Как работает система смазки двигателя внутреннего сгорания? | ЭТО ИНТЕРЕСНО!
Источник картинки image040_6
Смазка в ДВС много трущихся механизмов, помогает избежать износов и перегревов.
Это происходит тогда, когда смазка подаётся именно на трущиеся детали (разбрызгиванием и самотёком). Так же хотел сказать, что на нагруженные детали смазка подаётся под давлением.
Давайте рассмотрим весь цикл смазки ДВС.
Масло заливаем в двигатель,которое проходит по всем доступным местам (проходит через полость привода ГРМ по специальным каналам) , а потом сливается в поддон картера.
В поддоне картера находится хранилище масла. В который погружён щуп уровня масла и маслоприёмник с первичным фильтром.
Теперь мы будем запускать двигатель. После того как мы запустили двигатель, сразу начинает работать масляный насос который создаёт давление на выходе 2-15 бар. Давление регулируется редукционным клапанам который открывается при повышении допустимого давления.
Насосы бывают роторные и шестерёнчатые . Рассмотрим их работу.
Насосы бывают регулируемые и нерегулируемые.
Регулируемые насосы могут менять давления масла и изменение режимов работы двигателя.
Из насоса масло под давлением заполняет масляные каналы и проходит через масляный фильтр. Затем масло движется по каналам блока цилиндров, смазывая маслом под давлением коренные шейки коленчатого вала и вкладыши коренных шеек. Тем самым создавая масляную плёнку, которая снижает трение деталей.
Потом масло идёт к шатунным шейкам коленчатого вала и смазывает пространство между шатунными шейками и вкладышами шатунных шеек. Потом под давлением масла разбрызгивается и смазывает поршни,поршневые пальцы , цилиндры и смазывает частично привод ГРМ. Паралельно масло смазывает опорные шейки распределительных валов и потом самотёком смазывает остальные части ГРМ (толкатели, стержни клапанов) и т. д. После разбрызганное масло стекает в поддон и цикл повторяется.
За работоспособностью следит датчик давления масла. Он устанавливается после фильтра или в дальней точке канала. Так же могут их установить до фильтра.
Я вам рассказал вам о простой схеме смазки двигателя внутреннего сгорания.
Ставьте лайки и подписывайтесь на мой канал.
5. Система смазки ДВС. Конструкция тракторов и автомобилей
Похожие главы из других работ:
Дизельный двигатель
2. Система смазки двигателя А-41
…
Динамический расчет бензинового двигателя
4. Система смазки двигателя
Расчёт смазочной системы включает определение вместимости смазочной системы, конструктивных параметров масляного насоса, радиатора…
Конструкция тракторов и автомобилей
5. Система смазки ДВС
1. Заполнить таблицу 4.
Техническая характеристика системы смазки ДВС
Таблица 6
Показатель
ВАЗ-2106
Дизель КамАЗ 740. 11-240
Тип системы
Комбинированная
Комбинированная
Ёмкость системы, л
3,75
34
Марка масла
М6З /10Г1; М10Г2
М-10 Г2 летом…
Модернизация системы охлаждения двигателя «Газели»
2.2 Система смазки
Система комбинированная: под давлением и разбрызгиванием. Система смазки состоит из указателя уровня масла, масляного насоса с маслоприемником, масляных каналов, масляного фильтра, редукционного клапана, фильтра очистки масла…
Проектирование автомобильного двигателя
3.3 Система смазки
Система смазки двигателя комбинированная, при которой часть деталей смазывается под давлением, часть самотеком и разбрызгиванием. Емкость системы смазки 3,5 л. Под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники коленчатого вала…
Проектирование дизельной установки для лесовоза пр. 1590П
6.2 Циркуляционная система смазки
Эта система предназначена для смазки и отвода теплоты от трущихся поверхностей двигателя, газораспределительного механизма, дейдвудных, опорных и упорных подшипников, валопроводов, охлаждения поршней дизелей, а также для приёма, хранения.
Проектирование судовой энергетической установки судна типа сухогруз
1.9.2 Система смазки
…
Ремонт масляного насоса
1. Раздел. Система смазки
…
Ремонт системы смазки и системы охлождения Газ-24
4. Приборы и система смазки
На рисунке 5 представлена смазочная система двигателя легкового автомобиля ГАЗ. Смазочная система комбинированная, с масляным радиатором и с закрытой вентиляцией картера двигателя. Рисунок 5 — Приборы системы смазки 1-маслоприемник…
Система смазки автомобиля
1. Система смазки двигателя автомобиля
Моторное масло выполняет в двигателе ту же жизненно важную роль, какую выполняет кровь в организме человека. Никакая другая жидкость не влияет так на работу двигателя и срок его службы, как моторное масло. Кроме основной функции…
Системы двигателя автомобиля НИССАН
4. Система смазки
Смазка двигателя осуществляется под давлением, создаваемым шестеренчатым масляным насосом, приводимым от коленчатого вала. Система смазки включает в себя, кроме того, масляный фильтр и редукционный клапан…
Судовая энергетическая установка
1.9 Система смазки
Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта
3. Система смазки ЗМЗ-4062.10
…
Устройство автомобильных двигателей
Система смазки
1. Схема системы смазки двигателя ВАЗ-2107. Детали, в сопряжения которых масло подаётся под давлением и детали, смазываемые самотёком, разбрызгиванием и масляным туманом. Рисунок 7. Схема системы смазки двигателя ВАЗ-2107…
Устройство автомобиля КамАЗ
3. Система смазки ЗМЗ-4062.10
Система смазки ДВС
Система смазки ДВС предназначена для доставки нужного объема масляных жидкостей в зоны контакта соприкасающихся деталей.
Основные функции смазочных материалов – это снижение износа узлов трения с минимальными энергетическими затратами.
Принцип действия
Масляная система автомобиля должна принудительно, под давлением, обеспечивать бесперебойную подачу смазочного материала к вращающимся элементам мотора. Давление поступающей смеси должно быть достаточным, чтобы обеспечить стабильное функционирование рабочих механизмов в узлах трения автомобиля.
Моторное масло снижает трение, возникающее между двумя подвижными объектами. Влияние трения можно снизить, если между движущимися плоскостями создать разделительную масляную пленку, которая защитит трущиеся детали от появления чрезмерных механических нагрузок. На величину и прочность защитного слоя влияет форма соприкасающихся деталей и санитарное состояние их поверхностей.
При соблюдении условий эксплуатации двигателя разделительный слой будет иметь достаточную плотность, чтобы предупредить непосредственный контакт поверхностей. Но в условиях экстремальных нагрузок, прочность и толщина пленки может снизиться, и детали начнут соприкасаться. Такие обстоятельства называют граничной смазкой.
Масло, имеющее нормативную вязкость, поможет снизить отрицательный эффект, и предотвратить износ конструкции. Кроме параметров вязкости на качество смазки влияет величина давления масляной жидкости и температурные параметры работы двигателя.
Показатели давления масла
Стандартную силу давления смазочных жидкостей возможно обеспечить только в случае достаточного объема масляной эмульсии в поддоне агрегата. Проверить уровень жидкости можно посредством металлического щупа, размещенного в направляющей трубке, возле блока цилиндров.
Давление смазки в системе регулируется датчиком, который в случае слабого напора отправляет сигналы электронному манометру, расположенному в салоне автомобиля. Устройство фиксирует и отражает на своей шкале существующую величину давления в системе. Рекомендуемые заводом изготовителем параметры – это 2–4 кг/см2.
