Устройство для предпусковой подготовки двигателя внутреннего сгорания

 

Сущность изобретения: устройство содержит котел (К) 9 подогревателя с форсункой (Ф) 7 и свечой накаливания (СН) 8 и насосный агрегат, включающий водяной (ВН) 5 и топливный (ТН) 2 насосы, и воздухонагнетатель (Н) 4 с приводом от электродвигателя (ЭД)3. Н4 связан воздуховодом с К9. ВН5 связан трубопроводами с К9 и водяной рубашкой двигателя, а ТН2 подключен к Ф7 трубопроводом с электромагнитным клапаном 6 (ЭМК). Устройство также содержит двухпозиционный распределитель (Р)1 с двумя входами и выходами, соединенными соответственно с всасывающей и нагнетательной полостями ТН2. В период предпускового разогрева двигателя ТН2 через Р1 подает топливо из топливного бака к ЭМК 6 и Ф7 в котел 9. После окончания разогрева двигателя и выключения подачи топлива в К9 распределитель переключается во второе положение на подачу ТН моторного масла из поддона двигателя в главную масляную магистраль. После появления давления в системе смазки осуществляется пуск двигателя пусковым устройством. 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, и прежде всего к устройствам предпускового разогрева и предпусковой подачи масла в систему смазки двигателя в зимнее время.

Известны предпусковые жидкостные подогреватели, выполненные в виде жаротрубного котла, включенного в систему охлаждения двигателя, оборудованного топливной форсункой и свечой накаливания для зажигания подаваемого топлива, насосного агрегата, включающего водяной и топливный насосы, воздухонагнетатель, которые приводятся в движение от электродвигателя, а также щиток управления свечой накаливания (зажигания), электромагнитным клапаном и электродвигателем [1] Недостаток таких подогревателей в том, что, обеспечивая интенсивный предпусковой разогрев двигателя и моторного масла в поддоне, они не решают вопрос предпусковой подачи масла в сопряжения двигателя до начала прокручивания коленчатого вала пусковым устройством.

Известны также насосы предпусковой подачи моторного масла в подшипники коленчатого вала с ручным приводом или с приводом от пускового двигателя [2] После запуска пускового двигателя связанный с ним масляный насос предпусковой прокачки подает масло из поддона в главную масляную магистраль и подшипники коленчатого вала дизеля.

Недостатком этих устройств является то, что они не применимы для дизелей с электростартерным пуском и требуют отдельного автономного привода. Кроме того, насосы предпусковой прокачки масла являются дополнительным устройством к пусковому двигателю и предпусковому подогревателю, что удорожает стоимость двигателя.

Цель изобретения повышение эффективности предпусковых подогревателей, а также долговечности и безотказности двигателей при эксплуатации в условиях низких температур.

Указанная цель достигается тем, что для предпусковой прокачки масла используется топливный насос насосного агрегата предпускового подогревателя, а именно для подачи моторного масла в сопряжения дизеля всасывающая линия топливного насоса подогревателя распределителем 1 отключается от топливного бака и соединяется трубопроводом с масляным поддоном для подвода масла к насосу подогревателя, а нагнетающая линия топливного насоса соединяется с линией подачи масла в главную масляную магистраль дизеля, в которой установлен обратный клапан.

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1.

Устройство содержит котел 9, установленные на нем форсунку 7 и свечу накаливания 8, электромагнитный клапан 6, насосный агрегат, включающий топливный насос 2, воздухонагнетатель 4, водяной насос 5 с приводом от электродвигателя 3, щиток управления работой электродвигателя 3, электромагнитным клапаном 6 и свечой накаливания 8 (условно не показан), жаровую трубу для отвода продуктов сгорания из котла 9 к масляному поддону двигателя для разогрева моторного масла (условно не показана), а также двухпозиционный распределитель 1 с двумя входами и выходами, соединенными соответственно с впускной и нагнетательной полостями топливного насоса 2, причем один из входов распределителя 1 связан с топливным баком, другой с масляным поддоном двигателя, а один из его выходов связан с трубопроводом подачи топлива к форсунке, а другой выход с главной масляной магистралью двигателя (см. фиг. 1). Двухпозиционный распределитель 1 может быть расположен или в корпусе топливного насоса 2, или в отдельном блоке и имеет два положения: в первом положении всасывающая полость топливного насоса 2 соединена с топливным баком, а нагнетательная с форсункой 7 котла 9, во втором положении распределителя 1 всасывающая полость топливного насоса 2 соединена с масляным поддоном двигателя, а нагнетательная с главной масляной магистралью (условно не показаны). Изменение положения распределителя 1 осуществляется с помощью золотника 11 или вручную, или дистанционно со щитка управления подогревателем.

