Система смазки автотракторных двигателей внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в системах смазки ДВС. Система содержит маслозаборник из картера двигателя, масляный фильтр тонкой очистки, соединенный с масляным насосом через обратный клапан, гидромуфту, клапан давления, гидроаккумулятор со стенками, выполненными в виде оребрения, омываемого отработавшими газами или воздухом, поступающими через исполнительный механизм, управляемый блоком термосопротивлений в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя. Изобретение позволяет улучшить эксплуатационные показатели двигателя. 1 ил.

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к системам смазки ДВС.

Известна система смазки ДВС (а.с. СССР N 1578370, F 01 M 1/16, 1988), содержащая масляную емкость, главную масляную магистраль, гидроаккумулятор, гидродроссель, установленный на входе в главную масляную магистраль, пневмодроссель, вход которого сообщен с камерой сгорания, шестеренчатый масляный насос со входом, размещенным в масляной емкости и обратный клапан, установленный на выходе шестеренчатого масляного насоса. Система снабжена магнитным клапаном, электрически связанным с системой электрооборудования двигателя через выключатель и регулируемым гидродросселем с пневмоемкостью.

Недостатком такой системы является то, что на основных режимах эксплуатации двигателя система не обеспечивает поддержание оптимального давления.

Наиболее близким к заявленному (прототип) является система смазки ДВС (а. с. СССР N 1347588, F 01 M 5/00, 1984), содержащая маслозаборник из картера двигателя, масляный фильтр тонкой очистки, соединенный с масляным насосом через обратный клапан, и гидромуфту. В системе масло через масляный радиатор прокачивается индивидуальным масляным насосом, приводимым гидромуфтой. Количество масла, поступающего в гидромуфту, регулируется терморегулятором. При температуре масла ниже установленного предела масло в муфту не подается и насос отключается.

Недостатком прототипа является то, что терморегулятор не обеспечивает оптимальный гидродинамический режим работы смазочной системы во всем скоростном диапазоне работы двигателя, а также то, что наличие дополнительного насоса в смазочной системе будет приводить периодически к дополнительным затратам мощности на его привод.

Задача изобретения - улучшения эксплуатационных показателей автотракторных ДВС путем оптимизации термо- и гидродинамических режимов работы системы смазки.

Поставленная задача достигается тем, что система смазки ДВС, содержащая маслозаборник из картера двигателя, масляный фильтр тонкой очистки, соединенный с масляным насосом через обратный клапан, и гидромуфту, дополнительно содержит клапан давления, гидроаккумулятор, необходимый для подачи, нагрева и охлаждения моторного масла со стенками выполненными в виде оребрения, омываемого отработавшими газами или воздухом, поступающими через исполнительный механизм, управляемый блоком термосопротивлений в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Изобретение поясняется чертежом, где представлена система смазки ДВС.

Система смазки ДВС содержит маслозаборник 1 из картера двигателя, масляный насос 2, масляный фильтр тонкой очистки 3, соединенный с насосом 2 через обратный клапан 4, гидромуфту 5, клапан давления 6, размещенный в закрытом цилиндре 7 гидроаккумулятор 8 со стенками, выполненными в виде оребрения, омываемого отработавшими газами или воздухом, поступающим через исполнительный механизм 9 (электромагнитный клапан), управляемый блоком термосопротивления 10, ограничительный (сливной) клапан 11, главную магистраль 12. Закрытый цилиндр 7 соединен трубопроводом 13 с впускным коллектором двигателя, имеющего ключ зажигания 14, управляющий электромагнитным клапаном 15. Кроме того, цилиндр 7 связан трубопроводом 16 с выпускным коллектором и с трубопроводом 17 атмосферного воздуха.

Система работает следующим образом.

При включении зажигания, открывается электромагнитный клапан 15 за счет подачи напряжения на его обмотку. При этом моторное масло предварительно прокачивается гидроаккумулятором 8 через открытый клапан 15, фильтр 3 в главную масляную магистраль 12 за счет разряжения гидроаккумулятора, заполненного ранее маслом (моторное масло постоянно находится в гидроаккумуляторе, как при работе ДВС, так и после его остановки). При остановке двигателя, выходу масла к насосу 2 и через фильтр 3 к магистрали 12 будут препятствовать соответственно обратный клапан 4 и электромагнитный клапан 15, которые в это время будут закрыты.

После пуска ДВС, отработавшие газы проходят по трубопроводу 16 через открытый исполнительный механизм 9 (электромагнитный клапан) управляемый блоком термосопротивлений 10 и попадают в цилиндр 7, где они нагревают гидроаккумулятор и масло в нем, способствуя более быстрому прогреву ДВС.

При работе двигателя в определенном интервале (диапазоне) частот вращения коленчатого вала температура масла в картере будет поддерживаться в пределах диапазона рациональных температур, характерных для данного скоростного режима, за счет блока термосопротивлений, являющегося терморегулятором и который в зависимости от изменения скоростного режима работы ДВС меняет предел своего температурного регулирования, при этом, когда температура масла достигнет предельной величины, что вызовет изменение напряжения в обмотке электромагнитного клапана 9, он закроет (в случае перегрева) доступ отработавших газов и обеспечит поступление атмосферного воздуха по трубопроводу 17 в полость закрытого цилиндра 7, охлаждая масло в гидроаккумуляторе 8, или откроет (в случае переохлаждения) доступ отработавших газов в полость цилиндра 7, нагревая моторное масло в гидроаккумуляторе, тем самым поддерживается оптимальный термодинамический режим работы системы смазки, что способствует снижению потерь эффективной мощности (N_e) на трение, уменьшению эффективного расхода топлива (g_e), а также износа деталей ДВС и увеличению срока службы масла.

При достижении величины давления масла в системе смазки выше необходимой для смазки деталей ДВС, открывается клапан давления 6, масло перетекает к гидромуфте 5, и она отключает привод масляного насоса 2, поддерживая оптимальный гидродинамический режим работы системы смазки, путем постоянной подпитки ее за счет разряжения гидроаккумулятора, заполненного ранее маслом, при этом снижается расход N_e на привод насоса 2 и уменьшается g_e.

При понижении давления в системе смазки, гидромуфта 5 вновь включает привод насоса 2, выравнивая значение давления в ней до его нормального уровня.

В результате частичной рециркуляции отработавших газов, проходящих через полость закрытого цилиндра 7, трубопровод 13 впускного коллектора ДВС и его камеру сгорания, достигается снижение токсичности отработавших газов на режимах холостого хода и частичных нагрузок.

Таким образом, предложенная система смазки позволяет улучшить целый комплекс эксплуатационных показателей автотракторных ДВС.

Формула изобретения

Система смазки двигателя внутреннего сгорания, содержащая маслозаборник из картера двигателя, масляный фильтр тонкой очистки, соединенный с масляным насосом через обратный клапан, и гидромуфту, отличающаяся тем, что она содержит клапан давления, гидроаккумулятор, необходимый для подачи, нагрева и охлаждения моторного масла, со стенками, выполненными в виде оребрения, омываемого отработавшими газами или воздухом, поступающими через исполнительный механизм, управляемый блоком термосопротивлений в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя.

РИСУНКИ

Рисунок 1