Низкое давление смазки наблюдается в момент первого запуска и в случае работы мотора на холостом ходу, а высокое – при работе агрегата на повышенных оборотах. Недостаточная плотность смазочной жидкости не позволит сформировать в зонах контакта разделительную пленку, что может привести к интенсивному износу деталей.
Температура масла
Низкий или высокий температурный режим в любом случае отрицательно сказывается на защитных качествах масла. Холодное масло слишком густое. Это создает определенные трудности при перемещении эмульсии по каналам смазки. Перегретая смесь, наоборот, слишком жидкая для того, чтобы создать на трущихся поверхностях прочную разделительную пленку. Тонкий масляный слой или его отсутствие может привести к износу или поломке двигателя.
Автовладелец может своими силами рассчитать благоприятные термические условия для стабильной работы силового агрегата. Для этого нужно к температуре атмосферного воздуха добавить +60°C. В результате этой операции получаем среднее значение температуры, которое должен фиксировать датчик на приборной панели в салоне автомобиля.
Устройство системы смазки
Стабильная и бесперебойная подача масляной жидкости к трущимся поверхностям – основное условие, влияющее на долговечность двигателя. По принципу смазывания узлов трения, систему подачи смесей можно разделить на несколько способов:
- принудительный;
- разбрызгиванием;
- комбинированный.
Принудительный способ заключается в доставке масляной жидкости в зоны контакта с помощью масляного насоса, под давлением. Смазка разбрызгиванием происходит посредством специальных форсунок, которые разделяют поток масла на мелкие капли. Капли, в форме масляного тумана, поступают в узлы трения и смазывают соприкасающиеся поверхности.
В современных автомобилях применяется комбинированная система смазки, которая совмещает в себе два предыдущих способа. Подшипники коленчатого и газораспределительного вала, стойки толкателей и коромысла ГРМ – смазываются принудительно. Остальные детали мотора обслуживаются методом разбрызгивания или самотеком.
Независимо от способа подачи смазочных материалов, системы смазки двигателя должны соответствовать следующим требованиям:
- Защищать элементы ДВС от преждевременного износа.
- Способствовать стабилизации теплового баланса мотора.
- Служить гидравлическим уплотнителем для компрессионных колец ЦПГ.
- Подавать частицы продуктов трения к фильтру, и выполнять надлежащую очистку загрязненного масла.
- Накапливать и удерживать твердые включения в картере двигателя до даты сервисного обслуживания.
- Проводить нейтрализацию вредных химических веществ, которые могут появляться в процессе сгорания топлива.
- Препятствовать коррозии и ржавлению металлических деталей.
- Обеспечивать необходимый объем смазочной жидкости для обслуживания газораспределительного механизма.
В зависимости от способа хранения рабочей жидкости в силовом агрегате, различают 2 вида смазочных систем:
- Мокрый картер. В этом случае масло хранится в нижней части мотора (в поддоне).
- Сухой картер. Здесь масляная жидкость заливается в отдельно стоящий бак-отстойник, устанавливаемый на некотором отдалении от корпуса агрегата.
Поддон предназначен для хранения и охлаждения масляной жидкости. Внутри картера находится металлическая, горизонтально расположенная перегородка, называемая успокоителем. Успокоитель служит для гашения колебаний масла во время движения автомобиля.
Кожух поддона крепится к нижней части двигателя через пробковый уплотнитель. Внизу корпуса, по центру, расположено сливное резьбовое отверстие со сливной пробкой.
Мокрый картер
Смазочная жидкость, продвигаясь через заливную горловину и сетчатый фильтровальный элемент, в верхней части клапанной крышки, поступает в картер мотора. Объем жидкости в поддоне проверяется металлическим щупом. В нижней части резервуара присутствует сливная пробка, в теле которой размещен магнитный фильтр, для вывода из загрязненного масла металлических включений. Внутри поддона, внизу, размещается маслоприемник.
Перекачивающее устройство (насос) подает жидкость в корпус фильтра тонкой очистки, а затем в масляную магистраль системы. Жидкость из масляной магистрали поступает в узлы трения, смазывает соприкасающиеся поверхности, и самотеком возвращается в картер двигателя.
Сухой картер
Система «сухой картер» применяется на автомобилях повышенной проходимости, кроссовых и спортивных моделях. Использование этой техники предусматривает экстремальные режимы вождения, подразумевающие скоростную езду по пересеченной местности, подъем и спуск на крутых склонах, участие в ралли и др.
Такие условия эксплуатации (подъем, спуск, резкие повороты и т.д.) могут вызвать осушение маслоприемника картера, и спровоцировать попадание воздуха в систему смазки. Такая манера езды может послужить причиной кратковременного прекращения подачи масла к подшипникам коленчатого вала, шатунным вкладышам и трущимся поверхностям ГРМ. Для стабилизации смазочного процесса при работе автомобиля в чрезвычайных ситуациях и предусмотрена схема подачи жидкости, называемая «сухой картер».
Емкость для содержания рабочей жидкости у такого типа моделей располагают в самом прохладном месте подкапотного пространства. Во избежание больших колебаний жидкости и ее вспенивания в момент раскачивания машины, в конструкции резервуара предусматривают успокоители смазки. Двигатели внутреннего сгорания при использовании схемы смазки «сухой картер» оборудуются, как минимум, двумя перекачивающими устройствами. Один механизм предназначен для забора смазки из поддона и подачи ее в накопительный резервуар, а второй – для подачи масла в контактные зоны мотора.
Приборы и оборудование
Все выпускаемые современной автомобильной промышленностью агрегаты оснащаются полно-поточной системой смазки. Ее структура, независимо от схемы подачи масла, предусматривает следующие приборы и механизмы:
- картер;
- маслоприемник;
- масляная магистраль;
- насос;
- фильтр;
- контроллер давления жидкости.
Работа масляного насоса
Все конструкционные разновидности перекачивающих устройств можно отнести к объемному типу механизмов. Привод помпы осуществляется при помощи зубчатой шестерни, расположенной на коленвале силового агрегата. Каждый оборот коленвала сопровождается подачей равного объема масляной жидкости.
При увеличении частоты оборотов привода – увеличивается количество поступающей в зоны контакта смазки, и повышается плотность в масляных магистралях системы. Перекачивающее оборудование, применяемое в современных моторах, делится на 2 типа – это насосы роторной и шестеренчатой конструкций с внутренней и внешней компоновкой зубьев.
Шестеренчатые модели с наружным зацепом включают в себя чугунный кожух, внутри которого плотно установлены две зубчатые детали. Ведущий орган насоса запрессован на центральном валу механизма. Центральный вал устройства в нижней части снабжен приводной шестерней, которая вступает в зацеп с такой же деталью на коленвалу мотора. С противоположных сторон кожуха находятся всасывающий и выпускной патрубки.
Поступающее во впускной патрубок масло, проходит по впадинам ведущего и ведомого органа механизма. При повороте рабочего вала устройства, выступы и впадины зубьев вступают в зацеп, и жидкость выдавливается из впадин в разгрузочную прорезь на стенках насоса. После этого, жидкость поднимается к выпускному патрубку, откуда перемещается в масляный канал силового агрегата.
Давление, выходящего из кожуха насоса масла, регулируется редукционным перепускным клапаном. Размещается устройство внутри емкости для содержания масляной смеси (поддон), в нижнем отделе блока цилиндров.
Структура перекачивающих устройств с внутренним зацепом рабочих органов состоит:
- кожух;
- ведомый элемент
- ведущий;
- редукционный клапан;
- маслоприемник;
- крышка корпуса.
