Как работает система смазки двигателя?
Функцией номер один масла в двигателе является именно то, что Вы от него, собственно, и ожидаете: оно позволяет деталям двигателя двигаться. Только представьте себе двигатель без масла — звонкие скрежущие и скрипящие звуки металлических поршней, с трудом продирающихся вверх и вниз внутри сухого цилиндра… Вызывает дрожь по телу, не правда ли?!
Действительно, масло делает очень большую работу в поддержке эффективности работы двигателя. Оно значительно уменьшает трение, что означает, что двигатель должен приложить меньше усилий, чтобы раскручивать шестерни коробки и, в конце концов, колёса нашего авто. Это в свою очередь означает, что наша машина может ездить с меньшим расходом топлива и меньшим пробегом на одном баке. И всё это, не говоря уже о том, как бы двигатель нагревался при сильнейшем трении молниеносно движущегося поршня. Всё это означает меньший износ движущихся деталей двигателя. Регулярная замена масла в системе означает, что Ваш двигатель будет счастлив, что означает, что и Ваш кошелек будет счастлив, и, в конце концов, и Вы сами. Как видим, выигрывают все!
Давайте придумаем сюжет, чтобы нам легче было понять работу смазочной системы двигателя! В роли случайно выбранной молекулы масла из двигателя представим некое живое существо и назовём его Оливером и далее опишем весь его путь вокруг двигателя.
Знакомьтесь, это Оливер!
Масляный картер: Это то место, где Оливер болтается без дела и спит, когда двигатель не делает ничего… гостиная комната, если до конца ассоциировать. В большинстве легковых автомобилей этот «чан» содержит около 4-6 литров масла.
Трубка для подачи масла: Когда двигатель включается, он должен получить нужное количество масла немедленно. Оливер и его нефтяные приятели всасываются через трубку подачи масла и становятся готовы к действию.
Масляный насос: Трубка для подачи масла расположена вертикально, и масло должно подняться вверх. Насос обеспечивает всасывание масла так, что Оливер может двигаться вверх против силы тяжести, а затем немного потесниться со своими друзьями, расположившись значительно ближе друг к другу так, что создаётся давление масла (будем надеяться, что Оливер не забыл использовать дезодорант сегодня).
Клапан сброса давления: Если Оливер и его друзья слишком приблизились друг к другу, то они начинают планировать бунт, а предохранительный клапан даёт им столь необходимого передышку и ослабевает пыл бунтарей. Этот компонент системы смазки двигателя будто говорит Оливеру и его друзьям: «Успокойтесь, дети«.
Масляный фильтр: В то время как Оливер и его друзья могут проходить в двигатель, фильтр проверяет, чтобы те не взяли с собой ничего из запрещённых предметов: песчинки (Оливер очень любит притягивать их), стружка металла — масляный фильтр останавливает проникновение грязи и мусора в рабочее пространство двигателя, которое масло может подобрать на своём последнем этапе пути через систему.
Перфорированные отверстия: Оливер хихикает каждый раз, когда он слышит это словосочетание. Просто он очень маленький и не совсем понимает сложных слов. Это маленькие отверстия, просверленные в коленчатом вале и некоторых других частях системы смазки, которые позволяют маслу покрыть собой все подшипники и цилиндры, которые должны оставаться смазанными.
Отстойник (маслосборник): После того, как Оливер выполнил свою основную работу — позволять движущимся частям двигателя оставаться подвижными за счёт смазки, его рабочий день закончен, и Оливер скользит коротким путём в маслосборник, также известный как отстойник, чтобы снова ничего не делать, пока начальник снова не вызовет его на работу — трубка для подачи масла снова не всосёт его в рабочее пространство двигателя, где он снова начнёт свою работу.
Есть ещё ряд компонентов смазочной системы, и их проще всего увидеть:
Типы смазочных систем двигателя
Есть два основных типа смазочной системы в автомобилях, оба из которых звучат как некие подвиды моржей или что-то вроде того: система с мокрым картером и с сухим картером.
Большинство автомобилей используют мокрый картер. Это означает, что масляный поддон находится в нижней части двигателя, и масло хранится там. Помните гостиную Оливера? Это вроде того, как у него есть ещё и танцпол в клубе. И в этой странной метафоре в роли танцоров выступают поршни с цилиндрами и подшипники.
Главным преимуществом мокрой системы отстойника является его простота. Масло находится в том месте, куда оно стекает самотёком, для этого необходимо не особо много компонентов и инженерных задумок, а также простой ремонт, и всё это относительно дёшево встраивается в машину.
Некоторые автомобили, особенно, спортивные дорогие автомобили используют систему смазку с сухим картером. Это означает, что картер находится не под двигателем — на самом деле, он может быть расположен в любом месте в моторном отсеке. После того, как Оливер делает свою работу в двигателе, он не просто капает в гостиную. Он направляется в самый настоящий VIP номер.
