Устройство смазки двигателя внутреннего сгорания - RU2774784C2

Чертежи

Описание

Изобретение представляет собой устройство смазки двигателя внутреннего сгорания, главным образом для смазки подшипника коленчатого вала и подшипника большой головки шатуна двигателя внутреннего сгорания.

Контур циркуляции смазочного материала двигателя внутреннего сгорания уже известен, например, из патента № DE 102007058756 А1. Здесь предусмотрено, чтобы в первом масляном канале было выполнено, по меньшей мере, первое заправочное средство, с помощью которого контролируется количество смазочного материала, поданного через первый масляный канал в первый механизм подачи масла.

В патенте № DE 102014105236 А1 раскрыто смазочное устройство для подачи на шейки вала в картере двигателя внутреннего сгорания со смазочным материалом. Смазочное устройство имеет распределительный канал с, по меньшей мере, одним распределительным впускным отверстием для смазочного средства и, по меньшей мере, одним подводящим каналом для каждой снабжающей шейки вала, которая ответвляется от распределительного канала с, по меньшей мере, одним подводящим выходом.

В современных двигателях около 25-35% количества смазочной жидкости направлено на подшипники коленчатого вала и подшипники большой головки шатуна на коленчатом валу. Расход через подшипник зависит от допуска зазора, диаметра, ширины подшипника, давления смазочной жидкости и ее температуры. Диаметр и ширина подшипника чаще всего устанавливаются исходя из данных пространства для установки и прочности и не подлежат изменению. При низких температурах смазочной жидкости расход через подшипник может снизиться. Однако, это контрастирует с желаемой минимизацией трения в двигателе внутреннего сгорания, которая уменьшается с увеличением температуры масла. С увеличением давления смазочной жидкости также повышается расход подшипника. Эта взаимосвязь почти линейна.

В основе изобретения лежит проблема обеспечения улучшенного устройства смазки двигателя внутреннего сгорания, который, в частности, нуждается в меньшем количестве смазочной жидкости, для возможности использования, к примеру, насоса смазочной жидкости меньшего размера.

Проблема решается при помощи устройства, соответствующего независимому пункту формулы изобретения. Предпочтительные усовершенствования представлены в зависимых пунктах формулы изобретения и в Описании.

Устройство смазки двигателя внутреннего сгорания с коленчатым валом, который соединен, по меньшей мере, с одним шатуном. Устройство обладает, по меньшей мере, одним ограничителем расхода, в особенности, дроссельной заслонкой, для уменьшения расхода смазочной жидкости, направленной к, по меньшей мере, одному ограничителю расхода смазочной жидкости. Устройство имеет группу подшипников коленчатого вала для вращения коленчатого вала. Группа подшипников коленчатого вала связана текучей средой ниже по потоку после, по меньшей мере, первого ограничителя расхода. Устройство имеет, по меньшей мере, один подшипник большой головки шатуна для вращения подшипника, по меньшей мере, одного шатуна. По меньшей мере, один подшипник большой головки шатуна связан текучей средой ниже по потоку после, по меньшей мере, одного подшипника коленчатого вала из группы подшипников коленчатого вала.

По меньшей мере, первый ограничитель расхода целенаправленно снижает количество смазочной жидкости, которое направлено на подшипники коленчатого вала и, по меньшей мере, один подшипник большой головки шатуна. Смазочная жидкость выполняет в подшипниках две основные задачи. С одной стороны, смазочная жидкость обеспечивает исключительно гидродинамическое трение, с другой стороны, выпускает тепло, возникшее из-за трения в подшипнике. Было обнаружено, что толщина гидродинамической пленки не зависит от масляного давления. Вместо этого, толщина пленки в значительной степени зависит от вязкости смазочной жидкости и удельного давления в подшипнике. Таким образом, для отвода тепла, возникшего вследствие трения в подшипнике, достаточно даже незначительных расходов, например, около 2 кг/мин в случае с коммерческим транспортным средством. Целенаправленное уменьшение количества смазочной жидкости при помощи, по меньшей мере, первого ограничителя расхода, тем самым не оказывает влияние ни на обеспечение чисто гидродинамического трения, ни на отвод тепла. Благодаря целенаправленному уменьшению количества/давления смазочной жидкости есть возможность уменьшения необходимого в целом количества расхода смазочной жидкости для смазки двигателя внутреннего сгорания. Таким образом, возможно использование, например, насоса смазочной жидкости меньшего размера и уменьшение мощности привода для насоса смазочной жидкости.

