RU2491428C1 - Ice lubrication system - Google Patents

Ice lubrication system Download PDF

Info

Publication number
RU2491428C1
RU2491428C1 RU2012113812/06A RU2012113812A RU2491428C1 RU 2491428 C1 RU2491428 C1 RU 2491428C1 RU 2012113812/06 A RU2012113812/06 A RU 2012113812/06A RU 2012113812 A RU2012113812 A RU 2012113812A RU 2491428 C1 RU2491428 C1 RU 2491428C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oil
tank
inlet
communicated
outlet
Prior art date
Application number
RU2012113812/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Степанович Высоцкий
Вадим Иванович Ивченко
Валерий Иванович Петько
Сергей Васильевич Харитончик
Original Assignee
Государственное Научное Учреждение "Объединенный Институт Машиностроения Национальной Академии Наук Беларуси"
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 Государственное Научное Учреждение "Объединенный Институт Машиностроения Национальной Академии Наук Беларуси" filed Critical Государственное Научное Учреждение "Объединенный Институт Машиностроения Национальной Академии Наук Беларуси"
Priority to RU2012113812/06A priority Critical patent/RU2491428C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2491428C1 publication Critical patent/RU2491428C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: proposed lubrication system comprises oil tank, filler with controlled indicator, primary pup with bypass valve with its inlet communicated with said tank and its outlet communicated via with thermostat and oil cooler with self-cleaning filter, outlet of the latter being connected with temperature relay and oil pressure relay. It includes extra pump with electric drive and bypass valve. Extra pump outlet is communicated with centrifugal filters with booster valves arranged at their inlets. Outlets of centrifugal filters are communicated with said tank. Besides it comprises ejector installed at extra pump inlet and check valves. First check valve is connected parallel with extra pump. Second check valve inlet is communicated with oil tank while second check valve outlet is connected with one of ejector inlets. Ejector second inlet is connected with self-cleaning filter dirt concentrate discharge line. Outputs of temperature and oil pressure gages are connected to control inputs of extra pump drive motor while main oil line is communicated with ICE. Oil leaks from ICE units into aforesaid tank accommodating ultrasound chamber with one inlet connected with filler and control indicator. Chamber second inlet is connected with self-cleaning filter while chamber outlet is connected with oil tank. Ultrasound chamber cover has capillary oil line comb outlets of which are communicated via main oil line to lubing points of ICE. Ultrasound chamber bottom is furnished with radiator electrically connected with ultrasound wave generator secured at tank outer surface and connected to onboard electrical circuit, while capillary oil line comb inlets are located above said radiator.
EFFECT: higher reliability at different operating conditions.
2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано на транспортных средствах в системах смазки двигателей внутреннего сгорания (ДВС), трансмиссий, мостов, коробок передач и т.д.The invention relates to mechanical engineering and can be used on vehicles in the lubrication systems of internal combustion engines (ICE), transmissions, axles, gearboxes, etc.

Известна система смазки ДВС [1], содержащая емкость для циркуляционного масла, главный насос, самоочищающийся фильтр с линией непрерывного стока загрязнений, центробежный фильтр с приводом, вспомогательный насос с приводом, разделительное устройство, при этом вход вспомогательного насоса сообщен с линией непрерывного стока загрязнений через разделительное устройство с емкостью.A well-known internal combustion engine lubrication system [1], comprising a tank for circulating oil, a main pump, a self-cleaning filter with a continuous contaminant drain line, a centrifugal filter with a drive, an auxiliary pump with a drive, a separation device, while the auxiliary pump inlet is connected to the continuous contaminant drain line through separation device with capacity.

В известной системе отсутствует возможность интенсификации восстановления фильтрующих поверхностей самоочищающегося фильтра.In the known system there is no possibility of intensifying the restoration of the filtering surfaces of the self-cleaning filter.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому решению является известная система смазки ДВС [2], содержащая емкость для циркуляционного масла, главный насос, терморегулятор и охладитель масла, самоочищающий фильтр, главную масляную магистраль, дополнительный насос с электроприводом, центробежные фильтры, обратные клапаны, узел реле температуры и реле давления масла, эжектор, первый и второй обратные клапаны, причем выходы узла реле температуры и реле давления масла подключены к управляющим входам электропривода дополнительного насоса, при этом главный и дополнительный насосы содержат перепускные клапаны, установленные между входом и выходом каждого насоса, а центробежные фильтры содержат подпорные клапаны, установленные на входе каждого фильтра. Другие варианты известной системы смазки с более сложными разделительными устройствами обладают невысокой надежностью.The closest in technical essence to the proposed solution is the well-known ICE lubrication system [2], which contains a tank for circulating oil, a main pump, a temperature regulator and an oil cooler, a self-cleaning filter, a main oil line, an additional electric pump, centrifugal filters, non-return valves, assembly temperature switch and oil pressure switch, ejector, first and second check valves, and the outputs of the temperature switch unit and oil pressure switch are connected to the control inputs of the electric drive of the pump, while the main and additional pumps contain bypass valves installed between the inlet and outlet of each pump, and centrifugal filters contain backup valves installed at the inlet of each filter. Other variants of the known lubrication system with more complex separation devices have low reliability.

Известная система обладает следующими недостатками.The known system has the following disadvantages.

