RU2358124C1

RU2358124C1 - Lubricating system of internal combustion engine with temperature-controlled oil radiator

Info

Publication number: RU2358124C1
Application number: RU2007135413/06A
Authority: RU
Inventors: Владимир Васильевич Салмин (RU); Владимир Васильевич Салмин; Андрей Александрович Галахов (RU); Андрей Александрович Галахов
Original assignee: ГОУ ВПО "Пензенский государственный университет архитектуры и строительства"
Priority date: 2007-09-24
Filing date: 2007-09-24
Publication date: 2009-06-10
Also published as: RU2007135413A

Abstract

FIELD: engines and pumps.

SUBSTANCE: lubricating system of internal combustion engine, which consists of oil radiator with varied area of cooling heat-exchanging surface and comprises telescopic relief tubes, according to invention additionally comprises control mechanism with sensor of high pressure fuel pump rack position, rack of high pressure fuel pump, control unit and actuator, which via drive displaces movable tank of oil radiator, increasing area of cooling surface.

EFFECT: improved efficient parametres of diesel operation at different loading-speed modes of operation by maintenance of optimal temperature mode in lubricating system.

1 dwg

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания, в частности в смазочных системах ДВС.The invention relates to a power system and can be used in internal combustion engines, in particular in internal combustion engine lubrication systems.

Известен теплообменник (см. а.с. №1160223, кл. F28D 7/00, опубл. 07.06.85 г.), содержащий камеры для теплоотдающей и тепловоспринимающей сред, разделенные трубной решеткой с закрепленным пучком тепловых труб; пучок стержней, установленных в межтрубном пространстве с возможностью перемещения приводом, камера для тепловоспринимающей среды снабжена установленным на входе последней электроконтактным манометром, соединенным через регулятор с приводом перемещения пучка стержней.A known heat exchanger (see AS No. 1160223, class F28D 7/00, published 07.06.85), containing chambers for heat transfer and heat transfer media, separated by a tube sheet with a fixed bundle of heat pipes; a bunch of rods installed in the annular space with the possibility of movement by a drive, a chamber for a heat transfer medium is equipped with an electrocontact pressure gauge installed at the input of the latter, connected through a regulator to a drive to move the beam of rods.

Недостатком этого теплообменника является большая трудоемкость изготовления.The disadvantage of this heat exchanger is the high complexity of manufacturing.

Известен теплообменник (см. а.с. №1590920, кл. F28D 15/00, опубл. 07.09.90 г.), содержащий телескопически установленные одна в другую тепловые трубы с подвижной внутренней из них, введенной в полость вала, и неподвижной наружной частью, жестко закрепленной на валу и соединенной с подвижной частью посредством пружины, размещенной внутри трубы.Known heat exchanger (see AS No. 1590920, class F28D 15/00, published 07.09.90), containing telescopically mounted one into another heat pipes with a movable inner of them, introduced into the cavity of the shaft, and a fixed outer part rigidly fixed to the shaft and connected to the movable part by means of a spring placed inside the pipe.

Недостатками данного теплообменника являются применение высокотоксичных веществ в качестве охлаждающих сред, потери мощности на привод теплообменника, большая трудоемкость изготовления и большие эксплуатационные издержки.The disadvantages of this heat exchanger are the use of highly toxic substances as cooling media, loss of power to drive the heat exchanger, the great complexity of manufacturing and high operating costs.