Прежде всего, подшипники коленчатого вала могут быть установлены на цапфах подшипников коленчатого вала и, по меньшей мере, один подшипник большой головки шатуна на, по меньшей мере, одной цапфе подшипника шатуна коленчатого вала.

В одном из вариантов исполнения изобретения, устройство имеет распределительный канал смазочной жидкости, который связан текучей средой выше по потоку перед группой подшипников коленчатого вала. Распределительный канал смазочных жидкостей может быть выполненным, в частности, как продольный канал для смазки подшипников коленчатого вала. Кроме того, устройство может иметь группу подводящих каналов смазочной жидкости, которые связаны текучей средой ниже по потоку после распределительного канала смазочной жидкости и выше по потоку от подшипника коленчатого вала группы подшипников коленчатого вала. Смазочная жидкость может подаваться от первого ограничителя расхода к подшипникам коленчатого вала по распределительному каналу смазочной жидкости и подводящему каналу смазочной жидкости.

В усовершенствованном варианте выполнен, по меньшей мере, первый ограничитель расхода, связанный текучей средой выше по потоку перед распределительным каналом смазочной жидкости и/или в распределительном канале смазочной жидкости. В подобном конструктивном исполнении, возможно, потребуется, в частности, лишь один ограничитель расхода, который уменьшает количество смазочной жидкости из-за своего расположения для всех подшипников коленчатого вала и подшипников большой головки шатуна.

В частности, по меньшей мере, первый ограничитель расхода выполнен с возможностью встраивания в продольный канал для смазки подшипников коленчатого вала.

В другом варианте исполнения изобретения первый ограничитель расхода расположен в любой группе из групп подводящих каналов смазочной жидкости. Таким образом, необходим ограничитель расхода в зависимости от подводящего канала. Это может быть выгодным, например, из-за усовершенствованного доступа при техническом обслуживании двигателя внутреннего сгорания.

В другом предпочтительном варианте исполнения изобретения имеется по меньшей мере один подшипник большой головки шатуна, независимо от положения вращения коленчатого вала по, по меньшей мере, одному подшипнику коленчатого вала из группы подшипников коленчатого вала, связанного, главным образом, текучей средой с, по меньшей мере, первым ограничителем расхода. Таким образом, даже при низком количестве расхода смазочной жидкости имеется возможность обеспечить достаточную смазку подшипника большой головки шатуна. Проблема обеспечения продолжительной подачи смазочной жидкости под давлением заключается в высокой частоте вращения двигателя при возникновении кавитации в отверстии подшипника шатуна. Это может привести к испарению смазочной жидкости в результате центробежной силы. Возникающие пузырьки пара медленно взрываются под действием наружного давления и вызывают дросселирование расхода смазочной жидкости к подшипникам большой головки шатуна. При непрерывной связи текучей средой имеется возможность существенно снизить риск кавитации.

В одном из вариантов исполнения изобретения каналы смазочной жидкости выполнены таким образом, в особенности, отверстия смазочной жидкости в коленчатом валу и шпоночные канавки подшипника смазочной жидкости в подшипниковых вкладышах из группы подшипников коленчатого вала, что они связаны, главным образом, текучей средой с, по меньшей мере, одним подшипником большой головки шатуна.

