Масляная система двигателя: Система смазки двигателя. Назначение, принцип работы, эксплуатация

Система смазки двигателя — устройство, профилактика неисправностей

Назначение системы смазки двигателя, её устройство, элементы (поддон картера, маслозаборник, насос, фильтр, датчик давления, редукционные клапаны), профилактика неисправностей, техническое обслуживание.

Система смазки двигателя автомобиля или смазочная система двигателя (ССД) – совокупность механизмов авто, которые участвуют в снижении трения между сопряженными деталями ДВС, минимизируют затраты мощности ДВС на трение. Принцип работы системы смазки двигателя заключается в обеспечении подачи смазочных материалов (моторного масла) ко всем трущимся деталям ДВС на всех режимах его работы. ССД работает циклично.

Между двумя поверхностями движущихся тел формируется масляная пленка. Она разделяет движущиеся поверхности и уберегает трущиеся поверхности от дополнительных нагрузок.

Назначение системы смазки двигателя

Система смазки направлена на поддержание непрерывной подачи к подшипникам смазочных материалов и непосредственное решение следующих задач:

• Уменьшение трения между сопряженными деталями. Причем компоненты системы направлены на уменьшение всех видов трения – сухого – непосредственного соприкосновения деталей друг с другом, жидкостного – с разделением масла, полужидкостного (масляный слой присутствует, но полного разделение трущихся поверхностей маслом нет). Сухое трение в чистом виде на практике – самое редкое. Его можно встретить при деформации контактирующих тел (например, подшипников), при разрушении граничных плёнок в местах повышенного давления. Гораздо же более распространённая ситуация – полужидкостное и жидностное трение. С жидкостным трением детали, например, часто встречаются при высоких окружных скоростях при попадании масла в клиновой зазор между цапфой и вкладышем подшипника скольжения.
• Отвод тепла и охлаждение деталей двигателя. Осуществляется потоком жидкости из системы охлаждения. Сначала охлаждается масло, а затем уже сами детали ДВС.
• Освобождение двигателя от продуктов износа механизмов в отработанном масле (в виде прямоугольников, «листочков», пыли). Наиболее распространён усталостный износ. Он возникает при трении качения и трении скольжения. Также существует адгезионный, абразивный, коррозионный износ.
• Удаление нагара. Чаще всего нагар характерен для транспортных систем с прямым впрыском топлива (топливо идет непосредственно в камеру сгорания, отсутствует этап промывки клапанов). Также проблема нагара актуальна в ситуациях, если транспортное средство используется только время от времени, есть постоянные простои, или при использовании авто в холодное время года его владелец не прибегает к прогреву двигателя.
• Защита деталей двигателя от коррозии. Смазочные вещества в системе помогают ей противостоять окислением под влиянием кислорода.
• Чтобы решить поставленные задачи, давление масла в ССД должно быть достаточно высоким. Масла должно хватит для обеспечения жидкостного и отвода от поверхностей тепла.

Устройство системы смазки

Элементы системы смазки двигателя:

• Поддон картера. Резервуар для хранения масла. Именно здесь происходит сбор и аккумуляция масла в системе смазки. Также в поддоне картера скапливаются мелкие абразивные частички при трении металлических элементов друг о друга.
• Маслозаборник. Место сбора масла для дальнейшей циркуляции масла в системе после поддона картера. Устанавливается не на самом дне, а на некотором расстоянии от него. Благодаря этому абразивные частицы, образовавшиеся в системе, легко удалить. Достаточно просто снять поддон. Некоторые маслозаборники комплектуются магнитами. Это удобно для быстрого сбора и удаления металлической стружки.
• Масляный насос – приспособление, главная функция которого – закачивать в систему масло. Запускаться насос может разными способами. Например, от распредвала, от коленвала. 
• Масляный фильтр. Устройство выполняет функцию очистителя масла от продуктов нагара, загрязнений и износа.
• Датчик давления. Он работает в связке с указателем давления в системе смазки двигателя, сигнальной лампой на панели приборов.
• Радиатор (стоит не на всех транспортных средствах). Комплекс трубок и пластин для отвода тепла, охлаждения масла.
• Редукционные клапаны. Помогают поддержать стабильное давление. Размещены в масляном фильтре, насосе.

На некоторых элементах остановимся более детально.

Масляные насосы

Масляные насосы в системе могут быть шестеренными, роторными, героторными (с внутренним и внешним мотором), поршневыми, шиберными крыльчатыми. Самые популярные – шестерённые модели.

На практике шестеренчатые модели показывают себя как наиболее производительные. Конструкция шестерённых насосов при этом бывает очень разной. На транспорте могут устанавливаться конструкции, где шестерни располагаются рядом (решения с наружным зацеплением) и друг в друге (шестерня в шестерне), т.е. зацепление – внутреннее. 

Насосы с шестернями наружного зацепления более компактные (их можно легко поместить в ограниченном пространстве) и износостойкие в силу небольшой величины скорости скольжения в зацеплении и, соответственно, небольшого давления на зубья. И это их существенные преимущества перед насосами с наружным зацеплением. При этом большинство производителей выпускает насосы с внешним зацеплением. Конструкция «шестерня в шестерне» более дорогостоящая, так как более сложная в исполнении, при этом производитель не может гарантировать такой же КПД, как в случае с решением с наружным зацеплением.

Масляные фильтры

Существенные различия – и в масляных фильтрах, которые могут входить в ССД. Они напрямую влияют на заправочный объем системы смазки двигателя, пропускную способность, скорость и эффективность очистки.

Наиболее быстро масло и очищают полнопроточные (часто их называют просто – проточными) фильтры. Через полнопроточные фильтры проходит всё количество масла, всасываемое насосом. Наиболее качественную очистку обеспечивают частично проточные фильтры. Через них проходит не всё масло, а только его часть.

Если же важна и скорость, и качество, помогут комбинированные фильтрующие системы. Они дороже, сложней, но фактически они представляют собой систему частичнопоточного и полнопоточного фильтров.

При этом самые практичные комбинированные системы с обратным и перепускным клапаном и двойной вальцовкой. На картинке представлен типичный фильтр такого типа (решение компании Robert Bosch GmbH).

Среди явных плюсов системы смазки двигателя – возможность обеспечить непрерывную подачу масла в ДВС даже при очень вязком масле и при низкой температуре воздуха, быстрое наращивание давление и, соответственно, оперативное смазывание при перезапуске, а также защита от холостого хода фильтра после запуска ДВС.

Виды систем смазки

Схема системы смазки двигателя может быть разной. Классификацию при этом можно провести по различным признакам.

• По способу подачи масла: с подачей масла под давлением, с разбрызгиванием (самотёком), комбинированный вариант. Комбинированный вариант хорош тем, что детали, испытывающие большие нагрузки, можно обрабатывать максимально основательно — под давлением, а узлы, функционирующие в простых операциях – самотёком. В этом случае не страдает ни качество, ни скорость.
• По типу вентиляции картера: картерные газы могут удаляться сразу в атмосферу (через сапун) или направляться в цилиндры на дожигание (системы с закрытой вентиляцией). Замкнутая (закрытая) система вентиляции является наиболее экологичной.
• По способу охлаждения масла («отработки»). Охлаждение может проводиться в радиаторе, поддоне картера. Для маломощных двигателей достаточно охлаждения в поддоне, для мощных ДВС – подходящий вариант – решения с охлаждением в масляном радиаторе.
• По типу картера. Хорошо известны схемы с «сухим» и «мокрым» картером. Решения с сухим картером более конструктивно сложные. У них есть отдельный бак для масла. Масло стекает в поддон, но не аккумулируется, а поступает в бак, и картер всегда сухой. Решение более сложное и дорогое в реализации, но зато надёжная смазка гарантировано дает при интенсивном движении по наклонным поверхностям. Поэтому популярный вариант устройства системы смазки двигателя у внедорожников, строительной спецтехники, транспортных средств для работы в горах – именно решение с «сухим» картером. Аналогичное же решение популярно у спорткаров. 

«Сухой» картер для производителя – это целый спектр преимуществ. ДВС можно установить ниже, чем обычно (идеальный вариант, чтобы снизить центр тяжести транспортного средства и упростить прохождение поворотов. В СДД оптимизируется температурное регулирование.  Масло удерживается на большом расстоянии от коленвала, и ДВС способен развивать впечатляющую мощность.

Возможные неполадки

Наиболее распространёнными неполадками, с которыми встречаются автомобилисты, является выход из строя деталей масляного насоса, фильтров (чаще – из-за износа), потеря герметичности узлов, нарушение регулировок или механические проблемы с редукционными клапанами.

Неисправности системы смазки двигателя, как правило, связаны с двумя группами неполадок.

1. Неполадки, которые приводят к понижению давления масла. Они могут быть результатом деформации, износа, повреждения масляного насоса, низкого уровня масла, засорения фильтра, выхода из строя датчика масла, заедания редукционного клапана.
2. Неполадки, которые приводят к повышенному расходу масла. Это результат выхода из строя газораспределительного механизма, износа прокладки насоса, засорения вентиляции картера, повреждения КШМ (кривошипно-шатунного механизма), ослабления масляного фильтра (или изначально ошибки при его закреплении).

Для выявления показателей давления используют сигнальные лампы на панели приборов транспортного средства. Пониженное давление масла – прямой сигнал, свидетельствующий о том, что на транспортном средстве нельзя ездить, и требуется ремонт или техническое обслуживание.
Для определения расхода масла у современных автомобилей с автоматикой есть специальная контрольная лампа на панели приборов. Для определения проблемы у транспортных средств без такой лампы традиционно применяют щуп. 

Износ и деформация

Если диагностика показывает, что детали износились, то есть отслужили свой срок эксплуатации, в большинстве случаев не стоит пытаться восстанавливать их. Её нужно менять. У прокладок, колпачков, сальников фильтров есть ресурс (указан в документации на детали), и, если их не заменить, количество проблем можно только увеличить. Например, несвоевременная замена фильтра приводит к критической концентрации вредных примесей, что может привести к деформации не только самого фильтра, но и корпуса. К деформации корпуса может привести, например, износ наружной поверхности втулок насоса.

Кстати, о деформации. Она может наступить гораздо раньше самого износа. Но, чтобы решить проблему, придётся не просто менять деформированную деталь, но и устранять причину, которая привела к этой неприятности.

Например, при механической деформации часто корень проблемы – в неисправностях иных узлов, взаимодействующих с ССД. В частности, деформация деталей системы смазки может быть ответной реакцией на выход из строя сайлентблоков, нарушение крепления ДВС. 
Впрочем, здесь важна именно комплексная диагностика. Сразу «обвинять» крепление ДВС или сайлентблоки не стоит. Например, в ситуации, когда деформированы детали клапанной группы ГРМ, часто виновато качество масла.

Профилактика неисправностей

Самая эффективная профилактика неисправностей – регулярное квалифицированное техобслуживание:

1. Систематическая замена масляного фильтра.
2. Систематическая замена моторного масла.

При это нужно четко знать сколько моторного масла требуется системе, учитывать объем системы смазки двигателя. Недостаточное количество масла – это создание нагрузки на детали, увеличение сухого трения, ускорение износа. Переизбыток масла – риск создать избыточное давление и вывести из строя сальники распредвала, коленвала, «убить» уплотнители и нарушить герметичность.