Чугунный кожух механизма объединяет в себе две камеры – всасывающую и нагнетающую, разделенные небольшим выступом. Крепление ведущей шестерни предусматривается на рабочем валу устройства. В нижней части корпуса крепится маслоприемник с сеточкой. Крышку механизма изготавливают из алюминиевого композита. В крышке находится редукционный клапан с регулирующей пружиной.
При повороте шестерен друг относительно друга масляная жидкость из картера, через приемное устройство, доставляется в рабочую камеру насоса. Затем, при помощи ведомой шестерни жидкость подается в нагнетательный патрубок, откуда поступает в масляную магистраль. Если давление смазочного материала превысит допустимый уровень, срабатывает перепускной клапан и перенаправляет лишнюю смесь во всасывающую область механизма.
Роторный насос состоит из кожуха, внутри которого располагаются две детали – наружное кольцо в форме пятиконечной звезды и центральный вал с четырьмя овальными лопастями (ротор), установленный внутри кольца. За счет разного количества выступов на рабочих элементах насоса в корпусе механизма, во время вращения вала, создается разряжение, которое способствует всасыванию жидкости.
Выдавливание масла из корпуса происходит в момент захода лопасти ротора во впадину наружного кольца. Контроль выходного давления смазочной жидкости, как и в предыдущем варианте, выполняется редукционным клапаном.
В дополнение к масляным насосам в системе смазки предусмотрен маслоприемник, расположенный в нижней части картера двигателя. На входе в приспособление, для очистки масла, устанавливается металлическая сеточка. В зависимости от модели мотора устройства бывают двух видов – плавающие и свободные. Плавающие конструкции могут менять свое место расположения в зависимости от объема жидкости в картере.
Фильтр для масла
Во время работы мотора происходит загрязнение масла неорганическими взвесями, которые смазочные жидкости должны отводить от трущихся поверхностей и перемещать в поддон двигателя. При повторной подаче смазочного материала в систему смазки субстанции, с помощью фильтрующих элементов, очищают от ненужных включений.
Масляный фильтр устанавливают на напорной магистрали, после перекачивающего устройства. Такая компоновка прибора позволяет гарантировать качество масел, поступающих в рабочие секции двигателя.
Фильтры по принципу действия делятся на приборы тонкой и грубой очистки, а по конструкции внутренней части – на центробежные и щелевые. В щелевых механизмах качество очистки или фракция улавливаемых частиц зависит от величины зазора между рабочими элементами (поры, волокна, пластины).
Если фильтрация масляной жидкости выполняется через один слой материала, то такой способ называют поверхностным. В случае использования плотного фильтра, весь объем которого заполнен поролоном или пористым картоном – объемным.
Для защиты ДВС от пускового износа, и предотвращения риска работы мотора без смазки, фильтрующие элементы оборудуют дренажными клапанами, которые предупреждают самопроизвольный сток масла в поддон двигателя, в момент остановки силового агрегата.
Для грубой очистки масла в систему смазки устанавливают центрифуги. Фильтр состоит из неподвижного корпуса (статора), внутри которого находится подвижный элемент (ротор). Загрязненная смесь поступает в рабочую камеру через отверстия на центральном валу устройства.
При вращении ротора, находящаяся внутри смазка, с силой отбрасывается к стенкам статора, где твердые частицы прилипают к неподвижному кожуху, а очищенное масло, через отверстия в основании фильтра, стекает в поддон. Эффективность центробежного метода фильтрации масла зависит от скорости вращения ротора.
Масляные каналы
Смазочная жидкость с помощью насоса подается в фильтрующий элемент, из которого, под давлением, поступает в масляные каналы. Масляные каналы представляют собой горизонтально высверленные отверстия, которые пролегают по всей длине двигателя.
Системы смазки рядного агрегата оснащаются одной магистралью, V-образные модели – двумя.
Оборудованные в блоке цилиндров горизонтальные каналы способствуют быстрому поступлению смазочного материала к основным механизмам двигателя.
Тест «Система смазки двигателя»
Бюджетное профессиональное образовательное учреждение
Омской области
«Седельниковский агропромышленный техникум»
ТЕСТ
«Система смазки двигателя»
МДК.01.02 «Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей»
ПМ. 01 Техническое обслуживание и ремонт автотранспорта
по профессии 23.01.03 Автомеханик
Составил: Баранов Владимир Ильич мастер производственного обучения
Седельниково, Омская область, 2017
Целью настоящих тестов является закрепление студентами знаний, полученных при изучении теоретического материала по теме «Система смазки двигателя», входящей в состав МДК 01.02 «Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта» профессии 23.01.03 «Автомеханик».
Тесты составлены в соответствии с требованиями программы профессионального модуля ПМ.01 «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта», по профессии 23. 01.03 «Автомеханик», 1 курс.
Тест №4 «Система смазки двигателя»
1. Когда рекомендуется проверять уровень масла в картере двигателя?
а) сразу после пуска двигателя
б) при работе двигателя под нагрузкой
в) через несколько минут после остановки двигателя
2. Как проверяется работоспособность центробежного фильтра очистки масла в условиях эксплуатации?
a) по количеству отложений в колпаке ротора
б) сигнализатором аварийного давления масла
в) по шуму ротора после остановки двигателя
3. Какой из ответов наиболее полно перечисляет назначение смазочного материала в системе смазки двигателя?
а) уменьшает трение и износ трущихся поверхностей
б) понижает температуру деталей, с которыми соприкасается
в) выносит продукты изнашивания из зоны трения
г) выполняет все функции указанные в пунктах а,б,в
д) выполняет все функции указанные в пунктах а, в
4. Как ограничивается максимальное давление масла в системе смазки?
а) изменением числа оборотов шестерен насоса
б) редукционным клапаном
в) изменением уровня масла в поддоне
5. Как приводится в действие масляный центробежный очиститель (центрифуга)?
а) реактивными силами струи масла из сопла ротора
б) клиноременной передачей
в) шестеренчатым приводом
6. Как контролируется уровень масла в системе смазки двигателя?
а) по показаниям манометра давления масла
б) по показаниям датчика уровня масла
в) маслоизмерительным щупом при неработающем двигателе
7. Какая система обеспечивает удаление из поддона двигателя паров топлива, конденсата, и отработавших газов?
а) декомпрессионная система
б) система вентиляции картера
в) система грязеуловителей
8. Какой прибор системы смазки двигателя производит забор масла из картера и его первичную фильтрацию?
а) маслоприемник с сетчатым фильтром
б) фильтр центробежной очистки
в) фильтр грубой очистки
г) масляный насос
9. Какие насосы применяют для подачи масла под давлением к трущимся поверхностям механизмов?
а) центробежные насосы
б) плунжерные насосы
в) шестеренчатые насосы
10 . Как смазываются кулачки распределительного вала двигателя?
а) под давлением
б) разбрызгиванием
в) их смазка не предусмотрена
11 .Что применяют в качестве фильтрующего элемента в фильтре тонкой очистки масла?
а) мелкоячеистую сетку
б) набор пластинок с малым расстоянием между ними
в) ленточно-бумажные или керамические пакеты
12. Масляный насос в системе обеспечивает:
а) фильтрацию масла
б) регенерирование масла
в) создание необходимого давления масла
г) предохраняет систему от избыточного давления масла
13. Где установлен масляный насос системы смазки у двигателя семейства КамАЗ?
а) снаружи блока цилиндров
б) в поддоне блок-картера
в) в картере распределительных шестерен
14. Где оседают механические примеси в центрифуге системы смазки?
