RU2150013C1 - Automotive engine lubrication system - Google Patents
Automotive engine lubrication system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2150013C1 RU2150013C1 RU98121539A RU98121539A RU2150013C1 RU 2150013 C1 RU2150013 C1 RU 2150013C1 RU 98121539 A RU98121539 A RU 98121539A RU 98121539 A RU98121539 A RU 98121539A RU 2150013 C1 RU2150013 C1 RU 2150013C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- main
- pump
- oil pump
- main line
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано при проектировании смазочных систем двигателей тракторов и автомобилей. The invention relates to engine building and can be used in the design of lubrication systems of tractor engines and automobiles.
Известна смазочная система автотракторного двигателя [1], содержащая масляную емкость, насос, фильтр, главную масляную магистраль и редукционный клапан. Known lubrication system of a tractor engine [1], comprising an oil tank, a pump, a filter, a main oil line and a pressure reducing valve.
Данная система обеспечивает требуемое регулировочное давление в главной масляной магистрали путем сброса избытка масла через редукционный клапан. This system provides the required control pressure in the main oil line by venting excess oil through a pressure reducing valve.
Основным недостатком указанной смазочной системы является то, что на всех режимах работы двигателя подача (производительность) масляного насоса значительно превосходит расход масла на смазывание деталей и сопряжений, а также невозможность обеспечения стабильного давления масла в главной масляной магистрали автотракторного двигателя. The main disadvantage of this lubrication system is that at all engine operating modes, the supply (productivity) of the oil pump significantly exceeds the oil consumption for lubricating parts and couplings, as well as the inability to ensure stable oil pressure in the main oil line of the tractor engine.
Известна смазочная система автотракторного двигателя [2], содержащая масляную емкость, основной и вспомогательный масляные насосы, нагнетательные патрубки которых подключены к главной масляной магистрали, фильтры очистки масла, маслопрокачивающий насос с установленными в двух его нагнетательных патрубках обратными клапанами. A lubricating system of an autotractor engine [2] is known, which contains an oil tank, main and auxiliary oil pumps, the discharge pipes of which are connected to the main oil line, oil purification filters, an oil pump with check valves installed in its two discharge pipes.
Данная система обеспечивает требуемое регулировочное давление в главной масляной магистрали только при пуске автотракторного двигателя (за счет маслопрокачивающего насоса) и на номинальном режиме его работы или близких к нему. This system provides the required adjusting pressure in the main oil line only when starting the tractor engine (due to the oil pumping pump) and at the nominal operating mode or close to it.
Основным недостатком описанной смазочной системы является невозможность обеспечения постоянства давления в главной масляной магистрали на всех эксплуатационных режимах работы автотракторного двигателя, а также сложность конструкции. The main disadvantage of the described lubrication system is the impossibility of maintaining a constant pressure in the main oil line at all operating modes of the tractor engine, as well as the complexity of the design.
Известна смазочная система автотракторного двигателя [3], содержащая масляную емкость, основной масляный насос, нагнетательный патрубок которого подключен к главной масляной магистрали, вспомогательный масляный насос, вал которого через шестеренчатый механизм связан с валом автотракторного двигателя и с валом основного масляного насоса, а в его нагнетательном патрубке размещен регулирующий плунжер с приводом. Known lubrication system of an autotractor engine [3], containing an oil tank, a main oil pump, the discharge pipe of which is connected to the main oil line, an auxiliary oil pump, the shaft of which is connected via a gear mechanism to the shaft of the autotractor engine and the shaft of the main oil pump, and in discharge pipe placed control plunger with drive.
Данная система обеспечивает требуемое регулировочное давление в главной масляной магистрали за счет совместной работы основного и вспомогательного масляных насосов при срабатывании регулирующего плунжера. This system provides the required control pressure in the main oil line due to the joint operation of the main and auxiliary oil pumps when the control plunger is triggered.