Важно! Вместе с заменой масляного насоса всегда важно не лениться заменять масляный фильтр. 

Важный элемент профилактики – это и грамотная эксплуатация ДВС. Особенно важно корректно запускать двигатель в морозное время. При низких температурах вязкость масла густеет, и путь масла к трущимся деталям ухудшается. Прогрев двигателя перед запуском в этой ситуации – необходимая операция.

Своевременное техническое обслуживание и профилактика – это обеспечение смазочными веществами всех деталей, вступающих в трение, защита ДВС от перегрева, остаточных продуктов сгорания, гашение колебаний и подавление шумов.

Схема работы системы смазки двигателя.

Работа смазочной системы



Принцип работы всех смазочных систем одинаков – масло из поддона («мокрый картер») или масляного бака («сухой картер») засасывается насосом через маслозаборник с сетчатым фильтром, и нагнетается в главную масляную магистраль.
Роль главной магистрали могут выполнять трубопроводы и (или) специально предусмотренные продольные каналы в блок-картере, откуда масло по поперечным сверлениям и каналам подводится к подшипникам коленчатого и распределительного валов, а также к другим точкам, нуждающимся в принудительной смазке.

Масло, вытекающее из коренных и шатунных подшипников коленчатого вала и подшипников распределительного вала, а также снимаемое с зеркала цилиндров маслосъемными кольцами, подхватывается кривошипами и противовесами коленчатого вала и разбрызгивается в картере, создавая в его пространстве масляный туман. Масляный туман, оседая, смазывает зеркало цилиндров, кулачки, зубчатые колеса распределительного вала, поршневые пальцы и другие детали кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов.
В некоторых конструкциях капельки масла, оседая, самотеком поступают к толкателям. Масляный туман проникает также в зазор между стержнем клапана и его направляющей втулкой.

Некоторые детали двигателя (оси коромысел, узел осевой фиксации распределительного вала, распределительные зубчатые колеса) могут смазываться путем пульсирующей подачи масла. Прерывистость смазывания этих узлов осуществляется посредством золотникового устройства, образуемого лысками и канавками на опорных шейках распределительного вала.

В сетке маслозаборника масло проходит первичную фильтрацию, а после насоса – вторичную.

Часть масла проходит в масляный радиатор для охлаждения, и, охлаждаясь, стекает в масляный картер двигателя по шлангу.

Так как давление в главной масляной магистрали должно поддерживаться в определенных значениях (оно не должно сильно изменяться в зависимости от температуры масла и частоты вращения коленчатого вала двигателя), то в системе устанавливают редукционный клапан, который при критическом давлении открывается и возвращает часть масла во впускную полость насоса.



Предохранительный клапан установлен последовательно в магистраль радиатора и отключает его, если при малой частоте вращения коленчатого вала давление в смазочной системе падает ниже допустимого; этим достигается увеличение поступления масла в магистраль к подшипникам коленчатого и распределительного валов. В смазочной системе, показанной на рис. 2, перепускной клапан 6 радиатора установлен параллельно.
При засорении радиатора или пуске холодного двигателя, когда вязкость масла велика, клапан перепускает масло мимо радиатора, что ускоряет прогрев двигателя.

Давление масла в главной масляной магистрали контролируется манометром и (или) сигнальной лампочкой, которая загорается при недостаточном давлении масла в системе. Иногда для контроля температуры масла используют термометр.
Контроль уровня масла в системе осуществляется посредством специального щупа, на котором нанесены риски максимального и минимального допустимого уровня масла в поддоне картера.

Кроме основного контура циркуляции масла, могут быть предусмотрены следующие параллельные контуры:

• неполнопроточного (параллельного) фильтра тонкой очистки масла;
• смазочной системы воздушного компрессора пневмосистемы автомобиля.

Основными элементами смазочных систем являются масляный насос, редукционные клапаны, масляные фильтры и масляный радиатор.
К смазочной системе относится и устройство для вентиляции картерного пространства.

***

Приборы и механизмы системы смазки двигателя



Главная страница

Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Система смазки двигателя ЗМЗ-402

Система смазки двигателя — комбинированная: под давлением и разбрызгиванием

Маслом под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники коленчатого вала, подшипники распределительного вала, упорные подшипники коленчатого и распределительного валов, втулки коромысел и верхние наконечники штанг толкателей.

Остальные детали смазываются разбрызганным маслом.

Рис. 1. Схема системы смазки

В систему смазки входят масляный насос 20 (рис. 1) с приемным патрубком и редукционным клапаном (установлен внутри масляного картера), масляные каналы, масляный фильтр с перепускным клапаном, масляный картер, указатель уровня масла, крышка маслозаливной горловины, датчик указателя давления масла, датчик сигнализатора аварийного давления масла.

Масло, забираемое насосом из масляного картера, поступает через маслоприемник по каналам в корпусе насоса и наружной трубке в корпус масляного фильтра.

Далее, пройдя через фильтрующий элемент 16, масло поступает в полость второй перегородки блока цилиндров, откуда по сверленому каналу в масляную магистраль — продольный масляный канал 4.

Из продольного канала масло по наклонным каналам в перегородках блока подается на коренные подшипники коленчатого вала и подшипники распределительного вала.

Масло, вытекающее из пятой опоры распределительного вала в полость блока между валом и заглушкой, отводится в картер через поперечное отверстие 3 в шейке вала.

На шатунные шейки масло поступает по каналам 12 от коренных шеек коленчатого вала.

В ось коромысел масло подводится от задней опоры распределительного вала, имеющей посередине кольцевую канавку, которая сообщается через каналы 23 в блоке, головке цилиндров и в четвертой основной стойке оси коромысел с полостью 11 в оси коромысел.

Через отверстия в оси коромысел масло поступает на втулки коромысел и далее по каналам в коромыслах и регулировочных винтах на верхние наконечники штанг толкателей.

К шестерням привода распределительного вала масло подводится по трубке 8, запрессованной в отверстие в переднем торце блока, соединенное с кольцевой канавкой 9 на первой шейке распределительного вала.

Из выходного отверстия трубки, имеющего малый диаметр, выбрасывается струя масла, направленная на зубья шестерен. Через поперечный канал в первой шейке распределительного вала масло из той же канавки шейки поступает и на упорный фланец распределительного вала.

Шестерни привода масляного насоса смазываются струей масла, выбрасываемой из канала 6 в блоке, соединенного с четвертой шейкой распределительного вала, также имеющей кольцевую канавку.

Стенки цилиндров смазываются брызгами масла от струи, выбрасываемой из отверстия 18 в нижней головке шатуна при совпадении этого отверстия с каналом в шейке коленчатого вала, а также маслом, вытекающим из-под подшипников коленчатого вала.

Все остальные детали (клапан — его стержень и торец, валик привода масляного насоса и датчика-распределителя зажигания, кулачки распределительного вала) смазываются маслом, вытекающим из зазоров в подшипниках и разбрызгиваемым движущимися деталями двигателя.  

Емкость системы смазки — 6 л. Масло в двигатель заливается через маслозаливную горловину, расположенную на крышке коромысел и закрываемую крышкой с уплотнительной резиновой прокладкой.

Уровень масла контролируется по меткам «П» и «О» на стержне указателя уровня. Уровень масла следует поддерживать между метками «П» и «О».

Давление в системе смазки при средних скоростях движения автомобиля (примерно 50 км/ч) должно быть 200—400 кПа (2—4 кгс/см ²). Оно может повыситься на непрогретом двигателе до 450 кПа (4,5 кгс/ см ²) и упасть в жаркую погоду до 150 кПа (1,5 кгс/см ²).

Уменьшение давления масла при средней частоте вращения ниже 100 кПа (1 кгс/ см ²) и при малой частоте вращения холостого хода — ниже 50 кПа (0,5 кгс/ см ²) свидетельствует о неисправностях в системе смазки или о чрезмерном износе подшипников коленчатого и распределительного валов.

Дальнейшая эксплуатация двигателя в этих условиях должна быть прекращена.

Давление масла определяется указателем на щитке приборов, датчик которого ввернут в корпус масляного фильтра.

Кроме этого, система снабжена сигнальной лампой аварийного давления масла, датчик которой ввернут в отверстие в нижней части фильтра.

Сигнальная лампа находится на панели приборов и светится красным светом при понижении давления в системе ниже 40—80 кПа (0,4—0,8 кгс/ см ²).

Эксплуатировать автомобиль со светящейся лампой аварийного давления масла нельзя.

Допустимо лишь кратковременное свечение лампы при малой частоте вращения холостого хода и при торможении.

Если система исправна, то при некотором повышении частоты вращения лампа гаснет. В случае занижения или завышения давления масла от приведенных выше величин следует в первую очередь проверить исправность датчиков и указателей.

Система смазки двигателя, для чего предназначена и как работает?

Когда садишься за руль и поворачиваешь ключ в замке зажигания, кажется, что двигатель приводится в действие как по волшебству. Однако его работа обеспечивается десятками систем, которые также приводятся в действие от поворота ключа. Одной из них является система смазки двигателя внутреннего сгорания, которая имеет очень сложное устройство и фактически обеспечивает жизнедеятельность всех остальных систем двигателя, также продлевая срок их службы. Как устроена масляная система двигателя, какие функции она выполняет, и какие неисправности могут вывести ее из строя – все это стало темой нашей сегодняшней статьи.

В чем заключается предназначение системы смазки двигателя?

Двигатель внутреннего сгорания автомобиля состоит из деталей, которые во время работы постоянно трутся одна об другую. Как известно, во время трения металлических элементов, да еще и на большой скорости, они способны очень сильно нагреваться. Это приводит к снижению эффективности работы двигателя и сильному износу самих деталей.

Интересно знать! Первый масляный фильтр появился еще в 1923 году, и выпускался он под брендом «Purolator».

Именно для того, чтобы не допускать подобного и максимально снижать силу трения между деталями, на авто и устанавливаются масляные системы двигателя. На эти системы возлагается сразу три ответственные задачи:

1. Смазка всех рабочих и трущихся деталей автомобиля.

2. Охлаждение трущихся поверхностей, благодаря чему предотвращается их расширение (но так как эта система не способна обеспечить полного охлаждения, в дополнение к ней обычно устанавливается радиатор).

3. Очистка системы от мелкого мусора (зачастую это очень мелкая металлическая стружка, которая образуется в результате трения деталей). Помимо указанных функций, благодаря наличию в системе масла и ее герметичности, все металлические детали также защищаются от возникновения коррозийных очагов. Таким образом, система смазки ДВС также обеспечивает защитную функцию двигателя.

Изучаем основные элементы конструкции масляной системы двигателя

Схема масляной системы двигателя достаточно сложная, поскольку состоит из большого количества конструкционных элементов. Именно от их слаженной работы и зависит эффективность выполнения системой своих функций. Основными ее элементами являются поддон картера, масляный насос, масляный фильтр и контуры подачи масла. К числу менее важных можно отнести маслоприемник, горловину, в которую осуществляется залив масла, и датчики, благодаря которым автовладелец всегда может узнать давление внутри системы смазки автомобиля.