а) на внутренней стенке колпака
б) на наружной стенке колпака
в) на внутренней стенке кожуха центрифуги
15. Какие из перечисленных функций не выполняет система смазки?
а) уменьшение трения и интенсивности износа трущихся поверхностей
б) снижение ударных нагрузок на детали цилиндропоршневой группы
в) вынос продуктов износа
г) частичный отвод тепла от трущихся поверхностей
е) защита деталей от коррозии
16. Какой прибор производит забор масла из поддона картера и его первичную фильтрацию?
а) маслозаборник
б) фильтр центробежной очистки
в) фильтр грубой очистки
г) масляный насос
17. Как смазываются шейки распределительного вала двигателя?
а) под давлением
б) разбрызгиванием
в) их смазка не предусмотрена
18. Какие из перечисленных деталей смазываются под давлением?
а) подшипники коленвала, гильзы цилиндров
б) подшипники распредвала, оси коромысел, зубья шестерён
в) подшипники коленвала, подшипники распредвала
19. Картерные газы:
а) уменьшают износ цилиндров
б) повышают давление в картере
в) способствуют смесеобразованию
г) ухудшают смазывающие свойства масла
Эталон ответов:
Вопрос | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
Ответ | в | в | д | б | а | в | б |
Вопрос | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
Ответ | а | в | а | в | в | б | а |
Вопрос | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | ||
Ответ | б | а | а | в | г |
Критерии оценок тестирования:
Оценка «отлично» 18 — 19 правильных ответов из 19 предложенных вопросов;
Оценка «хорошо» 13 — 17 правильных ответов из 19 предложенных вопросов;
Оценка «удовлетворительно» 10 — 16 правильных ответов из 19 предложенных вопросов;
Оценка «неудовлетворительно» 0 — 9 правильных ответов из 19 предложенных вопросов.
Список литературы
Кузнецов А.С. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: в 2 ч. – учебник для нач. проф. образования / А.С. Кузнецов. — М.: Издательский центр «Академия», 2012.
Кузнецов А.С. Слесарь по ремонту автомобилей (моторист): учеб. пособие для нач. проф. образования / А.С. Кузнецов. – 8-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2013.
Автомеханик / сост. А.А. Ханников. – 2-е изд. – Минск: Современная школа, 2010.
Виноградов В.М. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: Основные и вспомогательные технологические процессы: Лабораторный практикум: учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования / В.М. Виноградов, О.В. Храмцова. – 3-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2012.
Петросов В.В. Ремонт автомобилей и двигателей: Учебник для студ. Учреждений сред. Проф. Образования / В.В. Петросов. – М.: Издательский центр «Академия», 2005.
Карагодин В.И. Ремонт автомобилей и двигателей: Учебник для студ. Учреждений сред. Проф. Образования / В.И. Карагодин, Н.Н. Митрохин. – 3-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2005.
Коробейчик А.В. к-68 Ремонт автомобилей / Серия «Библиотека автомобилиста». Ростов н/Д: «Феникс», 2004.
Коробейчик А.В. К-66 Ремонт автомобилей. Практический курс / Серия «Библиотека автомобилиста». – Ростов н/Д: «Феникс», 2004.
Чумаченко Ю.Т., Рассанов Б.Б. Автомобильный практикум: Учебное пособие к выполнению лабораторно-практических работ. Изд. 2-е, доп. – Ростов н/Д: Феникс, 2003.
Слон Ю.М. С-48 Автомеханик / Серия «Учебники, учебные пособия». – Ростов н/Д: «Фенис», 2003.
Жолобов Л.А., Конаков А.М. Ж-79 Устройство и техническое обслуживание автомобилей категорий «В» и «С» на примере ВАЗ-2110, ЗИЛ-5301 «Бычок». Серия «Библиотека автомобилиста». – Ростов-на-Дону: «Феникс», 2002.
Система смазки двигателя.

Схема смазки
1-масляный насос;
2-редукционный клапан;
3-датчик сигнальной лампы аварийного давления масла;
4-датчик указателя давления масла;
5-масляный радиатор;
6-полнопоточный фильтр очистки масла
Система смазки двигателя – комбинированная: под давлением и разбрызгиванием.
В систему смазки входят масляный насос 1 с маслоприемником и редукционным клапаном 2 (установлен внутри масляного насоса), масляные каналы, масляный фильтр 6 с перепускным клапаном, картер, указатель уровня масла, крышка маслозаливной горловины, датчик указателя давления масла 4, датчик-сигнализатор аварийного давления масла 3. Масло, забираемое насосом из картера, поступает через маслоприемник по каналам в корпусе насоса и наружной трубке в корпус масляного фильтра. Далее, пройдя через фильтрующий элемент фильтра очистки масла 6, масло поступает в полость второй перегородки блока цилиндров, откуда по сверленому каналу в масляную магистраль – продольный масляный канал.
Масло, вытекающее из пятой опоры распределительного вала в полость блока между валом и заглушкой, отводится в картер через поперечное отверстие в шейке вала.
На шатунные шейки масло поступает по каналам от коренных шеек коленчатого вала. В ось коромысел масло подводится от задней опоры распределительного вала, имеющей кольцевую канавку, которая сообщается через каналы в блоке, головке цилиндров и в четвертой основной стойке оси коромысел с полостью 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.
Все остальные детали (клапан – его стержень и торец, валик привода масляного насоса, кулачки распределительного вала) смазываются маслом, вытекающим из зазоров в подшипниках и разбрызгиваемым движущимися деталями двигателя. Емкость системы смазки 5,8 л. Масло в двигатель заливается через маслозаливную горловину, расположенную на клапанной крышке и закрываемую крышкой с уплотнительной резиновой прокладкой. Уровень масла контролируется меткам «П» и «О» на стержне указателя уровня. Уровень масла следует поддерживать между метками «П» и «О».
Масляный насос
Масляный насос шестеренчатого типа установлен внутри масляного картера. Ведущая шестерня 4 закреплена на валике 2 штифтом. На верхнем конце валика сделан паз, в который входит пластина привода масляного насоса. Ведомая шестерня 5 свободно вращается на оси, запрессованной в корпус насоса.
Редукционный клапан не регулируется. Необходимая характеристика по давлению обеспечивается характеристикой пружины: для сжатия пружины до длины 24 мм необходимо усилие в пределах 54±2,45 Н (5,5±0,25 кгс).
1-направляющая втулка; 2-валик в сборе; 3-корпус; 4-ведущая шестерня; 5-ведомая шестерня; 6-пластина масляного насоса; 9-стопорная пластина; 10-болт; 11-сетка с каркасом; 12-болт; 13-редукционный клапан; 14-пружина редукционного клапана
Привод масляного насоса
1-вал привода масляного насоса; 2-пластина привода масляного насоса; 3-шестерня привода; 4-шестерня распределительного вала; 5-вал привода
Привод масляного насоса осуществляется от распределительного вала парой винтовых шестерен: ведущая шестерня 4 -распределительного вала; ведомая шестерня 3 стальная, закреплена штифтом на валике 5, вращающемся в чугунном корпусе. С нижним концом валика шарнирно соединена пластина привода масляного насоса 2, нижний конец которой входит в паз валика масляного насоса.
В отверстие для валика в корпусе привода нарезана спиральная канавка, по которой масло при вращении валика поднимается вверх и равномерно распределяется по всей его длине.
Привод распределительного вала
Распределительный вал приводится во вращение от коленчатого вала через пару косозубых шестерен, одна из которых установлена на коленчатом валу (имеет 28 зубьев), а вторая на распределительном валу (имеет 56 зубьев).
