Система смазки двигателя

Авторы патента:

F01M5/02 - обработка смазочного материала для облегчения пуска машины или двигателя, например подогрев

Владельцы патента RU 2415281:

Федеральное государственное унитарное предприятие Уфимское агрегатное предприятие "Гидравлика" (RU)

Система смазки двигателя содержит два маслобака, соединенных с помощью электромагнитного крана, электрический подогреватель, точки смазки, нагнетающий насос, фильтр, гидрораспределители направления потока и три контура прохождения масла: контур прокачки и подогрева масла перед запуском с одним маслобаком и уменьшенным количеством масла; контур прокачки масла в начальный момент работы двигателя; и контур движения масла на установившемся режиме с двумя маслобаками и устройством охлаждения масла. Такое выполнение позволяет ускорить прогрев масла в первоначальный период запуска. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к системам смазки двигателей, конкретно к обработке смазочного материала подогревом для снижения его вязкости, и может быть использовано в газотурбинных двигателях, двигателях внутреннего сгорания, а также в роторных двигателях, опоры которых смазываются под давлением смазочными жидкостями.

Известно устройство для предпусковой подачи масла, обеспечивающее подачу под давлением подогретого масла в систему смазки. Устройство представляет собой аккумулятор давления, соединенный с системой смазки через управляющий клапан. Аккумулятор имеет подогреватель. При работающем ДВС аккумулятор заполняется маслом, а перед пуском отдает масло в систему. (Патент US №5460097, F01M 51/02).

Анализ устройства показывает, что оно не может эффективно работать при длительных остановках двигателя в условиях пониженных температур, так как в этом случае требуется при каждом пуске включение подогревателя, что приводит к дополнительному расходу энергии и снижению экономичности. Следует также отметить, что уровень давления зарядки аккумулятора в описанном устройстве ограничен давлением в системе смазки при номинальном режиме, что значительно ниже, чем в процессе разгона непосредственно после запуска двигателя. Кроме того, устройство не обеспечивает зарядку аккумулятора при первичном пуске двигателя.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является выбранная за прототип машинная система смазки (Патент US №4556024, F01M 1/00), имеющая первичный бак с датчиком уровня масла, замыкающим контакт при уменьшении уровня масла, в первичный бак дренажируется масло после смазки двигателя через первичный трубопровод, насос подачи масла, теплообменник, предназначенный для подогрева масла за счет тепла выходящих из двигателя газов, либо тепла горячей воды, охлаждающей цилиндры двигателя внутреннего сгорания, в начальный момент запуска двигателя, имеется также вспомогательный бак, выход которого соединяется с входом первичного бака посредством соленоидного клапана, срабатывающего при замыкании контакта датчика уровня бака первичного и тем самым соединяющего вспомогательный и первичный бак для пополнения маслом последнего. Имеется также управляющий клапан, который при достижении температурой масла определенного порогового значения переводит поток масла из первичного контура во вспомогательный бак, чем вызывает уменьшение уровня масла в первичном баке и срабатывание датчика уровня.

Недостатками данной системы являются:

1. Отсутствие предварительного подогрева масла в момент страгивания ротора (коленвала) двигателя. Момент страгивания является самым напряженным в плане износа сопряженных деталей и нагрузки на пусковое устройство и подшипники (шейки вала).

2. При выходе двигателя на расчетный режим работы в состояние «прогретого» двигателя, т.е. когда температура всех его деталей и узлов имеет установившееся значение, наличие теплообменника подогрева масла на входе в двигатель ухудшает условия работы смазки (повышает средний уровень рабочей температуры масла), что отрицательно сказывается на ресурсе работы системы смазки и двигателя в целом.

Целью изобретения является создание системы смазки двигателя, осуществляющей надежный запуск двигателя в условиях низких отрицательных температур за счет подачи к подшипникам двигателя с начала запуска подогретого масла, ускоренного прогрева масла в первоначальный период запуска за счет уменьшенного количества циркулирующего масла и исключения из работы воздушно-масляного агрегата для охлаждения масла, снижение уровня теплового состояния маслосистемы при работе двигателя на установившемся режиме работы за счет увеличения суммарного количества прокачиваемого масла и включения в работу воздушно-масляного агрегата, охлаждающего масло.

