RU2166646C2 - Internal combustion engine lubrication system - Google Patents

Internal combustion engine lubrication system Download PDF

Info

Publication number
RU2166646C2
RU2166646C2 RU97121587/06A RU97121587A RU2166646C2 RU 2166646 C2 RU2166646 C2 RU 2166646C2 RU 97121587/06 A RU97121587/06 A RU 97121587/06A RU 97121587 A RU97121587 A RU 97121587A RU 2166646 C2 RU2166646 C2 RU 2166646C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oil
lubrication system
crankcase
intake
sump
Prior art date
Application number
RU97121587/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97121587A (en
Inventor
Ю.В. Андреев
Н.К. Валанов
В.А. Сморкалов
А.И. Чемерис
Original Assignee
Акционерное общество открытого типа - Холдинговая компания "Барнаултрансмаш"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество открытого типа - Холдинговая компания "Барнаултрансмаш" filed Critical Акционерное общество открытого типа - Холдинговая компания "Барнаултрансмаш"
Priority to RU97121587/06A priority Critical patent/RU2166646C2/en
Publication of RU97121587A publication Critical patent/RU97121587A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2166646C2 publication Critical patent/RU2166646C2/en

Links

Landscapes

  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering; internal combustion engines. SUBSTANCE: proposed lubrication system has dry sump with intake cup of oil receiver of oil pump, sucking and delivering oil pumps, oil filter, piston cooling nozzles, oil cooler and connecting pipelines. Sump has oil channel communicating with sump space and coupled with channels along which oil is drained from cylinder and turbocompressor heads. Channels is connected by means of pipeline with flat oil intake found in ring gap formed by intake cup of oil receiver and sump bottom. EFFECT: improved efficiency of lubrication system and its reliability at boosting the engines. 1 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в системах смазки двигателей внутреннего сгорания. The invention relates to mechanical engineering and can be used in lubrication systems of internal combustion engines.

Известна система смазки двигателя внутреннего сгорания [см. Дизели Д12. Руководство по эксплуатации Д12 РЭ. П.о. "Полиграфист" (Барнаул, Г. Титова, 3), рис. 13, стр. 33, рис. 43 стр. 68-75], включающая нагнетающую секцию масляного насоса с обратным клапаном, из которого по трубке масло подается в масляный фильтр. Здесь оно очищается и по трубке подается в переднюю опору, откуда поступает в полый хвостовик для смазки коренных и шатунных подшипников коленчатого вала и втулок нижних головок прицепных шатунов, а также в каналы картера для смазки подшипников механизма передач. По сверлениям в верхней части картера и наружным трубкам масло поступает для смазки втулок наклонных валиков привода распределительных валов и клапанного механизма, а также по трубке для смазки привода зарядного генератора. A known lubrication system of an internal combustion engine [see Diesels D12. Operation manual D12 RE. By. "Polygraphist" (Barnaul, G. Titova, 3), Fig. 13, p. 33, fig. 43 pp. 68-75], which includes the discharge section of the oil pump with a check valve, from which oil is supplied through the tube to the oil filter. Here it is cleaned and fed through the tube to the front support, from where it enters the hollow shank for lubricating the main and connecting rod bearings of the crankshaft and bushings of the lower heads of the connecting rods, as well as into the crankcase channels for lubricating the bearings of the gear mechanism. By drilling in the upper part of the crankcase and the outer tubes, oil enters to lubricate the sleeves of the inclined camshafts of the camshaft drive and the valve mechanism, as well as through the tube to lubricate the drive of the charging generator.

Вытекающее из зазоров подшипников и коленчатого вала масло разбрызгивается вращающимися шатунными шейками. Образующийся масляный туман смазывает гильзы цилиндров, поршни, поршневые пальцы и втулки верхних головок шатунов. Oil escaping from the clearance of the bearings and the crankshaft is sprayed by the rotating connecting rods. The resulting oil mist lubricates the cylinder liners, pistons, piston pins and bushings of the upper connecting rod heads.