В другом варианте исполнения изобретения предусмотрена связь текучей средой, по меньшей мере, одного подшипника большой головки шатуна с, по меньшей мере, одним подшипником коленчатого вала из группы подшипников коленчатого вала через, по меньшей мере, один канал смазочной жидкости коленчатого вала, предусмотренный в коленчатом валу. Например, канал смазочной жидкости коленчатого вала состоит из группы взаимосвязанных отверстий в коленчатом валу.

В усовершенствованном варианте, по меньшей мере, один канал смазочной жидкости коленчатого вала имеет, по меньшей мере, два радикально удаленных друг от друга входных отверстия, которые соединяются со внешней периферической поверхностью цапфы подшипника коленчатого вала. Известные каналы смазочной жидкости коленчатого вала в области цапф подшипника коленчатого вала имеют лишь простое отверстие (глухое отверстие), которое в зависимости от положения вращения коленчатого вала не дает возможности непрерывного связывания текучей среды с подшипником большой головки шатуна.

В частности, входные отверстия могут быть установлены таким образом, что, в особенности, в сочетании с конструкцией шпоночной канавки смазочной жидкости подшипника подшипника коленчатого вала, главным образом, возникает непрерывная связь текучей средой, по меньшей мере, с одним подшипником большой головки шатуна.

В предпочтительном варианте выполнения, по меньшей мере, один канал смазочной жидкости коленчатого вала имеет сквозное отверстие в цапфе подшипника коленчатого вала. Сквозное отверстие проходит, например, предпочтительно, перпендикулярно оси коленчатого вала. Сквозное отверстие легко изготавливается и ведет к образованию двух входных отверстий для канала смазочной жидкости коленчатого вала так, что становится возможным непрерывная связь текучей средой с, по меньшей мере, одним подшипником большой головки шатуна.

В одном конструктивном исполнении группа подшипников коленчатого вала содержит шпоночную канавку смазочной жидкости подшипника, проходящую в угловом диапазоне, по меньшей мере, на 180°. Таким образом, в сочетании с соответствующим образом установленными входными отверстиями канала смазочной жидкости коленчатого вала, связанных текучей средой с подшипниками большой головки шатуна, существует возможность обеспечения связи текучей средой.

В другом варианте исполнения изобретения устройство включает кроме того, по меньшей мере, один подшипник головки шатуна, который связан текучей средой ниже по потоку, в особенности, по продольному каналу шатуна (например, отверстия вдоль шатуна), по подшипнику большой головки шатуна, по меньшей мере, одного подшипника большой головки шатуна.

Преимущественно, по меньшей мере, один подшипник головки шатуна представляет собой подшипник скольжения.

В первую очередь, по меньшей мере, один подшипник головки шатуна может быть установлен в опорах с возможностью вращения на шатуне двигателя внутреннего сгорания, например, через поршневой палец.

В другом конструктивном исполнении устройство включает кроме того, по меньшей мере, один подшипник зубчатого привода подшипника колеса зубчатого привода двигателя внутреннего сгорания с возможностью вращения, в котором установлен, в частности, по меньшей мере, один подшипник зубчатого колеса, связанный текучей средой ниже по потоку после распределительного канала смазочной жидкости и/или, по меньшей мере, первого ограничителя расхода. Таким образом, устройство также может использоваться для смазки (зубчатых) колес компонентов зубчатого привода, например, подшипника привода распределительного вала, подшипника вспомогательного привода (РТО-коробка отбора мощности), подшипника насоса высокого давления и подшипника вентилятора зубчатого колеса.

В другом конструктивном исполнении устройство включает кроме того, группу подшипников распределительного вала для расположения распределительного вала с возможностью вращения, группу подшипников кулачкового следящего элемента для расположения кулачкового следящего элемента с возможностью вращения, группу шаровых опор на клапанных рычагах двигателя внутреннего сгорания и/или, по меньшей мере, одну форсунку охлаждения поршней для впрыскивания смазочной жидкости, по меньшей мере, в один поршень двигателя внутреннего сгорания, который соединен с, по меньшей мере, одним шатуном. Таким образом, смазочная жидкость, подаваемая на устройство, может быть использования для смазывания группы компонентов двигателя внутреннего сгорания.

