Устройство системы смазки двс: назначение, устройство и принцип работы

Система смазки двигателя, принцип работы

Система смазки двигателя— группа узлов, обеспечивающих циркуляцию масла внутри силового агрегата для отвода тепла, защиты от коррозии, удаления грязи и решения иных задач.

Оглавление

1. Назначение и устройство системы смазки двигателя
2. Принцип работы и виды систем смазки
3. Комбинированная система смазки
4. Уровень масла в системе
5. Разновидности масляных фильтров
6. Отличия систем смазки бензинового и дизельного двигателя
7. Эксплуатации и обслуживание системы смазки
8. Видео «Система смазки ДВС в 3D. Как работает»

Рабочая жидкость подается в обычном режиме, посредством разбрызгивания или под давлением. Ниже рассмотрим назначение, устройство и виды системы. Отдельно поговорим о видах масляных фильтров и основных неисправностях. Выделим отличия систем в ДВС на бензине и дизеле.

Назначение и устройство системы смазки двигателя

При изготовлении мотора разработчики учитывают особенности эксплуатации и защищают его элементыот негативных факторов. Основное назначение системы смазки двигателя:

• снижение трения между узлами силового агрегата;
• отвод тепла для охлаждения элементовдвигателя;
• защита элементов ДВС от появления ржавчины на поверхности;
• удаление из каналов элементов износа отработавшего масла;
• вывод частиц нагара, что характерно для автомобилей с прямым впрыском топлива.

Конструктивно в состав системы смазки входят следующие узлы:

• Масляный насос. Используется для подачи масла в систему и создания требуемого рабочего давления. Работает от коленвала, распредвала или дополнительного вала. Наиболее распространенными являются узлы шестеренчатого типа.
• Горловина. Через отверстие происходит дополнение или обновление маслом системы.
• Поддон картера. Находится в нижней части мотора и наполнен смазывающей жидкостью. Используется для ее хранения. Именно здесь контролируется уровень смазки.
• Фильтр. Применяется для очистки смазки от разного «мусора», который накапливается в процессе длительной эксплуатации. Бывает разборным и неразборным.
• Маслозаборник. Включает группа устройств, а именно патрубок между поддоном и насосом, а также фильтрующий элемент грубой очистки.
• Радиатор. Элемент системы смазки, предназначенный для уменьшения температуры масла, циркулирующего в системе.
• Форсунки. Подают рабочую жидкость на внутренние элементы двигателя путем разбрызгивания. Обеспечивают лучшее смазывание поршней, цилиндров и других элементов.
• Каналы и магистрали. Пропускают через себя рабочую жидкость и обеспечивают выполнение заявленных функций.
• Датчики. Представляют собой группу элементов, контролирующих уровень, температурные параметры и давление рабочей жидкости. 
• Клапаны. Автоматизируют контроль давления смазки и управление ее подачей. Устанавливаются возле главных элементов системы.

Несмотря на большое количество элементов, устройство системы смазки двигателя простое, а сама система отличается повышенной надежностью.  

Принцип работы и виды систем смазки

Важно

Смазочные системы машины могут иметь «сухой» или «мокрый» картер. Последний востребован в большей мере, благодаря простой реализации и эффективности.

«Сухой» вариант предусматривают наличие отдельной емкости, которая используется для хранения смазки. После поступления в мотор рабочая жидкость стекает, а далее перекачивается с помощью насоса. В картере при таком подходе масла нет.

Конструкция с «сухим» картером более сложная и дорогая в производстве, но позволяет уменьшить размер ДВС и его высоту. Это повышает надежность смазывания при движении транспортного средства под углом. По этой причине «сухие»системы, как правило, применяются на спецтехнике и машинах с улучшенными вездеходными качествами.