Это интересно! Независимо от того, идет речь о нефтяном или синтетическом масле, в нем обязательно будут содержаться специальные присадки для улучшения качества.

Поддон картера

Данный резервуар предназначен для непосредственного хранения масла. Именно из поддона оно выкачивается в контуры и подается на основные системы автомобильного мотора. Для того, чтобы владелец авто мог постоянно держать под контролем уровень масла внутри поддона, в нем устанавливается специальный щуп. На щупе имеются отметки, которые указывают на минимально и максимально допустимые уровни масла, которые можно заливать в поддон.

На обычных легковых авто поддон картера может иметь самые разные размеры, но обычно колеблется от 3,5 литров. На самых мощных внедорожниках его объем может достигать даже 7,5 литров. Внизу поддона также имеется маслоприемник, через который масло и поступает к масляному фильтру. Он может быть неподвижным, то есть прикрепленным к стенкам поддона, или же плавающим.

Масляный насос

Устройство системы смазки заключается в том, что через все ее элементы практически постоянно прокачивается моторное масло. Для того чтобы оно постоянно двигалось внутри системы, возникает необходимость в применении масляного насоса. Благодаря ему внутри системы создается определенный уровень давления, благодаря которому и обеспечивается подача масла ко всем трущимся элементам.

Давление, которое может нагнетать масляный насос, может значительно колебаться в зависимости от типа автомобильного двигателя. Зачастую колебания происходят от 2 до 15 Бар. Также, в зависимости от двигателя и устройства системы смазки, масляной насос может получать привод от:

1. Коленчатого вала.

2. Распределительного вала.

3. Дополнительного приводного вала, который устанавливается специально для активации работы масляного фильтра.

Зачастую на автомобильных системах смазки ДВС устанавливаются шестеренчатые насосы, которые отличаются компактностью и простотой конструкции, а также и доступной стоимостью. Принцип работы такого насоса заключается в том, что при запуске двигателя начинают вращаться его шестерни, захватывая и передавая в магистраль необходимое количество масла.

Однако шестеренчатые масляные насосы на практике проявляют себя не очень хорошо, так как с ростом оборотов двигателя они увеличивают и объем подачи масла, хотя в этом и нет потребности. По этой причине сегодня более популярными являются масляные насосы с маятниковыми золотниками, шиберный, пластинчатый или героторный.

Масляный фильтр

В системе смазки двигателя внутреннего сгорания масляный фильтр является одним из обязательных элементов. Связано это с тем, что в процессе эксплуатации внутри системы смазки ДВС образуется очень большое количество мусора, который способнен не только засорять систему, но и выводить из строя ее элементы. Помимо этого, под воздействием температур само моторное масло также способно коксоваться, образуя при этом большое количество смолистых частичек. Задача масляного фильтра заключается в том, чтобы при попадании в поддон не выпускать «грязь» опять в систему.

Но масляный фильтр является элементом, который требует регулярной замены, так как при большом количестве мусора он может засоряться и полностью блокировать подачу масла с поддона картера непосредственно к двигателю. Зачастую вместе с заменой фильтра рекомендуется осуществлять и замену моторного масла в системе.

Контуры подачи масла

Схема смазки двигателя обязательно включает в себя еще и контуры подачи масла, благодаря которым смазка попадает непосредственно на узлы и детали. Эти контуры обычно представляют собой магистрали небольшой длины, которые отходят от масляного фильтра и подсоединяются к распределительному валу. В каждой системе смазки двигателя внутреннего сгорания присутствует два контура подачи масла: по первому оно подается к узлам двигателя, а по второму сливается от них обратно в поддон картера.

Важно! Контуры подачи масла являются наиболее уязвимыми элементами всей масляной системы автомобиля.

Особенности функционирования системы смазки ДВС

Когда водитель запускает мотор своего двигателя, одновременно с ним запускается в работу и масляный насос. Посредством его работы сначала на маслоприемник, а затем и на фильтр подается масло, откуда оно уже в очищенном виде поступает в контуры подачи масла и на те узлы, которые эксплуатируются в усиленном режиме:

• шейки коленчатого вала;

• шейки распределительного вала;

• пальцы поршней, турбина (если речь идет о турбированных двигателях).

Обтекая шейки распределительного вала, моторное масло попадает непосредственно к головке блока цилиндров. Здесь оно образует что-то наподобие ванночки, масло из которой позволяет дополнительно смазать элементы распределительного вала (в частности бобышки), толкатели клапанов и непосредственно сами клапаны. При этом, если масла в этой ванночке становится слишком много, оно начинает выливаться из нее в сливные каналы, по которым возвращается обратно в поддон картера.

В поддоне же также работают шатуны, посредством работы которых из масла образуется «туман», который оседает на стенках цилиндров двигателя автомобиля. Чтобы масло не накапливалось на цилиндрах, оно регулярно снимается благодаря специальным маслосъемным кольцам.

Полезно знать! Иногда в процессе эксплуатации масло приобретает глубокий черный цвет. Это совсем не значит, что его опять необходимо менять. Подобное может происходить по причине раздробления сажевых частиц, которые находятся в системе.

При этом в системе смазки двигателя в любой момент может повыситься уровень давления, что крайне нежелательно. Предотвратить подобную ситуацию помогает сапун – специальное устройство, благодаря которому при слишком высоком давлении масло начинает задерживаться в поддоне, а из картера выпускается лишний воздух. Для откачки воздуха сапун подключается непосредственно к заборнику воздушного фильтра.

Весь описанный процесс осуществляется непрерывно во время всей работы двигателя. При этом водителю важно помнить, что если в салоне начнет мигать лампочка системы смазки автомобиля, это значит, что необходимо срочно заглушить двигатель и определить причину неисправности.

Важно! Ездить на автомобиле с неработающей масляной системой двигателя категорически запрещается.

Неисправности системы смазки: признаки и места протечек

О том, что масляная система двигателя вышла из строя, вам могут подсказать такие признаки как снижение или чрезмерное повышение давления масла, а также снижение качественных и количественных показателей двигателя, к которым может приводить чрезмерное загрязнение системы.

Низкий уровень масла

Когда падает давление масла, первое, что нужно проверить, – это отсутствие пробоин в поддоне или других элементах системы смазки двигателя. Особенно часто протечки случаются в местах соединений магистрали, или же вследствие:

• загрязнения фильтра;

• износа масляного насоса;

• износа уплотнителя щупа;

• износа уплотнителя крышки горловины;

• износа сальников стержневых клапанов;

• износа или закоксовывания поршневых колец.

Единственный путь восстановления нормального уровня давления в таком случае – это долить в поддон еще масла. Однако, если течь действительно существует, подобная процедура все равно не даст результата, поскольку необходимо вначале устранить место течи.

Высокий уровень масла

В этом случае причиной неисправности может быть одна из следующих проблем:

1. Использование нового масла, вязкость которого не подходит системе.

2. Поломка редукционного клапана.

3. Чрезмерное засорение системы смазки автомобиля.

Но зачастую причина все же кроется в третьем пункте – засорении. Попадает мусор в систему разными путями: и при использовании некачественного масла, и при несвоевременной замене фильтра, и при слишком интенсивной эксплуатации двигателя, в результате которой в систему смазки попадают продукты горения.

Стоит понимать, что при повышении давления масла в системе смазки ДВС могут возникнуть очень серьезные поломки, вплоть до выхода из строя самого мотора. Тем не менее, в такой ситуации нелишним будет проверить на работоспособность и сам датчик давления. Для этого на его место необходимо поставить манометр. Если показатели приборов совпали – значит, необходимо искать проблему в самой системе.

Таким образом, система смазки двигателя является необъемлемой частью автомобиля, без которой его функционирование является невозможным. Она состоит из большого количества элементов, за исправной работой которых автовладельцы обязаны следить регулярно. Выход из строя масляной системы двигателя может привести к его поломке.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

основные элементы, их назначение, устройство и принцип работы

Автор Павел Александрович Белоусов На чтение 7 мин. Просмотров 239

Принципиальная задача системы смазки двигателя в разрезе десятилетий развития ДВС осталась неизменной – подача к трущимся элементам смазывающего и теплоотводящего материала. Но повсеместные ужесточения экологических норм заставляют конструкторов находить скрытые ресурсы для повешения КПД мотора и уменьшения вредных выбросов в атмосферу. Рассмотрим устройство системы смазки двигателя, их виды, принцип работы масляного насоса и редукционного клапана.

Схема циркуляции масла в двигателе

Моторное масло из поддона всасывается шестеренчатым насосом и подается к фильтру. Проходя через фильтрующий элемент, масло по каналам в блоке цилиндров и ГБЦ подается к шейкам коленчатого вала, кулачкам и постелям распределительного вала. Давление в системе смазки зависит от скорости вращения коленчатого вала. Минимальное давление развивается насосом на холостом ходу, а максимальное ограничивается редукционным клапаном.

Для контроля водителем исправности системы в блоке цилиндров, а иногда и в ГБЦ, вмонтирован датчик давления масла. На современных авто стрелочным указателем давления на приборной панели оборудуются лишь немногие спортивные автомобили. На большинстве авто их заменили индикатором низкого давления, который загорается лишь при падении напора в масляных магистралях.

Усложнение конструкции

На примере дизельного двигателя объемом 2,5 л от VW можно увидеть, насколько сложнее стала схема работы смазочной системы современного двигателя. Давайте рассмотрим предназначение каждого из элементов.

• Двухступенчатый масляный насос шестеренчатого типа с внутренним зацеплением. Устанавливается в поддоне картера.
• Клапан регулировки давления масла. С помощью электромагнитного клапана ECU (Engine Control Module) направляет масло в разные каналы, переключая тем самым режимы работы масляного насоса. При регулировании производительности учитывается нагрузка на двигатель, температура охлаждающей жидкости, обороты коленчатого вала и сигналы с АКПП. При подаче управляющего сигнала клапан открывается, пропуская масло в каналы первой ступени (давление в системе порядка 1,8 атмосфер). При отсутствии управляющей «массы» возвратная пружина возвращает клапан в исходное положение, изменяет направление протекания масла, поднимая давление в системе до 3,3-4 Атм.

Изменение производительности позволяет снизить механические потери, затрачиваемые на смазывание и охлаждение трущихся пар двигателя. Такое решение повышает общий КПД двигатели, уменьшая количество вредных выбросов.

• Обратные клапаны в возвратных трубопроводах. Пропускают смазку только в одном направлении и предотвращают полный слив масла из каналов после остановки двигателя. Заполненные каналы позволяют избежать масляного голодания в первые секунды после запуска мотора.
• Предохранительный клапан. Открывается при холодном запуске, когда в системе развивается чрезмерное давление.
• Клапан малого контура циркуляции. Срабатывает при засорении фильтрующего элемента, открывая путь маслу в обход фильтра.
• Масляный охладитель. Через корпус теплообменника циркулирует масло и охлаждающая жидкость.
• Охладитель способствует поддержанию теплового баланса двигателя и препятствует перегреву масла.
• Клапан масляной форсунки. Открывается при достижении в системе расчетного давления, открывая магистраль к форсункам.
• Масляная форсунка. Разбрызгивает масло на днище поршня, отводя от него тепло.
• Редукционный клапан. Срабатывает при достижении в системе чрезмерного давления, защищает ГБЦ от лишнего масла.

