УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДДЕРЖАНИЯ УРОВНЯ МАСЛА В КАРТЕРЕ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Полезная модель относится к средствам для автоматической подпитки маслом двигателей внутреннего сгорания и может, в частности, быть использована в системе смазки приводного двигателя электрогенераторного агрегата.
В процессе работы электрогенераторного агрегата масло в системе смазки приводного двигателя естественным образом убывает вследствие угара и уноса с выхлопными газами. Поэтому для увеличения времени непрерывной работы агрегата необходимо пополнение запаса масла в системе смазки без остановки агрегата. Заданное время автономной работы электрогенераторного агрегата (электростанции) является одним из его функциональных показателей. Кроме того, отсутствие средств подпитки маслом вынуждает вводить в систему планово-предупредительного обслуживания операцию ежедневного контроля и пополнения уровня масла в картере двигателя, что снижает эксплуатационное качество электрогенераторного агрегата (электростанции) вследствие дополнительных эксплуатационных затрат.
Известно устройство для поддержания уровня масла в картере двигателя внутреннего сгорания, включающее электрические датчики минимального и номинального уровней масла в системе смазки, элементы электроавтоматики, масляный резервуар и магистрали, В.И.Крутов «Автоматическое регулирование и управление двигателей внутреннего сгорания», М., 1989, с.с.340-341, копия ссылки прилагается.
Данное устройство имеет сравнительно малую надежность ввиду относительной ненадежности электрических датчиков и элементов электроавтоматики. Однако, как известно, при отсутствии резервирования безотказность системы в целом не может превышать безотказности самого
«слабого» из составляющих ее элементов. Вместе с тем, требования к надежности системы маслоподпитки весьма высоки. Отказы маслоподпитки типа «переполнение» и «недолив» в равной степени недопустимы, так как ведут либо к аварии (гидроудар), либо к аварийному выключению агрегата по сигналу датчика аварийного давления масла из-за ухудшения (полного прекращения) смазки двигателя.
Известно также устройство для поддержания уровня масла в картере двигателя внутреннего сгорания, включающее масляный резервуар, соединенный воздушной и масляной магистралями с картером двигателя, US 4091894.
Конец воздушной магистрали, сопряженный с масляным резервуаром, находится на уровне, превышающем уровень в нем масла, а другой конец размещен в картере двигателя на уровне, соответствующем расчетному уровню в нем масла.
Данное техническое решение принято за прототип настоящей полезной модели.
Его серьезным недостатком является то обстоятельство, что уровень масла в картере двигателя внутреннего сгорания отслеживается при вибрации и вращении кривошипно-шатунного механизма, что существенно влияет на точность и надежность поддержания в картере заданного уровня масла.
Кроме того, следует указать, что на надежность этого устройства весьма негативно влияет наличие клапанных узлов, нарушение работы которых может повлечь за собой выход двигателя из строя; следует также отметить, что регулировка известного устройства достаточно сложная.
В основу настоящей полезной модели положено решение задачи повышения точности и надежности устройства, а также упрощение регулировки требуемого уровня масла в картере двигателя внутреннего сгорания.
Согласно полезной модели в устройстве для поддержания уровня масла в картере двигателя внутреннего сгорания, включающем масляный резервуар, соединенный воздушной и масляной магистралями с картером двигателя, конец воздушной магистрали, размещенный в масляном резервуаре, погружен в масло до требуемого уровня масла в картере двигателя, а другой конец воздушной магистрали введен в картер двигателя на уровне, превышающем максимальный уровень в нем масла.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором приведена схема устройства в продольном разрезе.
Устройство включает масляный резервуар 1 с герметичной крышкой 2. Резервуар 1 выполнен из полупрозрачного пластика с нанесенной на него шкалой 3 для определения уровня масла. Резервуар 1 соединен воздушной и масляной магистралями с картером 4 двигателя. Воздушная магистраль образована трубкой 5 уровня масла, соединенной со шлангом 6. Масляная магистраль представляет собой шланг 7 и перекрывается с помощью шарового крана 8. Один конец воздушной магистрали (нижний конец трубки 5) погружен в масло, находящееся в резервуаре 1, до требуемого уровня масла в картере 4 двигателя. Другой конец воздушной магистрали (свободный конец шланга 6) введен в картер 4 двигателя на уровне, превышающем максимальный уровень в нем масла.
Устройство работает следующим образом. В исходном положении (при неработающем двигателе) кран 8 закрыт. Двигатель заправлен маслом до номинального уровня 9. Резервуар 1 заполнен маслом полностью, крышка 2 герметично завернута, трубка 5 заполнена маслом до уровня масла в резервуаре 1. Для приведения устройства в рабочее положение открывают кран 8. При этом уровень масла в трубке 5 опустится до уровня 9. Соответствующий объем масла перетечет из резервуара 1 в картер 4 двигателя через шланг 7. Величина этого объема весьма мала
вследствие малого диаметра трубки 5, поэтому уровень масла в картере 4, практически, не увеличивается. Дальнейшего перетекания масла из резервуара 1 в картер 4 не произойдет в силу создавшегося в верхней части резервуара 1 разрежения. Несмотря на разницу в уровнях масла в резервуаре 1 и картере 4 двигателя, имеет место вакуумное запирание столба масла по принципу так называемого сосуда Мариотта.
При запуске двигателя часть масла из картера 4 масляным насосом двигателя перекачивается в систему смазки. Масло в картере опустится с уровня 9 до уровня 10. Поскольку трубка 5 уровня масла сообщается с внутренним объемом картера 4, то до уровня 10 понизится масло и в трубке 5. Длина трубки 5 и высота расположения резервуара 1 являются регулировочными параметрами. При регулировках устройства нижний срез трубки 5 устанавливается на требуемом уровне масла в картере работающего двигателя. При угаре масла и снижении его уровня ниже заданного картерные газы через шланг 6 и трубку 5 попадают («пробулькивают») в подкрышечную полость 11 резервуара 1, уменьшая в ней разрежение, в результате чего некоторая часть масла из резервуара 1 перетечет в картер 4 двигателя.
Принципиально важным новым свойством устройства является независимость давления масла, поддерживаемого в картере двигателя, от давления картерных газов.
Устройство имеет сравнительно с прототипом простую и недорогую конструкцию. Важным достоинством его является возможность диагностики с ее помощью состояния двигателя. Шкала 3 позволяет определить удельный расход масла, что является одной из основных диагностических характеристик двигателя.