Система масляного охлаждения двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1993 года по МПК F01P3/20 F01M1/12 

Изобретение относится к двигателест- роению, а именно к системам охлаждения двигателей внутреннего сгорания, имеющим масляное охлаждение.

Целью изобретения является повышение эффективности работы системы охлаждения путем уменьшения затрат на привод масляного насоса системы охлаждения и повышение надежности двигателя.

На чертеже представлена схема предлагаемой системы масляного охлаждения двигателя внутреннего сгорания. Система масляного охлаждения содержит общую (с системой смазки) масляную емкость 1, контур 2 циркуляции, включающий маслозабор- ник 3, циркуляционный насос 4 с регулируемой подачей, охладитель 5 с клапаном, фильтр 7, систему 8 каналов подвода масла в полости охлаждения деталей, блок 9 управления подачей циркуляционного насоса 4, включающий датчик 10 температуры, установленный в одной из основных деталей двигателя, характеризующей его тепловое состояние, усилительное 11 и исполнительное 12 устройства. На фиг. представлена также система смазки, содержащая контур смазки 13, включающий насос (секцию) 14 с.маслозаборником 15, фильтр 16 с перепускным клапаном 17, систему 18 каналов подвода масла к узлам трения двигателя, линии (магистрали) сообщения 19 и 20 контуров циркуляции и смазки с размещенными на них соответственно обратным клапаном 21 и перепускным клапаном 22.

Система масляного охлаждения двигателя внутреннего сгорания работает следующим образом.

Масло из емкости 1 через маслозабор- ник 3 насосом 4 подается в охладитель 5 и фильтр 7 и далее поступает в систему 8, где омывает поверхности головок и цилиндров двигателя и затем сливается в емкость 1. Так как количество масла, проходящего через контур 2 циркуляции, определяется давлением масла на его входе, вязкостью масла и конструкцией проточной части контура 2 циркуляции, то на входе в контур 2 поддерживается определенное давление масла, обеспечивающее необходимые для нормального охлаждения потоки масла в системе.

В том случае, когда масло имеет большую вязкость и, соответственно, гидравлическое сопротивление охладителя 5 очень велико, перепускной клапан б обеспечивает поступление масла в контур 2 циркуляции мимо охладителя 5. Тепловое состояние двигателя, которое может характеризоваться температурой одной из основных охлаждаемых деталей двигателя, например, головки цилиндров, поддерживается на заданном уровне с помощью блока 9 управления путем изменения подачи масла циркуляционным насосом 4. При повышении температуры указанной детали сигнал датчика 10, который может быть выполнен в виде первичного преобразователя любого типа, поступает в усилительное (промежуточное)

0 устройство 11, в котором сигнал низкого уровня датчика 10, преобразуется в сигнал более высокого уровня (например, более высокое напряжение или давление), который в свою очередь передается исполнитель5 ному устройству 12, изменяющему положение регулирующего органа насоса 4 в сторону увеличения его подачи и, наоборот, при уменьшении температуры - в сторону уменьшения подачи.

0 Принцип действия и тип исполнения датчика, усилительного (промежуточного) и исполнительного устройств (см. Двигатели внутреннего сгорания: Системы поршневых и комбинированных двигателей. Под общ.

5 ред А,С. Орлина и М.Г. Круглова. - 3-е изд. перераб.доп. М.: Машиностроение, 1985.- 456 с).

Соответственно этому при повышении температуры подача насоса 4 увеличивает0 ся, что соответственно приведет к повышению давления масла на входе в контур 2 циркуляции и, как следствие, увеличению скорости течения масла в полостях охлаждения и теплоотвода от охлаждаемых деталей

5 в масло. При снижении температуры подача масла насосом 4 уменьшается, соответственно уменьшая и давление масла на вхЪде в контур 2 циркуляции и затраты на привод насоса 4.

0 Таким образом, тепловое состояние двигателя поддерживается на определенном заданном уровне с точностью, обуславливаемой в данном случае чувствительностью датчика 10 и характеристи5 «ами усилительного и исполнительного устройств.

Так как в контуре 13 смазки давление

масла на любом режиме работы двигателя

выше давления масла в контуре 2 циркуля0 ции, то при повышении теплового состояния основных деталей двигателя повышается соответственно температура охлаждающего масла, уменьшается его вязкость, что приводит к уменьшению гидравлического

5 сопротивления в каналах контурл 2 циркуляции и уменьшению в нем давления масла, В этом случае настроенный на определенный перепад давлений клапан 22. установленный на линии 20, открывается и перепускает дополнительное количестпо м.чсма из кснтуpa 13 смазки в контур 2 циркуляции, тем самым обеспечивая необходимое охлаждение двигателя.

Для предотвращения аварийной ситуации в системе смазки при снижении давления масла ниже критического уровня в магистрали 19 сообщения контуров 2 и 13 размещен обратный клапан 21, позволяющий перепуск масла из контура 2 циркуляции в контур 13 смазки, при этом установленный в контуре 2 циркуляции фильтр 7 исключает подачу в систему смазки неочищенного масла.

Выполнение системы масляного охлаждения двигателя внутреннего сгорания опи- са нным выше способом позволяет за счет сокращения на большинстве режимов работы двигателя количества масла, нагнетаемого в контур циркуляции, уменьшить затраты энергии на привод циркуляционного насоса, увеличить механический-КПД и повысить топливную экономичность двигателя, обеспечить поддержание теплового состояния двигателя на необходимом уровне, улучшить показатели надежности систем смазки и охлаждения.

Формула изобретения

1. Система масляного охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержащая масляную емкость и контуры циркуляции и смазки, включающие последовательно соединенные фильтр, циркуляционный насос, охладитель и клапан, установленный в бай- пасном трубопроводе, подключенном между входом и выходом охладителя, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности, она снабжена магистралью с перепускным клапаном и блоком управления, включающим датчик температуры, усилительное и исполнительное устройства, а контуры циркуляции и смазки сообщены между собой посредством магистрали с перепускным клапаном, причем циркуляционный насос контура циркуляции подключен к исполнительному устройству блока управления.

2. Система по п.1,отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена обратным клапаном, размещенным а магистрали.

Сущность изобретения: система масляного охлаждения содержит масляную ем19 22 I кость 1, контур 2 циркуляции, включающий маслозаборник 3, циркуляционный насос 4, охладитель 5 с клапаном 6, фильтр 7 и систему 8 каналов подвода масла к охлаждаемым деталям. Система снабжена блоком 9 управления, включающим датчик 10 температуры, усилительное 11 и исполнительное 12 .устройства, причем насос 4 контура 2 циркуляции подключен к исполнительному устройству 12 блока 9управления, а контуры циркуляции 2 и смазки 13 сообщены между собой двумя магистралями 19 и 20, при этом в первой установлен обратный клапан 21, а во второй - перепускной клапан 22. Положительный эффект: снижение затрат энергии на привод циркуляционного насоса и снижение эксплуатационного расхода топлива, повышение долговечности двигателя. 1 ил. 21 20 / ел с