Система смазки двигателя внутреннего сгорания

 

Сущность изобретения: шестеренчатый механизм выполнен в виде дефференциала 5, одна из ведомых шестерен 7 которого жестко связана с валом 8 двигателя, другая ведомая шестерня 6 - с валом 4 основного масляного насоса 1, а его ведущая шестерня 9 - с валом 10 вспомогательного насоса 11, причем привод регулирующего плунжера гидравлически связан с главной масляной магистралью 3. Изобретение позволяет стабилизировать давление масла в главной масляной магистрали на всех режимах работ двигателя. 3 ил.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системе смазки ДВС.

Известны системы смазки, содержащие масляный насос, маслопроводы, фильтр, редукционный клапан.

Недостатком является то, что на всем периоде эксплуатации двигателя масляный насос подает масла больше в масляную магистраль чем требуется для смазки трущихся сопряжений, смазывающихся под давлением.

Известна система смазки ДВС, содержащая масляную емкость, основной масляный насос, нагнетательный патрубок которого подключен к главной масляной магистрали, вспомогательный масляный насос, вал которого через шестеренчатый механизм связан с валом двигателя и с валом основного насоса, а в его нагнетательном трубопроводе размещен регулирующий плунжер с приводом.

Однако в известной системе не поддерживается стабильным давление масла в главной масляной магистрали на всех режимах работы двигателя.

Цель изобретения - стабилизация давления масла в главной масляной магистрали на всех режимах работы двигателя.

Это достигается за счет того, что шестеренчатый механизм выполнен в виде дифференциала, одна из ведомых шестерен которого жестко связана с валом двигателя, другая ведомая шестерня - с валом основного насоса, а его ведомая шестерня - с валом вспомогательного насоса, причем привод регулирующего плунжера гидравлически связан с главной масляной магистралью.

На фиг. 1 изображена схема подсоединения к шестеренчатому механизму, выполненному в виде дифференциала основного и вспомогательного насосов; на фиг. 2 - схема гидропривода регулирующего плунжера и его подключения к масляной магистрали; на фиг. 3 - схема отвода отработавших газов из глушителя.

Система смазки содержит основной масляный насос 1 для подачи масла 2 в главную масляную магистраль (ГММ) 3 вала 4 основного масляного насоса, шестеренчатый механизм, выполненный в виде дифференциала 5 для автоматического изменения частоты вращения вала основного масляного насоса, ведомую шестерню 6 дифференциала для подачи вращения валу основного масляного насоса, ведомой шестерни 7 для передачи вращения валу основного масляного насоса, ведомой шестерни 7 для передачи вращения от вала 8 двигателя, ведущей шестерни 9 дифференциала для передачи вращения ведущему валу 10 вспомогательного масляного насоса 11 шестеренчатого типа, который предназначен для подачи масла в привод для гидродвигателя, масляного поддона 12 двигателя, фильтра 13, редукционный клапан 14 системы смазки, гидродемпфер 15 для снижения пульсации масла в главной магистрали, плунжер 16, регулирующий отключение (или включение) нагнетательной полости вспомогательного насоса от гидродвигателя, пружину 17 и диафрагму 18, которые в совокупности образуют привод регулирующего плунжера 16, редукционный клапан 19 в нагнетательном патрубке, гидравлически связывающий вспомогательный масляный насос в гидродвигателе, емкость 20 для масла 21, являющегося рабочей жидкостью для гидродвигателя 22, вращающего колесо 23 вытяжного вентилятора, внутреннего пространства 24 глушителя 25 двигателя, основной отводной трубы 26 с дополнительной трубой 27 глушителя для отвода в окружающую среду отработавших газов.

Работа. Двигатель не работает. Под воздействием пружины 17 регулирующий плунжер 16 переместится полностью, из-за чего отсоединит нагнетательную полость насоса 11 от гидродвигателя 22.

Запуск двигателя сопровождается вращением вала 8, шестерен 7, 6 и вала 4, вследствие чего масло 2 из поддона 12 интенсивно начнет заполнять ГММ 3. Ведущая шестерня 9 дифференциала 5 вращаться не будет вследствие того, что регулирующий плунжер 16 полностью перекрыл трубопровод, соединяющий вспомогательный насос 11 с гидродвигателем 22 (т.е. произошло полное торможение шестерни 9). Это и обеспечило в момент запуска д.в.с. вращение основного вала 4 с увеличенной в 2 раза частотой, что позволяет интенсифицировать процесс заполнения ГММ 3 за короткое время. При достижении ГММ 3 давления, рекомендованного заводом-изготовителем для данной марки двигателя, диафрагма 18, деформируясь, перемещает плунжер 16 в положение, при котором сквозное отверстие в плунжере совпадает (или частично совпадает) с отверстием в нагнетательном трубопроводе, гидравлически соединяющем вспомогательный насос 1 с гидродвигателем 22. Ведущая шестерня 9 начинает вращаться, а вместе с ней и вал 10 вспомогательного насоса 11. Пропорционально с этим понижается частота вращения 4, из-за чего подача основного насоса уменьшается.

Причем частота вращения шестерни 9 зависит от величины перекрытия регулирующим плунжером 16 нагнетательного патрубка соединяющего вспомогательный насос 11 с гидродвигателем 22. Гидродвигатель 22 необходимо подбирать так, чтобы при незначительном открытии данного патрубка и подачe вспомогательного насоса 11 он уже работал.

Уменьшение частоты вращения вала 4 влечет за собой уменьшение подачи насоса 1, из-за чего понижается давление масла 2 в ГММ 3, пружина 17 переместит плунжер в сторону перекрытия проходного сечения в нагнетательном патрубке, из-за чего частота вращения шестерни 9, изменившись, повлечет изменение и частоты вращения вала 4 основного насоса 1.

Таким образом на любом скоростном режиме работы двигателя в независимости от его износа основной насос 1 автоматически будет поддерживать стабильное давление масла 2 в ГММ 3 т.к. частота вала 4 будет изменяться, а следовательно, и подача шестеренчатого насоса 1.

Синхронно с автоматическим поддержанием давления масла 2 в ГММ 3 будет работать гидродвигатель 22, приводящий в работу колесо 23 вытяжного вентилятора, обеспечивающего принудительный отсос отработавших газов с глушителем 25 через дополнительный трубопровод 27, из-за чего пневмосопротивление во внутреннем пространстве 24 уменьшится, увеличивая при этом эффективную мощность работающего двигателя.

Следовательно, поставленная цель достигается за счет применения вспомогательного насоса 11, ведущий вал 10 которого связан с дифференциалом 5 таким образом, что при перекрытии нагнетательного патрубка регулирующим плунжером 16 частота вращения ведущего вала основного масляного насоса 1 увеличивается в 2 раза.

Формула изобретения

СИСТЕМА СМАЗКИ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащая масляную емкость, основной масляный насос, нагнетательный патрубок которого подключен к главной масляной магистрали, вспомогательный масляный насос, вал которого через шестеренчатый механизм связан с валом двигателя и валом основного насоса, а в его нагенетальном трубопроводе размещен регулирующий плунжер с приводом, отличающаяся тем, что, с целью стабилизации давления масла в главной масляной магистрали на всех режимах работы двигателя, шестеренчатый механизм выполнен в виде дифференциала, одна из ведомых шестерен которого жестко связана с валом двигателя,другая ведомая шестерня - с валом основного насоса, а его ведущая шестерня - с валом вспомогательного насоса, причем привод регулирующего плунжера гидравлически связан с главной масляной магистралью.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3