Устройство для регулирования температуры масла в системе смазки двигателя

 

Устройство содержит теплообменник с регулируемой площадью поверхности теплообмена, в масляном контуре которого помещен механизм, состоящий из пружины, телескопического штока и поршня, образующий камеру, соединенную с впускным коллектором двигателя через электромагнитный клапан, управляемый термореле от датчика температуры масла, а в жидкостном контуре, параллельно включенном в систему охлаждения двигателя посредством электромагнитных клапанов, управляемых термореле от датчика температуры охлаждающей жидкости, помещены трубки газового контура, сообщенные с воздухозаборником через обратный клапан, а с впускным и выпускным коллекторами - через электромагнитные клапаны, управляемые термореле от датчика температуры масла. Изобретение позволяет повысить эффективность показателей автотракторных ДВС путем поддержания эффективного режима смазки. 1 ил.

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к устройствам автоматического регулирования температуры масла в системе смазки двигателя.

Уровень техники Известны: устройство / А.С. N 1346053, СССР, МКИ⁴ F 01 М 5/02, F 02 М 31/12, 31/14/, содержащее теплообменник, работающий на охлаждающей жидкости двигателя, или на отработавших газах, или от автономного электронагревателя, подключенный к ответвлению подающего трубопровода двигателя через циркуляционный насос, который включается при температуре масла ниже оптимальной; и устройство /А. С. N 1229388, СССР, MKИ⁴ F 01 М 5/00/, содержащее теплообменник, одна из секций которого размещена во внутреннем объеме топливного бака, а другая выполнена в виде каналов в стенках бака, причем секции подключены к напорному трубопроводу, снабженному перепускным клапаном, последний управляется термодатчиком через автоматический регулятор.

Недостатком первого устройства является то, что имеется возможность только подогрева масла, а второго - только его охлаждения.

Наиболее близким прототипом является устройство /А.С. N 1574847, СССР, МКИ⁵ F 01 М 5/00/. Оно включает в себя теплообменник, масляно-жидкостный контур которого через насос сообщен с расширительным баком и газожидкостным контуром, с двумя газовыми входами и выходом. Первый входной канал сообщен с выпускным коллектором, а у второго входного и выходного соответственно установлены электрический вентилятор и электромагнитный клапан, которые управляются термореле от датчика температуры масла и включаются в электрическую цепь посредством замыкания левой или правой пары контактов переключателя при снятии или установке заглушки второго газового входа.

Недостатком прототипа является то, что устройство не обеспечивает автоматическое переключение вентилятора и электромагнитного клапана, при изменении теплового состояния двигателя, а также имеет газожидкостный контур с дополнительным насосом.

Заявленное изобретение направлено на устранение выше отмеченных недостатков известного и направлено на повышение эффективных показателей автотракторных ДВС путем поддержания в них оптимального термо- и гидродинамического режима смазки в зависимости от теплового состояния системы охлаждения. Указанный технический результат достигается за счет применения устройства, содержащего теплообменник, электромагнитный клапан, термореле, датчик температуры масла, причем теплообменник имеет регулируемую площадь поверхности теплообмена, в масляном контуре теплообменника помещен механизм, состоящий из пружины, телескопического штока и поршня, образующий камеру, соединенную с впускным коллектором двигателя через электромагнитный клапан, управляемый термореле от датчика температуры масла, а в жидкостном контуре, параллельно включенном в систему охлаждения двигателя посредством электромагнитных клапанов, управляемых термореле от датчика температуры охлаждающей жидкости, помещены трубки газового контура, сообщенные с воздухозаборником через обратный клапан, а с впускным и выпускным коллекторами - через электромагнитные клапаны, управляемые термореле от датчика температуры масла.