Количество смазочного вещества должно быть оптимальным при любом режиме работы ДВС, включая и старт-стопный, когда приводные валы не набрали или уже утратили номинальные обороты. Недостаток известной системы смазки ДВС в этих режимах приводит к различным поломкам, возникающим из-за увеличения потерь на трение, избыток также нежелателен, так как это приводит к попаданию масла в камеру сгорания, следствием чего является перегрев двигателя и нежелательное нагарообразование. Кроме этого невозможна длительная работа ДВС в тяговом режиме на оборотах выходного вала выше номинальных вследствие недостаточного отведения тепла и снижения КПД передачи. Все это вызывает повышенный расход топлива из-за потерь мощности в ДВС.The amount of lubricant should be optimal for any engine operation mode, including start-stop, when the drive shafts have not gained or have already lost their nominal speed. The disadvantage of the well-known ICE lubrication system in these modes leads to various breakdowns arising from the increase in friction losses, the excess is also undesirable, as this leads to the ingress of oil into the combustion chamber, resulting in overheating of the engine and unwanted carbon formation. In addition, it is impossible to operate the ICE for a long time in traction mode at revolutions of the output shaft higher than the nominal ones due to insufficient heat removal and reduced transmission efficiency. All this causes increased fuel consumption due to power losses in the internal combustion engine.

Задача изобретения - создание системы, позволяющей обеспечить поступление необходимого количества смазочного вещества в ДВС на различных режимах его эксплуатации.The objective of the invention is the creation of a system to ensure the receipt of the required amount of lubricant in the internal combustion engine in various modes of operation.

Технически задача решается за счет системы смазки ДВС, содержащей емкость для циркуляционного масла, горловину с контролирующим указателем, главный насос с перепускным клапаном, сообщенный своим входом с указанной емкостью, а выходом через терморегулятор и охладитель масла - с самоочищающимся фильтром, выход которого связан с реле температуры и реле давления масла, дополнительный насос с электроприводом и перепускным клапаном, выход дополнительного насоса связан с центробежными фильтрами, на входе которых установлены подпорные клапаны, выходы центробежных фильтров сообщены с указанной выше емкостью, эжектор, установленный на входе дополнительного насоса, обратные клапаны, первый обратный клапан подключен параллельно дополнительному насосу, вход второго обратного клапана сообщен с емкостью для циркуляционного масла, а выход второго обратного клапана связан с одним из входов эжектора, другой вход которого связан с линией стока концентрата загрязнений от самоочищающегося фильтра, причем выходы реле температуры и реле давления масла подключены к управляющим входам электропривода дополнительного насоса, и главную масляную магистраль, сообщенную с ДВС, с узлов и агрегатов которого масло стекает в указанную выше емкость, и согласно изобретению в емкости дополнительно размещают ультразвуковую камеру, сообщенную одним своим входом с горловиной и контролирующим указателем, вторым своим входом - с самоочищающимся фильтром, а выходом - с указанной емкостью, в крышке ультразвуковой камеры закреплена гребенка капиллярного маслопровода, выходные отверстия которой по каналам главной масляной магистрали подведены непосредственно к местам смазки узлов и агрегатов ДВС. Ультразвуковая камера выполняет функцию дополнительного масляного насоса, давление масла на выходе которого не зависит от изменений давления (в широком диапазоне) на ее входе, которые вызывают переходы ДВС на различные режимы работы.Technically, the problem is solved by an internal combustion engine lubrication system containing a tank for circulating oil, a throat with a control indicator, a main pump with a bypass valve communicated with its inlet to the indicated tank, and the outlet through a temperature regulator and oil cooler with a self-cleaning filter, the output of which is connected to the relay temperature and oil pressure switch, additional pump with electric actuator and bypass valve, the output of the additional pump is connected to centrifugal filters, the inlet of which has a check valve s, the outputs of the centrifugal filters are communicated with the tank indicated above, an ejector installed at the inlet of the additional pump, check valves, the first check valve is connected in parallel with the additional pump, the input of the second check valve is connected to the tank for circulating oil, and the output of the second check valve is connected to one of ejector inputs, the other input of which is connected to the drain line of the pollution concentrate from a self-cleaning filter, and the outputs of the temperature switch and oil pressure switch are connected to the control inputs of of the auxiliary drive of the auxiliary pump, and the main oil line connected with the internal combustion engine, from the units and assemblies of which the oil flows into the tank indicated above, and according to the invention, an ultrasonic chamber is additionally placed in the tank, communicated with its own inlet with a neck and a control pointer, with its second inlet - a self-cleaning filter, and with an outlet with the indicated capacity, a capillary oil pipe comb is fixed in the lid of the ultrasonic chamber, the outlet openings of which through the channels of the main oil line under edeny directly to the lubrication points units and the internal combustion engine units. The ultrasonic chamber performs the function of an additional oil pump, the oil pressure at the outlet of which does not depend on pressure changes (in a wide range) at its inlet, which cause ICE transitions to various operating modes.

В донной части ультразвуковой камеры закреплен излучатель, электрически связанный с генератором ультразвуковых волн, который закреплен на внешней поверхности емкости и подключен к бортовой электросети, а входные отверстия гребенки капиллярного маслопровода расположены над излучателем. Тем самым появляется возможность осуществления запуска и работы системы от бортовой электросети, независимо от режима работы ДВС, создания развитой кавитации, ультразвукового капиллярного эффекта и как их следствие - постоянного ультразвукового давления в главной масляной магистрали ДВС.In the bottom part of the ultrasonic chamber, a radiator is fixed, electrically connected to an ultrasonic wave generator, which is fixed on the outer surface of the tank and connected to the on-board power supply, and the inlet openings of the capillary oil pipe comb are located above the radiator. Thus, it becomes possible to start and operate the system from the on-board electrical network, regardless of the internal combustion engine operating mode, the creation of developed cavitation, the ultrasonic capillary effect and, as a result, constant ultrasonic pressure in the main internal combustion engine oil line.