Масляный насос

Среди различных типов конструкции наибольшее распространение получили шестеренчатые и роторные масляные насосы. Устройство масляного насоса шестеренчатого типа с наружным зацеплением:

1. Ведомая шестерня.
2. Канал забора масла с поддона.
3. Ведущая шестерня. Именно она посредством червячной, цепной или шестеренчатой передачи соединена с коленчатым валом двигателя.
4. Приводной вал (в данном типе масляного насоса соединяет коленвал и ведущую шестерню).
5. Канал нагнетания.
6. Ось вращения ведущей шестерни.

При вращении шестерен масло всасывается из заборного канала и подается по каналам нагнетания к трущимся парам двигателя. Давление масла в системе смазки и производительность насоса напрямую связаны со скоростью вращения коленчатого вала. При превышении давления, достаточного для смазывания и отвода тепла трущихся элементов, лишняя смазка стравливается редукционном клапаном.   

В отличие от шестеренчатого насоса с наружным зацеплением, в помпах с внутренним зацеплением ведущая шестерня вращается внутри ведомой. Принцип работы смазочной системы с точки зрения нагнетания давления остается неизменным и схож с работой роторной помпы. Внутри корпуса устанавливается внешний и внутренний роторы. Вращение последнего приводит к всасыванию смазки и подаче ее под давлением в нагнетательный канал.

Редукционный клапан

Поскольку производительность нерегулируемых насосов напрямую зависит от количества оборотов двигателя, максимальное безопасное давление масла в системе смазки поддерживается редукционным клапаном. Он представляет собой запорный клапан, подпертый возвратной пружиной. Когда расчетное давление масла со стороны клапана преодолевает усилие пружины, клапан открывается, перепуская излишки масла обратно в поддон картера.

Двухступенчатые масляные насосы

Конструкцию двухступенчатого масляного насоса рассмотрим на примере агрегата роторного типа от автоконцерна VAG.

1. Первая ступень работы определяется конструкторами, исходя из необходимого двигателю объема масла на всех режимах работы. Из полости нагнетания масло направляется в каналы двигателя и к подвижному ротору в месте его упора в регулировочную пластину. В таком режиме объем полости всасывания и, как следствие, количество прокачиваемого масла небольшое.
2. Вторая ступень. При повышении оборотов двигателя возникает потребность в большем количестве смазки. Давление на подвижный ротор ослабевает. Теперь регулировочная пружина доворачивает статор на несколько градусов, изменяя положение ведомого ротора. Таким образом увеличивается объем полости всасывания и количество прокачиваемой смазки.

В двигателях FSI Audi объемом 2,8 и 3,2 литра переход с первой на вторую ступень происходит на оборотах коленвала свыше 4600. Благодаря двухступенчатым помпам конструкторам удалось на 1/3 снизить расход топлива.

Клапан N428

Клапан управления масляного насоса N428 предназначен для регулировки давления на управляющий поршень. В зависимости от давления на поршень, изменяется положение статора и объем камеры всасывания. Часть масла из полости нагнетания всегда подается в управляющую магистраль к клапану N428. По команде блока управления двигателя на клапан подается питание, масло подается к управляющему поршню. По своему устройству N428 представляет собой электроуправляемый гидравлический 3/2 ходовой клапан.

Отличие мокрого картера от сухого

Выше нами рассмотрен исключительно мокрый картер, когда основной объем системы смазки двигателя находится в поддоне и забирается оттуда масляным насосом.

На схеме представлены детали и приборы системы смазки мотора с сухим картером. Основное отличие в том, что поддон двигателя не используется для хранения масла. Весь стекший туда смазывающий материал откачивается специальным насосом и подается в отдельный бак. Оттуда давление в масляной системе создается уже при помощи нагнетающей помпы. Такая система смазки двигателя применяется на автомобилях повышенной проходимости и гоночных болидах. Основные преимущества:

• уменьшается высота поддона, что позволяет установить мотор ниже. Снижение центра масс улучшает курсовую устойчивость и управляемость автомобиля;
• сухой картер исключает масляное голодание при движении авто в больших продольных и поперечных углах, что актуально для внедорожников на пересеченной местности;
• исключено масляное голодание вследствие отлива смазки (перетекания из одной части в другую) при длительном движении автомобиля в дуге, что актуально для кольцевых автогонок и соревнований по дрифту;
• моторное масло лучше охлаждается.

Но не лишена система и недостатков, так как усложнение системы снижает надежность и увеличивает массу автомобиля.

Видео: Система смазки двигателя внутреннего сгорания (ДВС) в 3D. Как работает?

Неполадки в системе смазки

• механический износ деталей масляного насоса. Происходит вследствие несвоевременной замены масла, фильтрующего элемента. При износе в зоне всасывания не создается достаточное разряжение, из-за чего падает производительность помпы;
• коксование и засорение посторонними предметами маслоприемника. Случается при несвоевременной замене масла, разрушении пластиковых элементов натяжительных и успокоительных башмаков;
• подвисание редукционного клапана;
• электрическая неисправность или проблемы с проводкой клапана управления двухступенчатым насосом;
• выход из строя датчика давления масла, из-за чего на приборной панели загорается сигнальная лампа низкого давления;
• заклинивание обратного клапана в возвратных магистралях;
• поломка указателя давления масла;
• заклинивание масляного термостата, применяющегося для более быстрого прогрева смазки.

Современная смазочная система состоит из множества механических и электронных компонентов, ввиду чего надежность ее значительно снизилась. Поэтому крайне важно следить за соблюдением сервисных интервалов, качеством фильтров и моторного масла.

Система смазки двигателя

Двигатель внутреннего сгорания состоит из множества трущихся друг о друга деталей. Процесс трения деталей называется фрикциями. В двигателях внутреннего сгорания фрикции являются отрицательными процессами, так как напрямую вызывают износ деталей и уменьшение КПД двигателя.  Для уменьшения фрикционного износа, в двигателях применяется система смазки трущихся деталей. Для двигателей внутреннего сгорания применяется самая распространенная система смазки двигателя – комбинированная. Для двухтактных двигателей – топливная, то есть моторное масло смешивается с топливом. Во время работы подмешанное масло смазывает узлы и детали двигателя.

В комбинированной системе смазки масло может выполнять и охлаждающие функции. Для охлаждения самого моторного масла в некоторых системах применяются масляные радиаторы, которые включаются в контур забора масла и установлены в передней части моторного отсека. Для двигателей небольшого литража применяются теплообменники. Обычно это узел, на который устанавливается масляный фильтр. Теплообменник имеет выходы для подключения контура охлаждения. Процесс охлаждения масла совмещен непосредственно с охлаждением двигателя. Охлаждающая жидкость, проходя через теплообменник, забирает часть тепла от подаваемого в двигатель моторного масла, исключая его перегрев и разложение под действием высоких температур.

В комбинированной системе смазки масло подается под давлением в масляные каналы. Но при этом смазывание происходит как под давлением, так и при помощи образующейся масляной ванночки, разбрызгиванием.

 

Устройство системы смазки

Комбинированная система смазки ДВС включает в себя несколько основных элементов:

• Поддон
• Масляный насос
• Заборник
• Масляный фильтр
• Контуры подачи масла к деталям и узлам

Поддон

Это конструктивно установленная на  блок цилиндров (в нижней части) ёмкость, в которой находится моторное масло. Поддон изготавливается из железа или алюминия. Для исключения образования масляной пены, между поддоном и блоком цилиндров установлена пеногасительная пластина. У поддона имеется резьбовое сливное отверстие. Форма поддона обычно имеет наклонные плоскости, углубление для заборника масляного насоса. Заборник должен устанавливаться с учетом неполного забора масла со дна поддона. Делается это для недопускания попадания частиц мусора скапливающихся на дне поддона в масляный насос.

Контроль  уровня масла производится при помощи щупа с делениями, указывающими на допустимое количество. Контроль должен проводиться постоянно и при малейшем изменении уровня, необходимо устранять причины подъема или опускания уровня масла. Повышенный расход масла указывает на отсутствие компрессии в цилиндрах, износ турбины, или износ сальников. Повышенный уровень может свидетельствовать об утечке охлаждающей жидкости в поддон, залегании компрессионных колец.

Замена масла производится строго с учетом рекомендаций производителя. Менять масло на другие марки по API (не рекомендованные производителем) не следует.

Масляный насос

Узел, который подает масло под давлением в систему смазки двигателя. Разновидностей масляных насосов множество (поршневые, шестеренчатые, воздушные и др.). Для двигателей внутреннего сгорания применяются насосы шестеренчатые. Масло нагнетается при помощи двух шестерен, подогнанных друг к другу с минимальным зазором между зубьями. В корпусе насоса находится редукционный клапан, который сбрасывает излишки давления масла. Приводится в действие насос вращающимся коленвалом непосредственно или при помощи цепной передачи. К масляному насосу присоединяется заборник с сетчатым фильтром грубой очистки.

Масляный фильтр

Предназначен для очистки масла от металлических примесей, появляющихся в процессе эксплуатации двигателя, от конденсата воды, от других вредных веществ. Крепится в непосредственной близости к масляному насосу, обычно на резьбовом соединении. Фильтр имеет форму цилиндра с отверстием в центре для подачи масла и отверстиями по краю для подачи отфильтрованного масла в каналы смазки. Существуют фильтры несменные, в таких фильтрах меняется только фильтрующий элемент. Остальные фильтры меняются вместе с заменой масла.

 

Принцип работы системы смазки

При запуске двигателя начинает вращаться масляный насос, который подает масло в фильтр, далее масло поступает в каналы смазки и распределяется на узлы, которые работают в режиме повышенного износа. Это шейки коленчатого вала (коренные, шатунные), шейки распредвала и в турбированных двигателях пальцы поршней и турбина. Во многих турбированных двигателях стоят специальные форсунки, которые подают масло под давлением на пальцы поршней.

После смазки шеек распредвала, масло образует масляную ванночку в ГБЦ. Этим маслом смазываются бобышки распредвала и толкатели клапанов, клапаны. После увеличения уровня в ванночке, масло по сливным каналам опять поступает в поддон. В поддоне, под действием движущихся шатунов и выдавливания масла из-под вкладышей шеек, образуется масляный туман, который разбрызгивается по стенкам цилиндров. После смазывания цилиндров, оно снимается со стенок маслосъёмными кольцами. Избыточное давление, которое возникает в картере, снимается при помощи сапуна. Сапун представляет собой устройство задержки масла и выпуска воздуха из картера. Выход сапуна подключается к заборнику воздушного фильтра.

Процесс смазки происходит непрерывно, пока работает двигатель, контроль давления масла осуществляется при помощи установленного датчика на выходе фильтра и указателя давления на приборной панели. При малейшем несоответствии давления (мигание лампочки контроля), двигатель немедленно должен быть остановлен.

РЕКОМЕНДУЕМ ТАКЖЕ ПРОЧИТАТЬ:

чистота и надежная работа мотора

В процессе эксплуатации двигателя в его системе смазки образуются загрязнения и отложения, которые ухудшают работу всего агрегата. Для решения проблемы используются специальные средства — промывки (или очистители) масляной системы. Все об этих средствах, их типах и правильном выборе читайте в статье.