Указанная цель достигается тем, что в систему смазки, содержащую первый и второй маслобаки, соединенные с помощью электромагнитного крана, подогреватель, нагнетающий насос, фильтр, точки смазки, контур прокачки и подогрева масла перед запуском с первым маслобаком и уменьшенным количеством масла и контур движения масла на установившемся режиме с первым и вторым маслобаками и устройством охлаждения масла, установлены первый, второй и третий гидрораспределители направления потока и контур прокачки масла в начальный момент работы двигателя: первый маслобак - насос-фильтр - первый гидрораспределитель направления потока - второй гидрораспределитель направления потока - точки смазки - третий гидрораспределитель направления потока - первый маслобак или второй маслобак, а в контуре движения масла на установившемся режиме масло проходит путь: первый маслобак - насос-фильтр - первый гидрораспределитель направления потока - устройство охлаждения масла - точки смазки - третий гидрораспределитель направления потока - второй маслобак, а подогреватель осуществляет прогрев масла в первом маслобаке.

На чертеже представлена принципиальная схема системы смазки двигателя. Система содержит два масляных бака 1 и 2, нагнетающий насос 3 с частотным регулированием подачи масла, фильтр очистки масла 4, гидрораспределители направления потока 5, 6, 7, устройство охлаждения масла 8, электромагнитный кран 9, электрический подогреватель 10, точки смазки 11.

Система смазки работает следующим образом. При отрицательных температурах окружающего воздуха перед запуском двигателя работает масляный насос 3, подавая в систему масло по контуру подогрева I посредством гидрораспределителей 5 и 6. Электромагнитный кран 9 при этом закрыт, гидрораспределитель 6 сливает масло в бак 1, где электрический подогреватель 10 осуществляет прогрев масла (путь смазки 1-3-4-5-6-1).

При достижении температуры масла в баке 1, достаточной для подачи к точкам смазки, включается контур II начального момента работы двигателя посредством гидрораспределителя 6, и подогретое масло подается к полостям опор 11, электрический подогреватель 10 отключается. Дальнейшее повышение температуры масла происходит за счет отвода тепла в подшипниках и от нагретых поверхностей. Гидрораспределитель 7 осуществляет управление потоком масла в магистрали слива в бак 1 или в бак 2 (путь смазки 1-3-4-5-6-11-7-1(2)).

Переключения с контура I на контур II может происходить по временной команде с момента включения насоса 3 с подогревателем или за счет установки электрического подогревателя с тепловым реле, измеряющим температуру рабочей жидкости.

При увеличении температуры масла выше определенной величины при помощи гидрораспределителя 5 включается в работу контур III, содержащий устройство охлаждения 8 (путь смазки 1-3-4-5-8-11-7-2). Гидрораспределитель 7 направляет сливной поток масла в бак 2. Электромагнитный кран 9 при этом открывается и подает масло из бака 2 в бак 1, увеличивая количество рабочей жидкости, участвующей в процессе.

Включение контура III происходит при выходе двигателя на установившуюся частоту вращения - в момент окончания запуска.

Изобретение позволяет повысить надежность запуска двигателя в условиях низких отрицательных температур окружающей среды и обеспечивает снижение энергопотребления от источника питания, повышение эксплуатационной надежности.

Система смазки двигателя, содержащая первый и второй маслобаки, соединенные с помощью электромагнитного крана, подогреватель, нагнетающий насос, фильтр, точки смазки, контур прокачки и подогрева масла перед запуском с первым маслобаком и уменьшенным количеством масла и контур движения масла на установившемся режиме с первым и вторым маслобаками и устройством охлаждения масла, отличающаяся тем, что система содержит первый, второй и третий гидрораспределители направления потока и контур прокачки масла в начальный момент работы двигателя, в котором масло проходит путь: первый маслобак - насос - фильтр - первый гидрораспределитель направления потока - второй гидрораспределитель направления потока - точки смазки - третий гидрораспределитель направления потока - первый маслобак или второй маслобак, а в контуре движения масла на установившемся режиме масло проходит путь: первый маслобак - насос - фильтр - первый гидрораспределитель направления потока - устройство охлаждения масла - точки смазки - третий гидрораспределитель направления потока - второй маслобак, а подогреватель осуществляет прогрев масла в первом маслобаке.

