когда и как часто меняют, как проверить уровень и что будет, если перелить :: Autonews
Для поддержания хорошего состояния двигателя необходима регулярная замена масла. Как правило, это делается по графику производителя, но иногда можно от него отступать. Рассмотрим, когда и как нужно менять масло и можно ли это делать чаще, чем раз в год.
1. Как часто менять масло в двигателе
• Можно ли менять масло раз в год
• Сезонная замена масла: за и против
• Когда требуется внеочередная замена
2. Как проверить уровень масла в двигателе
3. Как долить масло в двигатель
4. Что будет, если перелить масло
Как часто менять масло в двигателе
По регламенту автопроизводителей менять масло в двигателе нужно каждые 10 или 15 тыс. км либо не реже чем раз в год (зависит от бренда). Но некоторые модели самостоятельно рассчитывают периодичность замены, ориентируясь на количество моточасов и условия эксплуатации. При длительной работе двигателя в пробках или на высоких оборотах рабочая температура масла повышается, и оно интенсивнее деградирует. А во время коротких городских поездок не успевает прогреться до рабочих температур, что способствует образованию отложений. Частые запуски в мороз, езда в пробках, по бездорожью или в спортивных режимах могут заметно уменьшить периодичность замены — до 7-8 тыс. километров
Можно ли менять масло раз в год
Делать смену масла ежегодно в одно и то же время неправильно — ориентироваться нужно в первую очередь на пробег. За год автомобиль может пройти как 5 тыс. км, так и 30 тыс. км, и менять масло нужно в соответствии с утвержденным производителем графиком. Однако если автомобиль за год не проезжает регламентированное количество километров, то следует выполнять рекомендацию ежегодной замены. Даже если автомобиль не ездит, масло все равно со временем окисляется и теряет свои свойства.
Сезонная замена масла: за и против
Сезонная замена масла оправдана в двух случаях. Во-первых, приурочивать замену к смене сезона имеет смысл при больших пробегах. Во-вторых, менять масло дважды в год стоит в регионах с резкой сменой климата. Обычно используют универсальные масла, подходящие под весь диапазон температур, но в местах с экстремальными зимами или очень жарким летом имеет смысл использовать более узкоспециализированные масла. Например, к зиме заливать менее вязкие сорта, которые облегчают запуск двигателя на морозе. А летом — более вязкие, гарантирующие некоторую экономию топлива. Двойная замена стоит дороже, но сами сезонные масла могут стоить дешевле универсальных.
Когда требуется внеочередная замена
Обязательная замена требуется после проведения ремонтных работ, связанных со сливом масла или частичной разборкой двигателя. Также масло нужно менять при попадании в него иных жидкостей. Например, воды при преодолении водных преград либо охлаждающей жидкости при пробое прокладок.
Фото: Shutterstock
Как проверить уровень масла в двигателе
Уровень масла всегда проверяют при неработающем двигателе и на ровной горизонтальной поверхности. Последовательность действий при проверке масла обычно следующая:
- Подготовка. Автомобиль припаркован на ровной поверхности с выключенным двигателем, а трансмиссия переведена в режим P (паркинг). Если автомобиль до этого был в движении, следует дать остыть двигателю. Рекомендует выждать не менее 15 минут.
- Масломерный щуп. Это специальный стержень, расположенный в прикрепленной к блоку цилиндров трубке. Нижний конец щупа погружен в масло в картере двигателя. Наружный край, как правило, имеет пластиковую ручку желтого или оранжевого цвета с изображением масленки. На противоположном конце нанесены специальные отметки, по которым измеряется уровень масла. Это могут быть две буквы L и H (низкий и высокий) или слова MIN и MAX.
- Замер уровня масла. Чтобы измерить уровень масла, нужно полностью вытащить щуп, а затем протереть его бумажным полотенцем или ветошью. После чего снова погрузить в трубку, надавив до упора.
- Контроль уровня масла. Снова вытащив щуп, следует посмотреть на наконечник — там будет масляная пленка. Если она перекрывает нижнюю отметку, немного не доходя до отметки MAX, то масла в двигателе автомобиля достаточно. Если масляная пленка приблизилась к отметке MIN, масло следует долить. В случае, когда уровень сильно ниже этого уровня — движение запрещено.
Фото: Shutterstock
Как долить масло в двигатель
В идеальном случае это должно быть такое же масло, какое заливалось в двигатель при последнем обслуживании. Информацию об этом можно найти в сервисной книжке или на бирке, которую иногда крепят на заливную горловину или ручку масляного щупа. Если нет возможности добавить масло той же марки, можно подобрать другой бренд, но строго с аналогичными показателями вязкости и качества. Для этого следует изучить рекомендации производителя, сверив их с маркировкой на канистре.
Моторные масла подразделяются на синтетические, полусинтетические и минеральные. Они могут быть летними, зимними или всесезонными, только для бензинового или дизельного мотора, и универсальными. Для обозначения типа масла и его характеристик используются комбинации букв и цифр согласно классификации:
- SAE (Society of Automotive Engineers): маркируется аббревиатурой SAE и числами, обозначающими вязкость. Для зимних масел добавляется буква W, всесезонные смазки имеют сразу два числа и индексы W и SAE.
- API (American Petroleum Institute): для обозначения характеристик масла используются пары букв. Первые относятся к типу мотора: S — бензиновый, C — дизельный. Вторые буквы следуют по алфавиту от А и соответствуют году выпуска автомобиля.
- ACEA (Association des Constructeurs Europeens d’Automobiles): эта классификация содержит подклассы: A — бензиновые авто, B — дизельные и E — грузовые высоконагруженные дизели. Используемые с каждой буквы цифры относятся к эксплуатационными свойствам масла и его составу.
Доливать масло следует на остывшем моторе небольшими порциями по 250-300 гр. После каждой доливки следует выждать несколько минут, чтобы оно успело дойти до картера, и снова проверять уровень.
Заливать в дизельный мотор масло для бензиновых двигателей без особой нужды не следует. Смазки для тяжелотопливных агрегатов отличаются по составу и рабочим характеристикам. Они рассчитаны на повышенную степень сжатия, более высокую рабочую температуру и содержат специальный пакет моющих присадок.
Фото: Shutterstock
Использование масла с иными, чем рекомендовано производителем характеристиками, также нежелательно.
Что будет, если перелить масло в двигатель
Перелив масла также опасен для работы двигателя, как и его нехватка. Если уровень МАХ превышен на миллиметр, то можно не переживать и подождать естественной выработки. В случае, если перелив на сантиметр и больше — следует обратиться в автосервис для удаления излишков.
Косвенно на перелив масла (если этого не заметили в момент заливки, например, так как автомобиль стоял под уклоном) может указывать:
- сизый, белый или серый дым из выхлопной трубы;
- трудности с запуском двигателя, увеличившийся без видимых причин расход топлива;
- подтекание масла.
Перелив масла может привести к следующим неисправностям:
- к отказу нейтрализатора из-за попадания масла в камеру сгорания и дальнейшему выбросу вместе с отработавшими газами;
- нарушению герметичности или разрыву прокладок и сальников из-за повышение давления в смазочной системе;
- ускоренному износу свечей зажигания, масляного фильтра и насоса;
- ухудшению динамики разгона и отзывчивости педали акселератора, поскольку лишнее масло создаст дополнительное сопротивление вращающемуся коленвалу.
Система смазки двигателя — устройство, профилактика неисправностей
Назначение системы смазки двигателя, её устройство, элементы (поддон картера, маслозаборник, насос, фильтр, датчик давления, редукционные клапаны), профилактика неисправностей, техническое обслуживание.
Система смазки двигателя автомобиля или смазочная система двигателя (ССД) – совокупность механизмов авто, которые участвуют в снижении трения между сопряженными деталями ДВС, минимизируют затраты мощности ДВС на трение. Принцип работы системы смазки двигателя заключается в обеспечении подачи смазочных материалов (моторного масла) ко всем трущимся деталям ДВС на всех режимах его работы. ССД работает циклично.
Между двумя поверхностями движущихся тел формируется масляная пленка. Она разделяет движущиеся поверхности и уберегает трущиеся поверхности от дополнительных нагрузок.