Из-под крышек головок блоков цилиндров масло стекает в картер по трубкам, установленным на задних торцах головок, и по кожухам наклонных валиков, смазывая шестерни механизма передач. From under the covers of the heads of the cylinder blocks, oil flows into the crankcase through the pipes installed on the rear ends of the heads and along the casings of the inclined rollers, lubricating the gears of the gear mechanism.

Слитое в картер дизеля масло откачивается двумя откачивающими секциями масляного насоса в бак через радиатор или через охладитель. The oil drained into the diesel crankcase is pumped out by two pumping sections of the oil pump into the tank through a radiator or through a cooler.

Недостатками данной системы смазки двигателя внутреннего сгорания являются:
- значительные потери давления масла в магистрали, приводящие к "масляному голоданию" периферийных пар трения, вызванные длинной масляной магистралью, по которой масло проходит последовательно от пары к паре;
- недостаточная циркуляция масла в смазочной системе, вызванная трудностями улавливания вспененного масла;
- повышенное давление в картере, приводящее к протеканию масла и прорыву картерных газов в атмосферу, связанное с неудовлетворительным улавливанием и откачкой вспененного масла;
- низкая эффективность смазки разбрызгиванием втулок цилиндров, поршней, поршневых пальцев и втулок верхних головок шатунов;
- малоэффективный отвод тепла маслом от пар трения, смазываемых разбрызгиванием;
- отсутствие регулирования откачки масла при изменении нагрузки на двигатель.
The disadvantages of this lubrication system of an internal combustion engine are:
- significant loss of oil pressure in the line, leading to "oil starvation" of the peripheral friction pairs caused by a long oil line through which the oil passes sequentially from pair to pair;
- Inadequate oil circulation in the lubrication system caused by difficulties in capturing the foamed oil;
- increased pressure in the crankcase, leading to the leakage of oil and the breakthrough of crankcase gases into the atmosphere, associated with poor capture and pumping of foamed oil;
- low lubrication efficiency by spraying the bushings of the cylinders, pistons, piston pins and bushings of the upper connecting rod heads;
- ineffective heat removal by oil from friction pairs lubricated by spraying;
- lack of regulation of oil pumping when the load on the engine changes.

Известна циркуляционная многоконтурная смазочная система двигателя с "сухим" картером, частично устраняющая недостатки описанной выше системы смазки [Ю. А. Микутенок, В. А. Шкаренко, В.Д. Резников. Смазочные системы дизелей, Л. , Машиностроение, 1986, рис. 1.4, стр. 9], принимаемая за прототип предлагаемого решения. Known circulating multi-circuit lubrication system of the engine with a "dry" crankcase, partially eliminating the disadvantages of the lubrication system described above [Yu. A. Mikutenok, V.A. Shkarenko, V.D. Reznikov. Diesel lubrication systems, L., Mechanical Engineering, 1986, Fig. 1.4, p. 9], taken as a prototype of the proposed solution.

Указанная система смазки содержит "сухой" картер-цистерну с установленной в ней заборной чашкой маслоприемника, откачивающие и нагнетающие секции масляного насоса, масляный фильтр, форсунки охлаждения поршней, охладитель масла и соединяющие их трубопроводы и каналы подвода и отвода масла к смазываемым деталям двигателя. The specified lubrication system contains a “dry” sump tank with an intake cup for the oil receiver installed in it, pumping and pumping sections of the oil pump, an oil filter, piston cooling nozzles, an oil cooler and pipelines and oil supply and exhaust channels connecting them to the lubricated engine parts.