В частности, в головке цилиндра двигателя внутреннего сгорания могут быть выполнены распределительный вал, клапанный рычаг, кулачковый следящий элемент, подшипник кулачкового следящего элемента и шаровые опоры.

В усовершенствованном варианте устройство имеет, по меньшей мере, второй ограничитель расхода, в частности дроссельную заслонку, которая связана текучей средой выше по потоку перед группой подшипников коленчатого вала, группы подшипников кулачкового следящего элемента и/или группы шаровых опор. Таким образом, имеется возможность снизить количество расхода смазочной жидкости на подшипник распределительного вала, подшипник кулачкового следящего элемента и/или шаровые опоры. Это может обеспечить насос смазочной жидкости меньшего размера и более низкую мощность привода для насоса смазочной жидкости.

В частности, по меньшей мере первый ограничитель расхода и, по меньшей мере, второй ограничитель расхода могут по-разному уменьшать подводимый в каждом случае поток смазочной жидкости. Таким образом, требуемые количества смазочной жидкости для каждого компонента, которые предусмотрены ниже по потоку ограничителя расхода, могут быть целенаправленно настраиваемыми. Целенаправленная настройка позволяет дополнительно оптимизировать общее количество требуемой смазочной жидкости, чтобы была возможность выполнить насос смазочной жидкости устройства меньшего размера.

В другом варианте исполнения устройство также включает насос смазочной жидкости, который связан текучей средой выше по потоку, по меньшей мере, перед первым ограничителем расхода. Преимущественно, по меньшей мере второй ограничитель расхода, по меньшей мере, подшипник зубчатого привода, группа подшипников распределительного вала, группа подшипников кулачкового следящего элемента, группа шаровых опор и/или, по меньшей мере, одна форсунка охлаждения поршней, могут быть связаны текучей средой ниже по потоку после насоса смазочной жидкости.

Преимущественно предусмотрен, по меньшей мере, первый ограничитель расхода и, по меньшей мере, второй ограничитель расхода, связанные текучей средой ниже по потоку после насоса смазочной жидкости устройства. В первую очередь, ниже по потоку насоса смазочной жидкости может быть выполнено ответвление, которое ведет с одной стороны к, по меньшей мере, первому ограничителю расхода и с другой стороны к, по меньшей мере, второму ограничителю расхода.

Устройство выполнено с возможностью установки, в частности, фильтра смазочной жидкости и/или охладителя смазочной жидкости, которые связаны текучей средой ниже по потоку после насоса смазочной жидкости.

Допускается последовательное расположение фильтра смазочной жидкости и охладителя смазочной жидкости и, в особенности, связанных текучей средой выше по потоку перед подшипником, подлежащим смазке и/или охлаждению, предусмотрены шейки вала и т.д.

Также возможно, чтобы фильтр смазочной жидкости и охладитель смазочной жидкости были расположены параллельно друг другу ниже по потоку после насоса смазочной жидкости. Смазочная жидкость может быть распределена параллельно после насоса смазочной жидкости в охладитель смазочной жидкости и фильтр смазочной жидкости. Смазочная жидкость может быть направлена ниже по потоку после фильтра смазочной жидкости к примеру, ко всем смазываемым местам (подшипник, шейка вала). Смазочная жидкость может быть направлена ниже по потоку после охладителя смазочной жидкости к примеру, (только) к форсунке охлаждения поршней.

Преимущественно, смазочная жидкость может быть направлена ниже по потоку от всех смазываемых мест (подшипник, шейка вала и т.д.) к насосу смазочной жидкости для образования кругооборота смазочной жидкости.