Основным недостатком описанной смазочной системы является нестабильность давления масла в главной масляной магистрали в момент вступления в работу вспомогательного масляного насоса. The main disadvantage of the described lubrication system is the instability of the oil pressure in the main oil line at the time the auxiliary oil pump comes into operation.
Известна смазочная система автотракторного двигателя [4], содержащая масляную емкость, основной масляный насос, нагнетательный патрубок которого сообщен с главной масляной магистралью, вспомогательный масляный насос с нагнетательным патрубком, корпус, разделенный диафрагмой на две полости, регулирующий плунжер, соединенный с диафрагмой, пружину, привод основного и вспомогательного масляных насосов, выполненный в виде дифференциального механизма, состоящего из корпуса с жестко закрепленным зубчатым венцом, сателлитов и двух ведомых шестерен, одна из которых жестко связана с коленчатым валом автотракторного двигателя, другая - с валом основного масляного насоса, а его ведущая шестерня - с валом вспомогательного насоса, причем для понижения частоты вращения вала основного масляного насоса (из-за чего подача его уменьшается) нагнетательный патрубок вспомогательного масляного насоса гидравлически, через сквозное отверстие регулирующего плунжера, может быть связан с гидроприводом, состоящим из гидродвигателя, емкости для рабочей жидкости, вытяжного вентилятора, труб и глушителя автотракторного двигателя. A known lubricating system of an autotractor engine [4], comprising an oil tank, a main oil pump, a discharge pipe which is in communication with the main oil line, an auxiliary oil pump with a discharge pipe, a housing divided by a diaphragm into two cavities, a control plunger connected to the diaphragm, a spring, the drive of the main and auxiliary oil pumps, made in the form of a differential mechanism, consisting of a housing with a rigidly mounted gear ring, satellites and two driven sh stereons, one of which is rigidly connected to the crankshaft of the tractor engine, the other to the shaft of the main oil pump, and its pinion gear to the shaft of the auxiliary pump, and to reduce the speed of the shaft of the main oil pump (due to which its supply decreases), the discharge the nozzle of the auxiliary oil pump hydraulically, through the through hole of the control plunger, can be connected to a hydraulic actuator consisting of a hydraulic motor, a container for the working fluid, an exhaust fan, pipes and silencer motor vehicle.
Данная система обеспечивает стабилизацию давления масла в главной масляной системе на всех режимах работы автотракторного двигателя. This system provides stabilization of oil pressure in the main oil system at all operating modes of the tractor engine.
Недостатком этой смазочной системы являются сложность конструкции, так как для поддержания постоянного давления в главной масляной магистрали система дополнительно включает в себя гидродвигатель, емкость для рабочей жидкости, вентилятор, трубы и глушитель автотракторного двигателя, которые непосредственно узлами и агрегатами смазочной системы не являются, а также необходимость применения специальной рабочей жидкости, циркулирующей в дополнительной гидросистеме. The disadvantage of this lubrication system is the design complexity, since to maintain a constant pressure in the main oil line, the system additionally includes a hydraulic motor, a reservoir for the working fluid, a fan, pipes and a silencer of the tractor engine, which are not directly components and assemblies of the lubricating system, and the need to use a special working fluid circulating in the additional hydraulic system.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является смазочная система автотракторного двигателя [5], содержащая масляную емкость, основной и вспомогательный масляные насосы, нагнетательные патрубки которых сообщены с главной масляной магистралью, корпус, разделенный диафрагмой на две полости, одна из которых сообщена с главной масляной магистралью, регулирующий плунжер, соединенный с диафрагмой, пружину, привод основного и вспомогательного масляных насосов, выполненный в виде дифференциального механизма, состоящего из корпуса с жестко закрепленным зубчатым венцом, соединенным с коленчатым валом автотракторного двигателя через ведущую шестерню, сателлитов и двух ведомых шестерен, кинематически связанных с ведущими шестернями основного и вспомогательного масляных насосов. The closest in technical essence to the claimed invention is a lubricating system of a tractor engine [5], containing an oil tank, a main and auxiliary oil pumps, the discharge pipes of which are connected to the main oil line, a housing divided by a diaphragm into two cavities, one of which is connected to the main the oil line, the regulating plunger connected to the diaphragm, the spring, the drive of the main and auxiliary oil pumps, made in the form of a differential mechanism, consisting of a housing with a rigidly fixed gear rim connected to the crankshaft of a tractor engine through a pinion gear, satellites and two driven gears kinematically connected to the pinion gears of the main and auxiliary oil pumps.