Система сухого картера получает пару бонусов в свои преимущества: во-первых, это означает, что двигатель может быть расположен немного ниже, что дает автомобилю низкий центр тяжести и улучшает стабильность на скорости; во-вторых, он не даёт лишнему количеству масла поступать к коленчатому валу, мешая ему работать, что может сократить мощность автомобиля. А ещё, так как картер может быть расположен в любом месте, означает, что он также может быть любого размера и формы.
Существуют и иные типы систем смазки по другим критериям: так, двухтактные двигатели часто используют совершенно другой тип технологии смазки. Некоторые скутеры, многие газонокосилки и другие машины с двухтактными двигателями имеют получают смазку за счёт смешивания масла с бензином ещё до поступления в рабочее пространство двигателя. В таких двигателях когда бензин испаряется в процессе горения, остаётся масло, которое покрывает движущиеся части двигателя собой.
howcarworks.ru
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».
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.
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.
auto.today
Смазочная система двигателя.
Система смазки двигателя
Назначение системы смазки и ее дополнительные функции
Смазочная система (система смазки) предназначена для подачи масла к трущимся поверхностям с целью уменьшения сил трения, а также для охлаждения деталей, удаления продуктов нагара и износа, предохранения деталей двигателя от коррозии.
Помимо этого, масло существенно уплотняет зазоры между сопряженными деталями.
Кроме перечисленных функций, смазочная система может выполнять и специфические задачи.
Моторное масло из смазочной системы применяется в гидрокомпенсаторах тепловых зазоров клапанов, гидронатяжителях привода газораспределительного механизма, в системах регулирования фаз газораспределения, в гидравлическом приводе вентилятора системы охлаждения и т. п.
Если рабочие поверхности деталей, сопрягаемых в подвижном соединении, абсолютно сухие, то имеет место сухое трение, сопровождающееся интенсивным выделением теплоты, изнашиванием поверхностей, и требующее значительных затрат энергии на относительное перемещение деталей.
Трение между поверхностями, разделенными достаточно толстым слоем масла, называется жидкостным. В этом случае усилие, необходимое для относительного перемещения деталей, значительно сокращается и существенно уменьшается изнашивание их рабочих поверхностей.
В двигателе внутреннего сгорания стойкое жидкостное трение удается осуществить только в подшипниках коленчатого вала на рабочих режимах.
Остальные сопряженные пары движутся возвратно-поступательно или качаются, поэтому на их поверхностях не удается сохранить масляный слой достаточной толщины. Такое трение, когда рабочие поверхности разделены лишь тонкой пленкой масла (толщиной менее 0,1 мм) называется граничным.
В зависимости от толщины пленки граничное трение может быть полужидким или полусухим. Последнее характеризуется возможностью «схватывания» микровыступов трущихся поверхностей, склонностью к задирам и эрозивному изнашиванию.
Полужидкое трение наиболее характерно для деталей цилиндропоршневой группы. В паре «выпускной клапан – направляющая втулка» возможно возникновение полусухого трения.
Подача масла к трущимся поверхностям должна быть бесперебойной. При недостаточной смазке теряется мощность двигателя, повышается износ деталей и возрастает вероятность отказа из-за разрушения подшипников коленчатого вала, заклинивания поршней, распределительного механизма и т. п.
Нельзя допускать и избыточного смазывания, так как это может привести к попаданию масла в камеру сгорания и на электроды свечей зажигания, вследствие чего увеличивается нагарообразование в днищах поршней, стенках камеры сгорания и клапанах.
Это приводит к перегреву и перебоям в работе двигателя, а также к перерасходу масла.
***
Требования к системе смазки двигателя
Требования, предъявляемые к смазочной системе, основываются на ее функциях и задачах:
- бесперебойная подача масла к трущимся деталям на всех режимах работы двигателя, на подъемах и спусках автомобиля с уклоном до 35 % и при крене до 25 %, при температуре окружающей среды от +50 до -50 ˚С, при положительных и отрицательных горизонтальных и вертикальных ускорениях;
- достаточная степень очистки масла от механических примесей;
- прочная конструкция;
- удобство технического обслуживания;
***
Способы смазки деталей двигателя
В зависимости от способа подачи масла к трущимся поверхностям различают следующие способы смазывания:
- разбрызгиванием и посредством масляного тумана;
- под давлением;
- комбинированное.
Под давлением масло подводится к трущимся деталям из главной масляной магистрали, давление в которой создается насосом.
Смазка разбрызгиванием осуществляется специальными форсунками или подвижными деталями кривошипно-шатунного механизма (КШМ), а также путем создания масляного тумана из стекающего в картер масла.
Комбинированная система смазывания сочетает в себе первые два способа.
В современных автомобилях, как правило, система смазки имеет комбинированное устройство. Ее особенность заключается в следующем: к деталям, более всего подверженным износу, масло подается под давлением, а к тем, которые работают в более легких условиях, разбрызгиванием.
Под давлением масло подводится к коренным и шатунным подшипникам коленчатого вала, опорам распределительного вала, сочленениям привода газораспределительного механизма (ГРМ), зубчатым колесам привода распределительного вала, топливному насосу высокого давления (ТНВД) дизелей.
В некоторых двигателях под давлением смазываются сопряжения верхней головки шатуна с поршневым пальцем.
