RU2790498C1 - Dry sump piston engine lubrication system - Google Patents
Dry sump piston engine lubrication system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2790498C1 RU2790498C1 RU2022125862A RU2022125862A RU2790498C1 RU 2790498 C1 RU2790498 C1 RU 2790498C1 RU 2022125862 A RU2022125862 A RU 2022125862A RU 2022125862 A RU2022125862 A RU 2022125862A RU 2790498 C1 RU2790498 C1 RU 2790498C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- tank
- intake device
- oil tank
- collectors
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области транспортного машиностроения и касается систем смазки поршневых двигателей транспортных средств, в частности авиационных поршневых двигателей внутреннего сгорания.The invention relates to the field of transport engineering and relates to lubrication systems for piston engines of vehicles, in particular aircraft piston internal combustion engines.
Известна система смазки поршневого двигателя, содержащая масляный бак с маслозаборным устройством, нагнетательный насос, подключенный входом к масляному баку, а выходом - к нагнетательному маслопроводу, сообщенному со смазочными каналами деталей двигателя, маслосборники, сообщенные между собой переливными маслопроводами и размещенные в картере двигателя, и откачивающий насос, подключенный маслопроводами к маслосборникам (патент ФРГ №2344949, 1975 г.).A piston engine lubrication system is known, comprising an oil tank with an oil pick-up device, a pressure pump connected to the oil tank inlet and the outlet to an oil pressure line in communication with the lubrication channels of engine parts, oil collectors interconnected by overflow oil lines and placed in the engine crankcase, and evacuation pump connected by oil pipelines to oil collectors (Germany patent No. 2344949, 1975).
В известной системе смазки маслосборники и масляный бак размещены непосредственно в картере поршневого двигателя, а откачивающий насос предназначен только для перекачивания масла из одного маслосборника в другой маслосборник. Такое выполнение системы смазки предполагает использование ее на транспортных средствах при его кренах и дифферентах, но не позволяет использовать ее в поршневых двигателях летательных аппаратов, предназначенных для исполнения фигур высшего пилотажа, т.к. работа такой системы смазки при полете летательного аппарата в перевернутом положении будет нарушена и может привести к аварийной ситуации.In the known lubrication system, the oil sumps and the oil tank are located directly in the crankcase of the piston engine, and the evacuation pump is designed only for pumping oil from one oil sump to another oil sump. Such an implementation of the lubrication system involves its use on vehicles with its rolls and trims, but does not allow its use in piston engines of aircraft intended for aerobatics, because. the operation of such a lubrication system when the aircraft is flying in an inverted position will be disrupted and may lead to an emergency.
Наиболее близким аналогом изобретения является система смазки поршневого двигателя с сухим картером, содержащая масляный бак, имеющий маслозаборное устройство с гравитационным приводом, нагнетательный насос, подключенный входом к маслозаборному устройству масляного бака, а выходом - к нагнетательному маслопроводу, сообщенному со смазочными каналами деталей двигателя, маслосборники, сообщенные между собой переливными маслопроводами и размещенные - один под картером двигателя, а другой в его головке цилиндров, и откачивающий насос, подключенный маслопроводами к маслосборникам и масляному баку (патент США №8627809, 2014 г.).The closest analogue of the invention is a lubrication system for a piston engine with a dry sump, containing an oil tank having an oil intake device with a gravitational drive, a pressure pump connected with the inlet to the oil intake device of the oil tank, and the outlet - to the injection oil pipeline communicated with the lubrication channels of engine parts, oil collectors , interconnected by overflow oil pipelines and placed - one under the engine crankcase, and the other in its cylinder head, and a suction pump connected by oil pipelines to the oil collectors and the oil tank (US patent No. 8627809, 2014).
В известной системе смазки поршневого двигателя подача смазочного масла в цилиндры двигателя осуществляется приводным насосом под давлением, а остальные пары трения таких деталей, как коленчатый вал, кулачковый распределительный вал и других, смазываются распыленным смазочным маслом, которое подается либо газовым потоком, либо разбрызгивается вращающимися деталями поршневого двигателя.In a well-known piston engine lubrication system, lubricating oil is supplied to the engine cylinders by a drive pump under pressure, and the remaining friction pairs of parts such as the crankshaft, camshaft, and others are lubricated with sprayed lubricating oil, which is supplied either by a gas stream or sprayed by rotating parts. piston engine.