Наиболее близкой к предлагаемой по техническому существу и достигаемому результату является система смазки двигателя внутреннего сгорания (патент РФ №2269070), содержащая масляный радиатор с изменяемой площадью охлаждаемой поверхности, включающий в себя патрубок подвода масла к термоклапану, патрубок отвода масла от термоклапана, патрубок подвода масла от термоклапана к неподвижному бачку 5 масляного радиатора, подвижный бачок, перепускные телескопические трубки, уплотнительные устройства, термоклапанов, пружины равной упругости для обеспечения возвратно-поступательного движения подвижной части масляного радиатора относительно неподвижную; привод, состоящий из системы тяг и рычагов с возможностью регулирования их длины при помощи гаек, неподвижную опору, вакуумный регулятор, соединенный с впускным трубопроводом системы питания двигателя с дроссельной заслонкой через патрубок, датчик температуры, установленный в нижней перепускной телескопической трубке; термореле, электромагнитный клапан, установленный в патрубке.Closest to the proposed technical substance and the achieved result is a lubrication system for an internal combustion engine (RF patent No. 2269070), comprising an oil cooler with a variable area of the cooled surface, including a pipe for supplying oil to a thermal valve, a pipe for draining oil from a thermal valve, a pipe for supplying oil from a thermal valve to a fixed tank 5 of an oil radiator, a moving tank, telescopic bypass tubes, sealing devices, thermal valves, springs of equal elasticity for especheniya reciprocating movement of the movable part with respect to the oil cooler fixed; a drive consisting of a system of rods and levers with the possibility of adjusting their length using nuts, a fixed support, a vacuum regulator connected to the inlet pipe of the engine power system with a throttle valve through a pipe, a temperature sensor installed in the lower bypass telescopic tube; thermal relay, solenoid valve installed in the pipe.

Недостатком указанной системы смазки является невозможность ее применения на дизельном двигателе из-за качественного принципа регулирования его работы.The disadvantage of this lubrication system is the impossibility of its use on a diesel engine due to the qualitative principle of regulation of its operation.

Технической задачей изобретения является улучшение эффективных показателей работы дизеля на различных нагрузочно-скоростных режимах работы путем поддержания оптимального температурного режима в смазочной системе.An object of the invention is to improve the effective performance of the diesel engine at various load-speed operating modes by maintaining the optimum temperature in the lubricating system.

Поставленная задача решается за счет того, что система смазки двигателя дизеля, состоящая из масляного радиатора с изменяемой площадью охлаждающей поверхности теплообмена, содержащего телескопические перепускные трубки, дополнительно содержит механизм управления с датчиком положения рейки топливного насоса высокого давления, рейкой топливного насоса высокого давления, блоком управления и исполнительным механизмом, который через привод перемещает подвижный бачок масляного радиатора, увеличивая площадь охлаждающей поверхности.The problem is solved due to the fact that the lubrication system of the diesel engine, consisting of an oil cooler with a variable area of the cooling surface of the heat exchange, containing telescopic bypass tubes, additionally contains a control mechanism with a position sensor rail of the high pressure fuel pump, rail of the high pressure fuel pump, control unit and an actuator that moves the movable reservoir of the oil cooler through the drive, increasing the area of the cooling surface.

Изобретение поясняется чертежом.The invention is illustrated in the drawing.

Смазочная система дизеля состоит из 1, 4 - патрубков подвода моторного масла; 2 - термоклапана; 3 - патрубка отвода моторного масла; 5 - неподвижного бачка масляного радиатора; 6 - подвижного бачка масляного радиатора; 7 - перепускных телескопических трубок; 8 - уплотнителей; 9 - термоклапанов; 10 - пружин; 11 - датчика температуры моторного масла; 12 - датчика положения рейки топливного насоса высокого давления; 13 - рейки топливного насоса высокого давления; 14 - блока управления, 15 - исполнительного механизма.The diesel lubrication system consists of 1, 4 - nozzles for supplying engine oil; 2 - thermal valve; 3 - a branch pipe of removal of engine oil; 5 - a motionless tank of an oil radiator; 6 - a moving tank of an oil radiator; 7 - bypass telescopic tubes; 8 - seals; 9 - thermal valves; 10 - springs; 11 - engine oil temperature sensor; 12 - position sensor rail of the fuel pump high pressure; 13 - laths of the fuel pump of a high pressure; 14 - control unit, 15 - actuator.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При работе дизеля моторное масло по патрубку 1 поступает к термоклапану 2, который открывается при достижении рабочей температуры моторного масла 80-85°С. Если рабочая температура ниже данного значения, масло по патрубку 3 поступает в главную масляную магистраль.When the diesel engine is running, engine oil flows through the pipe 1 to the thermal valve 2, which opens when the operating temperature of the engine oil reaches 80-85 ° C. If the operating temperature is lower than this value, oil through pipe 3 enters the main oil line.