Данная система обеспечивает поддержание постоянного давления в главной масляной магистрали на всех режимах работы автотракторного двигателя. This system provides constant pressure in the main oil line at all operating modes of the tractor engine.
Основным недостатком данной смазочной системы является достаточно сложная конструкция, требующая наличия в регулирующем плунжере двух сквозных отверстий цилиндрической формы, соединяющих основной и (или) вспомогательный масляные насосы с главной масляной магистралью. Кроме того, требуется установка уплотнений плунжера с целью недопущения утечек масла через зазор плунжер - корпус и попадания его из нагнетательной полости основного насоса в нагнетательную полость вспомогательного насоса и, наоборот, что при одновременной подаче масла насосами нарушает их работу. The main disadvantage of this lubrication system is a rather complicated design, requiring two cylindrical through holes in the control plunger connecting the main and (or) auxiliary oil pumps to the main oil line. In addition, the installation of plunger seals is required in order to prevent oil leakage through the clearance of the plunger - casing and getting it from the discharge cavity of the main pump into the discharge cavity of the auxiliary pump and, conversely, which disrupt their operation when the pumps supply oil.
Целью предлагаемого изобретения является упрощение конструкции смазочной системы при обеспечении постоянного давления масла в главной масляной магистрали на всех эксплуатационных режимах работы автотракторного двигателя. The aim of the invention is to simplify the design of the lubrication system while maintaining a constant oil pressure in the main oil line at all operating modes of the tractor engine.
Поставленная цель достигается тем, что смазочная система автотракторного двигателя содержит масляную емкость, основной и вспомогательный масляные насосы, нагнетательные патрубки которых сообщены с главной масляной магистралью, корпус, разделенный диафрагмой на две полости, одна из которых сообщена с главной масляной магистралью, регулирующий плунжер, соединенный с диафрагмой, пружину, привод основного и вспомогательного масляных насосов, выполненный в виде дифференциального механизма, состоящего из корпуса с жестко закрепленным зубчатым венцом, соединенным с коленчатым валом автотракторного двигателя через ведущую шестерню, сателлитов и двух ведомых шестерен, кинематически связанных с ведущими шестернями основного и вспомогательного масляных насосов, причем другая диафрагменная полость корпуса сообщена с атмосферой, а при одинаковой частоте вращения ведущих шестерен подача вспомогательного насоса в два раза меньше основного насоса из-за разных геометрических параметров. This goal is achieved in that the lubricating system of the tractor engine contains an oil tank, a main and auxiliary oil pumps, the discharge pipes of which are connected to the main oil line, a housing divided by a diaphragm into two cavities, one of which is connected to the main oil line, a control plunger connected with a diaphragm, a spring, the drive of the main and auxiliary oil pumps, made in the form of a differential mechanism, consisting of a housing with a rigidly fixed tooth an open crown connected to the crankshaft of the tractor engine through a pinion gear, satellites and two driven gears kinematically connected to the pinion gears of the main and auxiliary oil pumps, the other diaphragm cavity of the housing communicating with the atmosphere, and at the same frequency of rotation of the pinion gears, the auxiliary pump is fed into two times smaller than the main pump due to different geometric parameters.