В предпочтительном варианте исполнения изобретения, по меньшей мере, один подшипник большой головки шатуна и/или группа подшипников коленчатого вала представляют собой подшипник скольжения.

В соответствии с еще одним аспектом, изобретение относится к транспортному средству, в частности к коммерческому транспортному средству (например, к автобусу или грузовику), которое включает устройство смазки двигателя внутреннего сгорания, описанном в данном документе.

Однако также возможно использование устройства смазки, как описано в данном документа, в двигателях внутреннего сгорания, которые не используются в автомобилях, например, в стационарных двигателях внутреннего сгорания, на судах, в поездах и т.д.

Предпочтительные варианты исполнения и особенности изобретения, описанные выше, по желанию могут быть объединены друг с другом. Дополнительные особенности и преимущества изобретения будут описаны ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи. На них изображено следующее:

Фигура 1 схема коленчатого вала с присоединенными шатунами;

Фигура 2 схема клапанного механизма с распределительным валом, клапанным рычагом и с газораспределительным клапаном; и

Фигура 3 схема устройства смазки двигателя внутреннего сгорания.

Варианты исполнения устройства, показанные на фигурах, по меньшей мере, частично совпадают, так что схожие или идентичные детали имеют те же ссылочные номера, а для их пояснения в описании других вариантов исполнения или фигур ссылка дается на них же во избежание повторений.

Для ясности, будут описаны сначала, со ссылкой на фиг. 1 и 2, некоторые компоненты двигателя внутреннего сгорания. Эти компоненты обеспечиваются смазочной жидкостью описанным в данном документе устройством смазки, как описано более подробно со ссылкой на фиг. 3.

На фиг. 1 показан коленчатый вал 10 и шатун 12 двигателя внутреннего сгорания. Двигатель внутреннего сгорания применяется в коммерческом транспортном средстве, например, в автобусе или грузовом автомобиле.

Коленчатый вал 10 имеет переменную цапфу подшипника 14 и 16. Над цапфой подшипника 14 расположен коленчатый вал 10 над подшипниками коленчатого вала, представляющими собой подшипники скольжения, с возможностью вращения в блоках подшипников. На цапфе подшипника 16 расположены наконечники оснований стержня шатуна 12 в подшипнике большой головки шатуна, представляющем собой подшипник скольжения, с возможностью вращения. Шатуны 12 вращают поршни 18. Поршни 18 перемещаются назад и вперед в цилиндре во время работы двигателя внутреннего сгорания.

Во время работы двигателя внутреннего сгорания должны смазываться, например, подшипники скольжения на цапфах подшипника 14 и 16. Дополнительно должны быть смазаны перемещающиеся назад и вперед в цилиндре поршни 18.

На фиг. 2 представлен клапанный механизм 20. Клапанный механизм 20 имеет распределительный вал 22, клапанный рычаг 24 и газораспределительный клапан 26, например, впускной или выпускной вентиль. Для группы цилиндров и группы впускных и выпускных клапанов двигатель внутреннего сгорания выполнен с возможностью установки группы клапанных механизмов 20.

Кулачковый следящий элемент 28 клапанного рычага 24 за контуром кулачка следует кулачок 30 распределительного вала 22. Кулачковый следящий элемент 28 может быть выполненным, например, в виде цилиндра, который может вращаться вокруг оси кулачкового следящего элемента. Клапанный рычаг 24 установлен с возможностью вращения вокруг оси клапанного рычага 32. Через шаровую опору (так называемая слоновая нога) 34 клапанный рычаг 24 приводит в действие газораспределительный клапан 26, когда кулачковый следящий элемент 28 входит в контакт с диапазоном длины хода клапана кулачка 30.

Во время работы двигателя внутреннего сгорания должны смазываться смазочной жидкостью, например, вращающийся кулачковый следящий элемент 28 и шаровая опора 34. Смазочная жидкость имеет свойство подаваться, например, через ось клапанного рычага 32 и каналы смазочной жидкости в клапанном рычаге 24.