Назначение системы смазки двигателя
Система смазки направлена на поддержание непрерывной подачи к подшипникам смазочных материалов и непосредственное решение следующих задач:
- Уменьшение трения между сопряженными деталями. Причем компоненты системы направлены на уменьшение всех видов трения – сухого – непосредственного соприкосновения деталей друг с другом, жидкостного – с разделением масла, полужидкостного (масляный слой присутствует, но полного разделение трущихся поверхностей маслом нет). Сухое трение в чистом виде на практике – самое редкое. Его можно встретить при деформации контактирующих тел (например, подшипников), при разрушении граничных плёнок в местах повышенного давления. Гораздо же более распространённая ситуация – полужидкостное и жидностное трение. С жидкостным трением детали, например, часто встречаются при высоких окружных скоростях при попадании масла в клиновой зазор между цапфой и вкладышем подшипника скольжения.
- Отвод тепла и охлаждение деталей двигателя. Осуществляется потоком жидкости из системы охлаждения. Сначала охлаждается масло, а затем уже сами детали ДВС.
- Освобождение двигателя от продуктов износа механизмов в отработанном масле (в виде прямоугольников, «листочков», пыли). Наиболее распространён усталостный износ. Он возникает при трении качения и трении скольжения. Также существует адгезионный, абразивный, коррозионный износ.
- Удаление нагара. Чаще всего нагар характерен для транспортных систем с прямым впрыском топлива (топливо идет непосредственно в камеру сгорания, отсутствует этап промывки клапанов). Также проблема нагара актуальна в ситуациях, если транспортное средство используется только время от времени, есть постоянные простои, или при использовании авто в холодное время года его владелец не прибегает к прогреву двигателя.
- Защита деталей двигателя от коррозии. Смазочные вещества в системе помогают ей противостоять окислением под влиянием кислорода.
- Чтобы решить поставленные задачи, давление масла в ССД должно быть достаточно высоким. Масла должно хватит для обеспечения жидкостного и отвода от поверхностей тепла.
Устройство системы смазки
Элементы системы смазки двигателя:
- Поддон картера. Резервуар для хранения масла. Именно здесь происходит сбор и аккумуляция масла в системе смазки. Также в поддоне картера скапливаются мелкие абразивные частички при трении металлических элементов друг о друга.
- Маслозаборник. Место сбора масла для дальнейшей циркуляции масла в системе после поддона картера. Устанавливается не на самом дне, а на некотором расстоянии от него. Благодаря этому абразивные частицы, образовавшиеся в системе, легко удалить. Достаточно просто снять поддон. Некоторые маслозаборники комплектуются магнитами. Это удобно для быстрого сбора и удаления металлической стружки.
- Масляный насос – приспособление, главная функция которого – закачивать в систему масло. Запускаться насос может разными способами. Например, от распредвала, от коленвала.
- Масляный фильтр. Устройство выполняет функцию очистителя масла от продуктов нагара, загрязнений и износа.
- Датчик давления. Он работает в связке с указателем давления в системе смазки двигателя, сигнальной лампой на панели приборов.
- Радиатор (стоит не на всех транспортных средствах). Комплекс трубок и пластин для отвода тепла, охлаждения масла.
- Редукционные клапаны. Помогают поддержать стабильное давление. Размещены в масляном фильтре, насосе.
Масляные насосы
Масляные насосы в системе могут быть шестеренными, роторными, героторными (с внутренним и внешним мотором), поршневыми, шиберными крыльчатыми. Самые популярные – шестерённые модели.
На практике шестеренчатые модели показывают себя как наиболее производительные. Конструкция шестерённых насосов при этом бывает очень разной. На транспорте могут устанавливаться конструкции, где шестерни располагаются рядом (решения с наружным зацеплением) и друг в друге (шестерня в шестерне), т.е. зацепление – внутреннее.
Насосы с шестернями наружного зацепления более компактные (их можно легко поместить в ограниченном пространстве) и износостойкие в силу небольшой величины скорости скольжения в зацеплении и, соответственно, небольшого давления на зубья. И это их существенные преимущества перед насосами с наружным зацеплением. При этом большинство производителей выпускает насосы с внешним зацеплением. Конструкция «шестерня в шестерне» более дорогостоящая, так как более сложная в исполнении, при этом производитель не может гарантировать такой же КПД, как в случае с решением с наружным зацеплением.
Масляные фильтры
Существенные различия – и в масляных фильтрах, которые могут входить в ССД. Они напрямую влияют на заправочный объем системы смазки двигателя, пропускную способность, скорость и эффективность очистки.Наиболее быстро масло и очищают полнопроточные (часто их называют просто – проточными) фильтры. Через полнопроточные фильтры проходит всё количество масла, всасываемое насосом. Наиболее качественную очистку обеспечивают частично проточные фильтры. Через них проходит не всё масло, а только его часть.
Если же важна и скорость, и качество, помогут комбинированные фильтрующие системы. Они дороже, сложней, но фактически они представляют собой систему частичнопоточного и полнопоточного фильтров.
При этом самые практичные комбинированные системы с обратным и перепускным клапаном и двойной вальцовкой. На картинке представлен типичный фильтр такого типа (решение компании Robert Bosch GmbH).
Среди явных плюсов системы смазки двигателя – возможность обеспечить непрерывную подачу масла в ДВС даже при очень вязком масле и при низкой температуре воздуха, быстрое наращивание давление и, соответственно, оперативное смазывание при перезапуске, а также защита от холостого хода фильтра после запуска ДВС.
Виды систем смазки
Схема системы смазки двигателя может быть разной. Классификацию при этом можно провести по различным признакам.- По способу подачи масла: с подачей масла под давлением, с разбрызгиванием (самотёком), комбинированный вариант. Комбинированный вариант хорош тем, что детали, испытывающие большие нагрузки, можно обрабатывать максимально основательно — под давлением, а узлы, функционирующие в простых операциях – самотёком. В этом случае не страдает ни качество, ни скорость.
- По типу вентиляции картера: картерные газы могут удаляться сразу в атмосферу (через сапун) или направляться в цилиндры на дожигание (системы с закрытой вентиляцией). Замкнутая (закрытая) система вентиляции является наиболее экологичной.
- По способу охлаждения масла («отработки»). Охлаждение может проводиться в радиаторе, поддоне картера. Для маломощных двигателей достаточно охлаждения в поддоне, для мощных ДВС – подходящий вариант – решения с охлаждением в масляном радиаторе.
- По типу картера. Хорошо известны схемы с «сухим» и «мокрым» картером. Решения с сухим картером более конструктивно сложные. У них есть отдельный бак для масла. Масло стекает в поддон, но не аккумулируется, а поступает в бак, и картер всегда сухой. Решение более сложное и дорогое в реализации, но зато надёжная смазка гарантировано дает при интенсивном движении по наклонным поверхностям. Поэтому популярный вариант устройства системы смазки двигателя у внедорожников, строительной спецтехники, транспортных средств для работы в горах – именно решение с «сухим» картером. Аналогичное же решение популярно у спорткаров.
«Сухой» картер для производителя – это целый спектр преимуществ. ДВС можно установить ниже, чем обычно (идеальный вариант, чтобы снизить центр тяжести транспортного средства и упростить прохождение поворотов. В СДД оптимизируется температурное регулирование. Масло удерживается на большом расстоянии от коленвала, и ДВС способен развивать впечатляющую мощность.
Возможные неполадки
Наиболее распространёнными неполадками, с которыми встречаются автомобилисты, является выход из строя деталей масляного насоса, фильтров (чаще – из-за износа), потеря герметичности узлов, нарушение регулировок или механические проблемы с редукционными клапанами.Неисправности системы смазки двигателя, как правило, связаны с двумя группами неполадок.
- Неполадки, которые приводят к понижению давления масла. Они могут быть результатом деформации, износа, повреждения масляного насоса, низкого уровня масла, засорения фильтра, выхода из строя датчика масла, заедания редукционного клапана.
- Неполадки, которые приводят к повышенному расходу масла. Это результат выхода из строя газораспределительного механизма, износа прокладки насоса, засорения вентиляции картера, повреждения КШМ (кривошипно-шатунного механизма), ослабления масляного фильтра (или изначально ошибки при его закреплении).
Для определения расхода масла у современных автомобилей с автоматикой есть специальная контрольная лампа на панели приборов. Для определения проблемы у транспортных средств без такой лампы традиционно применяют щуп.