Что такое промывка масляной системы двигателя?

Промывка масляной системы двигателя — специализированная жидкость для промывки системы смазки ДВС с целью очистки от загрязнений, образующихся вследствие выработки моторного масла. Применение промывок позволяет выполнять более качественную замену моторного масла при регламентном техническом обслуживании, предотвращает загрязнение нового масла скопившимися в двигателе отложениями, в целом улучшает работу и продлевает ресурс силового агрегата.

Обратите внимание: для очистки системы смазки двигателя применяются два типа средств — промывочные масла и специализированные концентрированные промывки. В дальнейшем речь пойдет о промывках, подробнее о промывочных маслах вы можете узнать в статье «Масло промывочное».

Типы, состав и особенности промывок для систем смазки двигателей

Сегодня на рынке представлено два основных типа промывочных средств для масляной системы двигателя:

• «Короткие» промывки — 5-ти, 7-ми и 10-минутные препараты быстрой промывки мотора перед регламентной заменой масла;
• «Длинные» или мягкие промывки — препараты для длительной промывки мотора на протяжении нескольких дней или 200-300 км пробега.

Некоторое распространение получили и другие виды промывок:

• Мягкие регулярные промывки с защитным эффектом, которые добавляются в свежее масло и оказывают эффект до следующего регламентного ТО;
• Специальные сильнодействующие составы, используемые для очистки старых загрязненных двигателей с различными проблемами;
• Универсальные средства с комбинированным действием — они могут использоваться в качестве «короткой» или «длинной» промывки, обеспечивают защиту деталей двигателя и т.д.

В любом случае, все это концентрированные препараты, которые добавляются в систему смазки силового агрегата в небольшом количестве — несколько сот миллилитров на 4-6 литров масла. И, в отличие от промывочных масел, промывки работают совместно со старым маслом и вместе с ним затем удаляются из двигателя.

Основу «коротких» промывок для масляной системы двигателя составляют органические или неорганические растворители и поверхностно-активные вещества (ПАВ, моющие вещества), которые обеспечивают растворение образовавшихся в масляных каналах и на деталях двигателя отложений, лаков, шлама и т.д. Также в их состав входят диспергенты и другие компоненты, улучшающие качество работы ПАВ. За счет наличия растворителей эти средства в течение нескольких минут удаляют основной объем загрязнений, однако могут оказать негативное воздействие и на детали двигателя.

«Длинные» и мягкие промывки, используемые в двигателе долговременно, растворителей в своем составе не имеют (хотя это не всегда так), а эффект достигается применением моюще-диспергирующих компонентов (как правило, это сульфонаты кальция) и различных защитных присадок. За счет отсутствия растворителя эти средства оказывают мягкое воздействие на мотор, однако для удаления отложений им необходимо длительное время.

Большое число промывок имеет в своем составе разнообразные вспомогательные компоненты, предотвращающие износ и поломку двигателя именно в момент очистки масляной системы и в последующий за этим период эксплуатации. К таким компонентам относятся антизадирные препараты, кондиционеры металла и прочие. Ряд присадок, напротив, оказывают долговременный эффект на двигатель, однако к этому заявлению производителей промывок нужно относиться с осторожностью.

Как выбрать и использовать промывку системы смазки?

При выборе препаратов для промывки масляной системы двигателя необходимо учитывать тип двигателя, его возраст (ресурс) и текущее техническое состояние, а также то время, которое у вас есть на уход за двигателем. Как правило, все характеристики и назначение препарата указаны на его упаковке, поэтому сориентироваться в выборе будет несложно.

Если вы меняете масло в двигателе регулярно, не допуская даже минимального перепробега, и в процессе эксплуатации автомобиля масло в двигателе остается в приемлемом состоянии (не потемнело, не изменило консистенцию и не имеет видимых загрязнений), то имеет смысл использовать мягкую («длинную») промывку. Такие промывки рекомендованы и для новых двигателей. Этот препарат добавляется в масляную систему двигателя за 200-300 км пробега до предполагаемой замены масла, и автомобиль все это время эксплуатируется в обычном режиме. Затем выполняется процедура замены масла и масляного фильтра в соответствии с регламентом ТО.

Если вы допустили некоторый перепробег масла, либо оно даже при нормальном пробеге значительно потеряло свои характеристики (потемнело, изменило консистенцию, имеет характерный запах и т.д.), то лучше выбрать «короткую» 5-ти, 7-ми или 10-минутную промывку. В этом случае препарат добавляется в масляную систему непосредственно перед заменой масла, мотор запускается на указанное производителем время (соответственно, 5, 7 или 10 минут), а затем выполняется замена масла и фильтра. При залитой промывке двигатель должен работать на холостых оборотах, и автомобиль эксплуатировать нельзя — в промывке есть растворитель, который ухудшает смазочные свойства масла, поэтому повышение нагрузки на двигатель может привести к возникновению задиров и серьезных поломок.

С особой осторожностью нужно относиться к долгосрочным промывкам, которые добавляются в свежее мало. Производители утверждают, что такие препараты защищают двигатель и восстанавливают его нормальную работу, однако добавка промывки может серьезно изменять характеристики масла и нарушать функционирование мотора. Поэтому здесь необходимо опираться на ресурс и особенности двигателя, характеристики используемого масла и советы профессионалов. И использовать такие промывки при полной уверенности, что они не навредят мотору.

Применение промывок масляной системы двигателя имеет и ряд «подводных камней». В частности, после слива отработанного масла с промывкой на стенках масляных каналов, смазываемых деталей и поддона двигателя остается тонкая пленка, содержащая в себе растворенные загрязнения и остатки компонентов промывки. В последующем все это попадает в новое масло, что может нанести вред мотору. Особенно это опасно, если промывка использовалась впервые на старом и видавшем виды двигателе — в этом случае освобождается большое количество загрязнений, которые могут забить тонкие каналы и нанести вред узлам силового агрегата. Специалисты рекомендуют после слива отработанного масла с промывкой дополнительно промывать двигатель обычным маслом, а лишь затем заливать свежее масло и менять фильтр.

При правильном выборе и применении промывок двигатель вашего автомобиля будет работать долго и надежно, помогая избежать лишних расходов.

Система смазки двигателя

В течение сорока лет после первый полет братьев Райт использовались самолеты двигатель внутреннего сгорания повернуть пропеллеры генерировать толкать. Сегодня большинство самолетов авиации общего назначения или частных самолетов все еще находятся в эксплуатации. с пропеллерами и двигателями внутреннего сгорания, как и ваш автомобильный двигатель. Мы обсудим основы двигатель внутреннего сгорания с использованием Двигатель братьев Райт 1903 года, показанный на рисунке в качестве примера. Дизайн братьев очень прост по сегодняшним меркам, так что это хороший двигатель для студентов, чтобы изучить и изучить основы двигателей и их операция.На этой странице мы представляем компьютерный чертеж системы смазки фирмы Wright Авиадвигатель братьев 1903 года.

Механическое управление

На рисунке вверху показаны основные компоненты системы смазки . на двигателе Wright 1903 года. В любом двигателе внутреннего сгорания топливо и кислород объединяются в процесс горения произвести силу, чтобы повернуть коленчатый вал двигателя. При сгорании образуется выхлопной газ под высоким давлением. который оказывает давление на лицо поршень.Поршень движется внутри цилиндра и соединяется с коленчатым валом. стержнем, который передает мощность. В этой силовой передаче, как показано на этом компьютере, много движущихся частей. анимация:

Работа системы смазки заключается в распределении масла по движущиеся части для уменьшения трения между поверхностями, которые трутся о друг с другом.

Система смазки, которую использовали братья Райт, довольно проста. Масляный насос расположен в нижней части двигателя слева. фигуры.Насос приводится в движение червячной передачей от главного выхлопа. распределительный вал клапана. Масло перекачивается в верхнюю часть двигателя, справа, внутри линии подачи . Небольшие отверстия в линии подачи позволяют маслу течь. капать внутрь картер. На рисунке мы удалили топливная система и снял крышку картера, чтобы заглянуть внутрь. Масло капает на поршни по мере их движения в цилиндрах, смазывая поверхность между поршнем и цилиндром. Затем масло стекает внутрь картера. к коренным подшипникам, удерживающим коленчатый вал.Масло собрано и разбрызгано на подшипники для смазки этих поверхностей. Вдоль внешней стороны нижней части картер представляет собой сборную трубку , которая собирает отработанное масло и возвращает его масляному насосу для повторной циркуляции. Заметьте, что братья не смазали клапаны и коромысло в сборе для камер сгорания.

---

Деятельность:

---

Экскурсии с гидом

---

Навигация ..

Руководство для начинающих Домашняя страница

Как работает система смазки двигателя

В основном есть два типа масляных систем в транспортных средствах, оба из которых звучат как моржи или что-то в этом роде: мокрый картер и сухой картер.

В большинстве автомобилей используется система с мокрым картером . (Чем больше вы это говорите, тем страннее это звучит. Мокрый картер. Мокрый картер.) Это означает, что масляный поддон находится в нижней части двигателя, и масло хранится там. Помните Оливера, гостиную молекулы масла? Это как будто у него столик рядом с танцполом в клубе. И в этой странной метафоре танцоры — это поршни и подшипники.

Преимущество системы с мокрым картером — ее простота. Масло находится недалеко от того места, где оно будет использоваться, не так много деталей, которые нужно проектировать или ремонтировать, и его относительно дешево встраивать в автомобиль.

В некоторых автомобилях, особенно в высокопроизводительных, используется система с сухим картером . Это означает, что поддон находится не под двигателем — его можно расположить где угодно в моторном отсеке. После того, как Оливер поработал с двигателем, он не просто капает в салон. Он идет в VIP-комнату подальше от танцпола.

Система с сухим картером дает вам несколько бонусов: во-первых, это означает, что двигатель может располагаться немного ниже, что снижает центр тяжести автомобиля и улучшает устойчивость на скорости.Во-вторых, это предотвращает попадание лишнего масла на коленчатый вал, что может снизить мощность двигателя. И, поскольку поддон может быть расположен где угодно, он также может быть любого размера и формы.

В двухтактных двигателях, кстати, используется совершенно другая технология. В скутерах, газонокосилках и других двухтактных машинах масло смешивается с бензином. Когда бензин испаряется в процессе сгорания, масло остается, чтобы делать свое дело.

Иногда вам приходится делать это самостоятельно, отмеряя правильное количество перед наполнением бака.Но иногда, как и в большинстве мотороллеров, есть система впрыска, которая забирает масло из резервуара и смешивает его с бензином в нужных пропорциях.

Первоначально опубликовано: 8 мая 2012 г.

Как масло работает в двигателе легкового автомобиля

Говорят, масло является источником жизненной силы двигателя, но вы можете быть удивлены, насколько точно это утверждение.

Когда большинство людей думают о роли масла в автомобилях, они инстинктивно сосредотачиваются на топливе, которое движет их транспортным средством.

Но хотя бензин и дизельное топливо являются побочными продуктами, масло в чистом виде действует как смазка.