На фиг.1 представлена принципиальная схема смазочной системы ДВС для выполнения изобретения.Figure 1 presents a schematic diagram of the lubricating system of the internal combustion engine for carrying out the invention.

На фиг.2 представлена принципиальная схема ультразвуковой камеры и размещение ее в емкости картера ДВС.Figure 2 presents a schematic diagram of an ultrasonic camera and its placement in the capacity of the ICE crankcase.

На фиг.3 представлена принципиальная схема установки для наблюдения за проявлением ультразвукового капиллярного эффекта.Figure 3 presents a schematic diagram of an apparatus for observing the manifestation of an ultrasonic capillary effect.

На фиг.4 представлен ультразвуковой генератор для выполнения изобретения КЕМО*М48 Germany с излучателем. Его минимальная частота колебаний: 28-36 kHz. Исходные размеры генератора: 158×125×290 мм. Вес: 2120 г.Figure 4 presents the ultrasonic generator for carrying out the invention KEMO * M48 Germany with the emitter. Its minimum oscillation frequency: 28-36 kHz. Initial dimensions of the generator: 158 × 125 × 290 mm. Weight: 2120 g.

Система содержит емкость 1 для циркуляционного масла (например, картер ДВС), главный насос 2, сообщенный своим входом с указанной емкостью, перепускной клапан 3, установленный между входом и выходом насоса 2, выход которого через терморегулятор 4 и охладитель 5 масла связан с самоочищающимся фильтром 6 (задерживаются частицы до 1-2 мкм), на выходе которого установлены реле 7 температуры и реле 8 давления масла. Первый выход самоочищающегося фильтра 6 связан через линию 9 стока концентрата загрязнений с первым входом эжектора 10, второй вход которого связан через обратный клапан 11 с емкостью 1 для циркуляционного масла. Система содержит также дополнительный насос 12, между входом и выходом которого установлены перепускной 13 и обратный 14 клапаны. Вход дополнительного насоса 12 связан с выходом эжектора 10, а выход - через подпорные клапаны 15 с центробежными фильтрами 16 (задерживаются частицы до 40 мкм), выходы которых сообщены с емкостью 1 для циркуляционного масла. Эжектор 10 является смесителем, в котором создается разрежение и пульсации загрязненного масла (частота пульсаций определяется геометрическим размерами смесителя и всей системы). Дополнительный насос 12 с перепускным 13 и обратным 14 клапанами обладает производительностью, равной максимальному расчетному расходу загрязненного масла, сливаемого с самоочищающегося фильтра 6. Выходы реле 7 температуры и реле 8 давления масла подключены к управляющим входам электропривода 17 дополнительного насоса 12 (показано стрелками). Реле 7 температуры и реле 8 давления предназначены для управления включением и выключением электропривода 17 дополнительного насоса 12. Второй выход самоочищающегося фильтра 6 связан по масляному трубопроводу 18 с первым входом ультразвуковой камеры 19, сообщенной своим выходом 20 с емкостью 1. На дне ультразвуковой камеры 19 размещен излучатель 21, который электрически связан с генератором 22 ультразвуковых волн, размещенным на внешней стороне емкости 1, и электрически по каналу 23 связан с бортовой электросетью транспортного средства. В верхней части ультразвуковой камеры 19 закреплена гребенка 24 капиллярных (диаметр капилляра 0,12-0,352 мм) маслопроводов нижним своим концом, с входными капиллярными отверстиями, она опущена в заполненную смазочным веществом ультразвуковую камеру 19 и установлена на расстоянии 0,35-0,75 мм над излучателем 21. Верхний конец гребенки 24 уложен в разводные каналы главной масляной магистрали 25 так, что его выходные капиллярные отверстия фактически подведены к требующим смазки элементам 26 ДВС, с которых отработанное масло 27 стекает в емкость 1, а выход горловины 28 с контролирующим указателем соединяют с вторым входом ультразвуковой камеры 19.The system contains a tank 1 for circulating oil (for example, an ICE crankcase), a main pump 2 connected by its inlet to the indicated tank, a bypass valve 3 installed between the inlet and outlet of the pump 2, the output of which is connected to a self-cleaning filter through a temperature regulator 4 and an oil cooler 5 6 (particles are retained up to 1-2 microns), at the output of which a temperature switch 7 and an oil pressure switch 8 are installed. The first exit of the self-cleaning filter 6 is connected through the drain line 9 of the contaminant concentrate to the first inlet of the ejector 10, the second inlet of which is connected through a non-return valve 11 to a tank 1 for circulating oil. The system also contains an additional pump 12, between the input and output of which a bypass 13 and a check valve 14 are installed. The input of the additional pump 12 is connected to the output of the ejector 10, and the output is through check valves 15 with centrifugal filters 16 (particles are delayed up to 40 μm), the outputs of which are communicated with a tank 1 for circulating oil. The ejector 10 is a mixer in which rarefaction and pulsations of contaminated oil are created (the frequency of pulsations is determined by the geometric dimensions of the mixer and the entire system). The additional pump 12 with a bypass 13 and a check valve 14 has a capacity equal to the maximum estimated flow rate of contaminated oil discharged from the self-cleaning filter 6. The outputs of the temperature relay 7 and the oil pressure switch 8 are connected to the control inputs of the electric drive 17 of the additional pump 12 (shown by arrows). The temperature switch 7 and pressure switch 8 are designed to control the on and off of the electric drive 17 of the additional pump 12. The second output of the self-cleaning filter 6 is connected via an oil pipe 18 to the first input of the ultrasonic chamber 19, communicated by its output 20 with a capacity 1. At the bottom of the ultrasonic chamber 19 is located the emitter 21, which is electrically connected to the generator 22 of ultrasonic waves placed on the outside of the tank 1, and is electrically connected via a channel 23 to the vehicle electrical system. In the upper part of the ultrasonic chamber 19, a comb of 24 capillary (capillary diameter 0.12-0.352 mm) oil pipelines is fixed with its lower end, with inlet capillary holes, it is lowered into the ultrasonic chamber 19 filled with a lubricant and installed at a distance of 0.35-0.75 mm above the emitter 21. The upper end of the comb 24 is laid in the feed channels of the main oil line 25 so that its outlet capillary holes are actually connected to the internal combustion engine components 26 requiring lubrication, from which the used oil 27 flows into the tank 1, and the outlet orloviny 28 controlling a pointer connected to a second input of the ultrasound chamber 19.

