Система смазки двс

Полезная модель относится к двигателестроению и может быть использована в системах смазки двигателей внутреннего сгорания. Система смазки ДВС, содержит масляный бак (1), маслопровод (2), дозатор (3) расхода масла и насос (4) непрерывной подачи. Вход насоса (4) соединен с масляным баком (1), а выход - с дозатором (3). Масло подводится к зеркалу цилиндра (18) по каналам (14-17), выполненным в дозаторе (3) и в цилиндре (18) двигателя, распределяется по зеркалу цилиндра, далее по каналам поступает к остальным узлам и поверхностям трения. По крайней мере один из каналов (17) подвода масла к зеркалу цилиндра (18) и/или корпус (11) дозатора (3) имеет тепловой контакт с жидкостно-охлаждающей рубашкой (12) двигателя. Технический результат заключается в улучшении эксплуатационных качеств системы смазки ДВС. 8 з.п. ф-лы; 2 ил.

Полезная модель относится к двигателестроению и может быть использована в системах смазки двигателей внутреннего сгорания.

Известна циркуляционная система смазки четырехтактных двигателей внутреннего сгорания (ДВС) и двухтактных ДВС с внешней продувкой, в которой масло из резервуара - полости поддона подается насосом по каналам в маслоуловители коленчатого вала, а из них, после центробежной очистки, в полость кривошипного пальца. В кривошипном пальце выполнены радиальные отверстия для поступления масла к шатунному подшипнику под действием центробежных сил. Вытекающее из шатунного подшипника масло разбрызгивается за счет центробежных сил, и, в виде масляного тумана, частично оседает на поверхностях трения цилиндра распределительного вала, подшипниках коленчатого и распределительного валов, обеспечивая их смазку. Избыточное масло стекает в полость поддона (см. С.Ю. Иваницкий и др. Мотоцикл. Теория, конструкция, расчет. Издательство «Машиностроение», М. 1971 г., стр. 212-214).

Недостатком известной системы смазки является сложность конструкции и трудоемкость изготовления, что обуславливает повышенную стоимость двигателей с циркуляционной системой смазки.

Известна система смазки двухтактных ДВС с кривошипно-камерной продувкой, когда масло смешивается с топливом и после распыления топливно-масляно-воздушная смесь поступает в кривошипную камеру и в подпоршневое пространство цилиндра, обеспечивая смазку всех поверхностей трения, в том числе подшипников коленчатого вала, к которым для обеспечения их работоспособности дополнительно подводят масло по каналам из накопительных картерных карманов, в которые стекает избыточное масло с зеркала цилиндра. Для дополнительного поступления масла к шатунным подшипникам на верхней и нижней головках шатуна выполнены прорези, а в кривошипном пальце коленчатого вала выполнены радиальные отверстия для поступления масла из внутренней полости этого пальца к шатунному подшипнику коленчатого вала. На двигателе «Пух-175» обеспечивается дополнительное поступление масла, вытекающего из коренного подшипника коленчатого вала по конической поверхности выступа, входящего внутрь торцевой кольцевой выточки на маховике, соединенной с внутренней полостью кривошипного пальца за счет центробежных сил и далее к шатунному подшипнику. Основная часть масла, не используемая для смазки, в составе топливно-масляно-воздушной смеси поступает в надпоршневое пространство цилиндра и сгорает одновременно с топливом (см. С.Ю. Иваницкий и др. Мотоцикл. Теория, конструкция, расчет. Издательство «Машиностроение», МЛ 971 г., стр. 215-219).

Недостатком известной системы смазки является высокая токсичность выхлопных газов двигателя из-за сгорания избыточного масла, а также сильное закоксовывание камеры сгорания и поршневых колец.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков является система смазки двухтактного двигателя внутреннего сгорания с кривошипно-камерной продувкой, содержащая масляный бак, сообщенный с картерной полостью двигателя трубопроводом, снабженным дросселем с калиброванным отверстием, выход которого расположен в вытачке, выполненной на зеркале цилиндра и расположенной ниже нижней кромки поршня при его положении в верхней мертвой точке, рукоятку управления дроссельной заслонкой с дополнительным тросом, связанным с устройством регулирования подачи масла. В известной системе смазки подвод масла к вытачке на зеркале цилиндра обеспечивается за счет разряжения под поршнем при перемещении поршня к верхней мертвой точке. Поступившее масло распределяется поршнем и кольцами по всему зеркалу цилиндра, в виде масляной пленки поступает к поршневому пальцу, а по каналам из накопительных картерных карманов - к коренным подшипникам коленчатого вала. Далее по конической поверхности выступа, входящего внутрь торцевой, круговой выточки на маховике - в полость кривошипного пальца и по радиальным отверстиям пальца - к шатунному подшипнику (см. патент RU 2002969, МПК5 F01M 1/14, опубл. 15.11.1993).