При достижении данной температуры моторное масло через термоклапан 2 поступает по патрубку 4 в неподвижный бачок масляного радиатора 5. При охлаждении масло перетекает по верхней телескопической трубке 7 и попадает в подвижный бачок 6. При дальнейшем увеличении температуры моторного масла последовательно открываются термоклапаны 9, находящиеся в телескопических трубках 7, которые рассчитаны на температуры, лежащие в интервалах 85-90, 90-95, 95-100°С соответственно.When this temperature is reached, the engine oil through the thermal valve 2 enters through the pipe 4 to the stationary tank of the oil cooler 5. When cooling, the oil flows through the upper telescopic tube 7 and enters the movable tank 6. With a further increase in the temperature of the engine oil, the thermal valves 9 located in the telescopic tubes 7, which are designed for temperatures lying in the ranges 85-90, 90-95, 95-100 ° C, respectively.

Рост нагрузки на дизель увеличивает количество теплоты, поступающей в моторное масло. Перепуска масла по телескопическим трубкам 7 для поддержания оптимальной температуры оказывается недостаточно и возникает потребность в увеличении площади охлаждающей поверхности масляного радиатора. При перетекании масла по нижней телескопической трубке 7 оно воздействует на датчик температуры 11, посылающий сигнал на блок управления 14, включающий в работу исполнительный механизм 15.An increase in diesel load increases the amount of heat entering the engine oil. Bypassing oil through telescopic tubes 7 to maintain the optimum temperature is not enough and there is a need to increase the area of the cooling surface of the oil cooler. When oil flows through the lower telescopic tube 7, it acts on the temperature sensor 11, which sends a signal to the control unit 14, which includes an actuator 15.

При росте нагрузки увеличивается цикловая подача топлива в цилиндры дизеля, что приводит к изменению положения рейки топливного насоса высокого давления 13. Изменение положения рейки 13 регистрируется датчиком 12, сигнал с которого поступает на блок управления 14. Блок управления 14 посылает управляющий сигнал исполнительному механизму 15, который через привод перемещает подвижный бачок масляного радиатора, увеличивая площадь охлаждающей поверхности.When the load increases, the cyclic fuel supply to the diesel cylinders increases, which leads to a change in the position of the rail of the high-pressure fuel pump 13. A change in the position of the rail 13 is recorded by the sensor 12, the signal from which is sent to the control unit 14. The control unit 14 sends a control signal to the actuator 15, which through the drive moves the movable tank of the oil cooler, increasing the area of the cooling surface.

При дальнейшем росте нагрузки охлаждающая поверхность масляного радиатора возрастает до максимального значения.With a further increase in load, the cooling surface of the oil cooler increases to its maximum value.

При уменьшении нагрузки на дизельный двигатель происходит обратный процесс.When the load on the diesel engine is reduced, the reverse process occurs.

Таким образом, в зависимости от нагрузочного режима работы дизельного двигателя подвижный бачок 6 масляного радиатора занимает определенное положение относительно неподвижного бачка 5, обеспечивающее поддержание оптимальной температуры моторного масла в зависимости от нагрузочно-скоростного режима работы дизеля.Thus, depending on the load mode of operation of the diesel engine, the movable tank 6 of the oil cooler occupies a certain position relative to the stationary tank 5, ensuring the maintenance of the optimum temperature of the engine oil, depending on the load-speed mode of operation of the diesel engine.

Claims

A diesel engine lubrication system, consisting of an oil cooler with a variable area of the heat exchange cooling surface, containing telescopic bypass tubes, characterized in that it further comprises a control mechanism with a position sensor for the high pressure fuel pump rail, high pressure fuel pump rail, control unit and actuator, which through the drive moves the movable tank of the oil cooler, increasing the area of the cooling surface.