Смазочная система на фиг.1 и фиг.2 работает следующим образом. Масло через горловину 28 заливают в ультразвуковую камеру 19, наполняют ее и емкость 1 до оптимального уровня, одновременно контролируя его. После этого смазочная система готова к работе. Начинает она работать при подаче электроэнергии на генератор ультразвуковых волн 22 с бортовой сети 23 транспортного средства. При этом излучатель 20 оказывает на масло ультразвуковое давление. Ультразвуковые волны, лежащие в диапазоне частот от 21 до 35 кГц, проникают и распространяются в масле ультразвуковой камеры 19. Поскольку зазор между поверхностью излучателя 21 и входными отверстиями гребенки капилляров 24 очень мал (меньше 0,5 мм), то в этой зоне образуется развитая кавитационная область, которая скачкообразно увеличивает концентрацию кавитационных пузырьков и запускает в действие ультразвуковой капиллярный эффект [3]. Высота 29 (Нультр), на которую поднимается жидкость в капиллярах, не зависит от конфигурации каналов главной масляной магистрали 25, по которой они уложены, а определяется только величиной (длиной) подъема жидкости в капилляре Нультр под действием ультразвукового капиллярного эффекта.The lubrication system in figure 1 and figure 2 works as follows. Oil through the neck 28 is poured into the ultrasonic chamber 19, fill it and the tank 1 to the optimal level, while controlling it. After that, the lubrication system is ready for operation. She begins to work when power is supplied to the ultrasonic wave generator 22 from the on-board network 23 of the vehicle. In this case, the emitter 20 exerts ultrasonic pressure on the oil. Ultrasonic waves lying in the frequency range from 21 to 35 kHz penetrate and propagate in the oil of the ultrasonic chamber 19. Since the gap between the surface of the emitter 21 and the inlet holes of the capillary comb 24 is very small (less than 0.5 mm), a developed cavitation region, which stepwise increases the concentration of cavitation bubbles and triggers the ultrasonic capillary effect [3]. The height 29 (N ultra ), to which the liquid rises in the capillaries, does not depend on the channel configuration of the main oil line 25, along which they are laid, but is determined only by the magnitude (length) of the liquid rise in the N ultra capillary under the action of the ultrasonic capillary effect.

Скорость подъема масла по капиллярам резко возрастает, оно поднимается на максимально заданную высоту 29, равную Нультр, и продолжает оставаться на этой высоте до тех пор, пока не отключат ультразвуковой генератор 22. Так как длина капиллярных каналов гребенки 24 меньше высоты 29, как показано на фиг.2, то возникшее в них давление вызывает интенсивное прокачивание масла по капиллярным каналам, проложенным в главной масляной магистрали 25 к элементам ДВС 26, и обеспечивает их смазку. Масло поступает к коренным и шатунным подшипникам коленчатого вала, к подшипникам распределительного вала, к втулкам коромысел (на схеме не показано) ДВС 26. Отработавшее в двигателе масло 27 возвращается (стекает) в емкость 1. После этого приступают к первичному пуску ДВС 26. При первичном пуске транспортного ДВС 26 холодное моторное масло забирают из емкости 1 главным насосом 2 со встроенным в него перепускным клапаном 3, защищающим насос 2 от избыточного давления. Далее масло поступает на терморегулятор 4, который перепускает холодное моторное масло в обход охладителя масла (ОМ) 5. При горячем масле оно частично или полностью поступает на ОМ 5, где охлаждается и частично перепускается в обход ОМ 5. Далее масло поступает в самоочищающийся фильтр 6, где происходит его тонкая фильтрация. После этого очищенное от грязевых частиц масло подается по масляному трубопроводу 18 в ультразвуковой камере 19 через ее первый вход, завершая главный круг циркуляции. При этом, в связи с малым расходом масла, его давление в трубопроводе 18 становится и остается максимальным, что обеспечивает необходимый уровень масла в ультразвуковой камере 19.The rate at which the oil rises through the capillaries increases sharply, it rises to the maximum specified height 29, equal to N ultra , and continues to remain at this height until the ultrasonic generator 22 is turned off. Since the length of the capillary channels of the comb 24 is less than the height 29, as shown figure 2, the pressure that arises in them causes an intensive pumping of oil through the capillary channels laid in the main oil line 25 to the elements of the internal combustion engine 26, and ensures their lubrication. The oil flows to the main and connecting rod bearings of the crankshaft, to the camshaft bearings, to the rocker sleeves (not shown in the diagram) of the ICE 26. The oil 27 used in the engine is returned (drains) to the tank 1. After that, the ICE 26 is first started up. the initial start-up of the transport ICE 26, cold engine oil is taken from the tank 1 by the main pump 2 with an overflow valve 3 built into it, protecting the pump 2 from excessive pressure. Next, the oil enters the temperature regulator 4, which bypasses the cold engine oil bypassing the oil cooler (OM) 5. When hot oil, it partially or completely enters OM 5, where it is cooled and partially bypassed by OM 5. Next, the oil enters the self-cleaning filter 6 where its fine filtration takes place. After that, the oil purified from mud particles is supplied through the oil pipe 18 in the ultrasonic chamber 19 through its first inlet, completing the main circulation circle. Moreover, due to the low oil consumption, its pressure in the pipe 18 becomes and remains maximum, which ensures the necessary oil level in the ultrasonic chamber 19.