Недостатком известной системы смазки является невозможность ее применения в четырехтактных двигателях и ДВС с наддувом, а также не обеспечивается достаточная подача масла при пуске и разогреве двигателя.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является улучшение эксплуатационных качеств, заключающихся в обеспечении поступления достаточного и оптимального количества масла к поверхностям трения на всех режимах работы двигателя.

Для решения поставленной задачи система смазки ДВС, содержащая масляный бак, маслопровод, каналы подвода масла к зеркалу цилиндра, к узлам и поверхностям трения, снабжена дозатором расхода масла и насосом непрерывной подачи, вход которого соединен с масляным баком, а выход - с упомянутым дозатором, масло подводится к зеркалу цилиндра по каналам, выполненным в дозаторе расхода масла и в цилиндре двигателя, при этом по крайней мере один из каналов подвода масла к зеркалу цилиндра и/или корпус дозатора имеет тепловой контакт с жидкостно-охлаждающей рубашкой двигателя.

В корпусе дозатора выполнены, как минимум, один входящий канал и, как минимум, один дозирующий канал с калиброванным отверстием, дозирующие каналы соединены, как минимум, с одним каналом подвода масла к зеркалу цилиндра. Между входящими и дозирующими каналами могут быть установлены управляющие клапаны отключения подачи масла, как минимум, один, или вместо клапанов могут быть установлены винты, конусной игольчатой частью входящие в отверстия дозирующих каналов, как минимум, один.

Кроме того, подвод масла к зеркалу цилиндра может быть выполнен в пределах всей окружности цилиндра и/или в пределах всей высоты цилиндра. Корпус дозатора расхода масла может быть установлен в гнезде жидкостно-охлаждающей рубашки двигателя или выполнен за одно целое с жидкостно-охлаждающей рубашкой двигателя.

Такая совокупность существенных признаков позволила обеспечить поступление достаточного количества масла к поверхностям трения на всех режимах работы двигателя, при этом наличие насоса непрерывной подачи, вход которого соединен с масляным баком, а выход - с дозатором расхода масла обеспечивает непрерывное и достаточное поступление масла к зеркалу цилиндра и другим поверхностям трения, а тепловой контакт дозатора с жидкостно-охлаждающей рубашкой двигателя поддерживает постоянную температуру подводимого масла к зеркалу цилиндра через дозатор.

Наличие в дозирующих каналах калиброванных отверстий, позволяет обеспечить необходимую и достаточную пропускную способность дозатора, а управляющие клапаны отключения подачи масла обеспечивают необходимые временные промежутки подачи масла по соответствующим каналам дозатора.

Подвод масла к зеркалу цилиндра в пределах всей окружности цилиндра и/или в пределах всей высоты цилиндра обеспечивает наиболее оптимальное распределение масла по поверхности зеркала цилиндра.

Кроме того, наличие насоса непрерывной подачи позволяет достичь дополнительный технический результат, а именно, расширить возможность применения данной системы смазки без ограничения типов ДВС.

Таким образом, все вышеперечисленные признаки позволили улучшить эксплуатационные качества системы смазки ДВС.

Анализ известных технических решений по научно-технической и патентной документации показал, что совокупность существенных признаков заявляемого решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности «новизна».

Заявляемое техническое решение поясняется чертежами:

фиг. 1 - система смазки ДВС, в разрезе;

фиг. 2 - показан разрез дозатора в горизонтальной плоскости, в увеличенном масштабе.

Система смазки двухтактного ДВС содержит масляный бак 1, маслопроводы 2, дозатор 3 расхода масла, насос 4 непрерывной подачи, вход которого соединен с масляным баком 1, а выход - с дозатором 3.

В картере двигателя под цилиндром выполнены накопительные карманы 5, соединенные каналами 6 с полостями установки подшипников коленчатого вала. В местах установки подшипников коленчатого вала на внутренней поверхности кривошипной камеры выполнены конусные выступы 7, входящие в кольцевые проточки 8, выполненные на маховиках коленчатого вала. В шатунном пальце 9 выполнены отверстия 10.

Корпус 11 дозатора 3 может иметь тепловой контакт с жидкостно-охлаждающей рубашкой 12 двигателя за счет установки его в гнезде рубашки 12 или за счет выполнения его за одно целое с рубашкой 12.

