Система смазки турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания


 


Владельцы патента RU 2518309:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Челябинская государственная агроинженерная академия" (ФГБОУ ВПО ЧГАА) (RU)

Изобретение относится к системам смазки машин и двигателей, в частности к системам смазки под давлением, и предназначена для смазки подшипника турбокомпрессора дизельных двигателей внутреннего сгорания. Система смазки турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания содержит главную масляную магистраль, напорный трубопровод, связывающий магистраль с подшипником турбокомпрессора, гидроаккумулятор с подпружиненным поршнем, подключенный входным патрубком через тройники и обратный трубопровод к главной масляной магистрали, а через тройник выходным патрубком с напорным трубопроводом, между турбокомпрессором и двигателем внутреннего сгорания в воздушном патрубке, соединяющем турбокомпрессор и всасывающий патрубок двигателя внутреннего сгорания, дополнительно установлено тормозное устройство с поворотной заслонкой, привод которого осуществляется от главной масляной магистрали с помощью гидроцилиндра и подпружиненного рычага. Изобретение обеспечивает повышение эксплуатационной надежности турбокомпрессора и увеличение его срока службы. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к системам смазки машин и двигателей, в частности к системам смазки под давлением, и предназначена для смазки подшипника турбокомпрессора дизельных двигателей внутреннего сгорания.

Известно устройство для решения этой проблемы (патент Франции №2646225, МПК F16N 7/14; F02C 7/06; F01M 1/02, 9/00; 1989), содержащее турбокомпрессор, гидроаккумулятор масла, систему маслопроводов, включающих различные клапаны (предохранительные, перепускные и т.д.), обеспечивающие нормальную работу устройства.

Недостатком этого устройства является, прежде всего, наличие отдельного масляного насоса, что вызывает определенные трудности при монтаже устройства на конструктивно отработанном и материально реализованном двигателе, а также особенностями разводки маслопроводов и расположения на них соответствующих клапанов, наличие которых снижает надежность системы в российских климатических условиях (например, в России среднегодовая температура минусовая, когда масло склонно к застыванию, в то время как в Европе, в частности во Франции - плюсовая).

По совокупности сходных существенных признаков за прототип заявляемого технического решения принята система смазки по авт.св. СССР №1312197, МПК F01M 5/00, 1/06, 1985. Известная система содержит турбокомпрессор, главную масляную магистраль, напорный трубопровод, связывающий магистраль с подшипником турбокомпрессора, воздушный гидроаккумулятор, представляющий собой герметичный бачок, подключенный через дроссель, снабженный обратным клапаном, и жиклер к главной маслораспределительной магистрали двигателя внутреннего сгорания (ДВС).

Недостаток известного устройства заключается в низкой надежности воздушного гидроаккумулятора и длительного времени выбега ротора турбокомпрессора при применении воздушного гидроаккумулятора, так как режим работы турбокомпрессоров автотракторных двигателей внутреннего сгорания отличается высокой напряженностью, при работе двигателя турбокомпрессор подвергается значительной тепловой нагрузке: температура деталей газовой турбины достигает 700°С и температура деталей компрессора достигает порядка 100°С, также турбокомпрессор подвергается значительной динамической нагрузке, так как ротор имеет частоту вращения до 170 тыс.об/мин. После остановки двигателя и, соответственно, прекращения работы штатного масляного насоса, давление в главной масляной магистрали, а также подключенной к нему системе смазки турбокомпрессора, падает до 0, в то же время ротор турбокомпрессора продолжает вращаться с высокой частотой, при этом емкость воздушного гидроаккумулятора ограничена и возможен режим работы турбокомпрессора без смазки и охлаждения, что вызывает его ускоренный износ в режиме сухого трения, локальный перегрев деталей турбокомпрессора, их коробление, а также закоксовывание остатков смазочного масла.