При прерывистой регенерации фильтрующих элементов (на чертежах не показано) фильтра 6 обратным потоком очищенного масла в самоочищающемся фильтре 6 концентрат загрязнений через патрубок стока подается в масляный трубопровод 9. Далее масло поступает в эжектор (смеситель) 10, откуда холодное масло проходит в обход дополнительного насоса 12 по обратному клапану 14 на подпорные клапаны 15 реактивных центробежных фильтров 16. Клапаны 15 открываются при давлении поступающего на них масла (Рм<1.5…2.5 кгс/см2), и оно подается в реактивные центробежные фильтры 16, где под действием центробежных сил масло очищается от грязевых и сажевых частиц, и далее поступает очищенным в емкость 1.In case of intermittent regeneration of filter elements (not shown in the drawings) of filter 6 by the reverse flow of refined oil in a self-cleaning filter 6, the contaminant concentrate is supplied through the drain pipe to the oil pipe 9. Next, the oil enters the ejector (mixer) 10, from where the cold oil bypasses the additional pump 12 through check valve 14 to the retaining flaps 15 reactive centrifugal filters 16. The valves 15 are opened when pressure of oil supplied to them (Pm <1.5 ... 2.5 kgf / cm 2), and it is fed into the reactive centrifugal phi try 16, where under the influence of centrifugal forces oil cleaned from mud and soot, and further purified enters into container 1.

По мере прогрева ДВС 26 и масла реле 7 температуры, установленное на магистрали 18, включает электропривод 17 дополнительного насоса 12, который повышает давление масла, поступающего на его вход, и подает его на реактивные центробежные фильтры 16. Реле 7 температуры предназначено для пуска электропривода 17 дополнительного насоса 12 только на прогретом моторном масле во избежание перегрузки и возможном выходе из строя электропривода 17 при работе на холодном масле.As the internal combustion engine 26 and oil warm up, the temperature relay 7 installed on the highway 18 includes an electric drive 17 of the additional pump 12, which increases the pressure of the oil supplied to its input and supplies it to the reactive centrifugal filters 16. The temperature relay 7 is designed to start the electric drive 17 additional pump 12 only in warm engine oil to avoid overload and possible failure of the actuator 17 when working in cold oil.

При работе ДВС 26 на холостом ходу и промежуточных режимах, когда давление масла в магистрали 18 недостаточно для обеспечения оптимального уровня масла в ультразвуковой камере 19, расхода масла через реактивные центробежные фильтры 16 и поддержания необходимой скорости вращения их роторов, от самоочищающегося фильтра 6 определенное количество загрязненного масла поступает по трубопроводу 9 в эжектор 10. В эжекторе 10 создается разрежение (0-25…0,45 кгс/см2), созданное дополнительным насосом 12, в результате чего открывается обратный клапан 11 и производится дополнительный подвод моторного масла из емкости 1 через эжектор 10 на вход насоса 12. Создающееся в эжекторе 10 разрежение с прерывистым потоком загрязненного масла, поступающего от самоочищающегося фильтра 6, создает автоколебательный процесс в смесителе 10, который создает пульсацию по трубопроводу 9 и передает ее по потоку масла к фильтрующим элементам фильтра 6. Давление масла на входе в магистраль 18 становится достаточным для обеспечения оптимального уровня масла в ультразвуковой камере 19. При этом дополнительно увеличивается расход концентрата загрязнений масла по трубопроводу 9, тем самым, повышается скорость обратной промывки фильтрующих элементов фильтра 6 и, следовательно, повышается эффективность их регенерации.When the internal combustion engine 26 is idling and intermediate modes, when the oil pressure in the line 18 is not enough to ensure the optimum oil level in the ultrasonic chamber 19, the oil flow through the reactive centrifugal filters 16 and maintain the required speed of rotation of their rotors, a certain amount of contaminated self-cleaning filter 6 oil flows through line 9 to the ejector 10. The ejector 10 creates a negative pressure (0-25 ... 0.45 kgf / cm 2) created by an additional pump 12, whereby the check valve 11 opens, etc. an additional supply of engine oil from the tank 1 through the ejector 10 to the inlet of the pump 12 is emitted. A vacuum created in the ejector 10 with an intermittent stream of contaminated oil coming from the self-cleaning filter 6 creates an auto-oscillation process in the mixer 10, which creates pulsation through the pipe 9 and transfers it through the oil flow to the filter elements of the filter 6. The oil pressure at the inlet to the highway 18 becomes sufficient to ensure the optimal oil level in the ultrasonic chamber 19. At the same time, it further increases Oil contaminants I concentrate flow via conduit 9, thus, increases the rate of backwashing filter elements of the filter 6 and, therefore, increases the efficiency of regeneration.

