СИСТЕМА СМАЗКИ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Полезная модель относится к двигателестроению, в частности, к системам смазки двигателей внутреннего сгорания.
Известна система смазки двигателя внутреннего сгорания (ДВС), содержащая масляный насос, фильтр грубой очистки масла и масляный насос, центробежный фильтр и фильтр тонкой очистки, перепускные клапаны, отличающаяся тем, что в систему дополнительно установлены картер и тепловой аккумулятор с клапаном на сливном трубопроводе, выход теплового аккумулятора соединен через масляный насос с трубопроводом подачи масла в двигатель внутреннего сгорания. [Патент РФ №151245, МПК: F01M 5/02 Опубл. 27.03.2015. Система смазки двигателя внутреннего сгорания / Носырев Д.Я., Чеканов Н.А.]
Недостатком данной системы смазки двигателя внутреннего сгорания является его высокий расход смазочного материала.
Известна система смазки двигателя внутреннего сгорания, содержащая теплообменник, который размещен после масляного насоса, высокооборотный центробежный масляный фильтр, электродвигатель и электроуправляемый клапан, которые расположены на линии сброса дополнительной очистки моторного масла, блок регистрации и обработки данных, блок управления, блок с набором функциональных присадок, два датчика температуры и два датчика качества моторного масла, первая пара которых установлена на линии входа моторного масла в двигатель внутреннего сгорания, а вторая пара на линии выхода моторного масла из ДВС, а выходы соединены с блоком регистрации и обработки, который соединен с блоком управления, причем блок управления соединен с блоком набора функциональных присадок и с электроуправляемым клапаном. [Патент РФ №185418, МПК: F01M 5/02 Опубл. 04.12.2018. Система смазки двигателя внутреннего сгорания / Петухов С.А., Курманова Л.С.]
Недостатком данной системы является низкий контроль качества моторного масла.
Данное техническое решение выбрано авторами в качестве прототипа.
Техническим результатом является повышение контроля качества моторного масла в условиях эксплуатации двигателя внутреннего сгорания.
Технический результат достигается тем, что система смазки двигателя внутреннего сгорания состоит из масляного насоса, фильтра грубой очистки масла, центробежного фильтра и фильтра тонкой очистки, перепускных клапанов, картера и теплового аккумулятора с клапаном на сливном трубопроводе, выход которого соединен через масляный насос с двигателем внутреннего сгорания и линией сброса масла в картер, двух датчиков температуры и контроля механических примесей, теплообменника, размещенного после масляного насоса, модуля регистрации и обработки данных с блоком управления, блока дозаторов функциональных присадок с сигнализатором, установленных на линии подачи масла в двигатель, датчика температуры моторного масла и датчика контроля механических примесей моторного масла, установленных на линии подачи моторного масла в двигатель внутреннего сгорания, а также датчика температуры моторного масла и датчика контроля механических примесей моторного масла, установленных на линии сброса моторного масла в картер, на которой после датчиков на дополнительной линии сброса моторного масла установлены электроуправляемый клапан, высокооборотный центробежный масляный фильтр с приводом от электродвигателя, а после отвода дополнительной линии на линии сброса масла в картер установлен электроуправляемый клапан, причем выходы датчиков температуры и контроля механических примесей моторного масла соединены с модулем регистрации и обработки, а блок управления соединен с блоком дозаторов функциональных присадок и с электроуправляемыми клапанами. В систему дополнительно введена штатная аккумуляторная батарея, а в картере на трубопроводе дополнительно установлены последовательно магнитный датчик высокого уровня моторного масла, поплавок, снабженный магнитными пластинами, магнитный датчик низкого уровня моторного масла, оптический датчик частиц для определения загрязненности моторного масла и емкостной датчик с двумя электродами для определения качества моторного масла, причем все датчики питаются от штатной аккумуляторной батареи.
Введение в систему магнитного датчика высокого уровня моторного масла, поплавка, снабженного магнитными пластинами, магнитного датчика низкого уровня моторного масла, оптического датчика частиц для определения загрязненности моторного масла и емкостного датчика с двумя электродами для определения качества моторного масла и штатной аккумуляторной батареи позволяет повысить контроль за качеством моторного масла.
На фиг. 1. приведена принципиальная схема системы смазки двигателя внутреннего сгорания.
На фиг. 2. - схема установки оптического датчика контроля масла.
Система смазки двигателя внутреннего сгорания содержит двигатель внутреннего сгорания 1, картер 2, сливной трубопровод 3, масляный насос 4, перепускной клапан 5, фильтр грубой очистки 6, фильтр тонкой очистки 7, перепускной клапан 8, перепускной клапан 9, центробежный фильтр 10, невозвратный клапан 11, трубопровод подачи масла в двигатель внутреннего сгорания 12, тепловой аккумулятор 13, масляный насос 14, перепускной клапан 15, клапан 16, теплообменник 17, высокооборотный центробежный масляный фильтр 18, электродвигатель 19, электроуправляемый клапан 20, электроуправляемый клапан 21, блок дозатор функциональных присадок 22, датчик контроля механических примесей 23, 26, датчик температуры моторного масла 24, 25, модуль регистрации и обработки данных 27, блок управления 28, поплавок 29, магнитные пластины 30, 31, магнитные датчики уровня моторного масла 32, 33, оптический датчик частиц 34, фотодатчик 36, лазер 37, емкостной датчик 35 с емкостными электродами 38, 39, аккумуляторная батарея 40.