Износ и деформация
Если диагностика показывает, что детали износились, то есть отслужили свой срок эксплуатации, в большинстве случаев не стоит пытаться восстанавливать их. Её нужно менять. У прокладок, колпачков, сальников фильтров есть ресурс (указан в документации на детали), и, если их не заменить, количество проблем можно только увеличить. Например, несвоевременная замена фильтра приводит к критической концентрации вредных примесей, что может привести к деформации не только самого фильтра, но и корпуса. К деформации корпуса может привести, например, износ наружной поверхности втулок насоса.Кстати, о деформации. Она может наступить гораздо раньше самого износа. Но, чтобы решить проблему, придётся не просто менять деформированную деталь, но и устранять причину, которая привела к этой неприятности.
Например, при механической деформации часто корень проблемы – в неисправностях иных узлов, взаимодействующих с ССД. В частности, деформация деталей системы смазки может быть ответной реакцией на выход из строя сайлентблоков, нарушение крепления ДВС.
Впрочем, здесь важна именно комплексная диагностика. Сразу «обвинять» крепление ДВС или сайлентблоки не стоит. Например, в ситуации, когда деформированы детали клапанной группы ГРМ, часто виновато качество масла.
Профилактика неисправностей
Самая эффективная профилактика неисправностей – регулярное квалифицированное техобслуживание:- Систематическая замена масляного фильтра.
- Систематическая замена моторного масла.
Важно! Вместе с заменой масляного насоса всегда важно не лениться заменять масляный фильтр.
Важный элемент профилактики – это и грамотная эксплуатация ДВС. Особенно важно корректно запускать двигатель в морозное время. При низких температурах вязкость масла густеет, и путь масла к трущимся деталям ухудшается. Прогрев двигателя перед запуском в этой ситуации – необходимая операция.
Своевременное техническое обслуживание и профилактика – это обеспечение смазочными веществами всех деталей, вступающих в трение, защита ДВС от перегрева, остаточных продуктов сгорания, гашение колебаний и подавление шумов.
Как работает перепускной клапан масляного фильтра
Масло необходимо для смазки двигателя. Но загрязненное масло может приводить к сильному и дорогостоящему повреждению двигателя. Это значит, что рабочий масляный фильтр крайне важен для хорошего состояния вашего двигателя.
Масляный фильтр выполняет три основные задачи:
- Удаляет загрязнения из масла. В том числе грязь, окисленное масло, частицы металла.
- Улавливает и удерживает загрязнения до следующей замены масляного фильтра.
- Устраняет избыточное сопротивление, позволяя достаточному количеству чистого масла попадать в двигатель для обеспечения оптимальной работы.
Можно увеличить срок службы масляного фильтра, если использовать хорошее синтетическое масло – оно лучше очищено, чем обычное масло, поэтому служит дольше, и в нем меньше загрязнений. Однако этого не всегда достаточно.
Назначение перепускного клапана масляного фильтра
Со временем фильтр забивается, и масло больше не может свободно проходить через него. Кроме того, иногда масляный насос в соответствии с потребностями двигателя подает больше масла в фильтр, чем фильтр может пропустить. Если в двигателе не окажется масла для смазки всех движущихся деталей, он будет серьезно поврежден. Даже грязное нефильтрованное масло лучше, чем никакого. Поэтому в хороших масляных фильтрах есть перепускной клапан, гарантирующий постоянную подачу масла при любых условиях.
Перед тем как рассмотреть принцип работы перепускного клапана, начнем с того, что является нормальными условиями работы масляного фильтра. В этом случае масло проходит через фильтр, очищающий его от загрязнений для защиты двигателя.
Однако если двигатель не прогрет или работает с высокой частотой оборотов, масла, проходящего через фильтр, недостаточно для полной смазки. В этом случае масло проходит через перепускной клапан, что гарантирует подачу достаточного количества масла для смазки. Если масло проходит через перепускной клапан, это означает, что оно отфильтровано лишь частично.
Кроме того, если фильтр забит, то пружина в масляном фильтре открывает подачу масла через перепускной клапан без какой-либо фильтрации.
Следует отметить, что при низкой частоте вращения двигателя, и если двигатель прогрет, перепускной клапан не открывается, и в двигатель попадает только очищенное масло.
Смотрите больше с Garage Gurus
Хотите узнать подробнее? Посмотрите ролик, в котором эксперт Garage Gurus рассказывает подробно о масляном фильтре и перепускном клапане.
Часто задаваемые вопросы | Neste
Каковы основные функции моторных масел?
Моторное масло — одна из важнейших рабочих сред в двигателе внутреннего сгорания. Необходимо следить за тем, чтобы в двигателе всегда было достаточное количество масла. Основные функции масла:
Смазка
Масло сокращает трение между металлическими поверхностями до минимума. Это достигается смазочной пленкой, которая образуется при работе двигателя между поверхностями его конструктивных элементов. Эта пленка существенно снижает трение, а значит — износ и тепловыделение. Срок службы двигателя увеличивается во много раз. Масляная пленка позволяет избежать таких повреждений, как заедание поршней и повреждение подшипников, кроме того, понижается расход топлива. Важно, чтобы вязкость масла не была слишком высокой для легкого запуска двигателя. С другой стороны, масло не должно становиться слишком жидкотекучим при высоких температурах, потому что иначе может произойти разрыв масляной пленки, и необходимая смазка не будет обеспечена. Еще одной важной функцией масляной пленки между кольцами и гильзой цилиндра является тонкая герметизация камеры сгорания относительно картера двигателя.
Охлаждение
При пуске холодного двигателя проходит несколько секунд, пока поршень достигнет своей рабочей температуры. До достижения рабочей температуры всего блока двигателя проходит несколько минут в зависимости от температуры наружного воздуха, типа двигателя и режима движения. Для сохранения рабочей температуры двигателя и предотвращения перегрева его необходимо охлаждать. В первую очередь речь идет о двух наиболее известных средах охлаждения — воздухе и воде. Но и масло берет на себя большую часть охлаждения, прежде всего внутри двигателя. Поршни современных двигателей имеют каналы охлаждения, в которые масло подается через распылительные сопла. В результате этого головка поршня дополнительно охлаждается.
Защита от коррозии и отложения шламов
В результате сгорания образуются агрессивные вещества, которые нейтрализуются смазочным маслом. Остаточные продукты сгорания и инородные тела отводятся потоком масла к масляному фильтру, отфильтровываются там или осаждаются в картере масляной ванны. Для обеспечения хорошего потока масла и хорошей функции очистки важно использовать высококачественное масло, соответствующее требованиям производителя транспортного средства.
Можно ли смешивать минеральное масло с полностью синтетическим? Можно ли смешивать масло для бензиновых двигателей с маслом для дизельных двигателей?
Масла, имеющие общее назначение и соответствующие одним и тем же классификациям качества обычно можно смешивать между собой, независимо от того, являются ли они моно- или многофункциональными, минеральными или полностью синтетическими маслами. С другой стороны, не рекомендуется смешивать масла разного назначения, например, масла для дизельных и для бензиновых двигателей. Однако самый надежный способ гарантировать однородное качество — использовать один тип масла в течение всего интервала между сменами.
Какие факторы влияют на расход масла?
Кроме технического состояния двигателя, расход масла больше всего зависит от вязкости используемого масла, испаряемости базового масла, количества залитого масла и стиля вождения. Жидкое масло обычно расходуется больше, чем густое. Жидкое масло легче проникает через зазоры в камеру сгорания, а также вытекает из двигателя, если уплотнения недостаточно плотные.
Стиль вождения, пожалуй, больше всего влияет на расход масла при нормальном, исправном двигателе и использовании масла хорошего качества. При поездках на короткие расстояния уровень масла вначале может даже повыситься как результат разбавления его бензином от частой работы обогатителя. Используемое моторное масло может включать даже более 10% бензина.
Наиболее интенсивно масло расходуется при езде на полном газу с частыми торможениями двигателем. В этом случае масло нагревается, становится более жидким и при пониженном давлении, возникающем от торможения, обильно поступает через зазоры в камеру сгорания. Иногда после долгой езды по городу в масло попадает топливо, которое при более длинных поездках по трассе при более высокой рабочей температуре быстро испаряется. Это вызывает кажущийся большим расход масла. В таком случае рекомендуется проверять масло примерно через каждые 1000 км пробега по трассе, когда добавленное масло обычно остается в двигателе.
Имеют ли некоторые масла тенденцию к большему расходу, чем другие?