При работе ДВС 26 на номинальном режиме, когда давление масла на входе в магистраль 18 является достаточным для обеспечения оптимального уровня масла в ультразвуковой камере 19 и для работы реактивных центробежных фильтров 16, реле 8 давления отключает электропривод 17 насоса 12, тогда масло из трубопровода 9 подается в эжектор 10, далее через клапаны 14 и 15 - на центробежные фильтры 16 (при этом обратный клапан 11 закрыт).When the internal combustion engine 26 is operating in the nominal mode, when the oil pressure at the inlet to the highway 18 is sufficient to ensure the optimal oil level in the ultrasonic chamber 19 and for the operation of reactive centrifugal filters 16, the pressure switch 8 switches off the electric drive 17 of the pump 12, then the oil from the pipeline 9 is supplied to the ejector 10, then through the valves 14 and 15 to the centrifugal filters 16 (while the check valve 11 is closed).

В результате работы предлагаемой системы смазки на различных режимах работы ДВС, таких как первичный пуск холодного двигателя, холостой ход, номинальный и промежуточные переходные режимы, включая тяговый режим, ее эффективность значительно повысилась. В первую очередь это произошло за счет того, что масло по капиллярным маслопроводам подается в ДВС под оптимальным ультразвуковым давлением, не зависимым от режима работы ДВС. Генератор ультразвуковых волн запитан от бортовой сети и включается и выключается водителем транспортного средства или оператором при стационарных системах эксплуатации ДВС. Во вторую очередь это произошло за счет улучшения утилизации концентрата загрязненного масла в реактивных центробежных фильтрах независимо от режимов работы транспортного ДВС.As a result of the work of the proposed lubrication system in various modes of operation of the internal combustion engine, such as the initial start-up of a cold engine, idling, nominal and intermediate transient modes, including traction mode, its efficiency has significantly increased. First of all, this happened due to the fact that oil is supplied through the capillary oil lines to the internal combustion engine under the optimal ultrasonic pressure, which is independent of the internal combustion engine operating mode. The ultrasonic wave generator is powered from the on-board network and turns on and off by the driver of the vehicle or by the operator with stationary ICE operation systems. Secondly, this happened due to improved utilization of the contaminated oil concentrate in reactive centrifugal filters, regardless of the operating modes of the internal combustion engine.

Ультразвуковой капиллярный эффект - явление увеличения глубины и скорости проникновения жидкости в капиллярные каналы под действием ультразвука (по сравнению с глубиной 30, равной НК, и скоростью, обусловленными только капиллярными силами). Открытие ультразвукового капиллярного эффекта принадлежит белорусскому ученому академику Е.Г.Коновалову. В Государственном реестре открытий СССР оно зарегистрировано под №109 с приоритетом от 6 мая 1962 г. Суть явления проще всего понять на следующем опыте, схема которого представлена на фиг.3. Если капилляр погрузить в жидкость, то под действием капиллярных сил жидкость поднимется на высоту 30, равную НК. Если в жидкость на дно ванны поместить излучатель, связанный с генератором ультразвуковых колебаний, то высота и скорость подъема будут в десятки и сотни раз превосходить величину НК, а высота подъема 29, равная НУЛЬТР, может достигать 10-15 м.Ultrasonic capillary effect - the phenomenon of increasing the depth and penetration rate of liquid into the capillary channels by ultrasound (as compared to the depth 30 equal to H, K, and speed is only caused by the capillary forces). The discovery of the ultrasonic capillary effect belongs to the Belarusian academician E.G. Konovalov. In the State register of discoveries of the USSR it is registered under No. 109 with a priority of May 6, 1962. The essence of the phenomenon is most easily understood in the following experiment, the scheme of which is shown in Fig. 3. If the capillary is immersed in a liquid, then under the action of capillary forces, the liquid rises to a height of 30 equal to N K. If an emitter connected to an ultrasonic oscillation generator is placed in the liquid at the bottom of the bath, then the elevation and speed of rise will be tens and hundreds of times higher than the value of N K , and the elevation of 29, equal to N ULTR , can reach 10-15 m.

Экспериментально и теоретически доказано [3], что в основе эффекта лежит явление кавитации. Поэтому, чтобы создать условия для проявления ультразвукового капиллярного эффекта, надо вызвать развитую кавитацию на входе в капилляр. Интенсивности подъема смазочной жидкости в капиллярном маслопроводе способствует уменьшение размеров молекул и частиц в смазочной жидкости (обратимая деполимеризация и диспергирование), вызываемое ультразвуковым капиллярным эффектом, ускоренной диффузией, уменьшением вязкости и поверхностного натяжения.It has been experimentally and theoretically proved [3] that the effect of cavitation is the basis of the effect. Therefore, in order to create conditions for the manifestation of the ultrasonic capillary effect, it is necessary to cause developed cavitation at the entrance to the capillary. The intensity of the rise of the lubricating fluid in the oil capillary conduit is facilitated by a decrease in the size of the molecules and particles in the lubricating fluid (reversible depolymerization and dispersion) caused by the ultrasonic capillary effect, accelerated diffusion, and a decrease in viscosity and surface tension.

Кавитация представляет собой явление образования, роста и захлопывания несплошностей (пузырьков) в жидкости в поле переменного давления. Как известно, даже в довольно чистых жидкостях всегда имеются инородные примеси: микроскопические пузырьки воздуха, частицы твердых тел, газовые включения в микродефектах на поверхности твердых тел и стенках сосудов. Инородные тела являются обычно зародышами кавитации. Прочность жидкости в таких местах ослаблена и под действием растягивающих напряжений в поле переменного давления, в нашем случае, в ультразвуковом поле, жидкость может «разорваться». При этом зародыши кавитации теряют устойчивость, начинают быстро расти и захлопываться. Появление развитой кавитации в смазывающей жидкости вызывает ультразвуковой капиллярный эффект, который, по существу, представляет собой новый тип однонапрвленных потоков, отличающихся от известных аномально большой скоростью и тем, что он возникает в капиллярных каналах.Cavitation is a phenomenon of formation, growth and collapse of discontinuities (bubbles) in a liquid in a field of variable pressure. As you know, even in fairly clean liquids there are always foreign impurities: microscopic air bubbles, particles of solids, gas inclusions in microdefects on the surface of solids and vessel walls. Foreign bodies are usually cavitation germs. The strength of the liquid in such places is weakened and under the action of tensile stresses in the field of variable pressure, in our case, in the ultrasonic field, the liquid can “burst”. In this case, cavitation nuclei lose stability, begin to grow rapidly and collapse. The appearance of developed cavitation in a lubricating fluid causes an ultrasonic capillary effect, which, in essence, is a new type of unidirectional flows, which differ from the known abnormally high speed and the fact that it occurs in the capillary channels.

