СИСТЕМА ЗАПУСКА ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Предлагаемая полезная модель относится к системам смазки ДВС (двигателей внутреннего сгорания), в частности, к системам смазки с помощью масляных насосов двигателей перед их запуском.
Известно, что каждый запуск ДВС сопряжен с интенсивным изнашиванием его сопрягаемых деталей, величина которого в зависимости от условий запуска эквивалентна пробегу автомобиля от нескольких десятков до нескольких, сотен километров. Повышенное изнашивание при запуске обусловлено некоторой задержкой поступления масла из картера двигателя к трущимся деталям, вызывающей масляное голодание (см., например, Ю.В.Микулин и др. "Пуск холодных двигателей при низкой температуре". М., "Машиностроение, 1971). Помимо масляного голодания повышенный износ деталей ДВС в период пуска объясняют также низкотемпературными режимами работы двигателя при его прогреве, поскольку особенно в зимнее время температура деталей долго остается ниже температуры точки росы, вследствие чего возникает также и жидкостная электрохимическая коррозия (см. Г.И.Суранов. "Уменьшение износа автотракторных двигателей при пуске". М., "Колос", 1982).
Однако множество рекомендаций, направленных на уменьшение износа, касается прежде всего ускоренного прогрева двигателя, облегчения его пуска за счет направленного изменения свойств моторного масла (его разжижение бензином, дизтопливом и т.д.), а о сокращении периода масляного голодания и применяемых для этого технических средствах, что является решающим фактором, упоминается только вскользь (см. указанные источники информации).
Из известных заявителю опубликованных источников к наиболее конкретным конструктивным решениям, направленным на
сокращение времени масляного голодания двигателя при его запуске, относятся системы принудительной предпусковой прокачки с механическим приводом маслозакачивающего насоса у трактора ДТ-175 и с электрическим приводом у трактора ДЭТ - 250 (см. соответственно: "Трактор ДТ-175С". Под ред. Я.Ф.Ракитина. М., ВО "Агропромиздат", 1988, и "Трактор ДЭТ-250 и его модификации". Под ред. А.С.Писаревского. М., "Машиностроение", 1975).
Система с механическим приводом содержит маслозакачивающий (другое название - "маслопрокачивающий") насос, кинематически связанный с редуктором пускового двигателя внутреннего сгорания. При запуске тракторного дизеля сначала запускают пусковой двигатель, вместе с вращением коленчатого вала которого начинает вращаться масло закачивающий насос, заполняя систему смазки дизеля. Заполнение системы заканчивается с началом работы тракторного дизеля, когда вступает в работу штатный масляный насос системы смазки.
В системе с электрическим приводом маслозакачирающий насос имеет свой электродвигатель, на время прокачки системы включаемый кнопкой из кабины тракториста.
Поскольку заявленная система может применяться на автомобильных, тракторных, стационарных и др. дизельных ДВС, т.е. безотносительно к какому-либо транспортному средству, то за прототип заявленного устройства формально может быть выбрана конструкция, описанная, например в источнике "Двигатель ЯМ3-240 и его модификации". Под ред. Г.Д.Чернышева, М., "Машиностроение", 1972, стр.62-66, стр.34.
Так как назначением известной системы является уменьшение времени масляного голодания двигателя при его запуске, то рассматривать ее в ограничительном толковании только как систему смазки неправомерно, поэтому в настоящей заявке она рассматривается в совокупности с другими конструктивными элементами, обеспечивающими запуск двигателя, т.е. как "система запуска дизельного ДВС".
Известная система запуска дизельного ДВС включает в себя электростартер, имеющий тяговое реле, которое с помощью средств включения, в простейшем случае представляющих собой
электрическую замыкаемую кнопку, соединяет электростартер с бортовым аккумулятором автомобиля, в результате чего ротор стартера вступает во взаимодействие с маховиком ДВС, проворачивая его. Параллельно известная система содержит закачивающий насос с электроприводом (автономный электродвигатель), который перед включением стартера необходимо включать на срок не более 3-х минут через отдельный замок включения.
Сравнение известной системы предпусковой прокачки масла с другими системами, обеспечивающими работоспособность двигателя, показывает, что они, как правило, для упрощения конструкции и обслуживания объединены между собой, например, система циркуляции охлаждающей жидкости, вентилятор радиатора, электрогенератор бортового источника электроэнергии имеют единый привод. В то же время необходимость иметь автономный электропривод для закачивающего насоса, усложняющий и при массовом производстве удорожающий изготовление и обслуживание автомобиля в целом вызывает сомнение, тем более что периодичность включения насоса полностью совпадает с периодичностью включения других приводов (электростартер). Кроме того, недостаток известной системы заключается в значительном влиянии человеческого фактора при закачке масла в систему смазки двигателя, поскольку управляющий этой процедурой водитель автомобиля не в состоянии объективно оценить время работы привода закачивающего насоса, в результате чего система смазки может остаться без масла (недостаточное время закачки), или привод закачивающего насоса выйдет из строя в результате перегрева (длительное включение).
Перед заявленной полезной моделью была поставлена задача создать систему запуска автомобильного преимущественно дизельного двигателя внутреннего сгорания более простую конструктивно и в обслуживании при ее повышенной функциональной надежности.
Поставленная задача решается тем, что предложена система запуска дизельного двигателя внутреннего сгорания, система смазки которого имеет маслозакачивающий насос с электроприводом, а пусковое реле электростартера подключено к бортовому аккумулятору через средства его включения.
Новым в предложенной системе является то, что электроприводом насоса служит стартер, подключенный к аккумулятору мимо тягового реле через блок управления.
Система характеризуется также тем, что блок управления имеет реле времени выключения маслозакачивающего насоса.
Технический результат предложенной системы заключается в упрощении ее конструкции, повышении надежности предпусковой подготовки двигателя и упрощении процедуры управления предпусковой подготовкой.
На чертеже схематически показана заявленная система.
Заявленная система имеет установленный на подлежащем запуску двигателе I электростартер 2, тяговое реле 3 которого через блок 4 управления соединено с бортовым аккумулятором 5 автомобиля. С ротором стартера 2 постоянно кинематически связан закачивающий масляный насос 6. Электростартер 2 параллельно электроцепи включения тягового реле 3, минуя его, подключен также к аккумулятору 5 через реле 7 включения электродвигателя стартера.
Блок 4 управления имеет реле 8 времени работы электродвигателя стартера (конструкция реле несущественна для заявленного устройства и ввиду общеизвестности подобных реле в материалах заявки не описывается). Блок 4 управления имеет также реле 9 давления масла, подключенное к датчику 10 минимального давления масла, установленному на двигателе штатно.
Система работает следующим образом.
Пуск двигателя производится кнопкой II, которая замыкает реле 7 электродвигателя стартера 2, начинающего вращать закачивающий насос 6, заполняющий каналы системы смазки двигателя маслом. Этот процесс длится в течение определенного времени, задаваемого реле 8. Процесс также контролируется сигналом от датчика 10 давления масла. Таким образом прокачка масла ведется до выполнения двух условий: минимального времени прокачивания и минимально необходимого давления масла в системе смазки. После выполнения этих условий электродвигатель стартера останавливается, и подается управляющий сигнал от блока 4 управления на тяговое реле 3 стартера 2, соединяемое с бортовым аккумулятором средствами включения, входящими в блок 4 управления.