 Подача масла осуществляется одним из 3-х путей:

1. Под давлением. Смазывающая жидкость циркулирует по системе, благодаря действию насоса.
2. Разбрызгивание / самотек. Масло проходит по каналам с помощью вращающихся элементов силового агрегата. Смазкапревращается в мелкие капли, что обеспечивает заполнение пространства между элементами силового агрегата.
3. Комбинированный цикл. При таком подходе используется двойной принцип. Для жизненно важных элементов масло направляется под давлением, а для иных узлов — путем разбрызгивания.

Комбинированная система смазки

Для понимания рассмотрим работу системы смазки двигателя для «мокрого» и комбинированного варианта. Алгоритм действий такой:

• Запуск двигателя и начало работы масляного насоса.
• Втягивание смазки воздухозаборником и прохождение через грубый фильтр для очистки.
• Проход через тонкий фильтрующий элемент.
• Распределение рабочей жидкости на опоры и подшипники распределительного / коленчатого валов, цилиндры и другие элементы. Подача осуществляется через форсунки или специальные отверстия.
• Подача остатков смазки на главные узлы, стекание масла через зазоры на КШМ и ГРМ.
• Разбрызгивание рабочей жидкости и ее распределение по иным частам мотора.
• Стекание смазки в поддон. Параллельно с элементом силового агрегата убирается весь мусор и иные загрязнения.

В течение всей работы давление в системе смазки двигателя поддерживается на уровне 0.2-1.6 МПа. После завершения цикла масло снова затягивается с помощью насоса и попадает на элементы силового агрегата.

Уровень масла в системе

Для защиты ДВС от неисправностей важно периодически проверять уровень рабочей жидкости в системе. В устройствах с «мокрым» картером контроль осуществляется с применением щупа, на котором указан минимальный и максимальный параметр. Проверка выполняется в следующей последовательности:

1. Остановка мотора.
2. Выжидание 5-10 минут пока смазка не стечет в поддон.
3. Изъятие щупа из поддона и его очистка с помощью чистой тряпки.
4. Погружение изделия обратно и повторная проверка уровня.

Если смазка вышла за верхний уровень, требуется удаление лишнего. В случае, когда она опустилась ниже минимального значения, не обойтись без доливки смазочного масла.

Разновидности масляных фильтров

Одним из главных элементов системы является фильтр, обеспечивающий удаление «мусора» из рабочей жидкости и защиты мотора. Дополнительно он выполняет следующие задачи:

• изменение вязкости, обусловленное повышением уровня загрязнения частиц и элементов;
• защита двигателя от повреждений, вызванных появлением ржавчины, нагара и т. д;
• сохранение параметров смазывающей жидкости в течение всего интервала обслуживания;
• уменьшение активности износа элементов мотора за счет удаления из масла металлических элементов.

Несвоевременная замена масляного фильтра или применение некачественной детали может привести к разным поломкам. Сами устройства бывают четырех видов по принципу действия:

• гравитационные;
• адсорбционные;
• центробежные;
• магнитные.

Также масляные фильтры в системе смазки делятся по типу:

• отстойники — для удаления небольших элементов: пыли, песка, стружки и т. д;
• точной очистки — останавливают частицы размером от 25 до 45 мкм;
• грубой очистки — используются для удаления элементов величиной от 60 до 90 мкм.

По объему смазывающей жидкости изделия бывают следующих видов:

• полноточные — очищают весь объем смазки и гарантируют максимальную очистку;
• неполноточные — ставятся так, чтобы через них проходила только часть масла.

Фильтры также отличаются полнотой и тонкостью отсева, что необходимо учитывать при выборе. Рекомендации по типу указаны в мануале автомобиля, и именно информации завода-изготовителянеобходимо следовать.

Отличия систем смазки бензинового и дизельного двигателя

Конструктивно система смазки дизельного двигателя идентична бензиновой версии. Разница только в том, что мотор на дизеле работает в условиях больших температур. На этом фоне отличается и тип применяемого моторного масла, которое имеет другой набор добавок. Последние имеют лучшую моющую способность и более высокую стойкость к окислительным процессам. 