Изобретение относится к двигателестроению и может быть применено в системах предпускового подогрева двигателей внутреннего сгорания. .

Способ и система предпускового прогрева двигателя внутреннего сгорания // 2386820

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройству для облегчения запуска двигателя внутреннего сгорания. .

Система пуска газопоршневого агрегата мини-тэц // 2366826

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к эксплуатации мини-ТЭЦ с поршневыми двигателями внутреннего сгорания для пуска газопоршневого агрегата. .

Автоматизированная система прогрева тепловозов при горячем простое // 2324826

Изобретение относится к двигателестроению в, частности к автоматизированным системам прогрева тепловозов при горячем простое, а также относится к железнодорожному локомотивному хозяйству, где тепловозы имеют аккумуляторные батареи, водяную систему охлаждения дизеля, масляную и топливную системы, топливные баки, трубу для удаления продуктов сгорания топлива в атмосферу.

Устройство для ускоренного прогрева масла двигателя внутреннего сгорания // 2322591

Изобретение относится к смазке двигателя внутреннего сгорания, в частности к устройствам для ускоренного прогрева его масла. .

Тепловой аккумулятор для автотракторных двс // 2287711

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к устройствам для разогрева автотракторных двигателей внутреннего сгорания (ДВС) в условиях межсменного, безгаражного хранения при отрицательных температурах окружающего воздуха.

Устройство для разогрева картерного масла двигателя внутреннего сгорания // 2285810

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к устройствам для облегчения запуска двигателей внутреннего сгорания путем предпускового подогрева картерного масла.

Система подготовки двигателя внутреннего сгорания к пуску // 2273743

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к смазочным системам ДВС. .

Устройство для облегчения запуска двигателя внутреннего сгорания // 2272154

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к системам смазки двигателей внутреннего сгорания с предпусковым разогревом масла. .

Система смазки двс с термоаккумулятором // 2270345

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в системах смазки ДВС. .

Устройство предпускового подогрева масла // 2446318

Изобретение относится к области компрессоростроения, насосостроения, а именно к системам обеспечения подачи масла с необходимой температурой к коллекторам смазки

Способ автоматизированного управления синхронным дизель-генератором // 2488708

Изобретение относится к области малой, децентрализованной электроэнергетики и может быть использовано для электроснабжения объектов с автономными электростанциями, например морских судов, объектов морской инфраструктуры, сельского и лесного хозяйств, горнорудной промышленности, береговых рыбоперерабатывающих предприятий и др

Устройство пуска двигателя внутреннего сгорания с сухим картером при отрицательных температурах окружающего воздуха и машины // 2503845

Изобретение относится к области военной техники, в частности к системе обеспечения пуска двигателя внутреннего сгорания с сухим картером в условиях низких температур окружающего воздуха и машины. Устройство пуска двигателя внутреннего сгорания с сухим картером при отрицательных температурах окружающего воздуха и машины, состоящее из подогревателя, насосного узла, топливного крана подогревателя и камеры сгорания, согласно изобретению устанавливают тепловой аккумулятор фазового перехода с саморегулируемым устройством электроподогрева, обеспечивающий подогрев до требуемой температуры, хранение разогретого масла, используемого для смазки трущихся поверхностей деталей двигателя во время его пуска, в условиях низких температур окружающего воздуха и машины, при стоянке боевой машины с выключенным двигателем. Изобретение обеспечивает подготовку пуска двигателя при низкой температуре окружающего воздуха и машины при выключенном двигателе. 1 ил.