Разбрызгиванием масло подается на зеркало цилиндра из отверстия в кривошипной головке шатуна, а также разбрызгивается специальными форсунками на днище поршня. Масляные форсунки могут быть расположены у верхней головки шатуна или в нижней части цилиндра.
Подаваемое на днище поршня масло выполняет двоякие функции – во-первых, оно охлаждает днище поршня, во-вторых, при стекании по стенкам гильзы, оно смазывает сопрягаемую пару «поршень-гильза цилиндров», а далее, продолжая стекать в поддон и сталкиваясь с подвижными деталями КШМ, образует масляный туман, также смазывающий детали двигателя.
Существует способ смазывания самотеком, когда подача масла осуществляется по каналам из резервуаров, карманов, различных полостей и углублений, расположенных выше смазываемых поверхностей.
В зависимости от места размещения основного запаса масла смазочные системы могут быть с «мокрым» (рис. 1) или «сухим» (рис. 2) картером.
Для детального просмотра кликните по рисунку мышкой, и схема откроется в отдельном окне браузера.
Наибольшее распространение на автомобильных двигателях получили смазочные системы с «мокрым» картером, которые имеют более простую конструкцию. В этом случае основной запас масла находится в поддоне картера и при работе двигателя масло подается к трущимся деталям масляным насосом, затем оно самотеком возвращается обратно в поддон.
Это техническое решение имеет ряд недостатков, наиболее существенные из которых – вспенивание масла при высоких оборотах коленчатого вала, а также сильное плескание в картере, из-за чего может оголиться маслоприемник, что ведет к значительному снижению давления в системе смазки и масляному «голоданию».
Кроме того, относительно глубокий поддон негативно влияет на общие габариты и расположение центра тяжести двигателя и автомобиля в целом.
В системах с «сухим» картером основной запас масла содержится в отдельном масляном баке 5 (рис. 2) и масло подается к трущимся деталям нагнетающей секцией масляного насоса. Стекающее в поддон масло полностью удаляется из него откачивающими секциями масляного насоса 9 и вновь подается в масляный бак 5.
Такая смазочная система обеспечивает надежную смазку на крутых подъемах, спусках и уклонах без утечки масла через уплотнения между деталями двигателя, а также позволяет уменьшить высоту двигателя за счет менее глубокого поддона.
Кроме того, при «сухом» картере масло в меньшей мере нагревается от горячих деталей и подвергается вредному воздействию картерных газов, благодаря чему дольше сохраняет смазывающие свойства.
Из недостатков системы смазки с «сухим» картером можно отметить высокую стоимость, больший вес, более сложное устройство и больший заправочный объем в сравнении с системой смазки с «мокрым» картером.
Система смазки с «сухим» картером обычно применяется на автомобилях с высокофорсированными двигателями, предназначенными, например, для гонок, а также в некоторых моделях внедорожников, которым часто приходится передвигаться по бездорожью со сложным рельефом местности.
В некоторых случая такая система смазывания деталей двигателя используется для уменьшения габаритной высоты силового агрегата.
***
Работа системы смазки двигателя
k-a-t.ru
Техническое обслуживание системы смазки двигателя
Система смазывания двигателя должна обеспечивать бесперебойную подачу масла к трущимся поверхностям с целью снижения потерь мощности на трение, уменьшения износа деталей, защиты их от коррозии, отвода тепла и продуктов износа от трущихся поверхностей,
Система смазки предназначена для подвода масла к трущимся поверхностям деталей двигателя, что уменьшает трение между ними и износ, способствует охлаждению нагретых поверхностей и удаляет продукты износа из зон трения. Основными неисправностями системы смазки являются: негерметичность системы, низкое или повышенное давление масла и его загрязненность (таблица 1).
Таблица 1 – Признаки неисправности системы смазки
| Признак | Неисправность | Способ устранения |
| 1. Давление масла превышает допустимые значения | Неисправен датчик или указатель давления. Загрязнены каналы смазки. Используется вязкое масло. Загрязнение масляного фильтра | Заменить датчик или указатель давления. Промыть систему смазки. Заменить масло в соответствии с рекомендациями. Замена или очистка фильтрующего элемента |
| 2. Низкое давление масла | Низкий уровень масла. Разрегулирован или изношен редукционный клапан. Неисправен масляный насос. Износ коренных и шатунных шеек Засорена сетка маслозаборника | Долить масло. Отрегулировать или заменить редукционный клапан. Заменить шестерни или масляный насос в сборе. Произвести ремонт кривошипношатунного механизма. Очистить сетку маслозаборника |
| 3. Загрязнение масла | Засорены фильтрующие элементы. | Заменить или очистить фильтрующие элементы |
| 4. Снижение уровня масла | Негерметичность системы смазки. Угар масла. | Заменить сальники коленвала и уплотнение поддона, клапанных крышек и т.д. Заменить маслосъемные колпачки и (или) провести ремонт цилиндропоршневой группы |
Диагностирование системы смазки осуществляется визуально (по наличию подтеканий) и переносными приборами. Места течи определяют по пятнам и подтекам масла на двигателе и под автомобилем при его стоянке.