Эксплуатации и обслуживание системы смазки

Лучший способ защититься от неисправности системы смазки двигателя— своевременно менять смазку и фильтрующий элемент. Периодичность такой работы в зависимости от типа мотора — раз 5-15 тысяч километров или каждый год. Срок замены зависит от типа смазки. К примеру, минеральные масла служат не больше 5 000 км, а «синтетика» — до 15 тыс. км.

При обновлении деталей важно учесть, сколько смазки потребуется для замены, а после контролировать его уровень. Дефицит рабочей жидкости ускоряет износ, а его избыток создает риск повреждения сальников, уплотнителей и иных элементов.

Неправильное обслуживание системы смазки может привести к снижению давления, повышенному расходу рабочей жидкости и даже повреждению двигателя. Во избежание таких проблем важно своевременно менять расходные материалы и соблюдать правильный режим эксплуатации машины.

Заключение

Система смазки — неизменный элемент системы двигателя, обеспечивающий его работоспособность и большой срок службы. Во избежание проблем важно периодически проводить технический осмотр, контролировать уровень и состояние рабочей жидкости, а также своевременно менять смазку с фильтрующим элементом.

Система смазки ДВС в 3D. Как работает

Система смазки двигателя автомобиля. Состав и принцип работы

Конструкция двигателя внутреннего сгорания подразумевает наличие большого количества деталей, соприкасающихся друг с другом. Взаимодействие деталей посредством трения называется фрикциями, а сам процесс износа деталей имеет название фрикционный износ. Для того чтобы снизить фрикционный износ деталей двигателя, существует система смазки.

Состав системы

Система смазки может быть разной, в зависимости от типа двигателя. Для двигателя внутреннего сгорания используется комбинированная система смазки. Суть ее работы – разные детали смазываются по-разному, например, одни детали смазываются под давлением, а другие – распылением. Система смазки включает следующие компоненты:

Поддон картера.

Представляет собой емкость с моторным маслом, устанавливается на нижнюю часть блока цилиндров. Основной материал, из которого изготавливают поддон – алюминий или железо, а для того, чтобы в моторном масле не появлялась пена, монтируется специальный пеногаситель.

В современных автомобилях уровень масла контролируется при помощи датчиков, которые способны отключить двигатель при опасном снижении уровня моторного масла при условии, что датчик включен в систему управления двигателем.

Масляный насос.

Устройство, подающее моторное масло в систему смазки. В настоящее время устройство масляного насоса многообразно, но наиболее распространенным стал шестеренный масляный насос. Функционирует масляный насос при помощи цепной передачи вращающимся коленвалом.

Масляный фильтр.

Основная его задача – очищать моторное масло от ненужных примесей и продуктов, которые образуются в результате работы двигателя внутреннего сгорания. Находится масляный фильтр в непосредственной близости от масляного насоса. По конструкции представляет собой цилиндр, имеющий отверстия для забора грязного масла, а по краю или с противоположной стороны – отверстия для выхода отфильтрованного масла и последующего его поступления для смазывания деталей двигателя.

Внутри имеется перепускной клапан, поддерживающий давление масла в пределах требуемых показателей. Бывают масляные фильтры сменные, заменяемые при смене масла, и несменные, в которых необходимо менять лишь фильтрующую часть.

Указатель давления масла.

Установлен на панели приборов в салоне автомобиля, предупреждает об опасном снижении давления моторного масла.

Принцип работы циклический.

При старте двигателя моторное масло под давлением закачивается в систему масляным насосом, масляным фильтром очищается от инородных примесей, по распределительным каналам подается для смазки подшипников коленвала и поршневого кольца, а для смазывания цилиндров моторное масло подается при помощи специальных форсунок. Остальные детали двигателя, нуждающиеся в смазке, получают ее методом разбрызгивания газораспределительным механизмом. При разбрызгивании образуется «туман» из мельчайших частиц моторного масла, который оседает на деталях двигателя и смазывает их. Затем моторное масло стекает в поддон и цикл начинается снова.