Устройство для облегчения запуска двигателя внутреннего сгорания // 2514798

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться в системах предпускового подогрева двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Устройство для облегчения запуска ДВС, содержащее масляный насос с приводом, маслопроводы, масляный поддон, при этом дополнительно введены: газовый баллон с редуктором давления и соплом, рукав подвода горячих газов, обратные клапаны маслопроводов, крыльчатка с валом-эксцентриком, патрубок с регулирующей заслонкой, емкость для нагрева масла с теплоизоляционной рубашкой и змеевиком горячих газов, на которой установлены маслоуказатель, предохранительный и редукционный клапаны, манометр и термометр и которая соединена через змеевик горячих газов с соплом и патрубком, имеющим регулирующую заслонку и сообщенным с рукавом подвода горячих газов к масляному поддону и крыльчаткой с валом-эксцентриком, который приводит в действие масляный насос, подключенный через маслопроводы с обратными клапанами к масляному поддону и емкости нагрева масла, которая сообщена через редукционный клапан, маслопровод с обратным клапаном, с системой смазки двигателя внутреннего сгорания. В устройстве используется масляный насос поршневого типа с механизмом ручной подкачки. Изобретение обеспечивает повышение надежности запуска ДВС в условиях низких температур окружающей среды. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Устройство для автоматической подготовки силовой установки военной гусеничной машины к пуску // 2519623

Изобретение относится к устройствам предпускового подогрева силовых установок военных гусеничных машин. Устройство для автоматической подготовки силовой установки военной гусеничной машины к пуску содержит подогреватель, включающий в себя котел, выпускной коллектор, нагнетатель, электродвигатель, водяной насос, топливный насос, форсунку, топливный кран, запальную свечу и свечу подогрева. В систему подогрева установлен блок управления с дистанционным пультом управления, соединенный с запальной свечой, свечой подогрева, топливным краном, электродвигателем, датчиком температуры. В котел подогревателя установлен датчик температуры пламени и привод крышки выпускного коллектора, а в теплообменник установлен ограничитель нагрева. Достигается повышение боеготовности. 1 ил.

Система для поддержания готовности к запуску двигателя внутреннего сгорания тепловоза // 2530965

Изобретение может быть использовано в системах для подготовки к запуску двигателей внутреннего сгорания. Система для поддержания готовности к запуску двигателя (7) внутреннего сгорания тепловоза содержит штатную систему (4) охлаждения двигателя (7) внутреннего сгорания, жидкостный подогреватель (1), подключенный к основной магистрали штатной системы (4) охлаждения, штатную топливную систему (18) двигателя внутреннего сгорания со штатным топливным баком (23) и штатным подкачивающим топливным насосом (19), дополнительный топливный бак (20), оснащенный переливным трубопроводом (21), сливным трубопроводом (22) с краном и трубопроводом, соединяющим дополнительный топливный бак (20) с жидкостным подогревателем (1). Имеются дополнительный топливный насос (17), установленный в штатной топливной системе (18) параллельно штатному подкачивающему топливному насосу (19), дополнительный масляный насос (11), подключенный параллельно штатному прокачивающему масляному насосу (43), устройство (15) подзарядки аккумуляторной батареи (16) тепловоза, поддерживающее ее в состоянии готовности к запуску двигателя внутреннего сгорания, и датчики (13) температуры теплоносителя охлаждения для контроля за работой системы, включенные в трубопровод (46) с наиболее низкой температурой теплоносителя системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания. Дополнительный топливный бак (20) системы включен в сливной трубопровод штатной топливной системы (18) для обеспечения его надежного заполнения дизельным топливом. Дополнительные циркуляционные водяные насосы (30) установлены на входных трубопроводах штатных жидкостных подогревателей (28) воздуха в кабинах (29) машиниста для обеспечения в них условий пуска двигателя (7) внутреннего сгорания. Питание жидкостного подогревателя (1), электромоторов циркуляционных (8), масляного (11) и топливного насосов (17), устройства (15) подзарядки аккумуляторной батареи (16) тепловоза и элементов управления системы (47) выполнено через отдельный шкаф (48) электрооборудования от внешнего источника энергии. Технический результат заключается в повышении надежности работы системы и в увеличении времени простоя неработающего двигателя в холодное время года в постоянной готовности к запуску. 1 ил.