От исправного состояния системы смазывания, своевременного проведения ТО и устранения неисправностей в процессе эксплуатации автомобиля в значительной степени зависит надежность работы двигателя.
В процессе эксплуатации автомобиля необходимо периодически проверять уровень и состояние масла в картере двигателя, своевременно менять масло, очищать и промывать фильтры, менять фильтрующий элемент тонкой очистки, следить за давлением масла в системе смазывания и не допускать подтекания масла из фильтров, масляного радиатора, картера двигателя и соединений маслопроводов.
а-щуп дизельного двигателя; б-щуп бензинового двигателя
Рисунок 17 – Метки маслоизмерительного щупа
При проверке уровня масла автомобиль должен находиться на ровной горизонтальной площадке. После остановки двигателя должно пройти 3…5 минут, чтобы масло стекло в поддон картера. Затем вынимают и протирают щуп, замеряют уровень масла, который должен находится между метками «min» и «max». При необходимости масло доливают через маслозаливную горловину через воронку с сетчатым фильтром.
Низкий уровень масла в картере двигателя приводит к нарушению его подачи к трущимся поверхностям, к их перегреву и даже к выплавлению антифрикционного сплава вкладышей подшипников коленчатого вала.
При повышенном уровне масла появляется нагар на стенках головки цилиндров, днищах поршней и головках клапанов. Избыток масла приводит к утечке его через сальники и уплотнительные прокладки.
Причинами повышенного расхода масла могут быть: износ, пригорание или поломка поршневых колец, закоксование отверстий в кольцевых канавках поршня, износ канавок поршневых колец по высоте, износ цилиндров, образование на них царапин. Изношенные поршневые кольца, поршни и гильзы цилиндров следует заменить.
Повышенный расход масла может быть также от засорения клапана или трубки вентиляции картера двигателя.
Во время работы двигателя (вследствие нагрева и распыливания) масло в картере интенсивно окисляется, в результате чего образуются твердые (кокс) и мягкие (смолы) продукты окисления. Смолы, отлагаясь на горячих деталях картера, клапанной коробки и в маслопроводах, ухудшают условия подачи масла к трущимся частям. Образующиеся кислоты вызывают коррозию трущихся поверхностей и особенно сильно воздействуют на антифрикционный сплав тонкостенных вкладышей.
В результате неполного сгорания пары топлива в виде конденсата попадают из цилиндра в картер, разжижают масло, ухудшают его смазочные свойства — вязкость и липкость.
При заправке двигателя маслом необходимо соблюдать требуемую чистоту заправочного шланга с наконечником, заправочной посуды и маслозаливной горловины, так как в картер могут попадать механические примеси, которые увеличивают абразивный износ трущихся деталей двигателя.
Причинами понижения давления масла могут быть: снижение уровня масла в поддоне двигателя, повышение его температуры, загрязнение маслосборника, фильтрующего элемента фильтра грубой очистки или трубопроводов (масляных каналов), течь масла в соединениях, недостаточная производительность масляного насоса, неплотное прилегание редукционного клапана или износ подшипников коленчатого вала. Для устранения причин пониженного давления масла прежде всего надо убедиться в наличии необходимого количества масла в поддоне двигателя, исправности указателя давления масла и его датчика.
Исправность указателя давления масла проверяют заменой его контрольным прибором. Пониженная вязкость масла может быть вызвана попаданием топлива в цилиндры из-за неполного его сгорания. Повышенная температура масла (свыше 120°С) возможна из-за неисправной системы охлаждения. Уменьшение вязкости масла в поддоне может быть связано с разжижением его топливом. Эта неисправность устраняется подтяжкой соединений сливной топливной магистрали у дизеля или устранением причин, вызывающих перебои в работе свечей зажигания, повышение уровня топлива в карбюраторе.
При обнаружении течи масла следует ее устранить подтяжкой штуцеров, пробок и креплений приборов системы смазывания.
Своевременное и качественное ТО системы смазывания обеспечивает постоянную техническую готовность механизмов, агрегатов и двигателя в целом.
При падении давления масла в системе смазывания двигателей на щитке приборов загорается сигнализатор аварийного давления масла. Загорание сигнализатора на средней и большей частотах вращения коленчатого вала двигателя указывает на наличие неисправности. При этом двигатель необходимо остановить и устранить неисправность.
Редукционный клапан регулируется шайбами, установленными между колпачком клапана и пружиной.
При температуре воздуха более 15…20°С необходимо включить масляный радиатор. Его также следует включать независимо от температуры окружающей среды при езде в тяжелых дорожных условиях с большой нагрузкой и малыми скоростями движения.