Жидкое масло расходуется больше, чем густое. Это закономерность, но бывают и исключения: например, при переходе с одного сорта масла на другой во время первого интервала между сменами расход масла может быть больше. Также новый, не приработанный двигатель, как правило потребляет масла больше обычного. В целом двигатель должен потреблять какое-то количество масла, но он должен достаточно смазываться уже при весьма малом расходе высококачественного моторного масла.
Почему важно менять масло?
При использовании масло постепенно теряет свои первоначальные свойства и загрязняется, снижается эффективность присадок. Достаточно частая смена масла позволяет удалять из двигателя загрязнения и улучшает смазывающие свойства продукта. Задачей присадок эффективного моторного масла является, в частности, поддержание в чистоте и предотвращение коррозии двигателя, в результате чего уменьшается износ, увеличивается срок службы двигателя. Кроме того, эффективное масло поддерживает двигатель и катализатор в хорошем техническом состоянии и сохраняет свои первоначальные смазочные свойства. Это приводит к более чистому выхлопу и меньшему расходу топлива.
Как часто следует менять моторное масло?
Масло всегда следует менять, не превышая указанный автопроизводителем километраж. Езда зимой, короткие поездки, пыльные условия и т.д. требуют еще более короткого интервала между заменами. Достаточно частая замена масла — самый дешевый способ продлить срок службы двигателя.
Каковы основные причины падения давления масла в двигателе?
Причин может быть несколько:
- Износ или повреждение масляного насоса
- Неисправность регулятора давления масла
- Засорение масляных каналов или воздушного фильтра
- Износ двигателя.
- При переходе с одного масла на другое оно может вспениться
- При попадании топлива в масло его вязкость понижается
- Наличие охлаждающей жидкости в масле
- Масло непригодно к применению, обладает низкой вязкостью.
Что означает классификация 0W-40?
Речь идет о классификации вязкости моторных масел согласно SAE, которая указывает на классы зимней вязкости и летней вязкости масла. Классификация создана на основе вязкости или густоте масла без учета каких-либо других характеристик.
Какая разница между GL-4 и GL-5?
Масла класса API GL-4 с небольшим содержанием противозадирных присадок (ЕР) обычно используются в трансмиссии автомобилей с приводом на передние колеса. Масла класса API GL-5 обычно используются в так называемых гипоидных ведущих мостах. В масле этого класса количество противозадирных присадок (ЕР) удвоено. Класс API выбирается согласно инструкциям автозавода. Использование слишком низкого класса может привести к быстрому износу деталей, а использование масла слишком высокого класса — к плохой синхронизации коробки передач с ручным переключением.
нужны ли очистители двигателя — Ozon Клуб
Водители делятся на два лагеря: одни выступают за полную и регулярную чистку двигателя, другие считают процедуру совершенно бесполезной и нежелательной практикой. Разбираемся, кто из автовладельцев прав, зачем и когда применять очиститель и как его выбрать.
Быстрова Юлия23 Апреля
Чем опасен загрязнённый снаружи двигатель?
На двигателе и других устройствах под капотом собирается слой из технических веществ, масел, омывателя и другой машинной химии. Образуется загрязнитель при неаккуратной работе с корпусом мотора или замене жидкостей. Также просачивание бывает по причине повреждённых машинных хрупких частей: уплотнителя, сальника, разных крышек и пробок. Накопления образуют толстую корку из вязкой, жирной грязи, которую часто считают неприятной, но не опасной – однако это не так.
Какие последствия бывают от засорённого грязью мотора?
- Перегрев. Корпус перегружен грязью и не пропускает воздух. Охлаждение естественным путём не может достаточно продуть двигатель. Тепловой режим нарушен, тосол не справляется с нагрузкой, и происходит перегрев.
- Плохой теплообмен. Забитые ячейки радиатора снижают способность выводить тепло из машины.
- Износ внутренних частей двигателя. Постоянная влажность на корпусе запускает процесс коррозии на металлических элементах мотора. Ржавчина, частички металла способны попасть в моторное масло и внутрь других жидкостей мотора. Движение посторонних частиц в двигателе и конструкциях смазки активно нагружает и изнашивает агрегат.
- Сбой электроники. Под капотом современного авто размещено множество контроллеров и датчиков. Загрязнённые приборы не способны полноценно функционировать – особенно страдает зажигание.
- Внешний вид. Чистота корпуса под капотом открывает лучший доступ к выявлению дефектов. Под большим слоем затвердевшего масла и пыли сложно увидеть и определить поломку. Добраться до мелких объектов становится затруднительно и неприятно. Не обнаруженные вовремя трещины могут долго пропускать техническую жидкость и создавать ещё больше проблем водителю.
- Возгорание. Непрерывная работа мотора может раскалить образовавшиеся масляные пятна до кипения. Масло под высокой температурой способно шипеть, дымить и даже воспламениться.
Когда нужно промывать двигатель внутри?
Использование качественного масла с компонентами очистителя предотвращает засорение внутренних элементов двигателя. Регулярная замена смазывающего средства одной марки исключает очищающую процедуру. При этом бывают ситуации, когда необходимо совершить промывку внутри:
- переход на масло другого производителя;
- смена типа масла;
- проводилось вскрытие или ремонт двигателя;
- сомнения в регулярном и хорошем уходе предыдущего владельца машины;
- попадание сторонних технических жидкостей в двигатель: антифриза, некачественного бензина.
Промывание мотора способствует долгой работе важных деталей двигателя, поршневых колец, сальников, уплотнителей и пр. Средство очистки устраняет остатки затвердевшего под нагревом масла, происходит хорошая циркуляция смазки по тонким техническим каналам.
Какие промывки бывают?
Ассортимент средств очистки большой и представлен производителями со всего мира. Выпускают вещество в трёх видах:
- Аэрозоль – самый удобный и эффективный вариант для равномерного нанесения по загрязнённым деталям и поверхностям двигателя. После распыления очистительное средство превращается в пену, вычищая всё даже в труднодоступных местах.
- Пена предназначена для работы с масляными пятнами и жировыми отложениями от антифриза, топлива и грязи. Пенные составы наносятся изначально на кусок ткани или губку, далее вручную обрабатываются элементы под капотом автомобиля.
- Ручной распылитель – обработка подобна аэрозолю. Только распыление очистителя происходит при помощи механического триггера на бутылке средства.
Спектр моющих средств различается также действующими компонентами. Самой частой базой состава считается алкилбензол линейный. В нём содержится сильное химическое сочетание эмульгаторов жира и масла, активно действующих на присохшую грязь и технические жидкости.
Очиститель двигателя: критерии выбора
Совершать мойку деталей мотора и транспорта лучше высококачественной автомобильной химией. Требования к такому средству следующие:
- Комфорт применения. Не главный критерий, но весьма важный для самостоятельной обработки двигателя и прилегающих элементов. Аэрозоль – объективно лучший для водителя выбор: он удобен не только в применении, но и в хранении средства. Пенные структуры стоит распределять в перчатках и после тщательно мыть руки, желательно по локоть. При этом не стоит зацикливаться на форме вещества, ведь главное – наполнение.
- Состав. Агрессивные элементы вещества для мойки могут повредить пластиковые и резиновые детали двигателя. Пластмассовые крышечки, уплотнители, колпаки и разные трубки мотора не должны подвергаться малейшему разрушению при обработке. Обращать внимание также нужно на воздействие компонентов на электрическую проводку и взаимную работу с элементами двигателя, что при нагревании растекаются, повреждаются и могут воспламениться. Отсутствие в составе солей и растворителей обеспечит безопасность автомобилю и водителю.
- Коэффициент очищения. Химия применяется для автомобилей разных габаритов, соответственно, проникает вещество в места, недоступные водителю. Средство качественного и сильного действия способно растворить въевшиеся пятна от масла, смыть топливо и вывести застывшую грязь. Обработанная поверхность промывается хорошим потоком воды для устранения остатков химии и загрязнения.
- Размер упаковки. Выбирайте средство с расчётом на частоту чисток и габариты автомобиля. Покупать маленькую баночку для регулярного применения или грузовика нецелесообразно и невыгодно. Лучше заранее решить, пригодится ли средство в будущем.
- Стоимость. Хорошая автохимия не может быть дешёвой. Высококачественное средство состоит из дорогостоящих компонентов и содержит набор дополнительных формул.