На фиг. 3 показано устройство 36 для смазки компонентов двигателя внутреннего сгорания. Устройство 36 имеет насос смазочной жидкости 38, охладитель смазочной жидкости 40, фильтр смазочной жидкости 42 и различные области, подлежащие смазке 44, 46, 48 и 50.

Насос смазочной жидкости 38 всасывает смазочную жидкость, например, масло. Поток смазочной жидкости, подаваемый насосом смазочной жидкости 38 направляется для охлаждения смазочной жидкости в охладитель смазочной жидкости 40. Охлажденный поток смазочной жидкости направляется к фильтру смазочной жидкости 42. Охлажденный и отфильтрованный поток смазочной жидкости поставляется ниже по потоку от фильтра смазочной жидкости 42 для смазки и охлаждения компонентов двигателя внутреннего сгорания.

Области 44, 46, 48 и 50, подлежащие смазке, связаны текучей средой ниже по потоку от насоса смазочного материала 38, охладителя смазочной жидкости 40 и фильтра смазочной жидкости 42.

Область 44 включает подшипник коленчатого вала 52 и подшипник большой головки шатуна 54 на коленчатом валу 10 (см. фиг. 1). Распределительный канал смазочной жидкости 56 распределяет принятый поток смазочной жидкости на группу (шесть в проиллюстрированном примере исполнения устройства) подводящих каналов смазочной жидкости 58. Выше по потоку от распределительного канала смазочной жидкости 56, выполнена дроссельная заслонка 57.

Через дроссельную заслонку 57 поток смазочной жидкости к областям 44 и 46, подлежащим смазыванию, уменьшается. Уменьшенный поток смазочной жидкости может иметь больше смазочной жидкости для других областей 48, 50, подлежащих смазыванию и/или насос смазочной жидкости 38 может быть выполнен меньшего размера и, следовательно, дешевле. В качестве альтернативы или в дополнении к дроссельной заслонке 57, может быть выполнено по дроссельной заслонке в каждом подводящем канале смазочной жидкости 58.

Подводящие каналы смазочной жидкости 58 направляют смазочную жидкость к подшипникам коленчатого вала (главным подшипникам) 52, в которых коленчатый вал 10 вращается посредством цапф подшипника 14 (см. фиг. 1). Подшипники большой головки шатуна 54 связаны текучей средой ниже по потоку после подшипников коленчатого вала 52. Подшипники большой головки шатуна 54 устанавливают шатун 12 с возможностью вращения на цапфе подшипника 16 коленчатого вала 10 (см. фиг. 1).

Подводящие каналы смазочной жидкости 58 проходят, по меньшей мере, частично внутри блоков подшипников для коленчатого вала 10 (см. фиг. 1) и направляют поток смазочной жидкости к подшипникам коленчатого вала 52. Через шпоночные канавки 60 проходит в подшипники коленчатого вала 52 поток смазочной жидкости к каналам смазочной жидкости коленчатого вала 62. Шпоночные канавки 60, в особенности, могут быть расположены в верхнем вкладыше подшипника коленчатого вала 52. Каналы смазочной жидкости коленчатого вала 62 направляют поток смазочной жидкости к подшипникам большой головки шатуна 54. Каналы смазочной жидкости коленчатого вала 62 проходят внутри коленчатого вала 10, от каждой из цапф подшипника 14 до одной из цапф подшипника 16 (см. фиг. 1).