От осевых перемещений распределительный вал удерживается упорным стальным фланцем, который расположен между торцом шейки вала и ступицей шестерни с зазором 0,1–0,2 мм.
На шестерне коленчатого вала против одного из зубьев нанесена метка «•», а против соответствующей впадины шестерни распределительного вала нанесена риска или засверловка. При установке распределительного вала эти метки должны быть совмещены.
Установка распределительного вала
Системы смазки и охлаждения двигателей внутреннего сгорания
Система смазки служит для подачи масла к трущимся деталям двигателя с целью уменьшения потерь на трение и отвода части тепла, образующегося в процессе трения. Интенсивность смазки отдельных деталей и механизмов двигателя зависит от условий их работы. Наиболее обильная и непрерывная смазка требуется для подшипников коленчатого вала, менее обильная смазка — для цилиндрических втулок и поршней (во избежание образования нагара на днище поршня, поршневых кольцах и клапанах), для деталей механизма газораспределения и др. Непрерывная подача масла к трущимся поверхностям в современных судовых двигателях достигается путем циркуляции масла под давлением в циркуляционной масляной системе. Масляным резервуаром в этой системе может служить картер двигателя (в двигателях с мокрым картером) или специальная цистерна, расположенная вне двигателя, в двигателях с сухих картером. Судовые двигатели имеют в основном масляную систему с мокрым картером, принципиальная схема которой (совместно с системой охлаждения) представлена на рис. 56.
Рис. 56. Схема масляной и охлаждающей систем судового двигателя.
Из картера двигателя масло по трубе 9 забирается шестеренным насосом 7 под давлением 300—400 кн/м2 (3—4 кгс/см2), прокачивается через сдвоенный фильтр 2 и по трубе 1 подается в масляный холодильник 29, где охлаждается забортной водой. Перед фильтром 2 и после него установлены манометры 3, которые контролируют разность давлений масла в фильтре. Если разность показаний манометров превысит 50 кн/м2 (0,5 кгс/см2), это означает загрязнение одного из фильтров. В этом случае поток масла переключают на другой фильтр, а загрязненный очищают. При чрезмерном повышении давления масла перед фильтром срабатывает предохранительный клапан 5 и излишек масла перепускают снова во всасывающую магистраль по трубе 8.
Прокачивание масла вручную осуществляется при помощи поршневого насоса 6 ко всем трущимся узлам двигателя перед его запуском, а перекачивание масла вручную обратно во всасывающую магистраль — посредством клапанов 4 по трубе 8.
Фильтр тонкой очистки масла ставят параллельно нагнетательному трубопроводу 1. Через него по трубам 34 и 33 прокачивается только часть масла, так как фильтр тонкой очистки имеет повышенное сопротивление движению масла. Охлажденное в холодильнике 29 масло по трубопроводу 27 через редукционный клапан 30 поступает в главную распределительную магистраль 13, из которой подается к рамовым подшипникам (по трубкам 10), к моты-левым и головным подшипникам (по сверлениям в коленчатом валу и шатунах), к подшипникам распределительного вала и к шестерням его привода (по трубам 13 и 21), а также на охлаждение форсунок и поршней (по трубкам 15). Оставшееся масло идет на слив в картер двигателя, а по трубе 17 и через клапан 16 к механизму поста управления (в правую сторону) и на слив (в левую сторону). По трубе 25 масло может поступать к сервомотору реверсивного устройства, а по трубе 23 к другому двигателю в случае неисправности его масляного насоса.
Давление масла в главной распределительной магистрали контролируют при помощи манометра 28. Для автоматического контроля параметров масла в различных местах масляной системы устанавливают датчики давления и температуры, которые служат для подачи предупредительных сигналов и включения устройств автоматической остановки двигателя в случае падения давления масла (ниже допустимого) или повышения его температуры (выше допустимой).
Система охлаждения двигателей служит для подачи охлаждающей жидкости к наиболее нагретым деталям и узлам двигателя, а также для охлаждения масла и наддувочного воздуха в соответствующих холодильниках. В качестве охлаждающих жидкостей используют пресную и забортную воду и лишь для охлаждения головок поршней и форсунок быстроходных двигателей — масло.
Водяная система охлаждения может быть проточной (открытой), применяемой чаще всего в тихоходных двигателях, и замкнутой (закрытой) — для быстроходных двигателей. При проточной системе (рис. 56) охлаждение производится забортной водой, которая через открытый кингстон 40, управляемый рукояткой 37, поступает в теплый ящик забортной воды 39. Отсюда вода через сетчатый фильтр 38 забирается поршневым насосом 35 и прокачивается через масляный холодильник 29 в главную распределительную магистраль 24. Если охлаждения масла не требуется, вода поступает в эту магистраль, минуя холодильник масла, по обводной трубе 31 и через клапаны 32 и 26. Из распределительной магистрали вода подается в нижнюю часть зарубашечного пространства цилиндра и в водяную камеру выпускного коллектора (по трубкам 11), откуда по трубкам 12 вытекает, смешиваясь с водой, охлаждающей блок цилиндров. Затем по патрубкам 14 вода направляется на охлаждение крышек цилиндров, циркулирует там и по трубкам 18 отводится в общую сливную магистраль 19. По ответвлению 22 распределительной магистрали 24 вода поступает в компрессор 20 и в холодильник воздуха, а затем сливается по трубе 19.
Расход охлаждающей воды регулируют клапанами, установленными на трубках 18, а ее температуру контролируют термометрами, расположенными там же. Требуемые расход и температура воды на выходе из двигателя достигаются перепуском части горячей воды из сливного трубопровода 19 в приемный трубопровод 36.
Проточная система охлаждения является наиболее простой и не нуждается в большом количестве оборудования. Однако ее применение ограничено, так как она имеет существенный недостаток — образование отложений в виде накипи солей, песка и ила из морской воды на охлаждаемых стенках. Это ухудшает тепло-отвод от них, приводит к загрязнению водяных проходов, в результате чего повышаются тепловые напряжения и образуются трещины в нагретых деталях двигателя. С целью уменьшения слоя накипи ограничивают температуру охлаждающей воды на выходе из двигателя (не более 45—55° С) и повышают ее скорость в полостях охлаждения. Давление нагнетания воды в этом случае должно быть около 200—300 кн/м2 (2—3 кгс/см2), а ее температура на входе в двигатель — не ниже 20° С.
Замкнутая система охлаждения, принципиальная схема которой показана на рис. 57, лишена указанного недостатка, так как в этой системе охлаждение двигателя осуществляется пресной водой, циркулирующей по замкнутому кругу: расширительная цистерна 1 — термостат 8 — водяной 7 и масляный 6 холодильники — центробежный насос 5 — двигатель — цистерна 1. В свою очередь охлаждение пресной воды производится забортной водой в специальном водяном холодильнике 7, в который забортная вода поступает от на-насоса 2 через невозвратный клапан 5, и, охладив пресную воду, сливается за борт. Количество забортной воды, протекающей через холодильник, регулируют с помощью крана 4, который служит также для перепуска за борт избыточного количества воды.
Рис. 57. Схема замкнутой системы охлаждения.
Наличие в системе термостата 8 позволяет автоматически регулировать количество пресной воды. Тем самым создается возможность поддерживать постоянство температуры на выходе из двигателя (75—85° С) при различных режимах его работы и значительно сократить период прогрева двигателя при его пуске.
Несмотря на некоторое усложнение замкнутой системы охлаждения по сравнению с проточной, ее применение позволяет снизить удельный расход топлива и удлинить срок службы двигателя.