Так же, как кровь дает жизнь вашему телу, правильная смазка маслом дает жизнь двигателю.

Система смазки двигателя состоит из картера (в котором хранится основная масса масла), масляных каналов (точно так же, как вены, по которым кровь проходит через ваше тело), ​​масляного насоса (по сути, суть проблемы) и, наконец, фильтра ( Как и почки, он удаляет все загрязнения из масла до того, как оно будет прокачано через двигатель).

Когда масло прокачивается через двигатель под давлением, оно оставляет после себя специальную смазочную пленку (масляную пленку), которая создает скользкую поверхность (или эффект скольжения) на всем, к чему оно прикасается.

Основная задача смазки масляной пленкой — обеспечить плавное движение компонентов двигателя, одновременно минимизируя трение и износ компонентов.

Конечный результат — увеличенная мощность двигателя и срок его службы.

Среди многих других задач моторного масла его роль в качестве теплопередачи является, возможно, самой сложной.

Моторное масло отводит тепло от смазываемых компонентов двигателя, таких как подшипники, поршни, кольца, штоки клапанов и отверстия цилиндров во время работы.

По мере того, как масло движется по двигателю, все больше и больше тепла поглощается и передается.

По прибытии обратно в поддон двигателя масло охлаждается внешним воздухом, который проходит по поверхности поддона, а затем снова возвращается через систему для выполнения дальнейших задач.

Все это происходит одновременно, а также смягчается удар вибрации двигателя, обеспечивая подушку масляной смазки.

Но это не единственная функция так называемого «черного и золотого».

Моторные масла — минеральные, полусинтетические или полностью синтетические, с добавками, такими как модификаторы трения и специальные моющие или чистящие средства.

Эти добавки повышают эффективность работы, поскольку они предотвращают внутреннее накопление лаков и отложений.

Молекулы моющих добавок способствуют диспергированию более крупных отложений, предотвращая при этом более мелкие частицы, такие как углеродные отложения, сгруппироваться вместе, что также называется отложением шлама.

Но это краткосрочное решение: хотя масло всегда будет смазывать, его способность защищать такие элементы, как сальники и компоненты в течение длительного времени, снижается из-за этих повседневных функций.

Уровень защиты масла ухудшается из-за загрязнения, которое вызывается утечкой капель топлива через поршневые кольца и попаданием в поддон двигателя.

Это увеличивает износ внутренних компонентов, производя микроскопические частицы и, в конечном итоге, нагрев двигателя.

Эти микроскопические частицы износа просто плавают в моторном масле до тех пор, пока не будут захвачены фильтром, который со временем забивается и становится менее эффективным.

Именно это загрязнение снижает эффективность защиты масла, что, кстати, также включает нарушение важнейшей защиты масляной пленки

Ярким признаком этого загрязнения является цвет масла: обычно золотистый и полупрозрачный, когда новое масло становится черным и непрозрачным в результате этих различных процессов.

Производители могут приблизительно предвидеть, сколько времени займет этот процесс, и это важный фактор при составлении графиков обслуживания автомобилей с разбивкой по времени и пробегу, при замене масла и фильтров.

Но процедуры технического обслуживания редко диктуются после окончания срока гарантии на новый автомобиль, что является одной из основных причин, по которой вы должны регулярно обслуживать свой автомобиль по собственной инициативе.

Первый шаг для любого хорошего механика — это выбор правильного сорта моторного масла: вязкость, известная как вязкость, имеет жизненно важное значение для производительности и эффективности двигателя любого автомобиля.

Слишком толстый — потребуется больше времени для прокачки двигателя, слишком тонкий — и его способность к смазке и защите может быть меньше в условиях более высокой нагрузки двигателя.

Возраст вашего двигателя также является важным фактором, поэтому обязательно используйте масло с правильным рейтингом вязкости для технологии под капотом: ознакомьтесь с нашей предыдущей статьей о типах масел, чтобы узнать больше об этом.

Износ двигателя является максимальным в течение первых двух минут работы, и для разных типов масла требуются разные стратегии движения в это критическое время.

Синтетические моторные масла пропускают через двигатель намного быстрее, чем масла на чисто минеральной основе, для более быстрого прогрева двигателя и минимизации его износа.

Полностью и полусинтетические масла содержат присадки, которые повышают целостность смазки в масле, буквально оставляя покрытие на основе тефлона на всех компонентах.

Вот почему на современном автомобиле можно ездить сразу после зажигания (на устойчивых оборотах), а не давать ему прогреваться на холостом ходу.

Для двигателей более старых моделей требуется такая процедура полного прогрева, поскольку для циркуляции минеральных масел в двигателях требуется больше времени: они должны работать при правильной рабочей температуре, чтобы двигатель был должным образом защищен во время движения.

Основы смазки двигателя

Смазка играет ключевую роль в продлении срока службы двигателя. Без масла двигатель очень быстро перегреется и заедает. Смазочные материалы помогают смягчить эту проблему и при правильном контроле и обслуживании могут продлить срок службы вашего двигателя.

С чего начинается смазка двигателя

Процесс смазки в двигателе внутреннего сгорания начинается в поддоне картера, обычно называемом масляным поддоном.Отсюда масло протягивается масляным насосом через сетчатый фильтр, удаляя более крупные загрязнения из массы жидкости. Затем масло проходит через масляный фильтр. Важно отметить, что не все фильтры работают одинаково.

Способность фильтра удалять частицы зависит от многих факторов, включая материал среды (размер пор, площадь поверхности и глубину фильтра), перепад давления в среде и скорость потока в среде. Масло перекачивается через каналы к различным компонентам двигателя, таким как кулачок, коренные подшипники, шток, поршни и т. Д.Затем сила тяжести тянет масло обратно на дно двигателя, чтобы оно стекало обратно в поддон, и цикл повторяется.

Состав моторного масла

Чтобы в полной мере оценить влияние процесса смазки двигателя, вы должны понимать, как создаются масла. Все моторные масла состоят из двух компонентов: присадок и базового масла. Общий объем присадок в моторном масле может составлять от 20 до 30 процентов, в зависимости от марки, рецептуры и области применения. Эти добавки могут улучшать, подавлять или улучшать свойства базового масла.

Типичный пакет присадок в моторном масле будет включать детергент и диспергатор. Эти две добавки работают вместе, чтобы помочь избавить систему двигателя от отложений, вызванных сгоранием топлива и образующихся картерными газами. Диспергенты и детергенты — это мелкие частицы, которые имеют полярную головку и олеофильный хвост. Полярные головки притягиваются к загрязнениям в масле и окружают их, образуя структуру, называемую мицеллами.

Сажа — хороший пример отложений, которые контролируются детергентами и диспергаторами.Частицы сажи окружены частицами диспергатора, образуя мицеллы, и не позволяют им прикрепиться к металлическим поверхностям. В этом состоянии они перемещаются по масляной системе, пока не будут удалены фильтром.

Это также предотвращает процесс, известный как застывание. Во время застывания частицы сажи начинают накладываться друг на друга или превращаться в более крупные частицы. Более мелкие частицы сажи, которые могут проходить через компоненты, не нарушая пленку жидкости, могут застывать, образуя более крупные частицы, которые могут разрушить пленку и повредить поверхности.

В большинстве автомобильных двигателей используется всесезонное масло в той или иной форме. Этот тип масла имеет присадку, улучшающую индекс вязкости (VI). Типичный пример — 10W-30 или 5W-40. Эти улучшители ИВ представляют собой длинноцепочечные органические молекулы, которые меняют форму при изменении температуры окружающей среды.

В холодных условиях (запуск двигателя) эти молекулы прочно связаны. По мере нагрева масла они начинают вытягиваться. Это позволяет маслу легче течь при более низких температурах, но при этом сохранять приемлемую вязкость и, что более важно, смазочный слой в диапазоне рабочих температур.

Другой распространенной добавкой может быть противоизносная (AW) формула. Добавки AW имеют частицы, которые имеют форму, аналогичную детергентам и диспергаторам, но полярные головки этих молекул притягиваются к металлическим поверхностям. Прикрепившись к металлической поверхности, добавки AW образуют временный слой, который защищает находящиеся под ними поверхности от разрушения в граничных условиях. Диалкилдитиофосфат цинка (ZDDP) является распространенной формой этой добавки.

Нефть поломок

Моторные масла подвержены нескольким видам неисправностей.Загрязнение представляет собой серьезную проблему для двигателей. Загрязнения окружающей среды могут ускорить процесс окисления и вызвать преждевременное засорение фильтра. Загрязнение топлива может снизить вязкость масла, что приведет к возникновению граничных условий в движущихся частях двигателя. Загрязнение гликоля (антифриза) делает обратное, увеличивая вязкость, поэтому масло не течет в места, где требуется более жидкое масло. Перегрев и длительные интервалы замены масла также могут ускорить деградацию масла и привести к окислению и ухудшению смазывающей способности.

Кроме того, сдвиг присадки может создать проблемы со смазкой двигателя. Со временем присадки, улучшающие ИВ, срезаются, снижая вязкость масла при рабочих температурах. AW и диспергаторы / детергенты ничем не отличаются. Они истощаются, а оставшиеся молекулы не столь эффективны. Затем необходима замена масла. Это может быть вызвано увеличенными интервалами замены и плохим обслуживанием.

Что касается двигателей, применяются те же принципы смазки.Смазочная пленка должна сохраняться для обеспечения надлежащих условий эксплуатации и максимального срока службы компонентов двигателя. Регулярная замена масла и поддержание необходимого уровня жидкости — ключ к общему состоянию и сроку службы двигателя.

Как работает система смазки двигателя

Моторное масло служит жизненно важной цели: оно смазывает, очищает и охлаждает множество движущихся частей двигателя, когда они совершают тысячи циклов в минуту.Это снижает износ компонентов двигателя и гарантирует, что все работает эффективно при контролируемых температурах. Постоянное прохождение свежего масла через систему смазки снижает потребность в ремонте и продлевает срок службы двигателя.

Двигатели

имеют множество движущихся частей, и все они должны быть хорошо смазаны для обеспечения плавной и стабильной работы. В двигателе масло проходит между следующими частями:

Масляный поддон : Масляный поддон, также известный как поддон, обычно расположен в нижней части двигателя.Служит резервуаром для масла. Здесь собирается масло при выключенном двигателе. Большинство автомобилей вмещают от четырех до восьми кварт масла в поддоне.

Масляный насос : Масляный насос нагнетает масло под давлением, проталкивая его через двигатель и обеспечивая постоянную смазку компонентов.

Всасывающая трубка : Приводимая в действие масляным насосом, эта трубка всасывает масло из масляного поддона при включении двигателя, направляя его через масляный фильтр по всему двигателю.

Клапан сброса давления : Регулирует давление масла для обеспечения равномерного расхода при изменении нагрузки и частоты вращения двигателя.

Масляный фильтр : фильтрует масло для улавливания мусора, грязи, металлических частиц и других загрязнений, которые могут изнашиваться и вызывать повреждение компонентов двигателя.

Разбрызгивающие отверстия и галереи : Каналы и отверстия, просверленные или отлитые в блоке двигателя и его компонентах для обеспечения равномерного распределения масла по всем частям.