Дроссельная заслонка 57 уменьшает количество расхода смазочной жидкости для подшипников 52, 54. Чтобы обеспечить достаточную смазку подшипников большой головки шатуна 54 также и при уменьшенном количестве расхода смазочной жидкости, может потребоваться выполнить связь текучей средой с подшипниками большой головки шатуна 54 таким образом, чтобы непрерывно подавать смазочную жидкость. Таким образом, каналы смазочной жидкости коленчатого вала 62 имеют в данном примере исполнения устройства два входных отверстия в цапфах подшипника 14 (см. фиг. 1). Входные отверстия выполнены таким образом, что в сочетании со шпоночной канавкой подшипника 60 коленчатого вала 52, охватывающей, по меньшей мере, 180°, главным образом, связанной текучей средой с подводящими каналами смазочной жидкости 58, обеспечиваются через шпоночные канавки 60 подшипника коленчатого вала 52 и каналы смазочной жидкости коленчатого вала 62 к подшипникам большой головки шатуна 54, вне зависимости от поворотного положения коленчатого вала 10 (также см. фиг. 1). Простой вариант, но особенный с конструктивной точки зрения, формирования двух входных отверстий для каждого канала смазочной жидкости 62 может быть выполнен путем отвода сквозного отверстия в цапфе подшипника 14 (также см. фиг. 1). В другом варианте исполнения устройства другие конструкции или процессы также имеют возможность быть использованы, чтобы, главным образом, обеспечить непрерывную связь текучей средой между подводящими каналами смазочной жидкости 58 и подшипниками большой головки шатуна 54.

В некоторых вариантах исполнения устройства, как в примере, который изображен на фиг. 1 и 3, могут быть дополнительно выполнены подшипники головки шатуна 65, связанные текучей средой ниже по потоку после подшипников большой головки шатуна 54. Связь текучей средой имеет возможность устанавливаться, к примеру, по просверленному продольному каналу шатуна 63 в шатуне 18. По подшипнику головки шатуна 65 поршень 18 может соединяться с возможностью вращения с шатуном 12 при помощи поршневого пальца (не изображен).

По потоку ниже после дроссельной заслонки 57 и распределительного канала смазочной жидкости 56 в виде обобщенной схемы показаны компоненты зубчатого привода двигателя внутреннего сгорания, подлежащие смазке в области 46. Подшипники зубчатого привода 64, подлежащие смазке, зубчатого привода могут иметь, например, подшипник привода распределительного вала, подшипник вспомогательного привода (РТО-коробки отбора мощности), подшипник насоса высокого давления двигателя внутреннего сгорания и подшипник зубчатого колеса вентилятора.

Область 48, подлежащая смазке и охлаждению, связана текучей средой ниже по потоку после фильтра смазочной жидкости 42, охладителя смазочной жидкости 40 и насоса смазочной жидкости 38. Область 48, подлежащая смазке и охлаждению, имеет форсунки охлаждения поршней 66. Смазочная жидкость вводится снизу на поршни 18 по форсункам охлаждения поршней 66, чтобы смазать возвратно-поступательное движение поршней 18 в соответствующем цилиндре и охладить поршни 18. Поршни 18 могут быть снабжены охлаждающим каналом поршня (не изображен), для дополнительного охлаждения. Через клапан 68 можно управлять потоком смазочной жидкости к форсунке охлаждения поршней 66.

Область 50, подлежащая смазке, относится к компонентам головки цилиндра двигателя внутреннего сгорания, подлежащим смазке. Область 50, подлежащая смазке, связана текучей средой ниже по потоку после фильтра смазочной жидкости 42, охладителя смазочной жидкости 40 и насоса смазочной жидкости 38. Через вторую дроссельную заслонку 70 можно регулировать поток смазочной жидкости в область 50. Уменьшенный поток смазочной жидкости позволяет увеличить количество смазочной жидкости для других областей 44, 46, 48, подлежащих смазке и/или насос смазочной жидкости 38 может быть выполнен меньшего размера и, следовательно, дешевле.

Внутри головки цилиндра, подшипники распределительного вала 72 распределительного вала 22 (см. фиг. 1) снабжены смазочной жидкостью. К примеру, общий распределительный вал выполнен для впускных и выпускных клапанов двигателя внутреннего сгорания. Однако также возможно, что для впускных и выпускных клапанов имеются отдельные распределительные валы.