В состав оборудования масляной и охлаждающей систем входят, как было указано ранее, насосы, фильтры, сепараторы масла; масло- и водоохладители. Ниже дается описание некоторых механизмов и устройств, навешиваемых на двигатель или непосредственно обеспечивающих его работу.
Наибольшее применение для циркуляционной масляной системы низкого давления получили шестеренные насосы. Малые габариты, равномерная подача масла, продолжительный срок службы и высокая надежность работы позволяют их использовать в качестве топливоподкачивающих насосов. Эти насосы могут приводиться в действие непосредственно от двигателя (нереверсивные двигатели) или иметь самостоятельный привод от электромотора (реверсивные двигатели). В последнем случае насос будет иметь более сложное устройство.
Общий вид масляного шестеренного насоса и схема, поясняющая принцип его работы, приведены на рис. 58. К чугунному корпусу 1 при помощи шпилек крепятся с двух сторон крышки. Внутри корпуса размещена ведущая шестерня 6, закрепленная с помощью шпонки на валике 5, и ведомая шестерня 2, свободно вращающаяся на оси 3 благодаря бронзовой втулке, запрессованной в ее ступицу. Подшипниками валика 5 также являются бронзовые втулки, расположенные в крышках насоса. На конце валика закреплена приводная шестерня 4, получающая вращение через систему шестерен от коленчатого вала двигателя. Внутри корпуса расположены две пары всасывающих и нагнетательных клапанов, выполненных в виде легких заслонок, прижимаемых к гнездам слабыми пружинами.
Рис. 58. Конструкция (а) и принцип работы (б) масляного шестеренного насоса.
При направлениях вращения шестерен, указанных на рис. 58,6 стрелками, масло, поступающее через входное отверстие 1 в полость 2, будет захватываться зубьями шестерен 3 и 6, заполнять впадины между зубьями и постепенно удаляться из этой полости. Так как шестерни вращаются непрерывно, то в полости 2 образуется разрежение и сюда постоянно будет всасываться масло из маслосборника. Зазор между зубьями шестерен и стенками корпуса очень мал, поэтому шестерни, вращаясь, будут постоянно переносить находящееся во впадинах зубьев масло вдоль стенок корпуса в полость 5. При вхождении зубьев в зацепление масло будет выдавливаться и нагнетаться через выходное отверстие 4 в нагнетательную магистраль.
При изменении направлений вращения шестерен процесс всасывания и нагнетания масла идет аналогично, но в работу вступает параллельная пара клапанов (всасывающий и нагнетательный).
В случае, когда для какого-либо узла двигателя требуется повышенное давление смазки, применяют масляные плунжерные насосы, каждый из которых может иметь свой плунжер с индивидуальным регулированием подачи масла для отдельной смазываемой точки. Описание конструкции плунжерных насосов дано в гл. V.
Для обслуживания системы циркуляционной смазки судовых дизелей чаще всего используют механические фильтры, которые хорошо задерживают твердые частицы и смолистые вещества, находящиеся в загрязненном масле. В качестве фильтрующего материала в них применяют металлические сетки, сукно, войлок, бумагу и синтетические материалы.
Сдвоенный сетчатый фильтр грубой очистки (рис. 59) состоит из двух отлитых в один блок чугунных корпусов 1, в которых расположены фильтрующие патроны 2, состоящие из металлических сеток, зажатых между дисками. Каждый корпус закрывается чугунной крышкой 3, которую можно легко снять при очистке фильтра. На крышках предусмотрены краны 4 для выпуска воздуха, а в днищах корпуса — пробки 7 или краны 6 для удаления грязного масла. Трехходовой кран 5 служит для переключения потока масла с одного корпуса фильтра на другой в случае загрязнения одного из них. Неочищенное масло заполняет кольцевое пространство между стенками корпуса и фильтрующим патроном. Под давлением, создаваемым масляным насосом, оно проходит через наружные боковые отверстия в дисках, через сетки и внутренние боковые отверстия дисков поступает в центральную трубу, а из нее в отводящую верхнюю полость фильтра.
Рис. 59. Сдвоенный сетчатый фильтр грубой очистки масла: а — общий вид;
б — разрез.
Фильтры тонкой очистки масла представляют собой аналогичные конструкции, только на фильтрующий сетчатый патрон (или каркас) дополнительно навивается слой войлока, хлопчатобумажной пряжи или специальной фильтрующей бумаги, что значительно повышает сопротивление фильтра и уменьшает примерно в 10 раз его производительность. Тем не менее включение фильтра тонкой очистки параллельно масляной магистрали улучшает качество очистки масла, увеличивает срок его службы и тем самым уменьшает износ трущихся деталей двигателя.
Наряду с фильтрацией масла в судовых дизельных установках используют и такие методы очистки масла, как отстой и сепарацию. Наиболее крупные механические включения и влага отделяются в результате отстоя в запасных масляных цистернах или в специальных устройствах, называемых сепараторами.
Сепаратор — стальной цилиндрический барабан, находящийся внутри корпуса, отлитого заодно со станиной и кронштейном. Внутри барабана расположено необходимое количество стальных конусов (тарелок) с отверстиями, разделяющих внутреннюю полость барабана на множество тонких конических слоев высотой 1—2 мм. Вследствие вращения барабана возникает центробежная сила, под действием которой механические частицы и капельки воды, как наиболее тяжелые, увлекаются к периферии, а частицы очищенного масла, как более легкие, непрерывным потоком устремляются к центру барабана, откуда сливаются наружу.
Конструкция масляного холодильника, применяемого в циркуляционной масляной системе судовой дизельной установки, приведена на рис. 32. Подобную конструкцию имеет и водяной холодильник, но в отличие от масляного у него по трубкам протекает охлаждаемая пресная вода, а забортная охлаждающая вода омывает трубки снаружи.
В качестве водяных насосов в системе охлаждения двигателей применяют поршневые центробежные, крыльчатые и шестеренные насосы. Они имеют или независимый привод от электродвигателя, или приводятся в действие от коленчатого вала двигателя. Центробежные и крыльчатые насосы чаще всего используют в замкнутых системах охлаждения быстроходных и среднескоростных дизелей. Для охлаждения тихоходных судовых дизелей обычно применяют поршневые насосы с приводом от коленчатого вала двигателя.
» 125 лет автомобильной истории – вклад SKF в смазку двигателей
Публикация этого года в ведущем немецком клубном журнале ADAC, а также несколько рекламных роликов автопроизводителя Daimler AG освещали 125-летнюю историю автомобиля. Отчасти это напомнило об историческом путешествии в 1888 году Берты Бенц и ее 14- и 15-летних сыновей Ойгена и Рихарда из Мангейма в Пфорцхайм в Германии на моторизованном трехколесном велосипеде. Benz Patent Motorwagen, как назывался автомобиль, был разработан ее мужем, Карлом Бенцем, в Ладенбурге, недалеко от Хоккенхайма, и зарегистрирован в 1886 году в Имперском патентном ведомстве Германии как «автомобиль с бензиновым двигателем».Историки считают, что это был первый автомобиль, и он посеял семена новой отрасли и создания многих тысяч рабочих мест.