Задачей изобретения является повышение эксплуатационной надежности работы турбокомпрессора, увеличение срока его службы за счет подачи масла из гидроаккумулятора к подшипнику турбокомпрессора при остановке двигателя, сокращения времени выбега его ротора и, как следствие, исключения сухого трения подшипника турбокомпрессора.

Технический результат изобретения достигается за счет того, что система смазки турбокомпрессора ДВС, содержащая главную масляную магистраль, напорный трубопровод, связывающий магистраль с подшипником турбокомпрессора, гидроаккумулятор, соединенный через обратный клапан с главной масляной магистралью, в отличие от прототипа гидроаккумулятор выполнен с подпружиненным поршнем и соединен расположенным в нижней его части патрубком через установленный в нем тройник выходным патрубком с напорным трубопроводом, а входным патрубком через обратный клапан и тройник - с главной масляной магистралью. Между турбокомпрессором и ДВС в воздушном патрубке дополнительно установлено тормозное устройство с перекрывающим всасывающий воздушный патрубок элементом, в качестве которого использована поворотная заслонка, привод которой осуществляется от главной масляной магистрали с помощью гидроцилиндра и подпружиненного рычага. Предлагаемая система смазки турбокомпрессора повышает эксплуатационную надежность подшипника турбокомпрессора за счет использования гидроаккумулятора с подпружиненным поршнем, так как в используемом в прототипе воздушном гидроаккумуляторе возможна вероятность утечки воздуха и, как следствие, потеря работоспособности всей системы, кроме того, тормозное устройство с помощью поворотной заслонки, перекрывая всасывающий воздушный патрубок ДВС при остановке двигателя и прекращении работы штатного масляного насоса ДВС, создает противодавление в полости между компрессором турбокомпрессора и поворотной заслонкой, что приводит к уменьшению времени выбега ротора турбокомпрессора и, как следствие, к исключению сухого трения подшипника.

Использование тормозного устройства с поворотной заслонкой в технике известно, но применение его в системе смазки турбокомпрессора с расположением между турбокомпрессором и ДВС с целью уменьшения времени выбега ротора турбокомпрессора и, как следствие, исключения сухого трения, как показал результат патентного поиска, не известно, то есть не была известна причинно-следственная связь новой совокупности признаков и достигаемого технического результата, новым также является и расположение тормозного устройства, взаимосвязь элементов, что доказывает соответствие заявленного технического решения как критерию «новизна», так и критерию «изобретательский уровень».

На фигуре представлена схема заявленной системы.

Заявленная система смазки турбокомпрессора ДВС содержит главную масляную магистраль 4 ДВС, напорный трубопровод 9, гидроаккумулятор 1 с расположенным в верхней его части подпружиненным поршнем 6, соединенный расположенным в нижней его части патрубком через установленный в нем тройник 7 входным патрубком 2 через обратный клапан 3 и тройник 12 с главной масляной магистралью 4 ДВС, а выходным патрубком 8 и напорным трубопроводом 9 с подшипником 10 турбокомпрессора. Между турбокомпрессором и ДВС в воздушном патрубке, соединяющем турбокомпрессор и всасывающий патрубок ДВС, дополнительно установлено перекрывающее всасывающий воздушный патрубок ДВС тормозное устройство с поворотной заслонкой 11, гидроцилиндром 13 и подпружиненным рычагом 14. Система не содержит электрических и электронных устройств.