Кроме того, смазочная жидкость направляется к клапанным рычагам 24, к примеру, по оси клапанного рычага 32 (см. фиг. 1). Смазочная жидкость может использоваться для смазки подшипников 74 кулачкового следящего элемента 28 и для смазки шаровых опор 34 клапанного рычага 24 (также см. фиг. 1).

Устройство 36 может иметь дополнительные шейки вала 76 для смазки компонентов двигателя внутреннего сгорания. К примеру, подшипник вращающегося вала турбонагнетателя выполнен с возможностью снабжения его смазочной жидкостью.

Изобретение не ограничивается предпочтительными вариантами исполнения, описанными выше. Напротив, возможны различные варианты и модификации, которые используют сущность изобретения и, следовательно, попадают в сферу охраны. В частности, изобретение также претендует на защиту предмета и признаков дополнительных пунктов независимо от пунктов формулы изобретения, упомянутых выше. В частности, особенности дополнительных пунктов формулы изобретения должны быть раскрыты вне зависимости от наличия, по меньшей мере, первой дроссельной заслонки независимом пункте 1 формулы изобретения.

Перечень ссылочных обозначений

10 Коленчатый вал

12 Шатун

14 Цапфа подшипника

16 Цапфа подшипника

18 Поршень

20 Клапанный механизм

22 Распределительный вал

24 Клапанный рычаг

26 Газораспределительный клапан

28 Кулачковый следящий элемент

30 Кулачок

32 Ось клапанного рычага

34 Шаровая опора (слоновая нога)

36 Устройство смазки

38 Насос смазочной жидкости

40 Охладитель смазочной жидкости

42 Фильтр смазочной жидкости

44 Область смазки (подшипник коленчатого вала и большой головки шатуна)

46 Область смазки (зубчатый привод)

48 Область смазки (форсунка охлаждения поршней)

50 Область смазки (головка цилиндра)

52 Подшипник коленчатого вала (главный подшипник)

54 Подшипник большой головки шатуна

56 Распределительный канал смазочной жидкости

57 Первая дроссельная заслонка

58 Подводящий канал смазочной жидкости

60 Шпоночная канавка подшипника

62 Канал смазочной жидкости коленчатого вала

63 Продольный канал шатуна

64 Подшипник зубчатого привода

65 Подшипник головки шатуна

66 Форсунка охлаждения поршней

68 Клапан

70 Вторая дроссельная заслонка

72 Подшипник распределительного вала

74 Подшипник кулачкового следящего элемента

76 Шейка вала

Реферат

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания (ДВС). Предложено устройство (36) смазки ДВС с коленчатым валом (10), который соединен по меньшей мере с одним шатуном (12). Устройство (36) включает по меньшей мере один ограничитель расхода (57), в частности дроссельную заслонку для уменьшения расхода смазочной жидкости, направленной к по меньшей мере одному ограничителю расхода (57) смазочной жидкости. Устройство (36) содержит группу подшипников коленчатого вала (52) для вращения коленчатого вала (10), при этом имеется группа подшипников коленчатого вала (52) связанного текучей средой ниже по потоку после по меньшей мере первого ограничителя расхода (57). Устройство (36) имеет по меньшей мере один подшипник большой головки шатуна (54), установленный с возможностью вращения по меньшей мере одного шатуна (12), в котором имеется по меньшей мере один подшипник большой головки шатуна (54), связанный текучей средой ниже по потоку после по меньшей мере одного подшипника коленчатого вала (52) из группы подшипников коленчатого вала (52). За счет уменьшения количества/давления смазочной жидкости достигается уменьшение расхода смазочной жидкости для смазки двигателя внутреннего сгорания. Таким образом, становится возможным использование насоса смазочной жидкости меньшего размера и уменьшение мощности привода для насоса смазочной жидкости. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 ил.

Формула