При работе масло из картера цистерны подается основными или резервными насосами через фильтры и охладитель для смазывания подшипников коленчатого вала и на охлаждение поршней, а также подшипников распределительного вала и турбокомпрессора. Из картера отработавшее масло поступает самотеком в приемную цистерну. Подача масла к коромыслам клапанов обеспечивается дополнительным циркуляционным контуром, имеющим свои независимо от основного контура насосы, фильтры и маслосборную цистерну, в которую масло самотеком поступает из маслосборника. During operation, oil from the crankcase is supplied by the main or standby pumps through filters and a cooler to lubricate the crankshaft bearings and to cool the pistons, as well as the camshaft bearings and the turbocharger. From the crankcase, the used oil flows by gravity into the receiving tank. The oil supply to the rocker arms is provided by an additional circulation circuit, which has its own pumps, filters and an oil pan, to which oil flows by gravity from the oil pan, independently of the main circuit.

Использование многоконтурных смазочных систем обеспечивает возможность создания оптимальных дифференцированных режимов для смазывания различных узлов двигателя, а также для очистки и охлаждения масла, что повышает надежность и экономичность работы дизелей. Однако это связано с усложнением смазочной системы, в частности возникает необходимость установки дополнительных насосов и увеличения общей длины трубопроводов, что ведет к увеличению механических потерь. The use of multi-circuit lubrication systems provides the opportunity to create optimal differentiated modes for lubricating various engine components, as well as for cleaning and cooling oil, which increases the reliability and efficiency of diesel engines. However, this is due to the complexity of the lubrication system, in particular, there is a need to install additional pumps and increase the total length of pipelines, which leads to an increase in mechanical losses.

Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности работы смазочной системы, повышение надежности работы смазочной системы при форсировании двигателей, сокращение количества дополнительных масляных насосов в смазочных системах дизелей, повышение надежности работы маслоотделения в устройствах вентиляции картера двигателя. The objective of the present invention is to increase the efficiency of the lubrication system, increase the reliability of the lubrication system during engine boosting, reduce the number of additional oil pumps in diesel lubrication systems, increase the reliability of oil separation in the crankcase ventilation devices.

Решение задачи достигается за счет того, что в системе смазки двигателя внутреннего сгорания, содержащей "сухой" картер с установленной в нем заборной чашкой маслоприемника откачивающей секции масляного насоса, откачивающие и нагнетающие секции масляного насоса, масляный фильтр, форсунки охлаждения поршней, охладитель масла и соединяющие их трубопроводы и каналы подвода и отвода масла к смазываемым деталям двигателя, согласно изобретению выполнен сообщающийся с полостью картера масляный канал в картере, связанный с каналом слива масла из головок цилиндров и турбокомпрессора и система смазки дополнительно снабжена связанным с масляным каналом плоским заборником масла, размещенным в кольцевом зазоре, образованном заборной чашкой маслоприемника откачивающей секции масляного насоса и днищем картера двигателя, в результате чего создается дополнительный откачивающий контур смазочной системы. The solution to the problem is achieved due to the fact that in the lubrication system of the internal combustion engine containing a “dry” crankcase with the intake cup of the oil receiver installed in it, the pumping section of the oil pump, pumping and pumping sections of the oil pump, oil filter, piston cooling nozzles, oil cooler and connecting their pipelines and channels for supplying and discharging oil to lubricated engine parts, according to the invention, an oil channel communicating with the crankcase in the crankcase is connected with the oil drain channel of the cylinder head and the turbocharger and is additionally provided with lubrication system associated with oil intake passage flat oil placed in the annular gap formed suction cup extractor oil receiver section of the oil pump and the bottom of the crankcase, thereby creating an additional suction loop lubrication system.