Устройство работает следующим образом. В процессе предпускового разогрева двигателя зимой распределитель 1 находится в положении I-I (на фиг. 2, 3) и при включении электродвигателя 3 топливный насос 2 как обычно подает топливо из бака (условно не показан) через электромагнитный клапан 6 к форсунке 7. Впрыскиваемое топливо воспламеняется от свечи накаливания 8, которая, сгорая, нагревает в котле 9 охлаждающую жидкость, которая поступает в систему охлаждения двигателя (условно не показана) и, отдав тепло двигателю, снова нагнетается водяным насосом 5 в котел 9 для подогрева. Циркулирующая горячая охлаждающая жидкость интенсивно разогревает детали блока и головку блока двигателя, а отработанные газы из котла 9 по отводящей трубе направляются к масляному поддону и разогревают моторное масло.

После окончания разогрева двигателя и масла в поддоне электромагнитный клапан 6 закрывается и тем самым прекращается подача топлива к форсунке 7, насосный агрегат обычно работает еще в течение 2-3 мин для равномерного охлаждения котла 9 циркуляцией охлаждающей жидкости, создаваемой водяным насосом 5, и продувкой наружного воздуха нагнетателем 4. На этот период распределитель 1 (см. фиг. 1) золотником 11 переключается во второе положение II-II (см. фиг. 2, 3), при котором всасывающая полость топливного насоса 2 соединяется с масляным картером (поддоном) двигателя, и разогретое масло подается в главную масляную магистраль, соединенную с нагнетательной полостью насоса 2. С появлением давления масла в системе смазки двигателя (что определяется по штатному манометру) электродвигатель 3 насосного агрегата подогревателя выключается и осуществляется пуск двигателя стартером или пусковым двигателем. Распределитель 1 снова переводится в положение I-I на подачу топлива. При работе двигателя после пуска, когда давление масла в системе смазки создается штатным масляным насосом двигателя, поступление масла из главной масляной магистрали к распределителю 1 и топливному насосу 2 подогревателя предотвращается обратным клапаном 10, установленным в линии между распределителем 1 и магистралью двигателя.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает предпусковой разогрев двигателя и моторного масла и подачу масла под давлением в сопряжения перед прокручиванием коленчатого вала пусковым устройством при пуске двигателя, что повышает эффективность индивидуального подогревателя и позволяет уменьшить пусковые износы и количество отказов основных деталей двигателя. Положительный эффект достигается также при использовании устройства в летнее время при пуске двигателя (без разогрева) путем включения электродвигателя 3 и втором положении распределителя 1 на предпусковую подачу моторного масла из поддона в главную масляную магистраль топливным насосом 2 подогревателя.

Применение предлагаемого устройства значительно повышает долговечность и безотказность двигателей на пусковых режимах и технико-экономические показатели эксплуатации машин, особенно в зимнее время.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДПУСКОВОЙ ПОДГОТОВКИ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащее жидкостный котел-подогреватель, снабженный свечой накаливания и топливной форсункой, насосный агрегат, включающий приводимые от вала электродвигателя воздухонагнетатель, связанный через воздуховод с котлом, циркуляционный водяной насос, соединенный трубопроводами с котлом и водяной рубашкой двигателя, и топливный насос, подключенный к форсунке топливным трубопроводом с установленным в нем электромагнитным клапаном, и трубу отвода продуктов сгорания из котла к масляному поддону двигателя, отличающееся тем, что устройство снабжено двухпозиционным распределителем с двумя входами и выходами, соединенными соответственно с всасывающей и нагнетательной полостями топливного насоса подогревателя, причем один из входов распределителя связан с топливным баком, другой - с масляным поддоном двигателя, а один из его выходов связан с трубопроводом подачи топлива к форсунке, другой - с главной масляной магистралью двигателя.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3