Существенным отличием предложенной смазочной системы от известных решений является то, что за счет сообщения одной из диафрагменных полостей корпуса с атмосферой, при достижении определенного давления масла в главной масляной магистрали, создается разность давлений в диафрагменных полостях, обеспечивающая деформацию диафрагмы и перемещение регулирующего плунжера, а также то, что основной и вспомогательный масляные насосы имеют различную подачу, а их нагнетательные полости сообщены с главной масляной магистралью, вращение от коленчатого вала автотракторного двигателя к ведущим шестерням масляных насосов передается через зубчатый венец корпуса дифференциального механизма и его ведомые шестерни. A significant difference between the proposed lubrication system and the known solutions is that due to the communication of one of the diaphragm cavities of the housing with the atmosphere, when a certain oil pressure is reached in the main oil line, a pressure difference is created in the diaphragm cavities, which ensures deformation of the diaphragm and movement of the control plunger, as well as the fact that the main and auxiliary oil pumps have a different supply, and their discharge cavities are in communication with the main oil line, rotation from the crankshaft of that shaft of the motor-tractor engine to the driving gears of the oil pumps is transmitted through the gear ring of the differential mechanism housing and its driven gears.
При осуществлении смазочной системы выявленные отличительные признаки в совокупности с известными признаками обеспечивают получение положительного эффекта, заключающегося в упрощении конструкции смазочной системы при обеспечении постоянного давления масла в системе на всех эксплуатационных режимах работы автотракторного двигателя. When implementing the lubrication system, the identified distinctive features, together with the known features, provide a positive effect, which consists in simplifying the design of the lubricating system while maintaining a constant oil pressure in the system at all operating modes of the tractor engine.
Предлагаемая смазочная система поясняется схемами. На фиг. 1 изображена принципиальная гидравлическая схема смазочной системы; на фиг. 2 - дифференциальный механизм привода масляных насосов. The proposed lubrication system is illustrated by diagrams. In FIG. 1 shows a schematic hydraulic diagram of a lubrication system; in FIG. 2 - differential gear drive oil pumps.
Смазочная система автотракторного двигателя содержит (фиг. 1) масляную емкость 1, основной и вспомогательный масляные насосы 2 и 3, нагнетательные патрубки 4 и 5 которых сообщены с главной масляной магистралью 6, корпус 7, разделенный диафрагмой 8 на две полости 9 и 10, одна из которых сообщена с главной масляной магистралью 6, регулирующий плунжер 11, соединенный с диафрагмой 8, пружину 12, привод 13 (фиг. 2) основного и вспомогательного масляных насосов 2 и 3, выполненный в виде дифференциального механизма 14, состоящего из корпуса 15 с жестко закрепленным зубчатым венцом 16, соединенным с коленчатым валом автотракторного двигателя через ведущую шестерню 17, сателлитов 18 и двух ведомых шестерен 19 и 20, кинематически связанных с ведущими шестернями 21 и 22 основного и вспомогательного масляных насосов 2 и 3, причем другая диафрагменная полость 9 корпуса 7 сообщена с атмосферой, а при одинаковой частоте вращения ведущих шестерен 21 и 22 подача вспомогательного насоса 3 в два раза меньше основного насоса 2 из-за разных геометрических параметров. The lubricating system of a tractor engine contains (Fig. 1) an oil tank 1, a main and auxiliary oil pumps 2 and 3, the discharge pipes 4 and 5 of which are connected to the main oil line 6, the housing 7, divided by a diaphragm 8 into two cavities 9 and 10, one of which is connected to the main oil line 6, the regulating plunger 11 connected to the diaphragm 8, the spring 12, the actuator 13 (Fig. 2) of the main and auxiliary oil pumps 2 and 3, made in the form of a
При неработающем автотракторном двигателе регулирующий плунжер 11 занимает крайнее правое положение, отсоединяя нагнетательный патрубок 5 вспомогательного масляного насоса 3 от главной масляной магистрали 6. Вспомогательный масляный насос 3 при этом гидравлически закрыт и его ведущая шестерня 22 заблокирована. When the tractor engine is idle, the control plunger 11 is in the extreme right position, disconnecting the discharge pipe 5 of the auxiliary oil pump 3 from the main oil line 6. The auxiliary oil pump 3 is hydraulically closed and its