Недостатком известной системы смазки является то, что при использовании ее в форсированных поршневых двигателях летательных аппаратов, предназначенных для выполнения фигур высшего пилотажа, резко снижается надежность смазки высокооборотных пар трения при полете летательного аппарата в перевернутом состоянии, когда основная часть смазочного масла переливается в голову цилиндров.The disadvantage of the known lubrication system is that when it is used in forced piston engines of aircraft designed to perform aerobatics, the reliability of lubrication of high-speed friction pairs is sharply reduced when the aircraft is flying in an inverted state, when the main part of the lubricating oil is poured into the cylinder head.
Технической проблемой, решаемой изобретением, является обеспечение надежной и стабильной работы поршневого двигателя в условиях его эксплуатации в качестве силовой установки летательного аппарата акробатического применения.The technical problem solved by the invention is to ensure reliable and stable operation of a piston engine in the conditions of its operation as a power plant for an acrobatic aircraft.
Техническим результатом изобретения является повышение эффективности смазки высокооборотных деталей поршневого двигателя на всех режимах его работы путем обеспечения непрерывного процесса подачи смазки под давлением при различных эволюциях транспортного средства.The technical result of the invention is to increase the efficiency of lubrication of high-speed parts of a piston engine in all modes of its operation by providing a continuous process of supplying lubricant under pressure during various evolutions of the vehicle.
Этот технический результат достигается тем, что система смазки поршневого двигателя с сухим картером содержит масляный бак, имеющий маслозаборное устройство с гравитационным приводом, нагнетательный насос, подключенный входом к маслозаборному устройству масляного бака, а выходом - к нагнетательному маслопроводу, сообщенному со смазочными каналами деталей двигателя, по меньшей мере, два маслосборника, сообщенных между собой переливными маслопроводами и размещенных -один нижний под картером двигателя, а другой верхний - в головке цилиндров, и откачивающий насос, подключенный маслопроводами к маслосборникам и масляному баку. Система смазки снабжена гравитационным переключателем, установленным в маслопроводах между маслосборниками и откачивающим насосом, масляный бак выполнен герметичным, снабжен вентиляционным клапаном, корпус которого связан с гравитационным приводом, маслозаборное устройство масляного бака выполнено в виде в виде маслопроводов с гравитационными клапанами, расположенными в противоположных концах масляного бака и жестко связанных между собой и с гравитационным приводом, гравитационный привод вентиляционного клапана и маслопроводов маслозаборного устройства выполнен в виде крестообразного кронштейна, двумя горизонтальными противоположными концами шарнирно установленного в средней части масляного бака, жестко связанного одним из вертикальных концов с маслопроводами маслозаборного устройства, а другим вертикальным концом - с корпусом вентиляционного клапана, а маслосборники снабжены маслоприемными устройствами, причем маслоприемное устройство нижнего маслосборника, снабжено гравитационными клапанами, расположенными по периферии маслосборника.This technical result is achieved by the fact that the lubrication system of a piston engine with a dry sump contains an oil tank having an oil intake device with a gravitational drive, a pressure pump connected with the inlet to the oil intake device of the oil tank, and with the outlet - to the pressure oil pipeline communicated with the lubrication channels of engine parts, at least two oil sumps interconnected by overflow oil lines and located - one lower under the engine crankcase, and the other upper - in the cylinder head, and a suction pump connected by oil lines to the oil sumps and the oil tank. The lubrication system is equipped with a gravity switch installed in the oil pipelines between the oil collectors and the suction pump, the oil tank is sealed, equipped with a vent valve, the body of which is connected to the gravity drive, the oil intake device of the oil tank is made in the form of oil pipelines with gravity valves located at opposite ends of the oil tank. tank and rigidly connected to each other and to the gravity drive, the gravity drive of the vent valve and oil lines of the oil intake device is made in the form of a cruciform bracket, with two horizontal opposite ends pivotally installed in the middle part of the oil tank, rigidly connected with one of the vertical ends to the oil lines of the oil intake device, and the other vertical end - with the vent valve body, and the oil sumps are equipped with oil receivers, and the oil receiver of the lower oil sump is equipped with gravity valves apanami located on the periphery of the oil sump.
