СИСТЕМА СМАЗЫВАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ АВТОМОБИЛЯ С ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКОЙ МАСЛА

Полезная модель относится к автомобилестроению, в частности к производству двигателей автомобилей.
Известна система смазывания которая предназначена для смазки деталей двигателя автомобиля КАМА3-4350. Система смазывания (фиг. 1) включает насос масляный 1; клапан 2; фильтр 3; перепускной клапан 4; частично-поточный фильтроэлемент 5; водомасляный теплообменник 6; приборы контроля 7, 8 и 9; форсунки охлаждения поршней 10; термоклапан 11; полнопоточный фильтроэлемент 12; картер масляный 13; клапан предохранительный 14.
Однако конструкция системы смазывания не обеспечивает работу при отрицательных температурах окружающего воздуха. Суммарное сопротивление повороту коленчатого вала двигателя при температуре минус 50°С достигает 30 кН. В условиях низких температур основным фактором, влияющими на потери мощности в исправном агрегате является вязкость масла. Одной из основных причин снижения эксплуатационной надежности и ресурса двигателя является парафинизация масла при низких температурах, что приводит к увеличению его вязкости, увеличению сопротивления повороту коленчатого вала, а значит увеличению расхода топлива и большим нагрузкам в зоне контакта деталей, что снижает их ресурс [Подчинок, В.М. Эксплуатация военной автомобильной техники [Текст]. - Рязань: Изд-во «Русское слово», 2006. - 695 с.].
Близкой к заявленному техническому решению является система смазывания, которая предназначена для смазки деталей двигателя автомобиля КАМА3-4350 (Автомобиль КАМА3-4350 [Текст]. Техническое описание и инструкция по эксплуатации), содержащая насос масляный; клапан; фильтр; перепускной клапан; частично-поточный фильтроэлемент; водомасляный теплообменник; приборы контроля и др.
Недостатком данной конструкции является то, что при пониженных температурах воздуха масло имеет большую вязкость из-за парафинизации, а значит, увеличивается момент сопротивления, что приводит к увеличению нагрузок в зоне контакта деталей двигателя и снижению их ресурса, а также к повышенному расходу топлива при движении машины.
Наиболее близкой по технической сущности является «Система подготовки двигателя внутреннего сгорания к пуску» (Патент РФ RU 2273743 С1, опубликованный 10.04.2006 г.). Она имеет масляную магистраль с насосом, излучатели, закрепленные в картере двигателя и соединенные с ультразвуковыми генераторами, маслозаборник, термодатчик, вискозиметр и нагреватель.
Недостатком этого решения является то, что при длительном интенсивном ультразвуковом воздействии на моторное масло возникает явление кавитации, при котором могут ухудшиться основные эксплуатационные свойства масла за счет разрушения его структуры с отторжением различных присадок.
Задачей полезной модели является снижение вязкости моторного масла в случае его загущения из-за пониженной температуры воздуха с сохранением эксплуатационных свойств масла.
Поставленная задача достигается тем, что ультразвуковое воздействие на масло осуществляется недлительно, а циклами «импульс - пауза». Снижение вязкости масла произойдет, а структура разрушиться не успеет, так как кавитация будет менее интенсивной, чем при продолжительном воздействии (Радж Балдев и др. Применения ультразвука. - М.: Техносфера, 2006).
Технический результат направлен на обеспечение возможности пьезоэлектрического ультразвукового воздействия на моторное масло с целью снижения его вязкости в условиях низких температур.
Технический результат достигается тем, что система смазывания (фиг.), включающая насос масляный 1, клапан 2, фильтр 3, перепускной клапан 4, частично-поточный фильтроэлемент 5, водомасляный теплообменник 6, приборы контроля 7, 8 и 9, форсунки охлаждения поршней 10, термоклапан 11, полнопоточный фильтроэлемент 12, картер масляный 13, клапан предохранительный 14, дополнительно содержит пьезоэлектрический излучатель ультразвуковых волн, который крепится к картеру масляному и питается от бортовой сети автомобиля. Питание на пьезоэлектрический излучатель поступает серийно, через одинаковые паузы.
Пьезоэлектрические излучатели применяются для генерирования волн с частотами до 50 МГц. Он состоит из пластины и вставки.
Явление обратного пьезоэлектрического эффекта заключается в механической деформации некоторых материалов (кристаллы кварца и турмалина, сегнетова соль, фосфорнокислый аммоний, керамический материал на основе титаната бария) под действием переменного электрического поля. Если к определенным плоскостям кристалла подвести переменное электрическое поле, то кристалл сжимается или растягивается в зависимости от полярности электрического поля. Основной частью пьезоэлектрического излучателя является пластинка из пьезоэлектрического материала. Электроды нанесены на поверхность пластины в виде проводящих слоев. Под действием переменного электрического поля пластина вибрирует, излучая механическую волну соответствующей частоты. Наибольшая интенсивность волны наблюдается при возникновении условия резонанса (Хорбенко, И.Г. Звук, ультразвук, инфразвук - М., «Знание», 1978 г.).
Система смазывания двигателя автомобиля с предварительной пьезоэлектрической обработкой масла в статическом состоянии состоит из насоса масляного 1, клапана 2, фильтра 3, перепускного клапана 4, частично-поточного фильтроэлемента 5, водомасляного теплообменника 6, приборов контроля 7, 8 и 9, форсунки охлаждения поршней 10, термоклапана 11, полнопоточного фильтроэлемента 12, картера масляного 13, клапана предохранительного 14, пьезоэлектрического излучатель ультразвуковых волн, который крепится к картеру масляному и питается от бортовой сети автомобиля.
Система смазывания двигателя автомобиля с предварительной обработкой масла работает следующим образом.
При запуске двигателя в условиях низких температур моторное масло имеет высокую вязкость, что не позволяет произвести надежный пуск двигателя. Напряжение бортовой сети через включатель и автоматический регулятор подачи напряжения поступает на пьезоэлектрический излучатель. Регулятор напряжения автоматически включается и выключается серийно с одинаковыми паузами. Через определенное количество времени ультразвуковые волны снижают вязкость моторного масла, находящегося в картере, до состояния, обеспечивающего надежную эксплуатацию двигателя.
Отличительными признаком от прототипа является то, что система дополнительно снабжена пьезоэлектрическим излучателем, который крепится к масляному картеру системы смазки и питается от бортовой сети автомобиля, что снижает вязкость масла при воздействии на стенки масляного картера излучателя без потери эксплуатационных свойств масла (Патент RU 2075619 МПК F02M 27/08).