По мере развития автомобилей росла и потребность в автомобильной смазке. В начале 1930-х годов, вскоре после основания в 1929 году компании Willy Vogel Autozubehör GmbH в Берлине, была внедрена централизованная система смазки с одним давлением для автомобилей. Это был замечательный успех продаж в Центральной Европе. Однако в последующие десятилетия потребность в централизованной смазке автомобилей уменьшилась благодаря современным материалам, новым технологиям подшипников и уплотнений, а также смазочным материалам для тяжелых условий эксплуатации.Интеллектуальные централизованные системы смазки по-прежнему используются в секторе коммерческого транспорта — большегрузных автомобилей, автобусов, строительной и сельскохозяйственной техники. Некоторые из задач по смазке выполняются блоками управления SKF CAN-Bus, которые интегрированы в оборудование и адаптируются к его текущим условиям работы и нагрузкам. Машины, используемые в автомобилестроении, в том числе для резки, штамповки, формовки, сверления, доводки, шлифовки, сборки и испытаний, до сих пор оснащаются централизованными системами смазки.SKF является ведущим и предпочтительным поставщиком для многих из этих областей применения.
Возникновение автомобилестроения также вызвало потребность в еще более мощных двигателях. Бензиновый четырехтактный двигатель внутреннего сгорания с искровым зажиганием появился в 1876 году, а в 1893 году появился дизельный двухтактный двигатель внутреннего сгорания без искрового зажигания, который открыл возможности для питания стационарных и мобильных устройств, а также для привода корабли, локомотивы, грузовики и автомобили. Промышленное развитие испытало внезапный бум.
Дизельные двигатели
Рудольф Дизель был автором дизельного двигателя. Его конструкция с большим двигателем давала особые преимущества с точки зрения надежности и эффективности. В 1897 году компания MAN в Аугсбурге, Германия, представила первый серийный двигатель, одноцилиндровый двигатель мощностью 20 л.с. (15 кВт), диаметром цилиндра 9,8 дюйма, ходом поршня 15,8 дюйма и КПД 26,2% (рис. 1). В этом двигателе для смазки использовались капельные масленки.
В области смазки Роберт Бош, который уже был известен своим патентом на магнето для бензиновых двигателей, признал, что системы принудительной подачи смазки необходимы для двухтактных дизельных двигателей.В 1909 году он представил свой запатентованный коробчатый лубрикатор с механическим приводом для смазки двигателей внутреннего сгорания. Затем последовали насосы-дозаторы масла с прямым фланцевым креплением, которые устанавливались в Lanz Bulldog на двухтактных дизельных двигателях (с горячим термометром) и во многих других смазочных решениях для общего машиностроения.
Компания Joseph Vögele AG, основанная в 1836 году в Мангейме, Германия, занималась разработкой и производством стрелочных переводов, передаточных вагонов, поворотных кругов и маневровых установок для железнодорожного транспорта.Начиная с 1925 года, его производство включало, среди прочего, насосы централизованной смазки для железнодорожного транспорта. Асфальтоукладчик Vögele был выпущен в 1928 году, и это буквально проложило путь для дальнейших разработок в области смазывания.
В 1959 году компания Joseph Vögele расширила портфолио централизованных систем смазки, купив все права и производственные мощности для производства систем централизованной смазки Robert Bosch.
В 1960 году в Хоккенхайме-Тальхаусе был построен новый завод по производству смазочных насосов Vögele.Там продолжалась постоянная разработка приложений для смазки крупных двигателей в дополнение к другим промышленным сегментам. Это продолжалось даже после того, как завод был приобретен компанией Willy Vogel AG (1999 г.), а затем группой SKF (2004 г.). Крупные производители двигателей, такие как Caterpillar, Deutz, MAN, MTU и Wärtsilä, предпочитают системные решения SKF для своих высокопроизводительных двигателей. Решения используются в основном для смазки седел впускных клапанов (четырехтактные двигатели) и систем смазки цилиндров (двухтактные двигатели).
Современные двухтактные дизельные двигатели с крейцкопфом
Спустя почти 120 лет после изобретения Рудольфа Дизеля КПД больших дизельных двигателей достиг максимума 55%. Исследовательские проекты подтвердили, что использование всех технических возможностей может привести к повышению эффективности до 65%. В сфере морского транспорта, который потребляет около 4% всего ископаемого топлива, это означает значительную экономию ресурсов и снижение выбросов.
SKF Lubrication Systems Germany AG вносит важный вклад в разработку современных, зависящих от нагрузки систем впрыска масла для смазки цилиндров.В этих системах используются современные датчики коленчатого вала и микроэлектроника, управляемая по карте, для подачи высококачественного смазочного масла с точностью до миллисекунды в области напряжения на поршне и гильзе цилиндра, определяемые управляющей электроникой. Эти разработки позволили сэкономить до 40% масла.
Смазочный насос SKF с синхронизацией CLU4 был разработан для двигателей новой конструкции и модернизации в диапазоне мощностей от 7000 до 80 000 кВт. Этот диапазон мощностей распространяется на большие дизельные двигатели с диаметром поршня до 1 метра (3.3 фута), длина хода до 3,3 метра (10,8 фута) и максимальная масса двигателя 2500 тонн (рис. 2).
Сегодня эта технология также доступна для недавно разработанных малых двигателей с диаметром поршня 13,8 и 15,8 дюйма и мощностью от 4000 до 9000 кВт. В феврале 2010 года отдел исследований и разработок компании Wärtsilä в Винтертуре, Швейцария, выпустил производственную версию новой разработанной системы смазки CLU5 (рис. 3 и 4).
В этой передовой разработке SKF производится до трех смазочных импульсов в секунду с временем измерения не более трех миллисекунд в четырех точках смазки на цилиндр (рис.5). В комплект SKF CLU5 входит один лубрикатор с синхронизацией по времени на цилиндр, система подачи масла для каждого двигателя и стандартный комплект запасных частей. Система была запущена на рынок в июле 2011 года.
80 лет опыта
SKF Lubrication Systems Germany AG имеет более чем 80-летний опыт работы в области больших дизельных двигателей. SKF продолжает оставаться ведущим партнером по разработке для производителей двигателей премиум-класса.
Решения по смазке для больших двигателей обеспечивают дополнительную экономию с точки зрения смазочного масла, эксплуатационных расходов и выбросов CO 2 .Они повышают надежность и ценность для производителя двигателей, морских классификационных обществ, судоходных компаний и конечных пользователей, что делает SKF предпочтительным поставщиком — так же, как сеть знаний SKF реализует пожелания клиентов и значительно повышает устойчивость, эффективно и экономично.
Компоненты системы смазки авиационного газотурбинного двигателя
Все масляные баки снабжены расширительным пространством. Это позволяет маслу расширяться после поглощения тепла подшипниками и шестернями и после того, как масло вспенивается в результате циркуляции по системе.Некоторые резервуары также имеют деаэраторный лоток для отделения воздуха от масла, возвращаемого в верхнюю часть резервуара системой очистки. Обычно это деаэраторы баночного типа, в которые масло поступает по касательной. Выпущенный воздух осуществляется через вентиляционную систему в верхней части бака.
В большинстве масляных баков требуется повышение давления внутри бака, чтобы обеспечить принудительный поток масла к впускному отверстию масляного насоса. Это повышение давления стало возможным благодаря пропусканию вентиляционной линии через регулируемый обратный предохранительный клапан.Обратный предохранительный клапан обычно настроен на сброс примерно на 4 фунта на квадратный дюйм, поддерживая положительное давление на входе масляного насоса. Если температура воздуха ненормально низкая, масло можно заменить на более легкое. На некоторых двигателях может быть предусмотрена установка маслонагревателя погружного типа.