В корпусе 11 выполнены входящие каналы 14, а также дозирующие каналы 15 с калиброванными отверстиями основного режима работы двигателя и дозирующие каналы 16 с калиброванными отверстиями режима пуска и разогрева. Кроме того, в корпусе 11 выполнены каналы 17 подвода масла к зеркалу цилиндра 18, при этом канал 17, хотя бы один из них, может иметь автономный тепловой контакт с жидкостно-охлаждающей рубашкой двигателя.

Между каналами 14 и 16 может быть установлен управляющий клапан 19 отключения подачи масла или вместо клапана 19 может быть установлен винт с игольчатой частью, входящей в калиброванное отверстие канала 16.

Подвод масла к зеркалу цилиндра 18 может быть выполнен в пределах всей окружности цилиндра и/или в пределах всей высоты цилиндра. Верхний уровень масла в масляном баке 1 должен быть расположен ниже высоты отверстия подвода масла к зеркалу цилиндра.

Система смазки работает следующим образом.

Масло от масляного бака 1 к дозатору 3 подается по маслопроводам 2 насосом 4 непрерывной подачи и далее по каналам 14-17 к зеркалу цилиндра 18. Поршневыми кольцами масло распределяется по зеркалу цилиндра 18 тонкой пленкой, обеспечивая одновременно пленочное проникновение масла в полости установки поршневого пальца, смазку цилиндропоршневой группы и стекание остаточной масляной пленки в накопительные карманы 5. Далее по каналам 6 масло поступает к коренным подшипникам коленчатого вала, из них по конусным выступам 7 в кольцевые проточки 8 на маховиках коленчатого вала. Посредством центробежных сил масло поступает в полость шатунного пальца 9 и через отверстия 10 - к шатунному подшипнику.

Дозатор 3 обеспечивает по дозирующему каналу 15 подачу масла в стационарном режиме работы двигателя, а по дозирующему каналу 16 и одновременно по дозирующему каналу 15 подачу масла в режиме разогрева двигателя при пуске. При этом управляющий клапан 19 при пуске холодного двигателя по сигналу от температурного датчика (на чертеже не показано), контактирующего с охлаждающей жидкостью, открывает подачу дополнительного масла к дозирующему каналу 16 для компенсации снижения подачи холодного масла по дозирующему каналу 15. При разогреве охлаждающей жидкости до рабочей температуры, по сигналу датчика управляющий клапан 19 закрывает проход масла к дозирующему каналу 16.

Заявляемое техническое решение за счет обеспечения поступления достаточного количества масла к поверхностям трения на всех режимах работы двигателя позволяет улучшить эксплуатационные качества системы смазки ДВС.

Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании.

1. Система смазки ДВС, содержащая масляный бак, маслопровод, каналы подвода масла к зеркалу цилиндра, к узлам и поверхностям трения, отличающаяся тем, что система снабжена дозатором расхода масла и насосом непрерывной подачи, вход которого соединен с масляным баком, а выход - с упомянутым дозатором, масло подводится к зеркалу цилиндра по каналам, выполненным в дозаторе расхода масла и в цилиндре двигателя, при этом по крайней мере один из каналов подвода масла к зеркалу цилиндра и/или корпус дозатора имеет тепловой контакт с жидкостно-охлаждающей рубашкой двигателя.

2. Система смазки ДВС по п. 1, отличающаяся тем, что в корпусе дозатора выполнены как минимум один входящий канал и как минимум один дозирующий канал с калиброванным отверстием.

3. Система смазки ДВС по п. 2, отличающаяся тем, что дозирующие каналы соединены как минимум с одним каналом подвода масла к зеркалу цилиндра.

4. Система смазки ДВС по п. 2, отличающаяся тем, что между входящими и дозирующими каналами установлены управляющие клапаны отключения подачи масла, как минимум один.

5. Система смазки ДВС по п. 2, отличающаяся тем, что между входящими и дозирующими каналами установлены винты, конусной игольчатой частью входящие в отверстия дозирующих каналов, как минимум один.

6. Система смазки ДВС по п. 1, отличающаяся тем, что подвод масла к зеркалу цилиндра выполнен в пределах всей окружности цилиндра.

7. Система смазки ДВС по п. 1, отличающаяся тем, что подвод масла к зеркалу цилиндра выполнен в пределах всей высоты цилиндра.

8. Система смазки ДВС по п. 1, отличающаяся тем, что корпус дозатора расхода масла установлен в гнезде жидкостно-охлаждающей рубашки двигателя.

9. Система смазки ДВС по п. 1, отличающаяся тем, что корпус дозатора расхода масла выполнен за одно целое с жидкостно-охлаждающей рубашкой двигателя.

РИСУНКИ