Виды отстойников

Существуют два типа отстойников.Первый — это мокрый картер, который используется в большинстве автомобилей. В этой системе масляный поддон расположен в нижней части двигателя. Эта конструкция практична для большинства транспортных средств, поскольку поддон расположен близко к месту, откуда берется масло, и относительно недорог в производстве и ремонте.

Второй тип картера — это сухой картер, который чаще всего встречается на высокопроизводительных автомобилях. Масляный поддон находится в другом месте двигателя, а не внизу. Такая конструкция позволяет автомобилю располагаться ниже, что снижает центр тяжести и улучшает управляемость.Это также помогает предотвратить масляное голодание, если масло вытечет из приемной трубы при высоких нагрузках на поворотах.

Какое моторное масло

Масло предназначено для очистки, охлаждения и смазки компонентов двигателя. Масло покрывает движущиеся части, чтобы при соприкосновении они скользили, а не царапались. Представьте себе две металлические детали, движущиеся друг против друга. Без масла они поцарапались бы, заусенились и иным образом повредили бы. С маслом между ними две детали скользят с очень небольшим трением.

Масло также очищает движущиеся детали двигателя.В процессе горения образуются загрязнения, и со временем крошечные металлические частицы могут накапливаться, поскольку компоненты скользят друг относительно друга. Если двигатель негерметичен или не герметичен, вода, грязь и дорожный мусор также могут попасть в двигатель. Масло улавливает эти загрязнения, где они затем отфильтровываются масляным фильтром, когда масло проходит через двигатель.

Брызговики распыляют масло на нижнюю часть поршней, что создает более плотное прилегание к стенкам цилиндра за счет образования очень тонкого слоя жидкости между деталями.Это помогает повысить эффективность и мощность, поскольку топливо в камере сгорания может сгореть более полно.

Еще одно важное назначение масла — отвод тепла от компонентов, продление их срока службы и предотвращение перегрева двигателя. Без масла компоненты будут царапаться друг о друга при голом контакте металла с металлом, создавая большое трение и нагрев.

Сорта масла

Масла представляют собой химические соединения на нефтяной основе или синтетические (ненефтяные).Обычно они представляют собой смесь различных химикатов, включая углеводороды, поливнутренние олефины и полиальфаолефины. Масло измеряется по его вязкости или толщине. Масло должно быть достаточно густым, чтобы смазывать компоненты, и достаточно тонким, чтобы проходить через галереи и между узкими зазорами. Температура окружающей среды влияет на вязкость масла, поэтому оно должно поддерживать эффективную текучесть даже в холодную зиму и жаркое лето.

В большинстве автомобилей используется обычное масло на нефтяной основе, но многие автомобили (особенно ориентированные на рабочие характеристики) предназначены для работы с синтетическим маслом.Переключение между ними может вызвать проблемы, если ваш двигатель не предназначен для одного или другого. Вы можете обнаружить, что ваш двигатель начинает сжигать масло, где оно попадает в камеру сгорания и сгорает, часто выделяя контрольный синий дым из выхлопной трубы.

Синтетическое масло Castrol дает определенные преимущества вашему автомобилю. Масло Castrol EDGE не так реагирует на перепады температур и может способствовать экономии топлива. Оно также снижает трение о детали двигателя по сравнению с маслом на нефтяной основе.Синтетическое масло Castrol GTX Magnatec продлевает срок службы двигателя и снижает потребность в техническом обслуживании. Castrol EDGE High Пробег специально разработано для защиты старых двигателей и улучшения их характеристик.

Сортировка масла

Когда вы увидите коробку с маслом, вы заметите на этикетке набор цифр. Это число указывает на сорт масла, который важен при определении того, какое масло использовать в вашем автомобиле. Система оценок определена Обществом автомобильных инженеров, поэтому иногда вы можете видеть SAE на картонной коробке с маслом.

SAE обозначает масло двух марок. Один для вязкости при низкой температуре, а второй класс для вязкости при высокой температуре, обычно при средней рабочей температуре двигателя. Например, вы увидите масло SAE 10W-40. 10W сообщает вам, что масло имеет вязкость 10 при низких температурах и вязкость 40 при высоких температурах.

Оценка начинается с нуля и увеличивается с шагом от пяти до десяти. Например, вы увидите сорта масла 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50 или 60.После цифр 0, 5, 10, 15 или 25 вы увидите букву W, что означает зима. Чем меньше число перед W, тем лучше течет при более низких температурах.

Всесезонное масло сегодня широко используется в автомобилях. Этот тип масла имеет специальные присадки, которые позволяют маслу хорошо работать при различных температурах. Эти добавки называются присадками, улучшающими индекс вязкости. На практике это означает, что владельцам автомобилей больше не нужно менять масло каждую весну и осень, чтобы адаптироваться к изменяющимся температурам, как это когда-то было обычным делом.

Масло с присадками

Помимо присадок, улучшающих индекс вязкости, некоторые производители включают другие присадки для улучшения характеристик масла. Например, моющие средства могут быть добавлены для очистки двигателя. Другие добавки могут помочь предотвратить коррозию или нейтрализовать кислотные побочные продукты.

Добавки из дисульфида молибдена использовались для уменьшения износа и трения и были популярны до 1970-х годов. Не было доказано, что многие присадки улучшают характеристики или уменьшают износ, и в современных моторных маслах они стали менее распространенными.Многие старые автомобили будут иметь цинковую добавку, которая необходима для масла, учитывая, что двигатель работал на этилированном топливе.

Если система смазки не работает должным образом, это может вызвать серьезное повреждение двигателя. Одна из наиболее очевидных проблем — утечка масла из двигателя. Если проблема не будет устранена, в транспортном средстве может закончиться масло, что приведет к быстрому повреждению двигателя и необходимости дорогостоящего ремонта или замены.

Первым шагом является определение места утечки масла.Причиной может быть поврежденное или протекающее уплотнение или прокладка. Если это прокладка масляного поддона, ее можно легко заменить на большинстве автомобилей. Утечка в прокладке головки может вызвать необратимое повреждение двигателя автомобиля, и всю прокладку головки необходимо заменить, если она протекает. Если ваша охлаждающая жидкость имеет светло-коричневый цвет, это указывает на то, что проблема заключается в повреждении прокладки головки блока цилиндров и утечке масла в охлаждающую жидкость.

Еще одна проблема — загорается индикатор давления масла. Низкое давление может возникать по разным причинам.Если залить в автомобиль масло неправильного типа, оно может снизить давление летом или зимой. Забитый фильтр или неисправный масляный насос также снизят давление масла.

Обслуживание вашей системы смазки

Чтобы двигатель оставался в исправном рабочем состоянии, необходимо поддерживать систему смазки. Это означает замену масла и фильтра в соответствии с рекомендациями в руководстве пользователя, обычно это каждые 3000–7000 миль. Вы также должны использовать только тот сорт масла, который рекомендован производителем.Если вы заметили какие-либо проблемы с двигателем или утечку масла, немедленно обратитесь к мобильному специалисту YourMechanic для ремонта вашего автомобиля с использованием высококачественного масла Castrol.

Как работает система смазки двигателя?

Всем известно, что регулярная замена масла жизненно важна для поддержания вашего двигателя в отличной форме, но почему? Смазка имеет решающее значение для обслуживания двигателя; без него все становится некрасиво. Знание того, как работает система смазки двигателя, поможет вам понять, почему и почему масло так важно.

Вы — то, что вы греете

Процессы внутри вашего двигателя происходят быстро. Вы имеете дело с трением металла о металл, которое создает тепло, и, кроме того, происходят настоящие взрывы. Такой сильный жар быстро ослабляет, деформирует или ломает внутренние компоненты, что приводит к отказу двигателя. Вот тут-то и появляется смазка. Масло сглаживает движения и отводит тепло, когда оно течет по внутренним частям. Кроме того, масло вязкое, что означает, что оно связывается с мелкими частицами, образующимися при сгорании, и переносит их к фильтру, поэтому они не накапливаются в системе и не вызывают проблем.

Приямки как грузовик, грузовик, грузовик

Система смазки состоит из нескольких частей. При добавлении через крышку масло попадает в масляный поддон (называемый поддоном) в нижней части двигателя. Масляный насос приводится в действие двигателем и нагнетает масло из поддона по трубопроводам к фильтру, где отфильтровываются мелкие твердые частицы. Под давлением насоса большая часть масла затем перемещается к коренным подшипникам, в то время как небольшое количество направляется на масляный манометр для точных показаний давления.От коренных подшипников он проходит через небольшие просверленные каналы к коленчатому валу и шатунам. Вращающийся коленчатый вал выбрасывает масло на стенки цилиндра, а кольца цилиндра соскабливают излишки масла при их ходах вниз. Масло также перемещается к другим движущимся частям металла по металлу, таким как шестерни и цепь привода распределительного вала. Лишнее масло стекает обратно в поддон.

Говорят, перемены пойдут вам на пользу

Чистое масло с правильной массой для вашего двигателя имеет решающее значение.Без него вы можете столкнуться с перегревом, поскольку компоненты будут работать без масла, или ваш двигатель может быть поврежден из-за накопления отложений. Вот почему необходимы регулярные замены масла и фильтров — замена фильтра гарантирует, что в системе не будет мусора и засоров.

Надлежащий рейтинг масла лучше всего определяется вашим производителем и доступен в руководстве пользователя. У вашего производителя также может быть рекомендация по фильтрам (поскольку они изготовлены из разных материалов с разной степенью фильтрации), но есть больше возможностей отклониться от их рекомендаций, если ваша гарантия позволяет.Фильтры — не место, где можно экономить, поэтому убедитесь, что вы провели некоторое исследование, прежде чем выбирать другой фильтр. Убедитесь, что нить нового фильтра подходит, чтобы вам не пришлось столкнуться с многопоточным кошмаром.

Замена масла и фильтров принесет пользу вашему двигателю и сохранит здоровье вашего автомобиля на долгие годы. Просто убедитесь, что вы используете подходящие продукты и часто проверяете уровень масла.

Ознакомьтесь со всеми фильтрами, доступными на NAPA Online, или доверьтесь одному из наших 17 000 пунктов обслуживания AutoCare NAPA для текущего обслуживания и ремонта.Для получения дополнительной информации о системе смазки двигателя поговорите со знающим экспертом в местном магазине NAPA AUTO PARTS.

Фотографии любезно предоставлены Pixabay и Блэр Лампе.

Oil System — обзор

Детали двигателя W64

Блок двигателя : Wärtsilä предполагает, что чугун с шаровидным графитом был естественным выбором для современных блоков цилиндров из-за его свойств прочности и жесткости, а также свободы, которую дает литье. Оптимальное использование современных литейных технологий позволило объединить большинство масляных и водяных каналов, что привело к созданию двигателя практически без труб с чистым внешним видом.Упругая установка, ставшая теперь обычным явлением, требует жесткой рамы двигателя; Интегрированные каналы, разработанные с учетом этого, служат двойной цели.