Двигатель внутреннего сгорания, содержащий коленчатый вал, вращаемый, когда в двигатель не поступает топливо, и способ управления работой двигателя // 2548223

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания. Способ управления работой двигателя, в котором происходит запуск и остановка двигателя внутреннего сгорания, содержащего коленчатый вал, имеющий шейку вала и опорный подшипник, в котором может вращаться шейка вала. Когда в двигатель внутреннего сгорания не подается топливо, осуществляют непрерывное вращение коленчатого вала. Для смазки шейки вала и опорного подшипника, когда в двигатель внутреннего сгорания не подается топливо, осуществляют привод масляного насоса для обеспечения режима гидродинамической смазки. В заявке также описан двигатель. Изобретение обеспечивает гидродинамический режим смазки шейки коленчатого вала и опорного подшипника с помощью давления масла к опорному подшипнику и постоянного вращения коленчатого вала. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 2 ил.

Устройство для обеспечения работоспособности военной гусеничной машины при отрицательных значениях температуры окружающего воздуха // 2548449

Изобретение относится к военным гусеничным машинам, в частности к системам подогрева силовой установки военных гусеничных машин. Система подогрева силовой установки дополнительно содержит блок контроля и выдачи команд, пульт управления, змеевик подогрева дизельного топлива в расходном топливном баке, дополнительный топливный бак, датчики температуры топлива в дополнительном и расходном топливных баках, подогреватель топлива в дополнительном топливном баке и в топливном трубопроводе, топливные краны, змеевики подогрева масла в бортовых коробках передач и входном редукторе, указатель уровня масла в масляном баке системы гидроуправления и смазки трансмиссии, датчик температуры масла в масляном баке системы гидроуправления и смазки трансмиссии, кран. Блок контроля и выдачи команд соединен с пультом управления, датчиками температуры топлива, подогревателями топлива, топливными кранами, указателем уровня масла, датчиком температуры масла, краном и подогревателем системы подогрева силовой установки. Достигается пуск и устойчивая работа военной гусеничной машины при отрицательных значениях температуры окружающего воздуха за счет установки в расходном баке и бортовой коробке передач змеевика. 1 ил.

Система подогрева силовой установки военной гусеничной машины // 2548451

Изобретение относится к военным гусеничным машинам, в частности к системам подогрева силовых установок военных гусеничных машин. Система подогрева силовой установки военной гусеничной машины содержит подогреватель, змеевики масляных баков, обогреваемые полости двигателя, обогреваемые рубашки маслозакачивающих насосов, трубопроводы. Система подогрева дополнительно содержит блок контроля и выдачи команд, пульт управления, змеевик подогрева дизельного топлива в расходном топливном баке, дополнительный топливный бак, датчики температуры топлива в дополнительном и расходном топливных баках, подогреватель топлива в дополнительном топливном баке и в топливном трубопроводе, топливные краны. Блок контроля и выдачи команд соединен с пультом управления, датчиками температуры топлива, подогревателями дизельного топлива и топливными кранами. Достигается пуск и устойчивая работа силовой установки при отрицательных температурах окружающего воздуха за счет установки в расходном баке змеевика. 1 ил.

Предпусковая теплоэнергетическая установка // 2554687

Изобретение может быть использовано в предпусковых и вспомогательных теплоэнергетических установках транспортных средств для одновременного производства тепла и электроэнергии. Предпусковая теплоэнергетическая установка для транспортного средства содержит двигатель внутреннего сгорания (1), электрогенератор (2), теплообменник-утилизатор (3) теплоты отработанных газов, смесительное устройство (4) с электронагревателем, жидкостной насос (8) с электроприводом, обратный клапан (5) и гидролинии (9), (10), (11) теплоносителя. Установка дополнительно содержит масляный насос (15) с электроприводом, рекуперативный теплообменник (18) нагрева моторного масла и встроенную в масляный поддон масляную магистраль с соплами, направленными на шейки коленчатого вала и на масляный насос двигателя внутреннего сгорания, масляные гидролинии. Рекуперативный теплообменник (18) нагрева моторного масла по последовательной гидравлической схеме соединен посредством гидролиний теплоносителя со смесительным устройством (4) с электронагревателем. Масляный насос (15) с электроприводом через масляные гидролинии подает моторное масло к рекуперативному теплообменнику (18) нагрева моторного масла, после которого нагретое моторное масло поступает к встроенной в масляный поддон масляной магистрали с соплами, направленными на шейки коленчатого вала и на масляный насос двигателя внутреннего сгорания. Технический результат заключается в упрощении конструкции и уменьшении габаритов. 1 ил.