Если давление масла занижено или завышено, его проверяют с помощью механического манометра, устанавливаемого на место масляного датчика, так как автомобильные указатели давления могут иметь значительную погрешность. Техническое состояние насоса можно определить только после его снятие на стенде (рисунок 18)
1 – всасывающая магистраль; 2 – испытуемый насос; 3 – манометр; 4 – двухходовой кран; 5 – расходомер; 6 – электромеханический привод насоса; 7 – расходный бак с маслом
Рисунок 18 – Схема установки для испытания насосов
При включенном приводе и закрытом кране 4 определяют давление начала открытия редукционного клапана, которое должно быть в пределах 0,35…0,45 МПа. Наиболее чувствительным параметром, комплексно оценивающим состояние насоса является его производительность. Она характеризует степень износа шестерен и корпуса насоса. Включив привод 6 и открыв кран 4 с помощью расходомера 5 определяют производительность в л/мин. Нормативное значение составляет 10…30 л/мин (большие значения соответствуют двигателям грузовых автомобилей).
Масляные фильтры служат для очистки масла от механических примесей (частиц металла, нагара и пыли) с целью увеличения продолжительности его работы, а также уменьшения износа деталей двигателя.
Замена масла в двигателе проводится при техническом обслуживании № 2 примерно через каждые 10…15 тыс. км пробега автомобиля или один раз в год (в инструкциях по эксплуатации каждой модели автомобиля указаны более точные значения пробегов). Если применяются синтетические или полусинтетические масла, то сроки их замены могут быть увеличены.
Отработавшее масло сливают из системы смазки прогретого двигателя, так как в этом случае оно сливается быстрее, более полно и вместе с ним из системы удаляется большее количество загрязнений. Большинство современных двигателей имеет два фильтра: полнопоточный (грубой очистки) и центробежный (тонкой очистки). У полнопоточных фильтров заменяют фильтрующие элементы, а центробежные разбирают, осматривают и промывают. Полнопоточный масляный фильтр меняют не только из-за его загрязненности, но и в связи с тем, что в фильтре остается до 0,3 л загрязненного масла.
В обычных условиях эксплуатации, когда центрифуга работает исправно, в колпаке ротора скапливается 150…200 г отложений, а в тяжелых условиях – до 600 г (4 мм толщины слоя отложений соответствует примерно 100 г). Отсутствие отложений указывает, что ротор не вращался, и грязь вымыта циркулирующим маслом. Это может быть либо из-за сильной затяжки барашковой гайки кожуха, либо в результате самопроизвольного отворачивания гайки крепления ротора.
У правильно собранного и чистого фильтра после остановки двигателя ротор продолжает вращаться 2…3 мин, издавая характерное гудение. Степень загрязненности фильтра можно оценить по его температуре. Если фильтр холодный, то он сильно засорен и масло проходит через редукционный клапан, минуя фильтр.
Перед заливкой свежего масла, систему смазки необходимо промыть. Если в двигателе использовалось синтетическое масло, имеющее в своем составе моющие средства, то промывка не производится, если минеральное, то промывка осуществляется через 2…3 замены, если полусинтетическое – через 5…6 замен. Промывка осуществляется следующим образом. После сливания отработавшего масла, не снимая масляный фильтр, в двигатель заливают специальную промывочную жидкость или промывочное масло (ВНИИНП-ФД, МПС-1, МПТ-2М, «Олиофиат Л-20» и др.). При отсутствии такого масла можно использовать смесь, состоящую из 50 % моторного масла и 50 % дизельного топлива, или маловязкое масло типа веретенного (МГ-22А). Промывочное масло заливают до отметки «МIN» на щупе. Запускают двигатель, оставляют его работать примерно 10 мин, потом глушат и сливают промывочное масло. По окончании промывки снимают масляный фильтр.
После замены фильтра в двигатель заливают свежее масло до середины между отметками «МIN» и «МАХ». Двигатель запускают и оставляют его работать на минимальных оборотах примерно 1 мин. После выключения двигателя через 3…5 минут (чтобы все масло стекло в масляный картер) проверяют уровень масла и при необходимости пополняют его.
После длительной эксплуатации или при недостаточной производительности масляный насос снимают и разбирают, все его детали промывают в керосине и продувают сжатым воздухом. При наличии трещин в корпусе или крышке насоса эти детали заменяют. Осматривают ведущую и ведомую шестерни насоса. Измеряют диаметр шестерен и определяют зазор между осью и ведомой шестерней, который должен находиться в пределах 0,017…0,057 мм, а также зазор между валиком насоса и отверстием в корпусе, который должен находиться в пределах 0,016…0,055 мм. При наличии значительного износа их заменяют на новые. Обе шестерни, установленные в корпусе насоса, должны легко вращаться рукой при прикладывании усилия к ведущему валику. Щупом проверяют зазор между корпусом насоса и зубьями шестерен.
Также проверяют зазор между зубьями шестерен, который не должен превышать 0,20 мм. С помощью линейки и щупа измеряют зазор между торцами шестерен и плоскостью корпуса насоса. Предельно допустимый зазор составляет (в зависимости от марки насоса) 0,15…0,20 мм, номинальный – 0,05…0,16 мм.
Крышка насоса может иметь неплоскостность до 0,05 мм. Если она больше, то крышку фрезеруют или шлифуют; при этом толщина припуска на обработку не должна превышать 0,2 мм.
