно меньшее количество масла, приблизительно половину количества, перекачиваемого насосом 5 охлаждающего контура, но со значительно большим противодавлением, например 4,5 бар / причем

0 через соединительный трубопровод 18 в масляный радиатор 8 течет лишь количество масла, соответствующее производительности насоса 3. Это количество масла можно без затруднений охлаждать в масляном ра5 диаторе 8 до необходимой для смазочного масла температуры, так что насосом 3 через всасывающий трубопровод 21 из масляного радиатора 8 всасывается низкотемпературное смазочное масло и подается в циркуля0 ционный контур 2. Насос 3 нагнетает смазочное масло через масляный фильтр 9, от которого оно подается .в главный канал смазочного масла 22 и по нему - к обычным местам смазки двигателя 1. Регулирующий

5 клапан 23 позволяет при этом точную настройку давления смазочного масла на соответствующую систему смазки. Затем от мест смазки смазочное масло возвращается в масляную ванну 7, причем оно во время

0 обратного протекания, как было сказано выше, смешивается с горячим избыточным маслом из охлаждающего контура. Охлажденное смазочное масло из циркуляционного контура 2 служит теперь, кроме того, для

5 питания вспомогательного контура 10, ответвляющегося перед масляным фильтром 9.

Часть контура 10 можно, соответственно конструктивным данным, отводить также непосредственно от главного канала 22 смазонного масла в виде тупиковых трубопроводов 13 с целью осуществления охлаждения поршня или другого внутреннего охлаждения..

Для обеспечения надежного контроля уровня масла имеется обходящий насос 4 охлаждающего масла обратный трубопровод 24 с управляемым по давлению запорным клапаном 25. Линия управления 26 соединяет запорный клапан 25 с напорной стороной насоса 3, так что обратный трубопровод 24 в зависимости от давления смазочного м.асла открывается и закрывается. Поэтому как только двигатель остановится и давление смазочного масла опустится ниже определенного граничного значения, запорный клапан 25 открывает обратный трубопровод 24, и охлаждающее масло из циркуляционного контура охлаждающей среды 4 быстро возвращается в масляную ванну 7, так что непосредственно после остановки двигателя контролируется имеющееся количество масла. Если двигатель заводится, давление смазочного масла вновь повышается сверх граничного значения, запорный клапан 25 перекрывает обратный трубопровод 24. и охлаждающее масло надлежащим образом качается по циркуляционному контуру 4 смазочного масла.

Запорный клапан 25 может управляться преимущественно также в зависимости от характеристической температуры двигателя, например, температуры головки цилиндра, так что ниже граничной температуры охлаждение не.состоится, и достигается быстрый прогрев двигателя 1, Если при этом запорный клапан 25 выполнен в виде регулирующего клапана, то циркуляционный контур 4 охлаждения в своем охлаждающем действии можно целенаправленно приспосабливать даже к разным режимам работы, что благоприятно влияет на условия сгорания расход топлива, износ и т.п.

Посредством предложенного направления циркуляционного контура охлаждающего и смазочного масла, причем прежде всего лишь часть количества охлаждающего масла переходит в циркуляционный контур смазочного масла, и охлажденное смазочное часло циркуляционного контура смазочного масла используется для дополнительного охлаждения критических с точки зрения теплотехники участков двигателя, это рациональным образом приводит к работоспособному охлаждению высокотемпературной среды двигателя внутреннего сгорания.

Формула изобретения

1. Двигатель внутреннего сгорания с масляным охлаждением, содержащий смазочный и охлаждающий контуры, в каждом

5 из которых установлен масляный насос, и масляный поддон, образующий общую для обоих контуров масляную ванну, причем охлаждающий контур связан с последней, а смазочный контур имеет фильтр и радиатор,

0 и подключен к охлаждающему контуру, о т - личающийс я тем. что, целью повышения эффективности и надежности охлаждения. двигатель снабжен вспомогательным охлаждающим контуром, ответвленным от

5 смазочного контура после радиатора и дополнительно связанным с наиболее тепло- напряженными участками двигателя.

2. Двигатель поп. 1,отличающий- с я тем, что вспомогательный контур снаб0 жен наружными трубопроводами с жиклерами для охлаждения участков перегородок головки цилиндров и/или внутренними тупиковыми трубопроводами с жиклерами для охлаждения поршней.

53. Двигатель по пп. 1-2, о т л и ч а ю - щ и и с я тем. что вход масляного насоса смазочного контура подключен к масляному радиатору, а выход предвключен к ответвлению вспомогательного охлаждающего контура.

04, Двигатель по пп. 1-3, отличающийся тем, что масляный насос охлаждающего контура выполнен большей производительности (подачи), чем насос смазочного контура, а охлаждающий контур снабжен

5 сливным каналом, расположенным перед масляным радиатором.

5. Двигатель по пп. 1-4, отличающийся тем, что масляный фильтр расположен на уровне входного канала масляного 0 радиатора.

6. Двигатель по пп. 1-5. отличающийся тем. что охлаждающий контур снабжен байпасным каналом с управляемым от датчиков давления и/или температу- 5 ры клапаном и сообщен с напорным патрубком подкачивающего насоса.

7. Двигатель по п. 6, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что управляемый клапан выполнен запорным, при помощи линии управления 0 соединен с напорным патрубком масляного насоса смазочного контура и выполнен с заданным порогом срабатывания.

8. Двигатель по п. 8, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что управляемый клапан выполнен

5 с входом для подключения датчика темпера туры-с заданным порогом срабатывания,

размещенным в головке цилиндра.

9. Двигатель по п. 6, отличающий- с я тем, что управляемый клапан выполнен регулирующим.

Использование: двигатели внутреннего сгорания с масляным охлаждением, обеспечение надежности высокотемпературного охлаждения. Сущность изобретения: двига20 Т цЪF с 1 Л VV ff V V V // V ЦЫ71ГГ1(П V v rs/ r // / /« ,з Я ..f .. ... f. F t i . т Т т j т- , /J. м. :. V // V 1(П rs/ тель 1 внутреннего сгорания с масляным охлаждением содержит масляный поддон 6, образующий общую масляную ванну 7 для циркуляционного контура 2 смазочного масла и циркуляционного контура 4 охлаждающего масла, причем циркуляционные контуры 2, 4 имеют собственные масляные насосы 3,5, и циркуляционный контур 2 смазывающего масла, содержащий масляный фильтр 9 и масляный радиатор 8, подсоединен к циркуляционному контуру охлаждающего масла, выходящему из масляной , ванны 7. Для достижения рационального и работоспособного .охлаждения высокотемпературной среды от циркуляционного контура 2 смазочного масла после масляного радиатора 8 ответвляется вспомогательный циркуляционный контур 10, который в виде дополнительного циркуляционного контура охлаждающей среды ведет к интенсивно охлаждающимся участкам двигателя. 8 з. п. ф-лы, 1 ил.- / 9 18 /5 r J I - . f. . , /J. м. :. ел с со О го 00 ел ю со