При пуске автотракторного двигателя вращение от его коленчатого вала передается на ведущую шестерню 17, зубчатый венец 16, корпус 15 и сателлиты 18 дифференциального механизма 14, при этом ведомая шестерня 19 дифференциального механизма 14 за счет жесткой кинематической связи с предварительно заблокированной ведущей шестерней 22 вспомогательного масляного насоса 3 оказывается заторможенной. Вследствие этого ведомая шестерня 20 дифференциального механизма 14 начинает вращаться быстрее, например, в два раза, что приводит к увеличению частоты вращения ведущей шестерни 21 основного масляного насоса 2, обеспечивая интенсивное заполнение маслом главной масляной магистрали 6 и диафрагменной полости 10 корпуса 7. When starting the tractor engine, the rotation from its crankshaft is transmitted to the
При достижении необходимого регулировочного давления масла в главной масляной магистрали 6, превышающего сопротивление упругости пружины 12, диафрагма 8, деформируясь, перемещает регулирующий плунжер 11 влево (в сторону открытия проходного сечения в нагнетательном патрубке 5), сообщая при этом нагнетательный патрубок 5 вспомогательного масляного насоса 3 с главной масляной магистралью 6, что приводит к разблокированию ведущей шестерни 22 вспомогательного насоса 3 и ведомой шестерни 19 дифференциального механизма 14. Вследствие этого ведущая шестерня 22 начинает вращаться, а вспомогательный насос 3 подавать масло в главную масляную магистраль 6. Пропорционально с этим понижается частота вращения ведущей шестерни 21, из-за чего подача основного насоса 2 уменьшается. Upon reaching the required control oil pressure in the main oil line 6, which exceeds the spring resistance 12, the diaphragm 8, deforming, moves the control plunger 11 to the left (towards the opening of the passage in the discharge pipe 5), while communicating the discharge pipe 5 of the auxiliary oil pump 3 with the main oil line 6, which leads to the unlocking of the
Причем частота вращения ведущей шестерни 22 вспомогательного насоса 3 зависит от величины перекрытия регулирующим плунжером 11 нагнетательного патрубка 5. Площадь поверхности диафрагмы 8, упругость пружины 12 и площадь поперечного сечения канала, соединяющего диафрагменную полость 10 с главной масляной магистралью 6, должны быть подобраны таким образом, чтобы при незначительном открытии патрубка 5 и подаче вспомогательного насоса 3 он уже работал. Moreover, the rotation frequency of the
Уменьшение частоты вращения ведущей шестерни 21 влечет за собой уменьшение подачи основного насоса 2, из-за чего понижается давление масла в главной масляной магистрали 6, пружина 12 переместит плунжер 11 вправо (в сторону перекрытия проходного сечения в нагнетательном патрубке 5), вследствие чего частота вращения зубчатого венца 16 и корпуса 15 дифференциального механизма 14, изменившись, повлечет увеличение частоты вращения ведущей шестерни 21 основного насоса 2, компенсируя падение давления масла в главной масляной магистрали 6 при снижении подачи вспомогательного насоса 3. A decrease in the rotational speed of the
По сравнению с прототипом предложенная смазочная система обеспечивает постоянное давление масла в главной масляной магистрали 6 на любом скоростном режиме автотракторного двигателя за счет различной подачи основного и вспомогательного масляных насосов 2 и 3 при одинаковой частоте вращения, а также переменной частоты вращения ведущей шестерни 21 основного масляного насоса 2, следовательно, и его подачи. Compared with the prototype, the proposed lubrication system provides constant oil pressure in the main oil line 6 at any high-speed mode of the tractor engine due to the different supply of the main and auxiliary oil pumps 2 and 3 at the same speed, as well as a variable speed of the
Таким образом, поставленная цель достигается за счет применения двух (основного и вспомогательного) масляных насосов 2 и 3 разных геометрических параметров, обеспечивающих при одинаковой частоте вращения подачу масла в соотношении 2: 1, причем ведущая шестерня 21 основного насоса 2 связана с дифференциальным механизмом 14 таким образом, что при перекрытии, за счет разности давлений в диафрагменных полостях 9 и 10, нагнетательного патрубка 5 вспомогательного насоса 3 регулирующим плунжером 11 пропорционально изменяется частота вращения ведущей шестерни 21 основного насоса 2. Thus, the goal is achieved through the use of two (main and auxiliary) oil pumps 2 and 3 of different geometric parameters, providing at the same speed of rotation the oil supply in the ratio 2: 1, and the
Источники информации
1. Тракторы и автомобили /Под ред. В.А. Скотникова.- М.: Агропромиздат, 1985, с. 94 -115.Sources of information