Предлагаемая система была реализована в промышленном исполнении на транспортном двигателе внутреннего сгорания. При реализации использовались стандартные элементы и узлы, один из которых приведен на фиг.4.The proposed system was implemented in industrial design on a transport internal combustion engine. During implementation, standard elements and nodes were used, one of which is shown in Fig. 4.

Положительный эффект изобретения заключается в повышении надежности работы и увеличении периода необслуживаемой работы ДВС, расширении диапазона его применения при эксплуатации системы вплоть до технического обслуживания транспортного средства, когда из центробежных фильтров 16 удаляют осадок.The positive effect of the invention is to increase the reliability of operation and increase the period of maintenance-free operation of the internal combustion engine, expanding the range of its application in the operation of the system up to vehicle maintenance, when sediment is removed from centrifugal filters 16.

Источники информацииInformation sources

1. Патент РФ №2015354, М. Кл. F01M 1/10, 1994.1. RF patent No. 2015354, M. Cl. F01M 1/10, 1994.

2. Патент РФ №2274753, М. Кл. F01M 1/10, 2006.2. RF patent No. 2274753, M. Cl. F01M 1/10, 2006.

3. Прохоренко П.П. Ультразвуковой капиллярный эффект / П.П. Прохоренко, Н.В. Дежкунов, Г.Е. Коновалов; Под ред. В.В. Клубовича. 135 с. Минск: «Наука и техника», 1981.3. Prokhorenko P.P. Ultrasonic capillary effect / P.P. Prokhorenko, N.V. Dezhkunov, G.E. Konovalov; Ed. V.V. Klubovich. 135 s Minsk: “Science and Technology”, 1981.

Claims (2)

1. Система смазки двигателя внутреннего сгорания (ДВС), содержащая емкость для циркуляционного масла, горловину с контролирующим указателем, главный насос с перепускным клапаном, сообщенный своим входом с указанной емкостью, а выходом через терморегулятор и охладитель масла - с самоочищающимся фильтром, выход которого связан с реле температуры и реле давления масла, дополнительный насос с электроприводом и перепускным клапаном, выход дополнительного насоса связан с центробежными фильтрами, на входе которых установлены подпорные клапаны, выходы центробежных фильтров сообщены с указанной емкостью, эжектор, установленный на входе дополнительного насоса, обратные клапаны, первый обратный клапан подключен параллельно дополнительному насосу, вход второго обратного клапана сообщен с емкостью для циркуляционного масла, а выход второго обратного клапана связан с одним из входов эжектора, другой вход которого связан с линией стока концентрата загрязнений от самоочищающегося фильтра, реле температуры и реле давления масла, выходы которых подключены к управляющим входам электропривода дополнительного насоса, и главную масляную магистраль, сообщенную с ДВС, с узлов и агрегатов которого масло стекает в указанную емкость, отличающаяся тем, что в емкости дополнительно размещают ультразвуковую камеру, сообщенную одним своим входом с горловиной и контролирующим указателем, вторым своим входом - с самоочищающимся фильтром, а выходом - с указанной емкостью, в крышке ультразвуковой камеры закреплена гребенка капиллярного маслопровода, выходные отверстия которой по каналам главной масляной магистрали подведены непосредственно к местам смазки узлов и агрегатов ДВС.1. The lubrication system of an internal combustion engine (ICE), containing a tank for circulating oil, a throat with a control indicator, a main pump with a bypass valve, connected by its inlet to the indicated tank, and the outlet through a temperature regulator and oil cooler - with a self-cleaning filter, the output of which is connected with a temperature switch and an oil pressure switch, an additional electric pump and an overflow valve, the output of the additional pump is connected to centrifugal filters, at the input of which a backup valve is installed , the outputs of the centrifugal filters are communicated with the indicated capacity, an ejector installed at the input of the additional pump, check valves, the first check valve is connected in parallel with the additional pump, the input of the second check valve is connected to the tank for circulating oil, and the output of the second check valve is connected to one of the inputs of the ejector , the other input of which is connected to the drain line of the pollution concentrate from a self-cleaning filter, a temperature switch and an oil pressure switch, the outputs of which are connected to the control inputs of the electric drive of the additional pump, and the main oil line connected with the internal combustion engine, from the units and assemblies of which the oil flows into the indicated tank, characterized in that the tank also accommodates an ultrasonic chamber communicated with one of its inlets with a neck and a control indicator, and its second inlet with a self-cleaning filter, and with an outlet with the indicated capacity, a capillary oil pipe comb is fixed in the lid of the ultrasonic chamber, the outlet openings of which are not connected through the channels of the main oil line sredstvenno to the lubrication points units and the internal combustion engine units. 2. Система смазки по п.1, отличающаяся тем, что в донной части ультразвуковой камеры закреплен излучатель, электрически связанный с генератором ультразвуковых волн, который закреплен на внешней поверхности емкости и подключен к бортовой электросети, а входные отверстия гребенки капиллярного маслопровода расположены над излучателем. 2. The lubrication system according to claim 1, characterized in that an emitter is mounted in the bottom of the ultrasonic chamber, electrically connected to an ultrasonic wave generator, which is mounted on the outer surface of the container and connected to the on-board electrical network, and the inlet openings of the capillary oil pipe comb are located above the emitter.
RU2012113812/06A 2012-04-09 2012-04-09 Ice lubrication system RU2491428C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012113812/06A RU2491428C1 (en) 2012-04-09 2012-04-09 Ice lubrication system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012113812/06A RU2491428C1 (en) 2012-04-09 2012-04-09 Ice lubrication system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2491428C1 true RU2491428C1 (en) 2013-08-27