Система работает следующим образом. При запуске двигателя масло под давлением из главной масляной магистрали 4 поступает в тройник 12 и из него по входному патрубку 2 через обратный клапан 3 и тройник 7 в полость масляного гидроаккумулятора 1, воздействует на поршень 6 и пружину 5, сжимая ее, а также через тройник 7 масло поступает в выходной патрубок 8 и далее через напорный трубопровод 9 к подшипнику 10 турбокомпрессора для его смазки, также масло через тройник 12 поступает в гидроцилиндр 13 тормозного устройства, перемещая поршень гидроцилиндра, который, взаимодействуя через подпружиненный рычаг 14, поворачивает поворотную заслонку 11, открывая ее. Во время работы двигателя на различных режимах гидроаккумулятор 1 снижает пульсацию давления в системе смазки турбокомпрессора и осуществляет дополнительную подачу масла к подшипнику 10 турбокомпрессора при недостаточном давлении в главной масляной магистрали 4, а при остановке (аварийной) либо при внезапной (под нагрузкой) остановке ДВС, когда штатный масляный насос прекращает свою работу, давление в главной масляной магистрали резко падает до нуля, обратный клапан 3 закрывается и масло, находящееся в гидроаккумуляторе 1, под давлением под воздействием пружины 5 на поршень 6 гидроаккумулятора поступает через тройник 7, выходной патрубок 8, напорный трубопровод 9 к подшипнику 10 турбокомпрессора, продолжая его смазку и охлаждение при неработающем двигателе. Одновременно с рассмотренным выше процессом поршень гидроцилиндра 13 тормозного устройства при отсутствии давления в главной масляной магистрали под воздействием подпружиненного рычага 14 перемещается в исходное положение и поворачивает заслонку 11, которая перекрывает воздушный патрубок ДВС, соединяющий турбокомпрессор и всасывающий патрубок коллектора ДВС. Нагнетаемый воздух, отражаясь от поворотной заслонки, сжимается, возникает противодавление, воздействующее на рабочее колесо компрессора, что приводит к его торможению и сокращению времени выбега ротора турбокомпрессора. Сжатый воздух останавливает ротор турбокомпрессора и, расширяясь, двигается по впускному каналу воздушного фильтра 15 и, проходя через фильтр 15, производит его продувку (очистку). Таким образом, при каждой остановке двигателя производится дополнительно к основному эффекту очистка воздушного фильтра 15 воздухоочистителя турбокомпрессора, увеличивающая его срок службы.

Использование предлагаемой системы смазки турбокомпрессора позволяет повысить ее надежность и срок службы турбокомпрессора.

1. Система смазки турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания, содержащая главную масляную магистраль, напорный трубопровод, связывающий масляную магистраль с подшипником турбокомпрессора, гидроаккумулятор, соединенный через обратный клапан с главной масляной магистралью, отличающаяся тем, что гидроаккумулятор выполнен с подпружиненным поршнем и соединен входным патрубком через тройники и обратный клапан с главной масляной магистралью, а через тройник выходным патрубком - с напорным трубопроводом, между турбокомпрессором и двигателем внутреннего сгорания в воздушном патрубке, соединяющем турбокомпрессор и всасывающий патрубок двигателя внутреннего сгорания, дополнительно установлено тормозное устройство с перекрывающим всасывающий воздушный патрубок элементом, привод которого осуществляется от главной масляной магистрали с помощью гидроцилиндра и подпружиненного рычага.

2. Система смазки турбокомпрессора по п.1, отличающаяся тем, что в качестве перекрывающего воздушный патрубок элемента тормозного устройства использована поворотная заслонка.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к смазочной системе, в частности, для турбины или привода воздушного судна. Смазочная система содержит привод для приведения в действие несущего винта вертолета, смазочный насос, резервуар со смазочной жидкостью, корпус, в котором помещен смазываемый элемент привода.

Изобретение относится к машиностроению, а также к диагностированию двигателей внутреннего сгорания, в частности к конструкции центробежных масляных фильтров и средствам определения их технического состояния.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Электронный масляный насос, выполненный с возможностью управления электронным блоком управления (ЭБУ), содержит, по меньшей мере, одно впускное отверстие для смазки, по меньшей мере, одно выпускное отверстие для смазки и, по меньшей мере, один поршень, перемещаемый между положением полного хода и полностью втянутым положением с целью перекачки смазки из впускного отверстия в выпускное отверстие.