Предлагаемая конструкция позволяет, подбирая высоту установки чашки основного маслоприемника, соотношение площадей кольцевого зазора основного маслоприемника и плоского дополнительного заборника, изменяя уровень неотсасываемого масла в кольцевом зазоре, образованном заборной чашкой основного маслоприемника и днищем картера, включением дополнительных источников сливаемого масла, в частности форсунок охлаждения поршней на форсированных режимах работы двигателя, получить необходимую регулируемую величину разрежения в дополнительных откачивающих контурах смазочной системы без увеличения производительности масляного насоса и установки дополнительных масляных насосов. The proposed design allows, choosing the mounting height of the cup of the main oil receiver, the ratio of the areas of the annular gap of the main oil receiver and the flat additional intake, changing the level of non-absorbable oil in the annular gap formed by the intake cup of the main oil receiver and the bottom of the crankcase, including additional sources of drained oil, in particular piston cooling nozzles at forced engine operating modes, obtain the required adjustable vacuum value in addition pumping circuits of the lubrication system without increasing the performance of the oil pump and installing additional oil pumps.

Система отличается простотой в изготовлении и уменьшением сроков доводки без значительных затрат в производстве. The system is notable for its ease of manufacture and reduction of development time without significant production costs.

Таким образом поставленная задача решается за счет преложенной конструкции подсоединения дополнительных масляных каналов откачки масла из термически напряженных и периферийных пар трения к плоскому заборнику, размещенному в кольцевом зазоре между приемной чашкой основного маслоприемника откачивающих секций и днищем картера. Thus, the task is solved due to the proposed design of connecting additional oil channels for pumping oil from thermally stressed and peripheral friction pairs to a flat intake located in the annular gap between the receiving cup of the main oil receiver of the pumping sections and the bottom of the crankcase.

Благодаря соединению дополнительных масляных каналов откачки с плоским заборником создается дополнительный откачивающий контур смазочной системы без применения дополнительных масляных насосов. Due to the connection of additional oil pumping channels with a flat intake, an additional pumping circuit of the lubrication system is created without the use of additional oil pumps.

Новые существенные признаки предлагаемой системы смазки, обеспечивающей регулируемое разрежение в дополнительном откачивающем контуре смазочной системы, величина которого зависит от уровня неотсасываемого масла и возрастает с увеличением нагрузки двигателя, не присущи другим известным конструкциям. New significant features of the proposed lubrication system that provides controlled vacuum in the additional pumping circuit of the lubrication system, the value of which depends on the level of non-absorbable oil and increases with increasing engine load, are not inherent in other known structures.

Совокупность существенных признаков заявляемого изобретения достаточна и необходима для достижения обеспечиваемого изобретением технического результата - поставленной задачи. The set of essential features of the claimed invention is sufficient and necessary to achieve the technical result provided by the invention — the task at hand.

Для пояснения изобретения на чертеже приводится пример выполнения предлагаемой системы смазки двигателя внутреннего сгорания. To explain the invention, the drawing shows an example of the proposed lubrication system of an internal combustion engine.

Система смазки двигателя внутреннего сгорания содержит "сухой" картер 1, откачивающие и нагнетающие секции масляного насоса 2, масляный фильтр 3, форсунки 4 охлаждения поршней, охладитель масла 5, связанных между собой трубопроводами и каналами. В картере 1 установлена заборная чашка 6 маслоприемника откачивающей секции масляного насоса 2. The lubrication system of an internal combustion engine contains a “dry” crankcase 1, pumping and pumping sections of an oil pump 2, an oil filter 3, piston cooling nozzles 4, an oil cooler 5, interconnected by pipelines and channels. In the crankcase 1 there is an intake cup 6 of the oil receiver of the pumping section of the oil pump 2.

В картере 1 выполнен масляный канал 7, сообщающийся с полостью 8 картера 1. В масляный канал 7 с помощью трубопроводов 9 и сверлений 10, выполненных в картере 1, организован слив масла из головок цилиндров 11 и турбокомпрессора 12. Из масляного канала 2 масло может свободно сливаться в полость картера 1 двигателя. Кроме того, канал 2 соединен с помощью трубопровода 13 с плоским заборником 14 масла, размещенным в кольцевом зазоре 15, образованном заборной чашкой 5 маслоприемника откачивающей секции масляного насоса 2 и днищем 16 картера 1. An oil channel 7 is made in the crankcase 1, communicating with the cavity 8 of the crankcase 1. Oil is drained from the cylinder heads 11 and the turbocompressor 12 into the oil channel 7 using pipelines 9 and drillings 10 made in the crankcase 1. Oil can freely flow from the oil channel 2 merge into the cavity of the crankcase 1 of the engine. In addition, the channel 2 is connected via a pipe 13 with a flat oil intake 14 located in the annular gap 15 formed by the intake cup 5 of the oil receiver of the pumping section of the oil pump 2 and the bottom 16 of the crankcase 1.