Family

ID=49163854

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012113812/06A RU2491428C1 (en) 2012-04-09 2012-04-09 Ice lubrication system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2491428C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2660553C2 (en) * 2013-09-05 2018-07-06 САНЬЮ СэндТ КО., ЛТД Rolling head
RU2676148C1 (en) * 2017-11-14 2018-12-26 Боргвард Трейдмарк Холдингс ГмбХ Engine and engine lubrication system
RU2758740C1 (en) * 2021-02-24 2021-11-01 Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации" Automated system for controlling the process of lubrication of a reciprocating internal combustion engine

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4453511A (en) * 1978-10-04 1984-06-12 Klockner-Humboldt-Deutz Aktiengesellschaft Lubricating arrangement, especially for internal combustion engines
US4648363A (en) * 1985-11-12 1987-03-10 Tecumseh Products Company Lubricating oil filtration system for an engine
SU1686196A1 (en) * 1988-11-25 1991-10-23 Н.П.Мартынюк. В.Д.Шкилев, С.Г.Лышко, В.Г.Лышко, С.Н.Мартынюк и Е.Н.Мартынюк Internal combustion engine lubrication system
SU1744281A1 (en) * 1989-04-24 1992-06-30 Производственное Объединение "Коломенский Завод" Internal combustion engine lubrication system
RU2274753C2 (en) * 2003-09-10 2006-04-20 Открытое акционерное общество "Муромский ремонтно-механический завод" Lubrication system of internal combustion engine

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4453511A (en) * 1978-10-04 1984-06-12 Klockner-Humboldt-Deutz Aktiengesellschaft Lubricating arrangement, especially for internal combustion engines
US4648363A (en) * 1985-11-12 1987-03-10 Tecumseh Products Company Lubricating oil filtration system for an engine
SU1686196A1 (en) * 1988-11-25 1991-10-23 Н.П.Мартынюк. В.Д.Шкилев, С.Г.Лышко, В.Г.Лышко, С.Н.Мартынюк и Е.Н.Мартынюк Internal combustion engine lubrication system
SU1744281A1 (en) * 1989-04-24 1992-06-30 Производственное Объединение "Коломенский Завод" Internal combustion engine lubrication system
RU2274753C2 (en) * 2003-09-10 2006-04-20 Открытое акционерное общество "Муромский ремонтно-механический завод" Lubrication system of internal combustion engine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2660553C2 (en) * 2013-09-05 2018-07-06 САНЬЮ СэндТ КО., ЛТД Rolling head
RU2676148C1 (en) * 2017-11-14 2018-12-26 Боргвард Трейдмарк Холдингс ГмбХ Engine and engine lubrication system
RU2758740C1 (en) * 2021-02-24 2021-11-01 Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации" Automated system for controlling the process of lubrication of a reciprocating internal combustion engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108884930B (en) Lubricant supply device for an electric drive and motor vehicle having such a lubricant supply device
RU2497032C1 (en) Lubricator of drive axle wheel reduction gear
CN101813016B (en) Cooling device for engine and/or gearbox oil, in particular of a combustion engine
RU2491428C1 (en) Ice lubrication system
US2454585A (en) Flushing device for engine lubricating systems
CN105156169B (en) A kind of engine cool lubricates integration module
US20130068253A1 (en) System and method for purging a bearing and bearing housing
CN104153987A (en) Self-sufficient type power end lubricating oil circulating cooling system
CN101648166B (en) High fine centrifugal oil purifying device
US20210025299A1 (en) Liquid Filter Fuel Consumption Estimation
US20110073546A1 (en) Heated air assisted membrane separation of water and fuel from engine oil in an internal combustion engine
RU78534U1 (en) CENTRIFUGAL VERTICAL PUMP
CN207717439U (en) A kind of crude oil storage tank oil sample remote automatic acquisition device
CN201620342U (en) Pressure circular lubricating system for steel wheel of vibrating roller
CN201493184U (en) Automatic exhaust centrifugal type oil purifier
RU185418U1 (en) Lubrication system of an internal combustion engine
RU197186U1 (en) Diesel lubrication system for ground transportation vehicles
CN205503482U (en) Automatic fuel feeding cooling and lubrication device of pump mechanical seal under major axis liquid
KR102573428B1 (en) Oil-Vapor Removal Device
RU2258814C2 (en) Heart engine lubrication system
RU187116U1 (en) FILTER PUMP FOR UNITS OF TRANSMISSION OF TRACTORS, CARS AND SPECIALIZED TECHNIQUES
US10480637B2 (en) Lubrication system for a drive device of a motor vehicle
CN220618531U (en) Continuous emulsion separation device
RU2784897C1 (en) Integrated plant for the regeneration and recovery of used industrial and transport oils
CN108331912A (en) A kind of lubrication system of Novel force device

Legal Events

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

Effective date: 20140410