Изобретение относится к смазке двигателей. Большой дизельный двигатель, имеющий, по меньшей мере, один цилиндр (2), который имеет отверстие (В) и продольную ось (А), и отличающийся тем, что поршень (3) установлен с возможностью возвратно-поступательного движения по беговой поверхности (21), при этом система (5) смазки предназначена для смазки цилиндра, который включает в себя, по меньшей мере, две точки (6) смазки, через которые смазочный материал может наноситься на беговую поверхность (21), а также систему (8) подачи смазочного материала для передачи смазочного материала от накопителя (10) для смазочного материала к точкам (6) смазки.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Самоадаптивная гидравлическая система с изменяемыми фазами газораспределения предназначена для дизельного двигателя (1) с электронным блоком управления.

Изобретение относится к области машиностроения и может использоваться при конструировании, производстве и ремонте двигателей внутреннего сгорания. Система подачи смазочного материала в двигатель внутреннего сгорания содержит масляный насос с клапанами смазочной системы - редукционным и дифференциальным, коленчатый вал с подшипниками, главную масляную магистраль, расположенную в блоке цилиндров.
Изобретение относится к способам смазки двигателей внутреннего сгорания и может использоваться в машиностроении. Способ смазки двигателя внутреннего сгорания, включающий подачу смазки в зазоры между его трущимися деталями, причем поверхности трущихся деталей предварительно покрывают износостойким покрытием, а смазкой является вода.

Изобретение относится к смазке двигателей внутреннего сгорания. .

Изобретение предназначено для очистки текучих сред. Способ очистки включает: на первом этапе модуль мобильной очистки присоединяют к контуру текучей среды посредством соединительных элементов, на следующем этапе текучую среду, по меньшей мере частично, предпочтительно полностью, извлекают из контура текучей среды, далее текучую среду нагревают или охлаждают до заранее определенной температуры, а после достижения заранее определенной температуры направляют через фильтрующий блок, выше и/или ниже по потоку от фильтрующего блока определяют физические и/или химические свойства текучей среды и на последнем этапе очищенную текучую среду подают обратно в контур текучей среды мобильного устройства. Модуль мобильной очистки для осуществления способа имеет по меньшей мере одну точку соединения для присоединения к по меньшей мере одной точке соединения мобильного устройства, регулирующий температуру элемент, по меньшей мере одно измерительное средство для определения по меньшей мере одного физического свойства и/или по меньшей мере одного химического свойства текучей среды и фильтрующий блок, который соединен с по меньшей мере одной точкой соединения посредством трубопроводной системы. Технический результат: эффективная очистка текучих сред. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 8 ил.