Существенность отличительных признаков системы смазки подтверждается тем, что только совокупность всех конструктивных признаков, описывающая изобретение, позволяет обеспечить достижение технического результата изобретения - повышение эффективности смазки высокооборотных деталей поршневого двигателя на всех режимах его работы путем обеспечения непрерывного процесса подачи смазки под давлением при различных эволюциях транспортного средства.The importance of the distinguishing features of the lubrication system is confirmed by the fact that only the totality of all design features describing the invention makes it possible to achieve the technical result of the invention - increasing the efficiency of lubrication of high-speed parts of a piston engine in all modes of its operation by ensuring a continuous process of supplying lubricant under pressure during various evolutions of the vehicle .
Существо изобретения на примере выполнения системы смазки в V-образном поршневом двигателе поясняется чертежами, где:The essence of the invention on the example of a lubrication system in a V-shaped piston engine is illustrated by drawings, where:
на фиг. 1 показана общая схема системы смазки поршневого двигателя с сухим картером;in fig. 1 shows a general diagram of a dry sump piston engine lubrication system;
на фиг. 2 изображена общая схема V-образного поршневого двигателя с системой смазки с сухим картером;in fig. 2 shows a general diagram of a V-shaped piston engine with a dry sump lubrication system;
на фиг. 3 - то же при работе двигателя в перевернутом состоянии;in fig. 3 - the same when the engine is running upside down;
на фиг. 4 - то же при работе двигателя с креном 90°;in fig. 4 - the same when the engine is running with a roll of 90°;
на фиг. 5 - показано расположение гравитационных клапанов маслоприемника нижнего маслосборника.in fig. 5 - shows the location of the gravity valves of the oil receiver of the lower oil sump.
Система смазки поршневого двигателя с сухим картером содержит масляный бак 1 (фиг. 1), имеющий маслозаборное устройство 2 с гравитационным приводом 3, нагнетательный насос 4, подключенный входом к маслозаборному устройству 2 масляного бака 1, а выходом - к нагнетательному маслопроводу 5, сообщенному со смазочными каналами 6 деталей двигателя 7.The lubrication system of a piston engine with a dry sump contains an oil tank 1 (Fig. 1) having an
В системе смазки поршневого двигателя 7 установлены, по меньшей мере, два маслосборника, сообщенных между собой переливными маслопроводами 8 (фиг. 2) и размещенные - один нижний маслосборник 9 под картером 10 двигателя 7, а другой - верхний маслосборник 11 в головке цилиндров 12. В двигателях с V-образным расположением цилиндров выполняется два верхних маслосборника 11.In the lubrication system of the
Система смазки содержит откачивающий насос 13, подключенный маслопроводами 14 к маслосборникам 9 и 11 и масляному баку 1 и снабжена гравитационным переключателем 15, установленным в маслопроводах между маслосборниками 9 и 11 и откачивающим насосом 13. Гравитационный переключатель 15 предназначен для подключения откачивающего насоса 13 к тому маслосборнику, в который сливается по переливным маслопроводам 8 смазочное масло в зависимости от положения летательного аппарата. При перевернутом положении летательного аппарата, и соответственно, поршневого двигателя, смазочное масло сливается в маслосборник 11 (фиг. 3), при этом гравитационный переключатель 15 подключает вход откачивающего насоса 13 к верхнему маслосборнику 11, из которого смазочное масло перекачивается в масляный бак 1.The lubrication system includes a
Масляный бак 1 выполнен герметичным и снабжен вентиляционным клапаном 16, расположенным во внутренней полости масляного бака 1 и корпусом связанным с гравитационным приводом, связана с атмосферой посредством 16. Масляный бак 1 имеет, по меньшей мере, один вход и два выхода. Ко входу масляного бака 1 присоединяется выход откачивающего насоса 13 для возвращения масла из двигателя 7 в масляный бак 1. Один выход масляного бака 1 соединен с нагнетательным насосом 4, другой выход сообщен с атмосферой через вентиляционный клапан 16, который имеет корпус 17, жестко связанный с гравитационным приводом 3. Маслозаборное устройство 2 масляного бака 1 выполнено в виде в виде маслопроводов 18, жестко связанных между собой и с гравитационным приводом 3, и имеющих гравитационные клапаны 19, расположенные в противоположных концах маслозаборного устройства 2.The
Гравитационный привод 3 вентиляционного клапана 16 и маслопроводов 18 маслозаборного устройства 2 выполнен в виде крестообразного кронштейна 20, на вертикальном конце 22 которого жестко закреплен груз, двумя горизонтальными противоположными концами 21 шарнирно установленного в средней части масляного бака 1, жестко связанного одним из вертикальных концов 22 с маслопроводами 18 маслозаборного устройства 2, а другим вертикальным концом 23 - с корпусом 17 вентиляционного клапана 16.The
Гравитационный привод 3 выполнен таким образом, что маслозаборное устройство 2 хотя бы частично всегда погружено в масло, а часть корпуса 17 вентиляционного клапана 16 всегда находится над маслом в газовой области масляного бака 1 при любых углах крена, в том числе и при перевернутом полете. При полете в положении «на боку» вентиляционный клапан 16 перекрывает погруженный в масло конец корпуса 17 для исключения перелива масла в атмосферу, а гравитационные клапаны 19 перекрывают тот трубопровод 18, который в данный момент не погружен в масло (фиг. 4).The
Маслосборники 9 и 11 снабжены маслоприемными устройствами 24, причем маслоприемное устройство 24 нижнего маслосборника 9 двигателя, снабжено гравитационными клапанами 25, расположенными по периферии нижнего маслосборника 9 (фиг. 5).