Масляный насос
Масляный насос предназначен для подачи масла под давлением к частям двигателя, требующим смазки, затем при необходимости циркулирует масло через охладители и возвращает масло в масляный бак.Многие масляные насосы состоят не только из элемента подачи давления, но и из элементов продувки, например, в системе с сухим картером. Однако есть некоторые масляные насосы, которые выполняют одну функцию; то есть они либо поставляют, либо утилизируют нефть. Эти насосные элементы могут быть расположены отдельно друг от друга и приводиться в движение разными валами от двигателя. Количество насосных элементов (две шестерни, перекачивающих масло), напорных и продувочных во многом зависит от типа и модели двигателя. Можно использовать несколько элементов продувочного масляного насоса, чтобы обеспечить больший объем смеси масла и воздуха.Элементы продувки имеют большую производительность насоса, чем нагнетательный элемент, чтобы предотвратить скопление масла в поддонах подшипников двигателя.
Насосы могут быть одного из нескольких типов, каждый тип имеет определенные преимущества и ограничения. Двумя наиболее распространенными масляными насосами являются шестеренчатый и героторный, причем шестеренчатый тип используется чаще всего. Каждый из этих насосов имеет несколько возможных конфигураций.
Шестеренчатый масляный насос имеет только два элемента: один для нагнетания масла и один для продувки.[Рисунок 2] Однако некоторые типы насосов могут иметь несколько элементов: один или несколько элементов для нагнетания и два или более для продувки. Зазоры между зубьями шестерни и боковыми сторонами стенки и пластины насоса имеют решающее значение для поддержания правильной производительности насоса.
Рисунок 2. Шестеренчатый масляный насос в разрезе когда выходное давление превышает заданный предел.[Рисунок 2] При необходимости можно отрегулировать регулирующий клапан, чтобы привести давление масла в допустимые пределы. Также показан участок сдвига вала, который вызывает срез вала, если шестерни насоса заедают и не вращаются. Героторный насос, как и шестеренный насос, обычно содержит один элемент для давления масла и несколько элементов для продувки масла. Каждый из элементов, нажимной и продувочный, почти одинаков по форме; однако емкость элементов можно контролировать, изменяя размер элементов геротора.Например, напорный элемент может иметь пропускную способность 3,1 галлона в минуту (галлонов в минуту) по сравнению с пропускной способностью 4,25 галлонов в минуту для элементов продувки. Следовательно, напорный элемент меньше, поскольку все элементы приводятся в движение общим валом. Давление определяется оборотами двигателя с минимальным давлением на холостом ходу и максимальным давлением на промежуточных и максимальных оборотах двигателя. Типовой набор героторных насосных элементов показан на рис. 3. Каждый набор героторов разделен стальной пластиной, что делает каждый набор отдельным насосным агрегатом, состоящим из внутреннего и внешнего элементов.Небольшой внутренний элемент в форме звезды имеет внешние лепестки, которые совпадают с внешним элементом, имеющим внутренние лепестки. Небольшой элемент насаживается на вал насоса и фиксируется шпонкой и действует как привод для внешнего свободно вращающегося элемента. Внешний элемент помещается внутри стальной пластины с эксцентриковым отверстием. В одной модели двигателя масляный насос имеет четыре элемента: один для подачи масла и три для продувки. В некоторых других моделях насосы имеют шесть элементов: один для подачи и пять для откачки. В каждом случае масло течет до тех пор, пока вращается вал двигателя.
Большинство фильтров расположены рядом с нагнетательным насосом и состоят из корпуса или корпуса фильтра, фильтрующего элемента, перепускного клапана и обратного клапана. Перепускной клапан фильтра предотвращает остановку потока масла в случае засорения фильтрующего элемента. Байпасный клапан открывается при достижении определенного давления. В этом случае фильтрующее действие теряется, и в подшипники поступает нефильтрованное масло. Однако это предотвращает попадание масла в подшипники вообще.В режиме байпаса многие двигатели имеют механический индикатор, который выскакивает, чтобы указать, что фильтр находится в режиме байпаса. Эта индикация является визуальной и может быть обнаружена только при непосредственном осмотре двигателя. В узел встроен противодренажный обратный клапан, предотвращающий слив масла из бака в поддоны двигателя, когда двигатель не работает. Этот обратный клапан обычно закрывается пружиной, и для его открытия требуется давление от 4 до 6 фунтов на квадратный дюйм. Обычно обсуждаемые фильтры используются в качестве основных масляных фильтров; то есть они процеживают масло, когда оно покидает насос, прежде чем подавать по трубопроводу к различным точкам смазки.Помимо основных масляных фильтров, по всей системе расположены еще и вторичные фильтры различного назначения. Например, может быть пальчиковый сетчатый фильтр, который иногда используется для процеживания кавернозного масла. Эти экраны, как правило, представляют собой большие сетчатые экраны, которые улавливают более крупные загрязняющие вещества. Кроме того, существуют мелкоячеистые сетки, называемые фильтрами последнего шанса, для фильтрации масла непосредственно перед тем, как оно попадет из распылительных форсунок на поверхности подшипников. [Рис. 6] Эти фильтры расположены на каждом подшипнике и помогают отфильтровывать загрязняющие вещества, которые могут закупорить масляную форсунку.
Клапан регулирования давления маслаБольшинство масляных систем турбинных двигателей представляют собой системы регулирования давления, которые поддерживают постоянное давление. Клапан регулировки давления масла включен в масляную систему на стороне нагнетания нагнетательного насоса. Система регулирующих клапанов регулирует давление в системе до ограниченного давления внутри системы.Это скорее регулирующий клапан, чем предохранительный клапан, потому что он удерживает давление в системе в определенных пределах, а не открывается только при превышении абсолютного максимального давления в системе. Регулирующий клапан Рис. 7 имеет клапан, удерживаемый пружиной в седле. Регулируя натяжение (увеличение) пружины, вы изменяете давление, при котором открывается клапан, а также повышаете давление в системе. Винт, нажимающий на пружину, регулирует натяжение клапана и давление в системе.
Клапан сброса давления маслаНекоторые большие масляные системы турбовентиляторных двигателей не имеют регулирующего клапана. Давление в системе зависит от оборотов двигателя и скорости насоса. В этой системе существует широкий диапазон давления. Предохранительный клапан используется для сброса давления только в том случае, если оно превышает максимальный предел для системы. [Рис. 8] Эта настоящая система предохранительных клапанов настроена на сброс давления и перепускание масла обратно на впускную сторону масляного насоса всякий раз, когда давление превышает максимально установленный предел системы.Этот предохранительный клапан особенно важен, когда в систему встроены маслоохладители, поскольку охладители легко разрушаются из-за их тонкостенной конструкции. При нормальной работе он никогда не должен открываться.
Масляные форсункиМасляные форсунки (или форсунки) расположены в напорных линиях рядом с отсеками подшипников муфты или внутри них. [Рисунок 9] Масло из этих форсунок подается в виде распыленной струи.В некоторых двигателях используется аэрозоль воздушно-масляного тумана, который создается путем подачи отбираемого под высоким давлением воздуха из компрессора в выпускное отверстие масляной форсунки. Этот метод считается подходящим для шариковых и роликовых подшипников; однако метод распыления твердого масла считается лучшим из двух методов. Масляные форсунки легко засоряются из-за небольшого отверстия в их наконечниках; следовательно, масло не должно содержать посторонних частиц. Если фильтры последнего шанса в масляных форсунках засоряются, это обычно приводит к выходу из строя подшипников, поскольку форсунки недоступны для очистки, кроме как во время технического обслуживания двигателя.Чтобы предотвратить повреждение из-за засорения масляных форсунок, основные масляные фильтры часто проверяются на загрязнение.
|