- Безвредность. Безопасность для человека, животных и экологии – приоритет современного общества. Синтетические, агрессивные вещества в составе способны навредить коже, дыханию и слизистой оболочке водителя, а при производстве ещё и нанести ущерб окружающей среде.
Правила нанесения
Несмотря на разновидность упаковки, компонентов и действующих веществ, принцип обработки идентичен:
- перед началом отключите «минус» в аккумуляторном блоке. Это обеспечит безопасность для электроники транспорта, также исключит возможные неполадки и сбои.
- перед нанесением моющей жидкости лучше промыть и очистить вручную водорастворимые пятна на корпусе. Это сэкономит средство и направит действующую силу вещества на работу исключительно с сильно застывшими загрязнениями.
- прочтите инструкцию. Обычно обработка должна происходить на холодном моторе, но в некоторых случаях жидкости наносятся на слегка тёплый аппарат. Узнайте, какой срок выдержки вещества. Обычно указывается время в диапазоне 10-20 минут.
- распылите на всю подкапотную площадь вещество, если используете аэрозоль или триггер. При работе с пенными составами наденьте перчатки и воспользуйтесь губкой. Хорошо потрясите баллон перед применением, пену просто нанесите на тряпку или губку. Распределяйте состав на старые, застывшие и сухие пятна. Проработайте труднодоступные детали, углубления, щели и трещины.
- оставьте вещество на поверхности корпуса мотора и проникать внутрь аппарата на время, указанное в инструкции.
- сильным напором воды тщательно промойте компоненты двигателя. Смойте пену, остатки очистительного вещества и налипшую грязь.
- закройте крышку капота и запустите работу двигателя на 10-15 минут до испарения остатков жидкости на моторе и деталях вокруг.
Характеристики нанесения могут отличаться в разных очистителях двигателя в зависимости от производителя и внутренних компонентов. Внимательно читайте предостережение и способ применения на упаковке вещества.
Моторное масло — контроль и заправка | Моторный отсек | Уход и обслуживание | XC70 2016
Двигатель с масломерным щупом
Относится к 4-цил. двигателям и 5-цил. дизельным двигателям с электронным датчиком уровня масла.
Масломерный щуп и маслозаправочная горловина.
Важно проверять уровень масла в новом автомобиле до первой плановой замены масла.
Volvo рекомендует проверять уровень масла через каждые 2 500 км. Наиболее точные результаты можно получить на холодном двигателе перед пуском. Некорректные результаты дает измерение уровня масла сразу после выключения двигателя. Масломерный щуп показывает слишком низкий уровень масла, так как масло не успевает стечь вниз в поддон.
Уровень масла должен находиться между отметками MIN и MAX.
Измерение и дозаправка
Остановите автомобиль на ровной горизонтальной поверхности. Выключите двигатель. После этого необходимо подождать прим. 5 минут, чтобы масло стекло в поддон картера.
Достаньте и протрите насухо масломерный щуп.
Вновь вставьте масломерный щуп.
Достаньте и проверьте уровень масла.
Если уровень находится вблизи MIN, необходимо долить 0,5 литра. Если уровень значительно ниже этой отметки, необходимо долить еще столько же масла.
Проверить еще раз, можно после того, как вы проедете небольшое расстояние. После этого повторите пп.1 – 4.
Предупреждение
Никогда не доливайте масло выше отметки MAX. Уровень не должен превышать отметку MAX или опускаться ниже отметки MIN – опасность повреждения двигателя.
Предупреждение
Не допускайте попадания масла на горячий выпускной коллектор: существует риск возникновения пожара.
Двигатель с электронным датчиком уровня масла, 4-цил.
Заправочная горловина
В двигателе с электронным датчиком уровня масла масломерный щуп отсутствует.
.В некоторых случаях нужно доливать масло между интервалами техобслуживания.
Уровень моторного масла не требуется корректировать до тех пор, пока на дисплее комбинированного прибора не появится сообщение, см. рисунок ниже.
Сообщение и графическое изображение на дисплее. Слева изображен дисплей цифрового комбинированного прибора, справа – аналогового комбинированного прибора.
сообщение
Уровень масла в двигателе
Уровень масла проверяется регулировочным кольцом на неработающем двигателе с помощью электронного масломерного щупа, см. Управление меню — комбинированный прибор.
Предупреждение
Если появляется сообщение Требуются смазоч но-заправочные работы, необходимо обратиться в мастерскую – рекомендуется официальная станция техобслуживания Volvo. Возможно, что уровень масла завышен.
Важно!
При появлении сообщения о низком уровне масла долейте только указанное количество масла, например, 0,5 литра.
Примечание
Система не может регистрировать изменение уровня масла непосредственно в момент дозаправки или слива масла. Для получения корректного значения уровня масла автомобиль должен проехать прим. 30 км, а затем в течение 5 минут стоять с выключенным двигателем на ровной горизонтальной поверхности.
Предупреждение
Не допускайте попадания масла на горячий выпускной коллектор: существует риск возникновения пожара.
Измерение уровня масла, 4-цил.
Для проверки уровня масла выполните следующие действия.
Поверните регулировочное кольцо на левом подрулевом рычаге в положение Уровень масла.
Примечание
Сообщение Нет появляется в том случае, если не выполняются условия, необходимые для измерения уровня масла, (время после остановки двигателя, крен автомобиля, наружная температура и т.д.). Это не указывает на наличие неисправности в системах автомобиля.
Двигатель с электронным датчиком уровня масла, 5-цил. дизель
Заправочная горловина
В двигателе с электронным датчиком уровня масла масломерный щуп отсутствует.
.Уровень моторного масла не требуется корректировать до тех пор, пока на дисплее комбинированного прибора не появится сообщение, см. рисунок ниже.
Сообщение и графическое изображение на дисплее. Слева изображен дисплей цифрового комбинированного прибора, справа – аналогового комбинированного прибора.
сообщение
Уровень масла в двигателе
Уровень масла проверяется регулировочным кольцом на неработающем двигателе с помощью электронного масломерного щупа, см. Управление меню — комбинированный прибор.
Предупреждение
Если появляется сообщение Требуются смазоч но-заправочные работы, необходимо обратиться в мастерскую – рекомендуется официальная станция техобслуживания Volvo. Возможно, что уровень масла завышен.
Важно!
При появлении сообщения Низк.уровень масла Долейте 0,5 литра долейте только 0,5 литра.
Примечание
Система определяет уровень масла только во время движения. Система не может регистрировать изменение уровня масла непосредственно в момент дозаправки или слива масла. Индикация правильного уровня масла возможна, когда автомобиль едет со скоростью прим. 30 км/ч.
Предупреждение
Не доливайте масло, если количество масла соответствует уровню заполнения (3) или (4), как показано на рисунке ниже. Уровень не должен превышать отметку MAX или опускаться ниже отметки MIN – опасность повреждения двигателя.
Предупреждение
Не допускайте попадания масла на горячий выпускной коллектор: существует риск возникновения пожара.
Измерение уровня масла, 5-цил. дизель
Для проверки уровня масла выполните следующие действия.
Поверните регулировочное кольцо на левом подрулевом рычаге в положение Уровень масла.
Цифры 1-4 соответствуют уровню заполнения масла. Не доливайте масло, если количество масла соответствует уровню заполнения (3) или (4). Рекомендуемый уровень заполнения – 4. Сообщение и графическое изображение на дисплее. Слева изображен дисплей цифрового комбинированного прибора, справа – аналогового комбинированного прибора.
Как часто следует менять масляный фильтр?
Масло необходимо для смазки двигателя. А масляный фильтр играет важную роль в обеспечении способности масла делать это.
Масляный фильтр защищает двигатель от возможного повреждения, удаляя загрязнения (грязь, окисленное масло, металлические частицы и т. д.), которые могут скапливаться в моторном масле из-за износа двигателя. О том, какие повреждения может вызвать засоренный или поврежденный масляный фильтр, мы писали в нашем блоге ранее.
Чтобы продлить срок службы и эффективность масляного фильтра, используйте высококачественное синтетическое масло. Синтетическое моторное масло очищено и дистиллировано лучше, чем обычное масло, поэтому служит дольше и меньше засоряет фильтр.
Как часто следует менять масляный фильтр?