Сухой картер

Бывает система смазки с сухим картером, в этом случае моторное масло находится в специальном баке, откуда закачивается насосом непосредственно в систему смазки. Такая система наиболее стабильна в самых разных режимах работы и не зависит от уровня моторного масла в баке. Применяется в основном на спортивных автомобилях.

как работает моторное масло? (5/9)

Техническая экспертиза

17.11.2021

Вы когда-нибудь задумывались, как смазка помогает двигателю работать? Вот краткий обзор, а также обзор наиболее важных функций смазки.

В серии статей об основах смазочных материалов мы показали, какие из них важно знать, какова их основная функция, из чего они состоят и какие функции выполняют различные «ингредиенты» (например, базовые масла и присадки ) .

На этот раз мы пойдем немного более практично: мы покажем вам, как смазка эффективно проходит через двигатель. Затем мы познакомим вас с наиболее важными функциями смазки.

Как масло течет в двигателе

Двигатель — очень сложный механизм. Но чтобы нарисовать общую картину, вот как это работает с точки зрения смазки:

1. Масляный насос забирает масло из масляного поддона (оба в нижней части рисунка), где масло хранится.
2. Насос подает масло к коренным подшипникам коленчатого вала (в нижней средней части), которые преобразуют линейную энергию в энергию вращения.
3. Оттуда масло поступает через масляные отверстия, просверленные в коленчатом валу, к шатунным вкладышам, а затем по маслопроводу к головке блока цилиндров (вверху посередине).
4. По масляным каналам поступает к подшипникам распределительных валов и клапанам.
5. В поршни, кольца и пальцы (не показаны на рисунке) поступает масло, выбрасываемое из шатунных подшипников.

Почему важно смазывать двигатель?

Три основные функции, которые выполняют смазочные материалы:

• Уменьшение трения
• охлаждение
• и очистка

Уменьшение трения  это то, что большинство людей подумает, когда их спросят, что делает смазка. Со всеми его частями, которые движутся быстро и очень близко друг к другу, двигатель не проживет долго без смазки, которая «сглаживает все».

Охлаждение  необходимо, так как работающий двигатель нагревается до высоких температур. Без смазки он сломается от тепла, которое производит сам!

Очистка  касается примесей, присутствующих в двигателе. Сгорание, процесс, происходящий внутри двигателя, приводит к образованию сажи и загрязняющих веществ. Без смазочных материалов они образовали бы большие отложения в канале масляного блока, в результате чего снизилась бы производительность двигателя.

Присадки делают смазочные материалы многофункциональными. Но у смазок больше функций.

Специальные присадки также помогают двигателю сохранять свои рабочие характеристики. Давайте рассмотрим три функции, которые выполняют присадки: 

1. Борьба с кислотами и коррозией

Двигатель собирает кислоты. Это может привести к серьезному повреждению в виде коррозии, снижению производительности или даже общему отказу двигателя. Смазочные материалы содержат детергенты, нейтрализующие кислоту. Таким образом, предотвращается ржавчина, особенно на подшипниках. Некоторые высокоэффективные смазочные материалы дополнительно содержат ингибиторы коррозии для защиты мягких металлов.

2. Управление вязкостью

Вязкость — это «густота» смазки. Важно обеспечить его постоянство — если вязкость смазки изменится, насосы не будут работать должным образом. Постоянная вязкость поддерживается за счет использования так называемых присадок, улучшающих индекс вязкости. Даже при изменении температуры, когда масло обычно становится гуще или жиже, эта присадка поддерживает постоянную вязкость.

3. Минимизация окисления

Внутренняя часть работающего двигателя сильно нагревается, что приводит к более быстрому окислению. (Окисление — это когда материал вступает в реакцию с кислородом и повреждается — самый известный пример — ржавеющее железо). Как вы понимаете, окисление деталей двигателя — это нехорошо. Это может привести к образованию осадка и увеличению вязкости. К счастью, у нас есть добавки, называемые антиоксидантами, которые делают свою работу.