Просмотров: 525
extxe.com
Система смазки двигателя и ее элементы
Система смазки предназначена для подачи смазочного масла к трущимся частям двигателя, что уменьшает их трение и преждевременный износ, а также для частичного отвода тепла, выделяемого при трении. В некоторых двигателях систему смазки можно использовать для охлаждения поршней; она обеспечивает работу сервомоторов системы регулирования и автоматизации. Надежная и качественная работа системы смазки во многом определяет моторесурс двигателя.
В современных дизелях применяют принудительную, циркуляционную и смешанную системы смазки.
Смазку под давлением используют в мощных тронковых и во всех крейцкопфных двигателях для подшипников коленчатого и распределительного валов, подшипников приводов навешанных вспомогательных механизмов и поршневой головки шатуна. Смазка цилиндровых втулок и поршней осуществляется специальным насосом высокого давления— лубрикатором. Применение лубрикаторов позволяет использовать специальные сорта масел и обеспечивает регулирование количества подаваемого масла.
Смешанная система смазки состоит из смазки под давлением и смазки цилиндров, осуществляемой разбрызгиванием масла, стекающего с рамовых и мотылевых подшипников. Смазка разбрызгиванием малоэффективна, режим смазки неустойчив, так как зависит от частоты вращения двигателя. Масло быстро стареет, его расход возрастает. Такую смазку применяют только в тропковых двигателях при диаметре цилиндра не более 400 мм.
В состав ситемы смазки входят: масляный насос, фильтры, сточная цистерна (циркуляционная, резервный масляный насос, сепаратор и трубопроводы, связывающие отдельные элементы системы.
Различают две системы циркуляционной смазки: с «мокрым» и «сухим» картером. В системе с мокрым картером отработавшее масло собирается в поддоне фундаментной рамы, а в системе с сухим картером — в отстойнике, обычно находящемся вне двигателя.
На рис. 175 показана схема системы циркуляционной смазки с сухим картером. Откачивающий масляный насос 11 забирает через приемную сетку 12 масло из картера двигателя и направляет его через спаренный масляный фильтр грубой очистки 10 и маслоохладитель 8 в цистерну 4, откуда масло основным масляным насосом 3 по маслопроводу 1 нагнетается к трущимся частям двигателя. Постоянное давление масла в системе поддерживается перепускным клапаном 14. Терморегулятор 7 автоматически поддерживает постоянную температуру масла. Регулирование температуры масла осуществляется перепуском его части помимо холодильника по трубе 6. Для уменьшения пенообразования в картере и в масляной цистерне 4 смонтирована сетка 13. Цистерна 4 оборудована указателем уровня и переливной трубой 5. В системе предусмотрена постановка фильтра тонкой очистки 2 для лучшей очистки масла. Через фильтр тонкой очистки непрерывно проходит 10—15% общего количества прокачиваемого масла. Перед пуском двигателя он прокачивается ручным масляным насосом 9 контроль за работой масляной системы осуществляется по показаниям манометров М и термометров Т. На рис. 176 показана принципиальная схема масляной системы с мокрым картером.
Масляные цистерны свежего масла, отработавшего и расходные оборудуют и располагают аналогично топливным.
Масляные насосы циркуляционной системы смазки обычно выполняют шестеренными или винтовыми. Схема реверсивного шестеренного насоса изображена на рис. 177. Насос имеет золотники, обеспечивающие подачу масла независимо от направления вращения. Роль золотников выполняют оси шестерен, в которых выфрезерованы каналы, связывающие всасывающий патрубок насоса при переднем ходе с полостью А, при заднем — с полостью Б, а нагнетательный — соответственно с полостью Б или полостью А.
Лубрикаторы представляют собой многоплунжерные насосы высокого давления, они служат для подачи смазки к цилиндровым втулкам. На рис. 178 показан лубрикатор мощного судового крейцкопфного двигателя. Кулачковый вал лубрикатора получает вращение от распределительного вала через зубчатую передачу. При вращении вала 14 кулачковая шайба 13 воздействует на плунжер 1, перемещая его влево — осуществляется ход нагнетания. Открываются шариковые нагнетательные клапаны 4 и капля масла по струне 5 поступает в нагнетательный трубопровод 8. Для наблюдения за подачей масла служит стеклянная трубка 6, заполненная соленой водой. Всасывающий ход плунжера осуществляется под действием пружины 2, при этом всасывающие шариковые клапаны 3 открываются и масло из бачка 11 поступает в насосное пространство А. Ход плунжера, а следовательно, и подача масла регулируется винтом 9 и рычагом 12. Винт 7 служит для стопорения регулировочного винта 9. Масло и бачок заливается через сетку 10.
Маслоохладители выполняют в основном трубчатого типа. Охлаждающая вода протекает по трубкам, а масло омывает трубки снаружи. Для увеличения пути движения масла внутри корпуса маслоохладителя устанавливают перегородки. Трубки закрепляют в трубных досках развальцовкой.
vdvizhke.ru
Краткое описание системы смазки двигателя
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В состав системы смазки входят следующие узлы и детали:
· масляный поддон картера, масляный насос, масляный фильтр, масляные магистрали.