1. Tractors and cars / Ed. V.A. Skotnikova, Moscow: Agropromizdat, 1985, p. 94-115.
2. Авторское свидетельство СССР N 1698460, кл. F 01 M 1/02, 1991 г. 2. USSR author's certificate N 1698460, cl. F 01 M 1/02, 1991
3. Заявка ФРГ N 3814750, кл. F 02 B 67/04, 1989 г. 3. Application of Germany N 3814750, class F 02 B 67/04, 1989
4. Патент РФ N 2024774, кл. F 02 B 67/04, 1994 г. 4. RF patent N 2024774, cl. F 02 B 67/04, 1994
5. Авторское свидетельство СССР N 1744280, кл. F 01 M 1/02, 1992 г. (прототип). 5. Copyright certificate of the USSR N 1744280, cl. F 01 M 1/02, 1992 (prototype).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98121539A RU2150013C1 (en) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | Automotive engine lubrication system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98121539A RU2150013C1 (en) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | Automotive engine lubrication system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2150013C1 true RU2150013C1 (en) | 2000-05-27 |
Family
ID=20212798
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98121539A RU2150013C1 (en) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | Automotive engine lubrication system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2150013C1 (en) |
-
1998
- 1998-11-30 RU RU98121539A patent/RU2150013C1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7549848B2 (en) | Device for adjusting the pumping capacity of a lubricant pump for an internal combustion engine | |
US5669761A (en) | Discharge control apparatus of hydraulic pump for automatic transmission | |
CA2159672C (en) | A valve train with suction-controlled ring gear/internal gear pump | |
CN109890675B (en) | Dual input pump and system | |
US6648611B2 (en) | Gerotor pump having an eccentric ring housing with an integral pressure chamber | |
CN100379991C (en) | Variable displacement pump | |
EP1363050B1 (en) | Power unit | |
US6702703B2 (en) | Lubrication pump for inter-axle differential | |
US6855083B1 (en) | Lubrication pump for inter-axle differential | |
US7637725B2 (en) | Variable output gerotor pump | |
JP3168537B2 (en) | Intake and exhaust valve control system for internal combustion engine | |
US8834140B2 (en) | Leakage loss flow control and associated media flow delivery assembly | |
KR100387759B1 (en) | Device for delivering fuel from storage tank to internal combustion engine of vehicle | |
US5586875A (en) | Assembly of rotary hydraulic pumps | |
RU2150013C1 (en) | Automotive engine lubrication system | |
US6179595B1 (en) | Hydraulic gear machine having a transmission shaft in a bearing tube | |
JP2003328959A (en) | Oil pump | |
US4424014A (en) | Power steering pump drive shaft seal area drain structure | |
EP2582981A2 (en) | Fluidic gear machine with flow rate regulation | |
US6672850B2 (en) | Torque control oil pump with low parasitic loss and rapid pressure transient response | |
US5117956A (en) | Hydraulic transmission coupling apparatus | |
WO1996032570A1 (en) | Water-cooled diesel engine oil system | |
EP1213481B1 (en) | Rotary pump with a variable flow rate, particularly for oil | |
SU740548A1 (en) | Vehicle transmission control system | |
JPH04339125A (en) | Engine cooling fan control device |