Система смазки поршневого двигателя с сухим картером работает следующим образом.The lubrication system of a piston engine with a dry sump operates as follows.
При горизонтальном полете летательного аппарата нагнетательный насос 4 через маслозаборное устройство 2 отбирает смазочное масло из масляного бака 1 и подает его через нагнетательный маслопровод 5 в смазочные каналы 6, по которым оно распределяется в цилиндро-поршневую группу, подшипники коленчатого и распределительного вала и другие пары трения двигателя. Отработавшее масло, совершившее работу в парах трения цилиндро-поршневой группы и коленчатого вала, собирается в картере 10 двигателя, из которого самотеком стекает в нижний маслосборник 9, а отработавшее масло из головки цилиндров 12 по переливным маслопроводам 8 самотеком стекает в нижний маслосборник 9. Масло и картерные газы из нижнего маслосборника 9 через гравитационный переключатель 15 откачивающим насосом 13 подаются в масляный бак 1, где происходит отделение газовой фазы от смазочного масла и отведение картерных газов через вентиляционный клапан 16 в атмосферу.During the horizontal flight of the aircraft, the
В перевернутом положении летательного аппарата система смазки работает следующим образом: нагнетательный насос 4 через маслозаборное устройство 2 забирает масло из масляного бака 1 прокачивает его через радиатор и фильтры тонкой очистки и подает его к смазочным каналам 6 двигателя 7. По смазочным каналам 6 масло распределяется в цилиндро-поршневую группу, подшипники коленчатого и распределительного вала и другие пары трения двигателя. Отработавшее масло, совершившее работу в парах трения, самотеком из картера 10 стекает по переливным маслопроводам 8 в головки цилиндров 12. Масло и картерные газы из головок цилиндров 12 через гравитационный переключатель 15, клапаны которого в данный момент перекрыли маслоприемные устройства 24 в нижнем маслосборнике 9 и открыли верхние маслосборники 11 в головках цилиндров 12, подаются откачивающим насосом 13 в масляный бак 1, где происходит отделение газовой фазы от смазочного масла и отведение картерных газов в атмосферу через вентиляционный клапан 16.In the inverted position of the aircraft, the lubrication system works as follows: the
В положении летательного аппарата «на боку» система смазки работает следующим образом: нагнетательный насос 4 через маслозаборное устройство 2 забирает масло из масляного бака 1 и подает его к смазочным каналам 6 двигателя 7. При таком положении летательного аппарата только один из двух маслопроводов 18 маслоприемного устройства 2 погружен в смазочное масло, второй маслопровод 18 перекрывается гравитационным клапаном 19 для предотвращения забора воздуха нагнетательным насосом 4 из газовой области масляного бака 1. Погруженный в масло конец корпуса 17 вентиляционного клапана 16 перекрывается вентиляционным клапаном 16 для недопущения перелива масла из масляного бака 1 в атмосферу. Через смазочные каналы 6 масло распределяется между парами трения. Смазочное масло, совершившее работу в парах трения и по отведению теплоты от горячих деталей, самотеком стекает по переливным маслопроводам 8 в нижнюю в данный момент времени головку цилиндров 12. Масло и картерные газы из головки цилиндров 12 через гравитационный переключатель 15, клапаны которого в данный момент перекрыли маслоприемные устройства 24 в нижнем маслосборнике 9 и открыли верхние маслосборники 11 в головках цилиндров 12, забираются откачивающим насосом 13 и подаются в масляный бак 1, где происходит отделение газовой фазы от смазочного масла и отведение картерных газов в атмосферу через вентиляционный клапан 16.In the “on its side” position of the aircraft, the lubrication system works as follows: the