Система смазки для переносного четырехтактного двигателя включает в себя открывающийся конец вентиляционного канала, расположенный, по существу, в центре клапанной рабочей камеры, и клапанную рабочую камеру, образованную посредством прикрепления кожуха клапанной рабочей камеры. Внутренний кожух прикреплен к внутренней поверхности кожуха клапанной рабочей камеры таким образом, чтобы быть обеспеченным вдоль и в контакте с внутренней поверхностью кожуха клапанной рабочей камеры. Всасывающий канал образован в виде зазора между периферийным краем верхней пластинчатой части и внутренним кожухом. Три или более всасывающие трубки, которые находятся во взаимодействии с всасывающим каналом, обеспечены во внутреннем кожухе, при этом каждая из всасывающих трубок имеет открывающийся конец. По меньшей мере, один из открывающихся концов всасывающих трубок обеспечен ниже, чем открывающийся конец вентиляционного канала в положении четырехтактного двигателя во время использования. 3 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к области машиностроения. Система смазки имеет канал для подвода масла для соединения масляного резервуара и внутренней полости картера и для передачи масла, хранящегося в жидком виде в масляном резервуаре, во внутреннюю полость картера под действием отрицательного давления во внутренней полости картера, соединительный канал для соединения внутренней полости картера и масляного резервуара и передачи масляного тумана, образованного во внутренней полости картера, в масляный резервуар, под действием положительного давления внутренней полости картера, средство для сжижения в масляном резервуаре для сжижения масляного тумана, переданного из соединительного канала в масляный резервуар, для уменьшения концентрации масляного тумана, и подающий канал для подачи масляного тумана из масляного резервуара в клапанную рабочую камеру с помощью средства для сжижения. Изобретение обеспечивает смазку внутренней полости картера и других приводных систем концентрациями масла без увеличения его расхода, а также предотвращение возникновения накапливания масла в клапанной рабочей камере. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано для очистки картерного масла локомотивного двигателя. Электроцентрифуга для сепарации картерного масла содержит корпус, шламовую камеру, полый вал, ротор с двойным дном и отверстиями для выгрузки осадка, а также вертикально-подвижный скребок для очистки загрязнений с поверхности ротора. Вертикально-подвижный скребок герметично закрывает верхнюю часть ротора. Отвод масла из ротора осуществляется через отверстия, расположенные в верхней части полого вала. Инерционные фиксаторы, установленные на вертикально-подвижном скребке и подвижном дне, обеспечивают герметичность ротора. Отсепарированные загрязнения сбрасываются в сменный мешок, помещенный в обечайку с отверстиями, при этом излишки масла со дна шламовой камеры откачиваются насосом. Технический результат заявленного изобретения заключается в повышении эффективности и качества сепарации, увеличении производительности центрифуги без увеличения мощности на приводе, а также в значительном уменьшении весогабаритных показателей. 1 ил.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Двигатель (1) внутреннего сгорания содержит блок (2) цилиндров, масляный картер (5), коленчатый вал (3), шестерню (4) коленчатого вала, промежуточную шестерню, установленную на промежуточной оси, параллельной оси коленчатого вала, и находящуюся в зацеплении с шестерней (4) коленчатого вала, и шестеренный масляный насос (7) с внутренним зацеплением шестерен, Масляный насос (7) имеет закрепленный на торце блока (2) цилиндров корпус шестерен, в котором установлены с возможностью свободного вращения наружная шестерня и эксцентрично ей вал, ось которого параллельна оси коленчатого вала (3), жестко связанные с валом внутреннюю шестерню и шестерню привода, находящуюся в зацеплении с промежуточной шестерней, полость всасывания и полость нагнетания, расположенную непосредственно на входе в нагнетающую масляную магистраль, проходящую в блоке (2) цилиндров, и маслозаборную трубу. Корпус шестерен масляного насоса имеет наружную цилиндрическую поверхность, соосную наружной шестерне нагнетания. Торец блока цилиндров имеет расточку, в которой с упором в ее днище установлен корпус шестерен масляного насоса своей наружной цилиндрической поверхностью, а полость всасывания и полость нагнетания выполнены в днище расточки. В корпусе шестерен имеется отверстие, в котором установлена промежуточная ось, имеющая соосный свободный цилиндрический хвостовик, а на торце блока цилиндров выполнена дополнительная расточка, в которой промежуточная ось установлена свободным цилиндрическим хвостовиком. Технический результат заключается в уменьшении габаритов масляного насоса и упрощении выполнения системы масляных каналов. 