Система смазки предназначена для распределения масла по двигателю. Масло подается из поддона картера масляным насосом. Масляные магистрали представляют собой небольшие каналы в блоке цилиндров. По ним масло поступает к движущимся деталям: подшипникам распределительного вала, механизму привода клапанов и коренным подшипникам коленчатого вала. По просверленным в коленчатом вале каналам масло подается к шатунным подшипникам. Кроме того, оно также поступает в шатуны. В некоторых двигателях масло из шатунов может разбрызгиваться на стенки цилиндров. Циркуляция масла по двигателю заканчивается его стеканием в поддон картера для охлаждения. В двигателе с такой системой смазки масло находится в поддоне, поэтому она называется системой смазки с мокрым картером. В некоторых двигателях специального назначения используется система смазки с сухим картером, в состав которой входят все детали и узлы системы с мокрым картером и которая работает по тому же принципу. Основное отличие заключается в способе циркуляции масла. В системе смазки с сухим картером масло собирается в нижней части двигателя, в маслосборнике. Через откачивающий насос оно поступает в масляный бак, а затем обычный масляный насос обеспечивает циркуляцию масла через масляный фильтр по двигателю. В двигателе с такой системой смазки отсутствует поддон картера, поэтому такой двигатель можно расположить ниже. Масляный бак можно установить в любом месте, где он будет лучше всего охлаждаться. Заправочная емкость системы смазки с сухим картером больше, чем системы смазки с мокрым картером.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Система смазки дизельных двигателей работает по тому же самому принципу, что и в бензиновых двигателях, но с некоторыми отличиями. Обычно дизельные двигатели работают на пике мощностных характеристик, поэтому их рабочая температура выше, чем у бензиновых двигателей одинакового рабочего объема, и, следовательно, их детали и узлы подвергаются большим нагрузкам. В связи с этим масло для дизельных двигателей должно обладать другими свойствами и иметь другую классификацию.
Редукционный клапан
Редукционный клапан предотвращает чрезмерное повышение давления в системе смазки. Через клапан определенное количество масла сливается в поддон картера, регулируя тем самым давление в системе. При низкой температуре окружающего воздуха масло становится более густым, и для его прохода через узкие отверстия в подшипниках требуется большее давление, которое, однако, может повредить масляный насос. В этом случае также открывается редукционный клапан и сливает лишнее масло в поддон картера.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Масляный поддон картера
Поддон крепится болтами к картеру двигателя. Он служит резервуаром для масла и его сборником после циркуляции по двигателю. Поддон штампуется из тонкого листового металла. Ему придается такая форма, чтобы масло собиралось в самой нижней точке. Маслозаборник и сетчатый фильтр располагаются в самой нижней точке поддона картера. Благодаря этому они всегда погружены в масло, а масляный насос не засасывает воздух. Сетчатый фильтр задерживает крупные частицы грязи и нагара, что предотвращает их попадание в масляный насос и его повреждение. Маслозаборник присоединен к масляному насосу со стороны низкого давления. Чтобы при повороте, торможении или разгоне масло не вытекло из маслозаборника, в нем имеются отражатели. Благодаря большой площади наружной поверхности поддон картера эффективно отводит тепло от масла к окружающему воздуху. Поддон картера некоторых двигателей отлит из алюминиевого сплава и имеет специальное оребрение для улучшения теплообмена.
Контрольная лампа давления масла
Загорание лампы во время работы двигателя указывает на низкое давление в системе смазки или на нарушение работы системы. В этом случае необходимо остановить двигатель, проверить уровень масла и при необходимости довести его до нормы.
Похожие статьи:
poznayka.org
Система смазки. Назначение, устройство, принцип действия.
Система смазки служит для подачи моторного масла к трущимся парам двигателя.
Функции:
Снижение сил трения
Охлаждение поверхности
Уплотнение зазора
Удаление продуктов износа
Применяется комбинированная система смазки, в которой наиболее нагруженные детали смазываются под давлением, а остальные разбрызгиванием или самотеком.
Состоит из:
1) Поддон
2) Маслоприемник
3) Масляный насос
4) Клапан
5) Щуп
6) Масляный фильтр
6а) Противодренажный клапан (исключает слив мала из фильтра при неработающем двигателе)
6б) Картонный фильрующий элемент с вискозной вставкой
6в) Перепускной клапан (исключает масляное голодание по мере засорения фильтрующего лемента)
7) Манометр
8) Лампа-сигнализатор аварийного снижения давления в системе смазки
9) Главная масляная магистраль
10) Заливная горловина
11) Каналы для подачи масла под давлением к распредвалу
12) Каналы для подачи масла под давлением к коренным подшипникам коленвала, и далее по специальным сверлениям в коленвале к шатунным подшипникам
Давление масла у большинства двигателей легковых а/м составляет в прогретом двигателе при номинальной частоте вращения коленвала (~5600 об/мин) должно быть 0,35–0,45 МПа и не менее 0,04 МПа при оборотах холостого хода (~850 об/мин)
Принцип действия системы смазки:
В современных двигателях применяется комбинированная система смазки, в которой часть деталей смазывается под давлением, а другая часть – разбрызгиванием или самотеком.