Вкратце: 

• Моторное масло течет через двигатель, смазывая каждую деталь.
• Смазочные материалы выполняют три основные функции: уменьшение трения, охлаждение и очистка.
• Специализированные присадки также помогают двигателю сохранять свои рабочие характеристики.
• Присадки, помимо прочего, контролируют кислотность и коррозию, регулируют вязкость и минимизируют окисление.

Пропустили нашу последнюю статью из этой серии? Вот ярлык!

Каковы важные компоненты системы смазки двигателя?

1 февраля 2022 г. | Auto Diagnosis

Система смазки двигателя: Когда две металлические поверхности, находящиеся в прямом контакте, движутся друг по другу, они создают трение, которое выделяет тепло. Это вызывает чрезмерный износ движущихся частей.

Когда две металлические поверхности при прямом контакте движутся друг над другом, они создают трение, которое выделяет тепло. Это вызывает чрезмерный износ движущихся частей. Однако, когда пленка смазочного вещества отделяет их друг от друга, они не вступают в физический контакт друг с другом. Таким образом, смазка — это процесс, который разъединяет движущиеся части за счет подачи между ними потока смазочного вещества. Смазка может быть жидкой, газообразной или твердой. Однако в системе смазки двигателя в основном используются жидкие смазочные материалы.

Система смазки двигателя:

1. Сводит к минимуму потери мощности за счет уменьшения трения между движущимися частями.
2. Снижает износ подвижных частей.
3. Обеспечивает охлаждение горячих частей двигателя.
4. Обеспечивает амортизацию вибраций, вызванных двигателем.
5. Выполняет внутреннюю очистку двигателя.
6. Помогает герметизировать поршневые кольца от газов под высоким давлением в цилиндре.

Система смазки двигателя подает моторное масло к следующим деталям:

1. Коренные подшипники коленчатого вала
2. Шатунные подшипники
3. Поршневые пальцы и малые концевые втулки
4. Стенки цилиндра
5. Поршневые кольца
6. Зубчатые передачи
7. Распределительный вал и подшипники
8. Клапаны
9. Толкатели и толкатели
10. Детали масляного насоса
11. Подшипники водяного насоса
12. Подшипники рядного топливного насоса высокого давления
13. Подшипники турбокомпрессора (если установлены)
14. Подшипники вакуумного насоса (если установлены)
15. Поршень и подшипники воздушного компрессора (в грузовых автомобилях для воздушного тормоза)

Компоненты системы смазки двигателя:

1. Масляный поддон
2. Масляный фильтр двигателя
3. Форсунки охлаждения поршней
4. Масляный насос
5. Нефтяные галереи
6. Масляный радиатор
7. Индикатор/лампа давления масла

Масляный поддон/отстойник:

Масляный поддон/отстойник — это просто резервуар в форме чаши. Он хранит моторное масло, а затем циркулирует в двигателе. Масляный поддон находится под картером и хранит моторное масло, когда двигатель не работает. Он расположен в нижней части двигателя для сбора и хранения моторного масла. Масло возвращается в поддон под давлением/самотеком, когда двигатель не используется.

Масляный насос:

Масляный насос — это устройство, которое помогает циркулировать смазочному маслу ко всем движущимся частям внутри двигателя. К таким деталям относятся подшипники коленчатого и распределительного валов, а также толкатели клапанов. Обычно он расположен в нижней части картера, рядом с масляным картером. Масляный насос питает масляный фильтр, который фильтрует и направляет его дальше. Затем масло достигает различных движущихся частей двигателя через масляные каналы.

Нефтяные галереи:

Для повышения производительности и увеличения срока службы двигателя важно, чтобы моторное масло быстро достигало движущихся частей двигателя. Для этого производители предусматривают масляные галереи внутри двигателя.