Таким образом, система смазки поршневого двигателя с сухим картером позволяет повысить эффективность смазки высокооборотных деталей поршневого двигателя на всех режимах его работы путем обеспечения непрерывного процесса подачи смазки под давлением при различных эволюциях летательного аппарата, предназначенного для выполнения фигур высшего пилотажа.Thus, the lubrication system of a dry sump piston engine makes it possible to increase the efficiency of lubrication of high-speed parts of a piston engine in all modes of its operation by providing a continuous process of supplying lubricant under pressure during various evolutions of an aircraft designed to perform aerobatics.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2790498C1 true RU2790498C1 (en) | 2023-02-21 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3500750A (en) * | 1967-09-27 | 1970-03-17 | Justin Vohl | Intake selector system for engine oil circulating pump |
DE2339730A1 (en) * | 1972-08-08 | 1974-02-28 | Lancia Automobili | DEVICE FOR DRAINING A LIQUID FROM A VESSEL MOUNTED ON A VEHICLE |
SU646076A1 (en) * | 1972-06-12 | 1979-02-05 | Osmolovskij Georgij A | Oil intake device |
US8051869B2 (en) * | 2009-05-22 | 2011-11-08 | United Technologies Corporation | Gravity operated valve |
DE102010013217B4 (en) * | 2010-03-29 | 2014-02-06 | Mtu Friedrichshafen Gmbh | Internal combustion engine |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3500750A (en) * | 1967-09-27 | 1970-03-17 | Justin Vohl | Intake selector system for engine oil circulating pump |
SU646076A1 (en) * | 1972-06-12 | 1979-02-05 | Osmolovskij Georgij A | Oil intake device |
DE2339730A1 (en) * | 1972-08-08 | 1974-02-28 | Lancia Automobili | DEVICE FOR DRAINING A LIQUID FROM A VESSEL MOUNTED ON A VEHICLE |
US8051869B2 (en) * | 2009-05-22 | 2011-11-08 | United Technologies Corporation | Gravity operated valve |
DE102010013217B4 (en) * | 2010-03-29 | 2014-02-06 | Mtu Friedrichshafen Gmbh | Internal combustion engine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU769678B2 (en) | Inverted I.C. engine configuration | |
US3523592A (en) | Engine lubrication system | |
US4204487A (en) | Internal combustion engines | |
US8651833B2 (en) | Combined gas and liquid pump | |
US4616610A (en) | Lubricating apparatus in internal combustion engine | |
US10947894B2 (en) | Oil supply device | |
US8226351B2 (en) | System for providing continuous lubrication to engine turbocharger shaft and bearing arrangement | |
CN1239815C (en) | Four-stroke internal combustion engine | |
US6148807A (en) | Crankcase fluid processing system for automotive engine | |
US20160341081A1 (en) | Lubricant feed mechanism | |
JP2006037965A (en) | Internal combustion engine and automobile | |
CN112901309A (en) | Active two-stroke engine crankcase ventilation system | |
CN107559063B (en) | Engine lubricating system and engine | |
RU2790498C1 (en) | Dry sump piston engine lubrication system | |
RU69159U1 (en) | LUBRICATION SYSTEM OF THE TURBOCHARGER OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
WO2006049888A1 (en) | Internal boost system for engines | |
RU2518309C1 (en) | Ice turbocompressor lubrication system | |
US1815868A (en) | Lubrication system for internal combustion engines | |
US3144095A (en) | Oiling system | |
US11125127B2 (en) | Internal combustion engine with crankcase ventilation | |
CN204113447U (en) | Single cylinder engine turbosupercharger voltage stabilizing independent lubricating system | |
CN220828278U (en) | Diesel engine with built-in lubricating oil way | |
WO2014003725A1 (en) | Selective internal distribution of engine motor oil | |
CN209145704U (en) | The booster delay lubricating system and vehicle of natural gas engine | |
JPH08240113A (en) | Blowby gas reduction device for drysump engine |