Устройство для предпусковой смазки турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1982 года по МПК F01M5/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДПУСКОВОЙ СМАЗКИ

ТУРБОКОМПРЕССОРА ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

1

Изобретение относится к машиностроению, а именно к, двигателестроению и, в частности, к устройствам, улучшающим смазКу и облегчающим запуск двигателя внутреннего сгорания с турбонаддувом.

Известны устройства для смазки турбокомпрессора, содержащие нагнетательную магистраль насоса, подключенную к охлаждающей полости турбокомпрессора, снабженного картером и масляной камерой, снабженной клапаном, выполненным в виде шарика, и подключенной к охлаждающей полости и к картеру 1.

Однако в таких устройствах камера с клапаном Не обеспечивает достаточной надежности для предпусковой смазки подшипников турбокомпрессора, так как клапан, выполненный в виде шарика, не может достаточно долго поддерживать давление масла в камере и сохранять достаточное количество смазочного масла. Шарик и камера должны быть выполнены с высокой точностью для обеспечения минимального зазора между ними и для исключения перетечек масла из камеры в картер. Это затрудняет изготовление таких устройств.

Известны также устройства для предпусковой смазки турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания, содержашие масляный поддон, насос подачи смазочного масла и нагнетательную магистраль, подключенную к корпусу подшипникового узла турбокомпрессора, снабженного картером и охлаждающей масляной полостью, сообщенной через канал подвода масла с подшипниками 2.

В устройствах для предпусковой смазки в нагнетательной магистрали установлен аккумулятор давления, выполненный в виде цилиндра с двумя противоположно расположенными подпружиненными поршнями. Аккумулятор давления - это сложное уст5 ройство, установленное вдали от подшипников турбокомпрессора, что снижает надежность предпусковой прокачки смазки при низких температурах и, следовательно, долговечность подшипников турбокомпрессора.

Целью изобретения является повышение Надежности и долговечности подшипникового узла и всего устройства в целом.

Указанная цель достигается тем, что охлаждающая полость дополнительно сообщена с картером турбокомпрессора при помощи перепускного канала с хлапаном.

Кроме того, входное отверстие перепускного канала расположено выше OCR подшипников, а отношение площади проходного сечения канала подвода масла к площади проходного сечения входного отверстия выполнено равным 1,5-2,5.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - турбокомпрессор, продольный разрез.

Устройство содержит масляный поддон 1, Насос 2 подачи смазочного масла, нагнетательную магистраль 3 и корпус 4 подшипникового узла турбокомпрессора 5. Последний содержит картер 6, охлаждающую маеляную полость 7, канал 8 подвода масла к подшипникам 9 и 10, перепускной канал 11 и клапан 12, установленный в последнем. Входное отверстие 13 перепускного канала 11 расположено выше оси 14 подшипников 9 и 10, а отношение площади проходного сечения канала 8 подвода масла с плошади проходного сечения входного отверстия 13 выполнено равным 1,5-2,5.

Насос 2 подачи масла подключен параллельно к основному насосу 15 системы 16 смазки двигателя через напорный канал 17 и перепускной клапан 18. В нагнетательной маг 1страли 3 установлен фильтр 19 и редукционный клапан 20. Картер 6 турбокомпрессора 5 связан через магистраль 21 слива с поддоном 1 двигателя, а нагнетательная магистраль 3 подключена к корпусу 4 подшипникового узла через канал 22 подвода смазки.

Устройство работает .следуюш,им образом.

При подготовке двигателя к пуску в услдвиях отрицательных температур окружающей среды Нагревается масло в поддоне 1 до Необходимой температуры и затем включается привод насоса 2 подачи масла. Разогретое масло через нагнетательную магистраль подается к турбокомпрессору 5. Пройдя по каналу 22, масло заполняет охлаждающую полость 7 и давление в последней начинает повышаться. Поскольку зазор между подшипниками 9 и 10 и ротором турбокомпрессора 5 очень мал и заполнен замерзшим маслом, давление в полости 7 продолжает расти до тех пор, пока не откроется клапан 12 и масло, продавливая пробки в магистрали 3 и канале 22, по каналам 8 и 11 Не начнет сливаться через картер 6 и магистраль 21 слива в поддон 1 двигате„1я. В результате этого прогретое масло, циркулируя через корпус 4 подшипникового узла турбокомпрессора 5, нагревает подшипники 9 и 10, замерзшее масло размягчается и выдавливается подогретым маслом из зазора между подшипниками 9 и 10 и ротором турбокомпрессора 5. При этом давление в полости 7 падает, клапан 12 закрывается, и масло стекает в картер 6 через зазор в

подшипниках 9 и 10, обильно смазывая их, после чего двигатель можно запускать.

Для ликвидации на работающем двигателе опасности потерь масла, помимо подшипников 9 и 10 в случае отказа клапана 12 (зависание запорной части, поломка пружины и т. п.), его входное отверстие 13 расположено выше оси 14 подшипников, чем достигается сахранение и пополнение в полости 7 определенного количества масла, достаточного для непрерывной смазки подшипникового узла турбокомпрессора 5. Кроме того, при отношении площади проходного сечения канала 8 подвода масла к площади проходного сеченил входного отверстия 13, равном 1,5-2,5, даже при неработающем клапане 12 может быть обеспечено давление масла в полости 7, достаточное для продавливания нужного количества масла в зазор подшипников 9 и 10.

Таким образом, предлагаемое устройство может обеспечить подшипниковый узел турбокомпрессора достаточным количеством масла как в период подготовки двигателя к запуску, так и после запуска, когда отключается насос подачи смазочного масла и включается основной насос двигателя. Это позволит в зимних условиях эксплуатации транспортных установок значительно уменьшить износ подшипникового узла турбокомпрессора и повыси-ть надежность и долговечность устройства и двигателя в целом.

Формула изобретения

. Устройство для предпусковой смазки турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания, содержащее масляный поддон, насос подачи смазочного масла и нагнетательную магистраль, подключенную к корпусу подшипникового узла турбокоспрессора, снабженного картером и охлаждающей масляной полостью, сообщенной через канал подвода масла с подшипниками, отличающееся тем, что, с делью повышения его надежности и долговечности, охлаждающая полость дополнительно сообщена с картером турбокомпрессора при помощи перепускного канала с клапаном.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что входное отверстие перепускяого канала расположено выше оси подшипников, а отношение площади проходного сечения канала подвода масла к площади проходного сечения входного отверстия выполнено равным 1,5-2,5.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Акцептованная заявка Японии

№ 50-32682, кл. 51 D 219, опублик. 1975.

2.Патент США № 4157744, кл. 184-6.3, опублик. 1979.