Предлагаемая система смазки двигателя внутреннего сгорания работает следующим образом. The proposed lubrication system of an internal combustion engine operates as follows.

При установившихся средних режимах работы двигателя отработавшее масло из головок цилиндров 11 и турбокомпрессора 12 сливается по трубопроводам 9 и сверлениям 10, выполненным в картере 1 двигателя, в масляный канал 7. Из масляного канала оно сливается в полость 8 картера 1 двигателя, где смешивается с разбрызгиваемым маслом, вытекающим из зазоров подшипников коленчатого вала и в виде эмульсии отсасывается откачивающей секцией масляного насоса 2. При этом часть масла скапливается на днище 16 картера 1, образуя так называемый неотсасываемый уровень масла в двигателе. В дополнительном отсасывающем контуре, образованном плоским заборником 14, помещенным в зазор 15 между заборной чашкой 6 маслоприемника масляного насоса 2 и днищем 16 картера, устанавливается определенное разрежение, способствующее дополнительному отсасыванию масла из головок цилиндров 11 и турбокомпрессора 12. Under steady-state average engine operating conditions, the spent oil from the cylinder heads 11 and the turbocharger 12 is discharged through pipelines 9 and drillings 10 made in the crankcase 1 of the engine into the oil channel 7. From the oil channel it is discharged into the cavity 8 of the crankcase 1 of the engine, where it is mixed with the sprayed oil flowing from the clearance of the crankshaft bearings and in the form of an emulsion is sucked out by the pumping section of the oil pump 2. In this case, part of the oil accumulates on the bottom 16 of the crankcase 1, forming the so-called non-suction level Hb engine oil. In an additional suction circuit formed by a flat intake 14 placed in the gap 15 between the intake cup 6 of the oil receiver 2 of the oil pump 2 and the bottom 16 of the crankcase, a certain vacuum is established, which contributes to the additional suction of oil from the cylinder heads 11 and the turbocharger 12.

При повышении нагрузки включаются в работу форсунки 4 охлаждения поршней, отрегулированные на определенное давление, создаваемое нагнетающей секцией масляного насоса 2. Сливаясь в картер 1, отработавшее масло увеличивает неотсасываемый уровень масла и тем самым изменяет соотношение разрежений под чашкой основного маслозабора и в плоском заборнике. При этом в последнем разрежение увеличивается, способствуя прямому удалению отработавшего масла из термически напряженных пар трения (головок цилиндров двигателя и турбокомпрессора), что снижает пенообразование и давление в картере. When the load is increased, the piston cooling nozzles 4 are turned on, adjusted to a certain pressure created by the discharge section of the oil pump 2. When merged into the crankcase 1, the used oil increases the non-absorbable oil level and thereby changes the ratio of rarefactions under the main oil intake cup and in the flat intake. Moreover, in the latter, the vacuum increases, contributing to the direct removal of spent oil from thermally stressed friction pairs (cylinder heads of the engine and turbocharger), which reduces foaming and pressure in the crankcase.

Использование изобретения при производстве дизелей с "сухим" картером дает экономический эффект. The use of the invention in the production of dry sump diesel engines provides an economic effect.