Масляный фильтр следует менять при каждой замене масла. Обычно это происходит через 10 000 км на бензиновых автомобилях или через 15 000 км на дизелях. Мы, однако, рекомендуем сверяться с руководством по эксплуатации от фирмы-производителя, чтобы точно определить периодичность обслуживания для своего автомобиля.
На это есть несколько причин:
Процесс «полнопоточной» фильтрации
В современных двигателях используется процесс полнопоточной фильтрации, при которой масло сразу поступает из картера в двигатель через фильтр. Т. е. масляный фильтр — это «первая линия обороны» двигателя от загрязнений.
Уменьшение износа двигателя
Со временем загрязнения накапливаются в масляном фильтре. Если дождаться полного засорения фильтра, есть вероятность того, что прохождение масла через фильтр будет прекращено, и очищенное масло не будет поступать в двигатель. К счастью, большинство масляных фильтров сконструированы так, чтобы не допускать критических отказов двигателя из-за ненадлежащего смазывания, вызванного засоренным фильтром. При блокировании масляного фильтра перепускной клапан позволяет маслу (и загрязнениям) проходить в обход фильтрующего элемента. Хотя в этом случае двигатель продолжает смазываться, но будет иметь место его повышенный износ, вызванный наличием в масле загрязнений.
Снижение расходов на техническое обслуживание
Синхронизируя периодичность замены масла и замены масляного фильтра, можно сократить общие расходы на техническое обслуживание за счет проведения только одного технического обслуживания. Новый масляный фильтр стоит недорого, особенно в сравнении с тем потенциальным ущербом, который могут нанести загрязнения, попавшие в двигатель.
Предотвращение загрязнения нового масла
Можно оставить старый масляный фильтр и заменить только масло. Однако чистому маслу придется проходить через грязный, старый фильтр. Сразу же после запуска чистый двигатель очень быстро станет грязным – как то масло, которое вы только что слили.
Wolflubes — Жизненно важная смазка — Блог
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 через двигатель
Двигатель – это очень сложный механизм. Но чтобы нарисовать общую картину, вот как это работает с точки зрения смазки:- Масляный насос забирает масло из масляного поддона (оба в нижней части рисунка), где хранится масло.
- Насос подает масло к коренным подшипникам коленчатого вала (внизу посередине), которые преобразуют линейную энергию в энергию вращения.
- Оттуда масло поступает через масляные отверстия, просверленные в коленчатом валу, к шатунным вкладышам, а затем по маслопроводу к головке блока цилиндров (вверху посередине).
- По масляным каналам поступает к подшипникам распределительных валов и клапанам.
- Поршни, кольца и пальцы (на рисунке не показаны) принимают 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 относится к загрязнениям, присутствующим 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 смазочных материалов больше функций.
Специализированные присадки также помогают двигателю сохранять свои рабочие характеристики. Давайте рассмотрим три функции, которые выполняют добавки:
1. Контроль кислот и коррозии
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.
Короче:
- 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!
Высокопроизводительные масляные насосы для уличного и дорожного движения
Масло — это буквально кровь вашего двигателя, а масляный насос — его сердце. Адекватная смазка абсолютно необходима, и обеспечение достаточного давления и потока во всех нужных местах — это то, что делает двигатели долговечными и долговечными. Когда дело доходит до масляных насосов, лучший выбор для вашего конкретного двигателя зависит от нескольких важных факторов.
В первую очередь необходимо учитывать назначение двигателя. Это гоночный двигатель или уличный двигатель? Если это гоночный двигатель, будет ли он использоваться для дрэг-рейсинга, шоссейных гонок, автокросса или кольцевой трассы? Если это уличный локомотив, будет ли он использоваться каждый день или это будет игрушка выходного дня, которую можно время от времени использовать на треке?
Болты насоса Moroso P/N 22163 в том месте, где находится заводской блок, и обеспечивают больший объем потока масла и регулируемую пружину сброса давления.Пружина установлена сбоку за этой шестигранной головкой и может быть отрегулирована в соответствии с потребностями двигателя.
Модернизация основного масляного насоса
Базовые предложения готовых масляных насосов с болтовым креплением, доступные для большинства хот-роддеров, довольно ограничены, но масляные насосы от таких компаний, как Melling и Moroso, доказали свою эффективность и надежность. В большинстве сборок будет использоваться внутренний насос заводского типа с системой смазки OEM с мокрым картером, или вы можете принять активное участие и добавить внешний насос вторичного рынка (обычно с ременным приводом) в установку с мокрым или сухим картером.Подавляющее большинство высокопроизводительных автомобилей (и грузовиков) полагаются на модернизированные или модифицированные версии того, с чем завод поставил двигатель, поэтому мы начнем наше обсуждение с этого.
Давление масла определяется двумя основными факторами: давлением и расходом. Высокопроизводительные двигатели обычно получают больше каждого из них, с более высоким давлением и большим расходом. В основном скорость потока определяется количеством масла, которое насос способен перекачать. Увеличение физического размера входного и выходного отверстий и высоты прямозубых шестерен (в традиционном шестеренчатом насосе) или роторов (в героторной конструкции) позволит насосу перекачивать большее количество масла.
Это модернизированный масляный насос Chevrolet Performance для традиционных малоблочных двигателей Chevy V8. Он имеет номер детали 14044872 (также известный как Melling M55HV) и может похвастаться 1,5-дюймовыми шестернями и 25-процентным увеличением объема по сравнению с оригинальным оборудованием при том же давлении. Это хороший выбор для любого маленького блока, которого попросят поучаствовать в гонке или сильно подтолкнуть. Это проверенная штука. Изображение предоставлено ГМ.
Выходное давление насоса ограничено пружиной. Естественно, натяжение пружины регулируется, а давление можно регулировать, либо регулируя натяжение имеющейся пружины, либо полностью меняя пружину.Насос давит на пружину до тех пор, пока перепускной клапан не откроется, что не позволит давлению расти дальше. Тем не менее, если размер перепускного клапана становится ограничением, давление может еще немного увеличиться. Это происходит из-за того, что насос продолжает подавать больше смазки с ростом оборотов двигателя. Хот-роддеры и гонщики на протяжении многих лет баловались этими настройками с разной степенью успеха.
Заводские инженеры тратят много времени на разработку и усовершенствование системы смазки.Его работа огромна, так как он должен обеспечивать достаточную смазку двигателя в любых ситуациях. К ним относятся широкий диапазон температур (от значительно ниже нуля до более 100 градусов по Фаренгейту) и невероятное количество требований. Заводские масляные насосы, по большей части, отлично справляются со своей задачей. Только когда мы требуем от наших двигателей гораздо большего в гоночных ситуациях, мы вынуждены смотреть на повышение скорости потока, уровня давления или того и другого.
Кроме того, при рассмотрении обновлений нам необходимо учитывать уровень развития нашего движка.Винтажный двигатель Nailhead или Stovebolt Six потребует больше смазывания, чем новый LT или Coyote. У любого традиционного производителя Pontiac, Olds или Buick V8 будет длинный список обновлений системы смазки, которые они делают для всех своих высокопроизводительных двигателей, а также многие для восстановления запасов. Чертеж насоса, чтобы убедиться, что все зазоры правильные, — это только начало, и тщательное портирование крепления насоса, модернизация крепежных болтов и тщательное расширение дренажных каналов — все это часть плана, когда дело доходит до подготовки винтажа. конструкция двигателя для увеличения мощности, оборотов и выносливости.
Насос может быть чрезмерно модифицирован и перекачивать слишком много масла при слишком высоком давлении. «Когда дело доходит до увеличения давления и / или расхода, это действительно зависит от двигателя, его предполагаемого использования, того, какие зазоры я дал ему и какую масляную систему я использую. Каждый высокопроизводительный двигатель уникален, также имеет значение тип и вязкость масла», — говорит Джон Бек из Pro Machine и John Beck Racing Engines. «90% всех двигателей не требуют более 50 или 60 фунтов давления масла.Даже большинству двигателей для дрэг-рейсинга мощностью менее 800 лошадиных сил требуется не более 60–70 фунтов, максимум».
Майк Лефеверс из MiTech Racing Engine соглашается, говоря: «Что касается сегодняшних «стандартных» характеристик или гоночных двигателей, я использую насосы большого объема со стандартными уровнями давления. В основном это связано с большими зазорами в подшипниках, которым для обеспечения адекватной смазки требуется больший объем, чем давление». С этой целью, если вы увеличиваете зазоры в подшипниках и просто увеличиваете давление масла, а не объем, повышенное давление масла может фактически привести к тому, что масло будет выталкиваться за пределы критических областей, требующих смазки, без времени для выполнения своей работы.Для заполнения этих увеличенных зазоров необходим дополнительный объем, а не давление.