Система смазки двигателя внутреннего сгорания работает следующим образом.
При работе двигателя внутреннего сгорания (ДВС) из картера 2 масло масляным насосом 4 через теплообменник 17 подается к фильтру грубой очистки 6 и поступает на фильтр тонкой очистки 7. После фильтра тонкой очистки по трубопроводу 12 физико-химические показатели моторного масла контролируются датчиком температуры 24, и датчиком контроля механических примесей 23, фиксируя вязкость и наличие механических примесей. В случае изменения свойств моторного масла, показания датчиков передаются в модуль регистрации и обработки данных 27, затем в блок управления 28, который приводит в действие блок дозатор 22 путем добавления в систему функциональных присадок, обеспечивая равномерное дозирование присадок, учитывая температуру моторного масла, вязкость, давление в системе смазки, а также физико-химическое строение присадок.
Далее моторное масло подается в ДВС 1. При этом часть масла, подаваемого масляным насосом 4, поступает на центробежный фильтр 10, давление на входе в который регулируется невозвратным клапаном 11, далее очищенное масло поступает в тепловой аккумулятор 13, который заряжается от рабочей температуры масла и далее по сливному трубопроводу 3 при открытом клапане 16 масло попадает в картер 2.
Перед остановкой ДВС 1, перекрывается электрический клапан 16, при этом заряженный тепловой аккумулятор 13 наполняется горячим очищенным от загрязнений маслом, которое хранится в нем до предстоящего запуска ДВС.
Перед запуском ДВС 1, начинает работать масляный насос 14, который подает очищенное от загрязнений, горячее масло из теплового аккумулятора 13 по трубопроводу 12 подачи масла в двигатель внутреннего сгорания 1. При этом также физико-химические показатели моторного масла контролируются датчиком температуры 24, и датчиком контроля механических примесей 23, фиксируя вязкость и наличие механических примесей.
Давление в системе регулируется перепускными клапанами 5, 8, 9, 15.
На выходе из двигателя параметры моторного масла контролируются датчиком температуры 25, и датчиком контроля механических примесей 26, которые передают их показания в блок регистрации и обработки данных 27, затем в блок управления 28. В случае наличия механических примесей в моторном масле закрывается электроуправляемый клапан 21 линии сброса моторного масла, открывается электроуправляемый клапан 20 дополнительной линии сброса моторного масла и включается высокооборотный центробежный масляный фильтр, который приводится в действие электродвигателем 19. Далее очищенное моторное масло от механических примесей попадает в картер 2 двигателя.
Одновременно, при включении аккумуляторной батареи 40, ток поступает на магнитные датчики высокого 32 и низкого 33 уровня масла. При повышении уровня моторного масла в поддоне картера 2 ДВС поплавок 29 поднимается по трубопроводу 12 и соприкасается верхней магнитной пластиной 30 с магнитным датчиком высокого уровня моторного масла 32, который подает сигнал в модуль регистрации и обработки данных 27 о наличии избыточного уровня моторного масла в системе смазки ДВС. При понижении уровня моторного масла в поддоне картера 2 ДВС поплавок 29 опускается по трубопроводу 12 и соприкасается нижней магнитной пластиной 31 с магнитным датчиком низкого уровня моторного масла 33, который подает сигнал в модуль регистрации и обработки данных 27 о наличии минимального уровня моторного масла в системе смазки ДВС. Одновременно ток поступает на оптический датчик частиц 34 и емкостной датчик 35, причем они устанавливаются на трубопроводе 12 выше уровня оседания примесей, обеспечивая точность контроля моторного масла. Благодаря работе масляного насоса 14 масло поступает в трубопровод 12, между лазером 37 и фотодатчиком 36. В месте установки датчика может быть выполнено сужение трубопровода в трубопроводе для улучшения контроля качества масла. Лазер 37 подает луч света на фотодатчик 36 через моторное масло, определяя загрязненность моторного масла по наличию частиц, и далее выводит данные в модуль регистрации и обработки данных 27. Емкостной датчик 35 с электродами 38 и 39 измеряет диэлектрическую проницаемость масла, определяя качество моторного масла, которое характеризует наличие воды, грязи и топлива в нем. Все показания от датчиков передаются в модуль регистрации и обработки данных 27, а питаются они от штатной аккумуляторной батареи 40.
Предложенная система смазки двигателя внутреннего сгорания позволяет обеспечить качество очистки моторного масла от механических примесей, повысить ресурс ДВС, продлить срок службы моторного масла в 1,5-2 раза, снизить расход масла на 10-15%.