Коленчатый вал и подшипники : достижения в области развития сгорания требуют кривошипно-шатунного механизма, который может надежно работать при высоком давлении в цилиндре. Коленчатый вал должен быть прочным, а удельные нагрузки на подшипник должны поддерживаться на приемлемом уровне; это было достигнуто за счет оптимизации ходовых размеров кривошипа и галтелей. Удельные нагрузки на подшипники консервативны, а расстояние между цилиндрами (важно для общей длины двигателя) сведено к минимуму.Помимо низких нагрузок на подшипники, другим важным фактором безопасной работы подшипников является толщина масляной пленки. Большая толщина пленки в коренных подшипниках обеспечивается за счет оптимальной балансировки вращающихся масс, а в подшипниках шатуна — за счет не имеющих канавок опорных поверхностей в критических областях. Все эти особенности обеспечивают свободный выбор наиболее подходящего материала подшипника. Применяются и другие концепции подшипников с толстыми подушками, проверенные на двигателе Wärtsilä 46 (см. Стр. 698).

Поршень и кольца : жесткий композитный поршень со стальной головкой и юбкой из чугуна с шаровидным графитом в течение многих лет используется для дизельных двигателей с высокими номинальными характеристиками, чтобы обеспечить надежность в условиях высокого давления в цилиндре и температуры сгорания.Запатентованная Wärtsilä смазка юбки применяется для минимизации потерь на трение и обеспечения надлежащей смазки поршневых колец и юбки. Каждое кольцо в пакете из трех колец имеет размеры и профиль для конкретной задачи. Баланс давления над и под каждым кольцом имеет решающее значение для предотвращения отложений нагара в кольцевых канавках двигателя, работающего на тяжелом топливе (рис. 24.28).

Рис. 24.28. Пакет из трех колец для поршня двигателя Wärtsilä 64; обратите внимание на антиполировочное кольцо, встроенное в верхнюю гильзу цилиндра (вверху справа).

Гильза цилиндра и антиполировочное кольцо : толстая гильза с высоким воротником спроектирована с такой жесткостью, чтобы выдерживать как силы предварительного напряжения, так и давления сгорания практически без деформации. Его температура регулируется путем охлаждения отверстия в верхней части манжеты для достижения низкой тепловой нагрузки и предотвращения коррозии серной кислотой. Охлаждающая вода распределяется по вкладышам с помощью простых водораспределительных колец на нижнем конце втулки. На верхнем конце гильзы установлено антиполировочное кольцо, которое устраняет полировку отверстия и снижает расход смазочного масла.Функция кольца заключается в калибровке углеродных отложений, образующихся на верхней контактной площадке поршня, до толщины, достаточно малой для предотвращения любого контакта между стенкой гильзы и отложениями в любом положении поршня. Когда нет контакта между гильзой и отложениями на верхней поверхности поршня, поршень не может соскребать масло вверх; в то же время значительно снижается износ футеровки.

Шатун : трехкомпонентный стержень со всеми обработанными сильно нагруженными поверхностями — самая безопасная конструкция для двигателей такого размера, предназначенных для непрерывной работы при высоких давлениях сгорания, согласно Wärtsilä.Для облегчения обслуживания и доступа верхняя поверхность шарнира расположена прямо над корпусом подшипника шатуна. Для одновременного затягивания всех четырех винтов разработан специальный гидравлический инструмент. Промежуточная пластина со специальной обработкой поверхности расположена между основными частями, чтобы исключить любой риск износа контактных поверхностей.

Головка блока цилиндров : высокая надежность и простота обслуживания требовались от жесткой конической / коробчатой ​​конструкции, способной выдерживать высокое давление сгорания и обеспечивать круглость гильзы цилиндра и равномерный контакт между выпускными клапанами и их седлами.Конструкция головки основана на четырехвинтовой концепции, разработанной Wärtsilä и применяемой более 20 лет. Такая конструкция также обеспечивает свободу, необходимую для проектирования впускных и выпускных отверстий с минимальными потерями потока. Конструкция порта была оптимизирована с использованием анализа вычислительной гидродинамики (CFD) в сочетании с полномасштабными измерениями расхода. Обширный опыт Wärtsilä в сжигании тяжелого топлива способствовал разработке конструкции выпускного клапана, основным критерием для которой является правильная температура; это достигается за счет тщательно контролируемого охлаждения и отдельного контура охлаждения седла для обеспечения длительного срока службы клапанов и седел.

Система впрыска топлива : технология разделенного насоса, впервые представленная в двигателе W64, предлагает преимущества с точки зрения эксплуатационной гибкости, механической прочности и рентабельности. Время впрыска топлива можно свободно регулировать независимо от количества впрыска, а настройка параметров впрыска в соответствии с условиями работы двигателя улучшает характеристики двигателя и снижает выбросы выхлопных газов. Меньшие элементы насоса закрытого типа, полученные в результате крупносерийного производства двигателей меньшего размера, снижают механические нагрузки и повышают надежность, в то время как меньшие нагрузки на ролики, толкатели и кулачки повышают надежность привода насоса.

Это новое решение было продиктовано, когда производители ТНВД предположили, что для такого большого среднеоборотного двигателя будет очень сложно изготавливать плунжеры насоса такого размера и точности, которые необходимы для обеспечения надежности, присущей двигателям меньшей конструкции. Поскольку мощность Wärtsilä 64 примерно вдвое больше, чем у установленной Wärtsilä 46, было решено использовать два поршня (каждый размером примерно W46) на цилиндр двигателя.

Два поршня имеют несколько разные функции (рис.24.29). Оба нагнетают топливо на каждом такте и подключены к одной и той же магистрали, откуда топливо подается в форсунку по единой магистрали высокого давления. Хотя оба поршня перекачивают топливо одинаково, для регулировки количества топлива необходимо управлять только одним из них. Это позволило зарезервировать другой плунжер для другой задачи: поворачивать его для управления моментом впрыска во время работы двигателя. Таким образом, открылись новые возможности для управления различными режимами нагрузки и качества топлива, включая возможность замедления впрыска, когда требуются более низкие значения выбросов NOx.

Рис. 24.29. Функции сдвоенных плунжеров топливного насоса для двигателя Wärtsilä 64.

Вклад в надежность конструкции топливного насоса достигается за счет разделения нагрузки плунжера между двумя кулачками и роликами, что снижает нагрузку на эти компоненты и гарантирует безопасную работу при давлении впрыска до 2000 бар. Соответствующие толкатели для этих компонентов интегрированы в тот же корпус, что и толкатели для впускных и выпускных клапанов.

Топливная система высокого давления была спроектирована и испытана на долговечность при давлении 2000 бар; фактическое давление впрыска около 1400 бар, таким образом, представляет собой значительный запас прочности.Для насосного элемента не требуется смазочное масло, поскольку плунжер имеет износостойкое покрытие с низким коэффициентом трения. Профилированная геометрия плунжера сохраняет зазор между плунжером и цилиндром небольшим, позволяя лишь минимальному количеству масла проходить вниз по плунжеру; небольшая утечка собирается и возвращается в топливную систему. Исключается возможность смешивания топлива со смазочным маслом. Форсунки и держатели форсунок изготовлены из высококачественной закаленной стали, чтобы выдерживать высокие давления впрыска и, в сочетании с масляным охлаждением форсунок, увеличивать срок их службы.

Безопасность топливной системы низкого давления обеспечивается запатентованной Wärtsilä концепцией нескольких корпусов. Топливопровод состоит из каналов, просверленных в литых деталях, которые прочно закреплены на блоке двигателя и соединены друг с другом простыми вставными соединениями для облегчения сборки и разборки. Насосы соединены вместе и образуют полную топливную магистраль низкого давления с подающим и обратным каналами; отпадает необходимость в сварных трубах. Безопасность дополнительно повышается за счет размещения всех систем низкого и высокого давления в полностью закрытом отсеке.

Система турбонаддува : на основе неохлаждаемых турбонагнетателей с внутренними подшипниками скольжения, смазываемыми из системы смазочного масла двигателя. Система турбонаддува Spex является стандартной, с опцией перепускной заслонки выхлопных газов или байпаса воздуха в зависимости от области применения. Spex, который использует импульсы давления, не нарушая продувку цилиндра, описан в разделе «Wärtsilä 46». Интерфейс между двигателем и турбонагнетателем усовершенствован, что исключает необходимость использования всех приспособлений и трубопроводов, которые раньше использовались.

Система охлаждения : разделена на отдельные контуры HT и LT (рис. 24.30). Температура гильзы цилиндра и головки блока цилиндров регулируется по контуру HT; температура системы поддерживается на высоком уровне (около 95 ° C) для безопасного воспламенения / сжигания некачественного тяжелого топлива, в том числе при работе при низких нагрузках. Дополнительное преимущество — максимальная рекуперация тепла. Чтобы еще больше увеличить рекуперируемое тепло от этого контура, он подключен к высокотемпературной части двухступенчатого охладителя наддувочного воздуха.Водяной насос HT встроен в модуль крышки насоса на свободном конце двигателя; Таким образом, полный контур HT практически не имеет труб.

Рис. 24.30. Система водяного охлаждения двигателя Wärtsilä 64.

Контур LT обслуживает часть LT охладителя наддувочного воздуха и встроенный охладитель смазочного масла. Он полностью интегрирован с такими частями двигателя, как водяной насос LT с модулем крышки насоса, термостатический клапан LT с модулем смазочного масла и передаточные каналы в блоке двигателя.Кроме того, контур LT обеспечивает отдельное охлаждение седел выпускных клапанов и более низкую температуру седла / клапана, что способствует увеличению срока службы этих компонентов. Насосы с прямым приводом обеспечивают безопасную работу даже при кратковременном отключении электроэнергии.

Система смазочного масла : все двигатели W64 оснащены полностью встроенной системой смазочного масла, состоящей из:

•

Модуль крышки насоса: главный винтовой насос с приводом от двигателя со встроенным предохранительным клапаном; модуль предварительной смазки; винтовой насос предварительной смазки с электрическим приводом; клапан регулирования давления; и центробежный фильтр для индикации качества смазочного масла.

•

Модуль смазочного масла: охладитель смазочного масла; масляные термостатические клапаны; полнопоточный автоматический фильтр; и специальные фильтры для приработки перед каждым коренным подшипником, распределительным валом и турбокомпрессором.

В двигателях с рядным цилиндром модуль смазочного масла всегда расположен на задней стороне двигателя, в то время как в V-образных двигателях он может быть установлен на двигателе на маховике или на свободном конце, в зависимости от положения турбонагнетателя. Фильтрация смазочного масла основана на использовании фильтра с автоматической обратной промывкой, который требует минимального обслуживания и не требует одноразовых фильтрующих картриджей.

Система автоматизации : интегрированная с двигателем система, WECS, является стандартной и имеет следующие основные элементы:

•

Шкаф главного блока управления (MCU), который включает сам MCU, релейный модуль с резервным функции, локальный дисплей (LDU), кнопки управления и резервные инструменты. MCU обрабатывает всю связь с внешней системой.

•

Распределенный блок управления (DCU), обрабатывающий передачу сигнала по шине CAN на MCU.

•

Блоки мультиплексирования датчиков (SMU), передающие информацию датчика в MCU.

Программное обеспечение, загружаемое в систему, легко настраивается в соответствии с приборами и функциями безопасности и управления, необходимыми для каждой установки.