Устройство для регулирования температуры моторного масла в системе смазки двигателя 1 включает в себя: датчики температуры моторного масла (ДТМ) 2 и охлаждающей жидкости (ДТЖ) 3; термореле 4,5,6 управления электромагнитными клапанами (ЭМК) 7, 8, 9, 10, 11; теплообменник 12, имеющий масляный контур (МК) 13, последовательно включенный в смазочную систему (СС) 14 после масляного насоса 15, и в нем механизм, состоящий из пружины 16, телескопического штока 17 и поршня 18, образующий камеру 19, соединенную с впускным коллектором 20 через ЭМК 7, а также жидкостный контур (ЖК) 21, параллельно включенный в систему охлаждения (СО) 22 двигателя 1 посредством ЭМК 8,9 до термостата 23 с размещенными в ЖК 21 трубками 24 газового контура (ГК) 25, сообщенные с одной стороны с обратным клапаном (ОК) 26 и посредством ЭМК 10 с впускным коллектором 20, а с другой стороны через ЭМК 11 - с выпускным коллектором 27 и ОК 28 с воздухозаборником 29.

Устройство работает следующим образом.

При пуске двигателя 1, когда моторное масло (ММ) и охлаждающая жидкость (ОЖ) имеют температуры ниже оптимальных, ДТМ 2 включает термореле 4, при этом ЭМК 10, 11 открываются в результате чего отработавшие газы (ОГ) поступают из выпускного коллектора 27 в трубки 24 ГК 25 и нагревают ОЖ, заключенную в 21 с помощью ЭМК 8,9. В этот момент ОЖ начинает подогревать холодное ММ в МК 13. Холодное ММ, давление, которого превышает силу упругости пружины 16, перемещает поршень 18, установленный на телескопическом штоке 17, влево, увеличивая тем самым площадь поверхности теплообмена, и обеспечивая быстрый прогрев ММ. При этом термореле 5,6 выключено, а ЭМК 7,8,9 закрыты. По мере прогрева ММ давление его снижается, в результате поршень 18 под действием силы упругости пружины 16 плавно перемещается вправо, уменьшая площадь поверхности теплообмена.

При достижении ММ оптимальной температуры ДТМ 2 отключит термореле 4 и ЭМК 10,11 закроются и доступ ОГ в ГК 25 прекратится.

В случае если температуры ММ и ОЖ превысят оптимальную, ДТМ 2 включит термореле 5, что приведет к открытию ЭМК 7 и ОК 26,28. При этом в камере 19 и ГК 25 создастся вакуум, за счет чего поршень 18 переместится влево, а воздух, поступающий из воздухозаборника 29 через ОК 28 по трубкам 24 ГК 25, понизит температуру ОЖ, заключенную в ЖК 21 с помощью ЭМК 8,9. В результате этого ММ достигнет оптимальной температуры. После чего ДТМ 2 отключит термореле 5, при этом ЭМК 7 закроется и поршень 18 посредством пружины 16 переместится вправо.

При достижении ОЖ оптимальной температуры ДТЖ 3 включит термореле 6, ЭМК 8,9 откроются, в результате чего ОЖ поступит в ЖК 21 из CO 22, при этом поршень 18 будет занимать определенное положение в МК 13, перемещаясь и изменяя площадь поверхности теплообмена, в зависимости от текущей температуры ММ.

Формула изобретения

Устройство для регулирования температуры масла в системе смазки двигателя, содержащее теплообменник, электромагнитный клапан, термореле, датчик температуры масла, отличающееся тем, что теплообменник имеет регулируемую площадь поверхности теплообмена, в масляном контуре теплообменника помещен механизм, состоящий из пружины, телескопического штока и поршня, образующий камеру, соединенную с впускным коллектором двигателя через электромагнитный клапан, управляемый термореле от датчика температуры масла, а в жидкостном контуре, параллельно включенном в систему охлаждения двигателя посредством электромагнитных клапанов, управляемых термореле от датчика температуры охлаждающей жидкости, помещены трубки газового контура, сообщенные с воздухозаборником через обратный клапан, а с впускным и выпускным коллекторами - через электромагнитные клапаны, управляемые термореле от датчика температуры масла.

РИСУНКИ

Рисунок 1