5 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к узлам и агрегатам двигателей внутреннего сгорания и может быть использовано в тракторной и автомобильной промышленности. Центробежный масляный фильтр, содержащий корпус, ось, на которой вращается ротор с остовом, верхней крышкой, внутренним стаканом, наружным стаканом, при этом в выполненное в остове ротора отверстие с резьбой установлено контактное устройство, состоящее из втулки, изготовленной из электроизолирующего материала, в канале которой со стороны оси размещен внутренний упор с закрепленными на нем шпилькой, опорной втулкой и микровыключателем, а со стороны наружного стакана ротора - подпружиненный наружный подвижный упор, имеющий контактную поверхность, выполненную по сфере, со шпилькой и опорной втулкой; на оси ротора закреплено кольцо, изготовленное из электроизолирующего материала, на котором установлено контактное кольцо, соединенное проводником, имеющим изолирующую оплетку, с системой сигнализации предельного загрязнения ротора. Изобретение обеспечивает определение момента достижения предельной толщины осадка на внутренней стенке ротора центробежного масляного фильтра и контроль работоспособности центробежного масляного фильтра при работающем двигателе. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к системе смазки двигателя внутреннего сгорания. Модуль масляного насоса (1) установлен в масляном поддоне (4) двигателя (5) внутреннего сгорания под коленчатым валом (6). В корпусе (1) модуля масляного насоса установлены все подвижные детали масляного насоса (7) и компенсирующего момент импульса вала (8). Ротор (9) масляного насоса (7) установлен в корпусе (3) модуля масляного насоса на валу (10) ротора, отделенном от компенсирующего вала (8). Вал (10) ротора в корпусе (3) модуля масляного насоса механически соединен с компенсирующим валом (8) с помощью цилиндрической зубчатой передачи (11). Изобретение обеспечивает синхронность между компенсирующим валом (8) и коленчатым валом (6) двигателя внутреннего сгорания. 10 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение может быть использовано в устройствах системы смазки двигателя внутреннего сгорания. Картер (1) двигателя внутреннего сгорания со встроенными элементами очистки масла содержит поддон (2), в котором размещена заборная масляная ванна (3), фильтр (5), отделяющий заборную масляную ванну (3) от полости картера (1). Масляный насос (6) и заборник (7) масла для масляного насоса (6) размещены в заборной масляной ванне (3). Заборная масляная ванна (3) выполнена в виде вертикального стакана (4) с открытым верхним торцом, расположенным ниже уровня масла в поддоне (2). Стакан (4) установлен с зазором относительно дна поддона (2). Фильтр (5), отделяющий заборную масляную ванну (3) от полости картера (1), перекрывает нижний торец картера (1). Масляный насос (6) и заборник (7) масла размещены внутри стакана (4) над фильтром (5) с зазором относительно стенки стакана (4). Технический результат заключается в улучшении очистки масла в картере двигателя. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к масляным фильтрам двигателя внутреннего сгорания. Масляный фильтр в сборе (40, 240) двигателя (10) внутреннего сгорания, имеющий корпус (50, 261, 361), снабженный масловпускным отверстием (51, 265, 365), масловыпускным отверстием (52, 266, 366), трубопроводом (56, 268, 368), соединяющим масловпускное отверстие (51, 265, 365) и масловыпускное отверстие (52, 266, 366), и камерой (53, 264, 364) для размещения фильтрующего элемента (62, 262, 362), которая сообщается с масловпускным отверстием (51, 265, 365) и масловыпускным отверстием (52, 266, 366), при этом масляный фильтр в сборе (40, 240) дополнительно содержит клапан в сборе (57, 269, 362, 58, 270, 367), расположенный в трубопроводе (56, 268, 368) и обеспечивающий поток смазочного масла в зависимости от давления смазочного масла в масловпускном отверстии (51, 265, 365). Изобретение обеспечивает устранение забивания фильтрующего элемента. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, преимущественно к компрессоростроению. Заявляемый вал коленчатый предназначен для использования в кривошипно-шатунных механизмах поршневых компрессоров. Вал коленчатый содержит по крайней мере одну коренную шейку (2), по крайней мере одну шатунную шейку (4) и по крайней мере одну щеку (3), в которых выполнены осевые ветви (13, 14) разветвленного масляного канала. На щеке (3) установлен разъемно противовес, а осевые ветви (13, 14) смежных коренной (2) и шатунной (4) шеек соединяет радиальная ветвь (16), выполненная в щеке (3). Выходное отверстие (17) радиальной ветви (16) расположено на посадочной поверхности щеки (3) под противовес. Технический результат: устранение самоотвинчивания заглушки из радиальной ветви масляного канала, выполненной в щеке коленчатого вала, упрощение сверления и очистки вышеуказанной радиальной ветви. 12 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх