устройство для облегчения запуска двигателя внутреннего сгорания

Формула изобретения

1. Устройство для облегчения запуска двигателя внутреннего сгорания, имеющего пусковой двигатель с выпускным трубопроводом и систему смазки с поддоном, содержащее приводимый от пускового двигателя масляный насос с нагнетающей и всасывающей магистралями, подключенными к поддону, кожух, образующий полость между кожухом и поддоном, к которой подключен выпускной трубопровод пускового двигателя и в которой размещена всасывающей магистраль, и дроссель, установленный в нагнетающей магистрали, отличающееся тем, что нагнетающая магистраль перед дросселем связана с поддоном через двухпозиционный золотниковый распределитель, при этом дроссель выполнен в виде подпружиненного клапана.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дроссель и двухпозиционный золотниковый распределитель выполнены в одном корпусе и размещены в непосредственной близости к поддону.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что дроссель и двухпозиционный золотниковый распределитель размещены ниже уровня масляного насоса.

Описание изобретения к патенту

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

Известно устройство для облегчения запуска двигателя внутреннего сгорания, имеющего систему смазки с главной масляной магистралью и поддоном, содержащее пусковой двигатель с выпускным трубопроводом, приводимый от пускового двигателя масляный насос с всасывающей магистралью и дроссель, установленный в нагнетающей магистрали [Патент РФ №2088766, кл. F 01 М 5/02, 1997].

Устройство снабжено масляным теплообменником и масляной емкостью с нагревательным элементом, подключенной к всасывающей магистрали масляного насоса, нагревательный элемент подключен к выпускному трубопроводу пускового двигателя, масляный теплообменник размещен в поддоне и подключен с одной стороны к нагнетающей магистрали, а с другой - к масляной емкости.

Недостатком устройства являются его низкая надежность, обусловленная невозможностью исключения перегрузки масляного насоса и пускового двигателя в начальный период прогрева масла, и сложность, обусловленная наличием нескольких масляных магистралей с клапанами и управляющих элементов. Наличие длинных масляных магистралей с клапанами на выходе из дросселя даже при его разгруженном положении создает значительное сопротивление, что отрицательно сказывается на запуске пускового двигателя.

Необходимость постоянного контроля загрузки пускового двигателя путем регулирования проходного сечения дросселя по мере прогрева масла также снижает надежность устройства.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для облегчения запуска двигателя внутреннего сгорания с системой смазки, имеющей главную масляную магистраль и поддон, содержащее пусковой двигатель с выпускной трассой выхлопных газов, приводимый от пускового двигателя масляный насос с подключенными к нему всасывающей и нагнетающей магистралями, дроссель, установленный в нагнетающей магистрали, при этом всасывающая магистраль заключена в выпускную трассу выхлопных газов пускового двигателя [Авторское свидетельство СССР №250605, кл. F 01 М 5/02, 1969].

За счет прогрева всасывающей магистрали теплом выхлопных газов пускового двигателя несколько улучшается работа масляного насоса по засасыванию масла.

Однако в напорной магистрали насоса, в каналах системы смазки и в подшипниках основного двигателя остается неслившееся масло, которое в последующем запуске при низкой температуре воздуха создает значительное противодавление на выходе из насоса, что препятствует забору масла из поддона и приводит к перегрузке насоса и пускового двигателя. Все это ведет к снижению надежности устройства.

Целью изобретения является повышение надежности устройства за счет обеспечения забора масла из поддона и исключения перегрузки масляного насоса и пускового двигателя.

Поставленная цель в известном устройстве для облегчения запуска двигателя внутреннего сгорания, имеющего пусковой двигатель с выпускным трубопроводом и систему смазки с поддоном, содержащее приводимый от пускового двигателя масляный насос с нагнетающей и всасывающей магистралями, подключенными к поддону, кожух, образующий полость между кожухом и поддоном, к которой подключен выпускной трубопровод пускового двигателя и в которой размещена всасывающая магистраль, и дроссель, установленный в нагнетающей магистрали, достигается тем, что нагнетающая магистраль перед дросселем связана с поддоном через двухпозиционный золотниковый распределитель, при этом дроссель выполнен в виде подпружиненного клапана.

Кроме того, для облегчения свободного слива масла из нагнетающей магистрали насоса в поддон, а также исключения промежуточных масляных магистралей дроссель и двухпозиционный золотниковый распределитель выполнены в одном корпусе и размещены ниже уровня масляного насоса в непосредственной близости к поддону основного двигателя.

Благодаря тому, что нагнетающая магистраль масляного насоса перед дросселем соединена с поддоном, исключается перегрузка масляного насоса и пускового двигателя. Дроссель и двухпозиционный золотниковый распределитель размещены ниже уровня масляного насоса, что облегчает забор масла во всасывающую магистраль. Так как дроссель отрегулирован на автоматическое поддержание давления, тем самым не допуская перегрузки насоса и пускового двигателя.

Из уровня техники не известно, чтобы нагнетающая магистраль перед дросселем, выполненным в виде подпружиненного клапана, была соединена с поддоном через двухпозиционный золотниковый распределитель для увеличения надежности работы устройства за счет улучшения закачивающих свойств масляного насоса, приводимого пусковым двигателем.

На фиг.1 изображена схема предлагаемого устройства для облегчения запуска двигателя внутреннего сгорания, а на фиг.2 - дросселя в виде подпружиненного клапана и двухпозиционного золотникового распределителя, выполненных в одном корпусе.

Устройство содержит пусковой двигатель 1, приводящий масляный насос высокого давления 2. Всасывающая магистраль 3 насоса 2 подключена к поддону 4 основного двигателя 5. На поддон 4 установлен кожух 6, в полость между кожухом 6 и поддоном 4 подводится выхлопная трасса 7 пускового двигателя 1. Нагнетающая магистраль 8 насоса 2 перед дросселем 9 соединена с поддоном 4 через двухпозиционный золотниковый распределитель 10. Двухпозиционный золотниковый распределитель 10 и дроссель 9 расположены в одном корпусе 11.

Дроссель 9 состоит из клапана 12, рабочей пружины 13, которая прижимает клапан 12 к седлу 14, и регулировочного винта 15. Пружина 13 настроена на максимально допустимое давление. Дроссель 9 имеет канал А подвода масла, канал В и соединен со сливом через канал С. Двухпозиционный золотниковый распределитель 10 состоит из золотника 16, возвратной пружины 17, регулировочного винта 18, толкателя 19 и дренажных каналов D и F.

Устройство работает следующим образом.

Для прогрева масла в поддоне 4, при низкой температуре окружающей среды, запускают пусковой двигатель 1, приводящий насос 2. Золотник 16 двухпозиционного золотникового распределителя 10 под действием возвратной пружины 17 находится в крайнем левом положении, при этом подводящий масло канал А свободно сообщается через канал В со сливным каналом С.

Во время прогрева пускового двигателя 1 выхлопными газами происходит подогрев масла в поддоне 4 основного двигателя 5 и во всасывающей магистрали 3. Поскольку нагнетающая магистраль 8 опорожнена от масла и в ней отсутствует сопротивление застывшего масла, оно свободно забирается насосом 2 и поступает в двухпозиционный золотниковый распределитель 10 и по каналам А, В и С свободно сливается в поддон.

После прогрева пускового двигателя 1 воздействием оператора, например, с помощью электромагнита на толкатель 19 золотник 16 переводится в крайнее правое положение, при этом золотник 16 перекрывает канал А подвода масла, и оно, преодолевая сопротивление пружины 13, отжимает клапан 12 дросселя 9 и поступает на слив через канал С. По мере прогрева масла его вязкость уменьшается, но так как характеристика пружины 13 не меняется, практически неизменной остается и давление насоса 2. Просочившееся через неплотности золотника 16 масло через дренажные каналы D и F по каналу С сливается в поддон 4 основного двигателя 5. Эффективная мощность пускового двигателя 1 идет на разогрев масла.

После прогрева масла в поддоне 4 основного двигателя 5 толкатель 19 переводится в левое положение и золотник 16 под действием возвратной пружины 17 возвращается в исходное положение, при этом масло из нагнетающей магистрали сливается в поддон, с пускового двигателя 1 снимается нагрузка, и его эффективная мощность полностью используется для запуска основного двигателя 5.

По сравнению с прототипом предложенное устройство обладает большей надежностью, так как улучшается забор масла из поддона за счет исключения противодавления в нагнетающей магистрали при запуске пускового двигателя и исключения перегрузки масляного насоса по максимально допустимому давлению и пускового двигателя.