Смазка двигателя осуществляется циклически. При работе двигателя масляный насос закачивает масло в систему. Под давлением масло подается в масляный фильтр, где очищается от механических примесей. Затем по каналам масло поступает к коренным и шатунным шейкам (подшипникам) коленчатого вала, опорам распределительного вала, верхней опоре шатуна для смазки поршневого пальца.
На рабочую поверхность цилиндра масло подается через отверстия в нижней опоре шатуна или с помощью специальных форсунок.
Остальные части двигателя смазываются разбрызгиванием. Масло, которое вытекает через зазоры в соединениях, разбрызгивается движущимися частями кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов. При этом образуется масляный туман, который оседает на другие детали двигателя и смазывает их.
Под действием сил тяжести масло стекает в поддон и цикл смазки повторяется.
Вопрос37: Общее устройство и принцип работы четырехтактного двигателя внутреннего сгорания.
Двигатель состоит из цилиндра 5 и картера 6, который снизу закрыт поддоном 9 (рис. а). Внутри цилиндра перемещается поршень 4 с компрессионными (уплотнительными) кольцами 2, имеющий форму стакана с днищем в верхней части. Поршень через поршневой палец 3 и шатун 14 связан с коленчатым валом 8, который вращается в коренных подшипниках, расположенных в картере. Коленчатый вал состоит из коренных шеек 13, щек 10 и шатунной шейки 11. Цилиндр, поршень, шатун и коленчатый вал составляют так называемый кривошипно-шатунный механизм, преобразующий возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала
. Положение поршня в цилиндре, при котором расстояние его от оси вала двигателя достигает максимума, называется верхней мертвой точкой (ВМТ). Нижней мертвой точкой (НМТ) называют такое положение поршня в цилиндре, при котором расстояние его от оси вала двигателя достигает минимума.
. Объем цилиндра, образуемый поршнем при его перемещении между мертвыми точками, называется рабочим объемом цилиндра Vh.
Рис 1.2. Схема поршневого двигателя внутреннего сгорания
Рабочий объем двигателя представляет собой произведение рабочего объема цилиндра на число цилиндров.
Отношение полного объема цилиндра Va к объему камеры сгорания Vc называют степенью сжатия
Рабочим циклом называют совокупность последовательных процессов, осуществляемых с целью превращения тепловой энергии топлива в механическую.
а) б)
Рис. 1.3. Схемы рабочего цикла двигателей
Рабочий цикл четырехтактного ДВС
Двигатель, рабочий цикл которого осуществляется за четыре такта, или за два оборота коленчатого вала, называется четырехтактным. Рабочий цикл в таком двигателе происходит следующим образом. Рабочий цикл 4-тактного карбюраторного ДВС совершается за 4 хода поршня (такта), т. е. за 2 оборота коленчатого вала. При 1-м такте — впуске поршень движется от верхней мёртвой точки (в. м. т.) к нижней мёртвой точке (н. м. т.). Впускной клапан при этом открыт и горючая смесь из карбюратора поступает в цилиндр. В течение 2-го такта — сжатия, когда поршень движется от н. м. т. кв. м. т., впускной и выпускной клапаны закрыты и смесь сжимается до давления 0,8—2 Мн/м2 (8—20 кгс/см2). температура смеси в конце сжатия составляет 200—400°C. В конце сжатия смесь воспламеняется электрической искрой и происходит сгорание топлива. Сгорание имеет место при положении поршня, близком к в. м. т. В конце сгорания давление в цилиндре составляет 3—6 Мн/м2 (30—60 кгс/1см2), а температура 1600—2200°C. 3-й такт цикла —сгорание и расширение называется рабочим ходом; в течение этого такта происходит преобразование тепла, полученного от сгорания топлива, в механическую работу. 4-й такт — выпуск происходит при движении поршня от н. м. т. к в. м. т. при открытом выпускном клапане. Отработавшие газы вытесняются поршнем.
Рабочий процесс четырехтактного дизельного двигателя включает следующие такты:
1. Такт впуска. При движении поршня в цилиндре образуется разряжение и через воздушный фильтр в его полость поступает атмосферный воздух. При этом впускной клапан открыт.
2. Такт сжатия. Поршень движется, сжимая поступивший воздух. Для надежного воспламенения топлива необходимо, чтобы температура сжатого воздуха была выше температуры самовоспламенения топлива. Впускной и выпускной клапаны при этом закрыты.
3. Такт расширения (или рабочий ход). Впрыснутое в конце такта сжатия топливо, перемешиваясь с нагретым воздухом, воспламеняется, начинается процесс сгорания с быстрым повышением температуры и давления. В этот момент оба клапана закрыты. Под действием давления газов поршень перемещается, тем самым совершая полезную работу.
4. Такт выпуска. Поршень перемещается вверх, выталкивая в выпускной коллектор отработанные газы, температура которых снижается.
Рис. 1.4. Впуск Рис 1.5. Сжатие
Рис. 1.6. Расширение Рис. 1.7. Выпуск
.
studfile.net