Еще одна проблема, связанная с работой масляного насоса со слишком большой производительностью, — это работа масляного поддона всухую. «Если отстойник поддона опорожняется с большей скоростью, чем он может стекать обратно в поддон, насос может работать всухую. На солончаках Бонневилля у нас есть уникальная проблема, так как большую часть времени мы едем на полном газу целых пять миль, и слишком большой масляный насос (перекачивающий слишком большой объем) наверняка опорожнит масляный поддон до конца. пробега», — объясняет Бек.«Все должно быть спроектировано так, чтобы соответствовать его конкретной цели».
Раньше это вызывало больше беспокойства, прежде чем сбитые с толку масляные поддоны с глубоким картером стали неотъемлемой частью гонок — на самом деле, именно поэтому они были разработаны. Точно так же поддоны с мокрым картером для шоссейных гонок обычно имеют большие выступы с каждой стороны, которые вмещают большее количество масла. Они так же защищены люками, как и глубокие поддоны в лотках для дрэг-рейсинга. Эти уловки существуют для того, чтобы маслоприемник всегда подавал много масла в насос, независимо от того, что делает автомобиль.
Компания Melling производит восемь (считайте — 8!) модернизированных масляных насосов для двигателя GM LS V8. Предлагаются увеличения объема и давления по отдельности или вместе, и у них есть что-то для всех поклонников LS.
Типы погружных насосов
Новые модели GM LS, Ford Modular и Chrysler Hemi V8 используют передние героторные масляные насосы, и это не случайно. Конструкция геротора просто имеет лучшие характеристики потока, чем традиционные масляные насосы старой школы, в которых используются двойные цилиндрические шестерни, расположенные бок о бок.Героторный насос нового типа приводится в движение непосредственно от кривошипа, в отличие от насосов старого типа, которые приводились в движение от кулачка, обычно на одной линии с распределителем.
Помните, что кулачок вращается со скоростью, равной половине скорости кривошипа, поэтому насосы новой школы вращаются в два раза быстрее. Конструкция с прямым приводом также означает, что вал масляного насоса не используется, и любой, кто когда-либо ломал или скручивал привод масляного насоса, скажет вам, что это большое улучшение в эволюции V8.
Одним из заводских типов маслонасоса является геротор.Это конструкция поршневого насоса, аналогичная конструкции цилиндрического зубчатого колеса. Однако, в отличие от конструкции цилиндрического зубчатого колеса, геротор использует нечетное количество зубьев на вращающейся внутренней шестерне для создания давления и потока.
Это не означает, что новый материал не имеет проблем или что винтажный материал был ужасно испорчен. Конечно, старинные двигатели всех марок на протяжении многих лет выполняли удивительные задачи. С надлежащими модернизациями и хорошо спроектированными модификациями адекватный поток масла позволил классическим конструкциям вращаться на высоких оборотах в течение продолжительных периодов времени и совершать великие дела.
Это по-прежнему так, и если вы приверженец традиционной марки или стиля классического двигателя, знайте, что домашняя работа была сделана и продолжает выполняться, чтобы помочь вам удовлетворить современные потребности в смазке для классических двигателей. Некоторым двигателям требуется большее давление, другим — больший объем, и большинству нужны улучшенные пути обратного слива и улучшенная конструкция всасывающего патрубка.
Это модернизированный масляный насос Chevrolet Performance с большим блоком, номер по каталогу 19131250. Обратите внимание, что он поставляется с уже установленным пикапом, а это означает, что ваши варианты поддонов начнутся с заводских поддонов для двигателей GM Performance, с которыми он поставляется, например P /N 10240721 сковорода, которая поставляется с двигателем 572ci big-block.Изображение предоставлено ГМ.
Установка насоса на кривошип, как в новых двигателях, не панацея… но близка к этому. Более длинная всасывающая трубка означает, что для подачи давления в двигатель при холодном запуске требуется немного больше времени, но, очевидно, это не стало препятствием для поклонников мощности последних моделей (или производителей, которые дают гарантию на эти новые двигатели). во всех новых легковых и грузовых автомобилях, которые они продают).
В экстремально высокопроизводительных приложениях, где более высокие уровни оборотов приводят к более высоким требованиям к насосу с кривошипом, поверхность крепления к крышке может быть перегружена.Добавление прокладки (в большинстве стандартных насосов они больше не используются) и улучшенного крепежного оборудования, а также более жесткой передней крышки могут устранить любые потенциальные проблемы.
И хотя героторные насосы, установленные на коленчатом валу, гораздо менее подвержены проблемам кавитации, чем более традиционные прямозубые шестерни (они должны быть такими, поскольку вращаются со скоростью коленчатого вала), они не застрахованы от этой проблемы. Когда проблемы с кавитацией действительно возникают в героторном приводе с кривошипным приводом, существует последняя линия защиты, чтобы сохранить систему смазки с мокрым картером, и это выносной насос с мокрым картером.
Часто устанавливаемый аналогично масляному насосу с сухим картером, выносной или «внешний» масляный насос с мокрым картером имеет преимущество в приложениях с чрезвычайно высокими оборотами, предлагая редуктор для работы насоса на доли частоты вращения коленчатого вала (уменьшая проблемы с кавитацией на основе числа оборотов), но все же обеспечивая очень повышенные возможности смазывания за счет, ну, стоимости и сложности системы.
Для большинства из нас все, что нужно, это модернизация вторичного насоса и соответствующего всасывающего устройства.Правильное измерение и регулировка зазора между нижней частью всасывающего патрубка насоса и поддоном также имеет решающее значение, так как слишком большой зазор не годится (воздух может попасть в насос, если в поддоне мало масла), а слишком маленький — нехороший. тоже хорошо (заборник не может быть слишком близко ко дну поддона, так как его способность всасывания масла будет ограничена). Правильная установка и проверка во время сборки (обычно с пластилином для лепки под датчиком насоса и проверка с установленной прокладкой поддона) является нормой.После регулировки и правильного зазора всасывающую трубку насоса можно приварить или залить эпоксидной смолой на место.
Когда вы увеличиваете объем, проходящий через насос, вы также должны увеличить производительность подборщика. Этот агрегат Moroso предназначен для перемещения намного большего количества масла, чем заводской агрегат, и позволяет насосу работать на пике своей производительности.
Существуют также высокоэффективные покрытия, которые, как было доказано, помогают масляному насосу выполнять свою работу. Эти графитовые покрытия можно наносить на движущиеся части внутри насоса, а также на внутреннюю часть корпуса насоса, чтобы помочь насосу выполнять свою работу.Использование покрытий внутри насоса сводит к минимуму трение внутри насоса, а также ограничивает воздействие тепла на критические зазоры внутри насоса.
На этом изображении в разобранном виде показано, из чего сделан высокопроизводительный насос с мокрым картером и цилиндрическим зубчатым колесом. Корпус заготовки изготовлен с высокой точностью и уплотнен уплотнительным кольцом. Шестерни выше стандартных и изготовлены с высокой точностью для эффективного прилегания друг к другу и к корпусу насоса. Регулятор давления регулируется заменой пружины.Это продукт Moroso, и он до сих пор устанавливается на заводе.
Переезд в Сухой округ
До сих пор мы обсуждали только уличные, заводские системы, которые напрямую связаны с тем, с чем поставляются наши автомобили. Если бы мы определили это с инженерной точки зрения, мы бы назвали их системами с мокрым картером. Поддон определяется как место хранения масла, когда оно не циркулирует по всему двигателю, поэтому в нашем случае это в основном масляный поддон. Всасывающий насос находится на дне поддона, поэтому он считается мокрым картером.Альтернативой этому является сухой картер, на который полагаются большинство гоночных автомобилей (как правило, если это специально не запрещено правилами).