Claims (1)

Система смазки двигателя внутреннего сгорания, содержащая "сухой" картер с установленной в нем заборной чашкой маслоприемника откачивающего масляного насоса, масляные откачивающий и нагнетающий насосы, масляный фильтр, форсунки охлаждения поршней, охладитель масла и соединяющие их трубопроводы и каналы подвода и отвода масла к смазываемым деталям двигателя, отличающаяся тем, что в картере выполнен сообщающийся с полостью картера масляный канал, связанный с каналами слива масла из головок цилиндров и турбокомпрессора, а система смазки дополнительно снабжена связанным с масляным каналом плоским заборником масла, размещенным в кольцевом зазоре, образованном заборной чашкой маслоприемника откачивающей секции масляного насоса и днищем картера двигателя. The lubrication system of an internal combustion engine, comprising a “dry” sump with a suction cup installed in it of the oil receiver of the evacuation oil pump, oil evacuation and discharge pumps, an oil filter, piston cooling nozzles, an oil cooler and connecting pipelines and channels for supplying and discharging oil to lubricated parts engine, characterized in that in the crankcase is made communicating with the cavity of the crankcase oil channel associated with the drain channels from the cylinder heads and the turbocharger, and the lubrication system additionally equipped with a flat oil intake connected to the oil channel, located in an annular gap formed by the intake cup of the oil receiver of the pumping section of the oil pump and the bottom of the engine crankcase.
RU97121587/06A 1997-12-24 1997-12-24 Internal combustion engine lubrication system RU2166646C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97121587/06A RU2166646C2 (en) 1997-12-24 1997-12-24 Internal combustion engine lubrication system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97121587/06A RU2166646C2 (en) 1997-12-24 1997-12-24 Internal combustion engine lubrication system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU97121587A RU97121587A (en) 1999-09-10
RU2166646C2 true RU2166646C2 (en) 2001-05-10

Family

ID=20200464

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97121587/06A RU2166646C2 (en) 1997-12-24 1997-12-24 Internal combustion engine lubrication system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2166646C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2611547C2 (en) * 2012-05-10 2017-02-28 Ман Трак Унд Бас Аг Oil bath for internal combustion engines and strainer system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
МИКУТЕНОК Ю.А. и др. Смазочные системы дизелей. - Л.: Машиностроение, 1986, с.9, рис.1.4. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2611547C2 (en) * 2012-05-10 2017-02-28 Ман Трак Унд Бас Аг Oil bath for internal combustion engines and strainer system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20090272359A1 (en) Method of removing the fuel contained in the lubricating oil of an internal-combustion engine and engine using same
JP5623434B2 (en) Multi-cylinder opposed piston engine
CN1239815C (en) Four-stroke internal combustion engine
US5456230A (en) Four-stroke internal combustion engine with contaminated oil elimination
RU2166646C2 (en) Internal combustion engine lubrication system
US20120240892A1 (en) Efficient oil treatment for radial engine
JPH08135419A (en) Lubrication method of four-cycle engine and four-cycle engine using this method
KR100410497B1 (en) lubricating device of vehicle
JP3113623B2 (en) Dry sump type 4 cycle engine
JP2004143952A (en) Multicylinder internal combustion engine
JPS62282108A (en) Method of cooling engine
CN100378299C (en) Engine lubrication system
RU12591U1 (en) OIL SYSTEM FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE
US11261780B2 (en) Engine equipped with supercharger
CN113550808B (en) Throttle control lubricating system
JPS59196914A (en) Lubrication device in internal-combustion engine
RU21804U1 (en) INTERNAL COMBUSTION ENGINE LUBRICATION SYSTEM
JP4549871B2 (en) Internal combustion engine provided with dry sump type lubrication device
RU22193U1 (en) INTERNAL COMBUSTION ENGINE LUBRICATION SYSTEM
SU979661A1 (en) Apparatus for prestart lubrication of i.c. engine turbocompressor
JP4389107B2 (en) Piston engine
JPS633411Y2 (en)
JP2841038B2 (en) Two-cycle engine crank bearing lubrication system
JP3096016B2 (en) Dry sump type 4 cycle engine
KR19990021057A (en) Engine Oil Drain

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20021225