Сухой картер, как следует из названия, не хранит масло в поддоне. Скорее, он хранится в удаленном резервуаре. Резервуар подает масло к насосу, который обычно представляет собой внешний компонент с ременным приводом. Тот же самый насос откачивает масло, которое стекает в поддон, который намного меньше по размеру и предназначен для сбора и направления масла в насос, чтобы его можно было вернуть в бак.Звучит намного сложнее, и во многом так оно и есть. Он полагается на гораздо больше компонентов и гораздо больше сантехники, чтобы соединить все вместе. Преимуществ достаточно, чтобы оправдать все это, конечно, и насущная потребность в постоянной подаче смазочного материала к двигателю (точнее, к насосу) является главным среди них.
Этот большой дюймовый Pontiac V8 от Butler Performance опирается на современную многоступенчатую систему с сухим картером. Вы можете увидеть насос, установленный на двигателе, в нижней части фотографии.Он приводится в движение зубчатым ремнем от кривошипа. В баке слева хранится масло. Неглубокий масляный поддон возвращает смазку в бак. Он забирается со дна резервуара (без пузырьков, постоянным и равномерным потоком к насосу) и подается в магистральный и кулачковый камбузы.
Одним из преимуществ сухого картера является отсутствие пузырьков воздуха в масле (аэрация). Когда масло возвращается в бак, воздух, который попал в него, отделяется.Масло, возвращаемое обратно в двигатель, не содержит пузырьков, что идеально. Если в насос попадают пузырьки, в нем может образоваться кавитация, что означает, что воздух смешивается с маслом, и во время кавитации насос не перемещается так близко к маслу, как должен.
В результате давление также не будет поддерживаться на заданном уровне. Это потому, что воздух может сжиматься, а жидкость — нет. Когда воздух проходит через насос, он занимает пространство, которое должно быть заполнено маслом, и не поддерживает тот же уровень давления.Обе эти проблемы неприятны, и в конструкции с сухим картером они намного лучше смягчаются, чем в установке с мокрым картером.
На этом крупном плане насоса можно увидеть, как различные ступени насоса соединены друг с другом, чтобы откачивать масло из поддона в бак, а затем всасывать масло под действием силы тяжести из бака, создавать в нем давление и отправлять обратно в двигатель (после поездки через внешний фильтр в сборе). Спасибо Butler Performance за изображения.
Выполнение влажной и сухой работы
Если бы установка с мокрым картером должна была использоваться в чем-то вроде внедорожника, подумайте о том, как сложно было бы поддону контролировать масло внутри него и подавать его к насосу, качаясь по трем разным осям.Эффект аналогичен хардкорному автокроссу и специализированным гоночным автомобилям с тяжелыми перегрузками в поворотах и длинными поворотами на высоких скоростях.
Точно так же в дрэг-карах перегрузки выталкивают масло к задней части поддона во время агрессивного старта (особенно когда передние колеса подняты в воздух) очень трудно удерживать масло в пикапе, если только поддон специально разработан для удержания дополнительного масла и удержания его для подбора.
Когда масляный насос вращается, он пульсирует.Melling проводит обширные исследования своих конструкций, чтобы свести к минимуму это явление и поддерживать более стабильное давление, создаваемое насосами. Шестеренчатый насос показан красным цветом, а традиционный насос с прямозубым зацеплением показан синим цветом. Диапазон пульсаций увеличивается, потому что оба насоса настроены на 100 фунтов на квадратный дюйм всего при 3250 об/мин. Это усиливает эффект пульсаций давления, и разница между конструкциями очевидна.
В полноценных гонках, особенно в автомобилях, проходящих повороты, существуют поддоны с мокрым картером, оборудованные люком, и они действительно имеют большое значение, но установки с сухим картером доказали свое превосходство.Из-за удаленной конструкции резервуара и расширенного использования сантехники конструкции с сухим картером обычно содержат намного больше масла, чем традиционные с мокрым картером, а наличие большего объема масла в системе означает, что ее больше доступно и ее легче охлаждать. Говоря об охлаждении, большинство моделей с сухим картером имеют масляный радиатор. Поскольку по трубопроводу проходит так много масла, интегрировать хороший масляный радиатор (или два) в конструкцию не так уж сложно.
Насосы с сухим картером обычно имеют ряд секций продувки и нагнетания.Количество каждого типа зависит от приложения, но обычно они идентичны, что означает, что все секции продувки одинаковы, и все секции давления одинаковы. После того, как соответствующее количество секций собрано вместе в виде сэндвича, насос устанавливается на двигатель и добавляется шпиндель (обычно с зубчатым ременным приводом Гилмера), а масляный насос с сухим картером приводится в действие кривошипно-шатунным механизмом. Секции продувки вытягиваются из основания поддона, а секции давления подаются непосредственно в блок, как правило, в главный камбуз (для коренных подшипников) и кулачковый камбуз (для кулачка и клапанного механизма).
Выход на улицу
В то время как экзотические установки с сухим картером обычно считаются излишними для любого уличного применения, автомобильная эволюция постоянна, и высококлассные заводские корветы Z06 используют их с 2006 года. это не должно быть. Это, безусловно, эффективная конструкция по сравнению с аналогичными конструкциями с мокрым картером той же эпохи.
Справа — стандартная цилиндрическая прямозубая шестерня, обычно используемая как в стандартных, так и в высокопроизводительных насосах с мокрым картером.Слева — спиральная шестерня Меллинга «Акулий зуб». Повышение эффективности аналогично эффективности двухвинтового нагнетателя по сравнению с нагнетателем Рутса старого типа.
Благодаря сухому картеру Z06 заводские детали легко доступны для модернизации вашего хот-рода (или внедорожного грузовика), чтобы воспользоваться преимуществами конструкции. На это стоит обратить внимание, если вы энтузиаст автокросса или Pro Touring, который хочет регулярно бросать свою поездку с двигателем LS довольно сильно.
Для остальных из нас тщательно разработанная модернизация заводских компонентов доказала свою эффективность в течение десятилетий. К ним относится хорошо спроектированный насос, который поддерживается правильно выполненными и установленными подборщиком и поддоном. Модернизация до сборки фильтра премиум-класса (или даже удаленной установки с двумя фильтрами) может только помочь. То же самое можно сказать и о хорошо спроектированном масляном радиаторе, если это необходимо.
Итак, мы модернизируем для повышения давления, увеличения объема или того и другого? Многолетний опыт показал, что увеличение объема — это то, от чего больше всего выигрывают уличные двигатели.Перемещение большего объема масла при тех же уровнях давления более выгодно, чем повышение давления до заоблачных цифр. Для создания более высокого давления требуется гораздо больше мощности, а это крадет драгоценную мощность прямо у шин.
Вообще говоря, для большинства уличных и гоночных приложений вы не хотите, чтобы оно падало ниже 20 фунтов на квадратный дюйм в любой момент, но оно также не должно подниматься намного выше 45 фунтов на квадратный дюйм. Очень известный изготовитель двигателей Pro Stock по секрету сообщил мне, что он ограничил давление масла в своих карбюраторных гоночных двигателях 500ci до 35 фунтов на квадратный дюйм, макс.
Как вы можете видеть на этой полупрозрачной модели, косозубая передача конструкции Melling Shark Tooth повышает эффективность почти так же, как последняя версия нагнетателей Eaton TVS. Помимо сглаживания «импульсов», это также снижает трение, снижая количество тепла, подаваемого в масло.
Конечно, им пришлось поработать всего шесть секунд, но большая часть этого была сделана на скорости более 7500 об / мин. Я уверен, что через этот двигатель проходил большой объем масла, но я верю ему, что давление не превышало 35 фунтов на квадратный дюйм.Итак, зачем вашему уличному автомобилю давление масла в 60 фунтов на квадратный дюйм, когда двигатель прогрет до нормальной рабочей температуры? Это не так.
Сосредоточьте свои усилия на эффективном контроле масла. Убедитесь, что он легко собирается, полностью фильтруется, перекачивается без ограничений во все критические части вашего двигателя и может легко стекать обратно в поддон. Убедитесь, что он не слишком горячий, и что в вашей системе имеется достаточное количество жидкости для прокачки с большим объемом без осушения отстойника. Чаще проверяйте его и используйте хорошее синтетическое масло в двигателях, которые вам небезразличны.
Как мы уже говорили в начале, масло — это источник жизненной силы вашего высокопроизводительного двигателя, а масляный насос — его сердце. Потратить время на то, чтобы убедиться, что у вас есть система смазки, способная перемещать необходимое количество масла при правильном давлении и температуре, является относительно дешевой страховкой. Если вы знаете, что ваш двигатель может обеспечить достаточное количество масла, и позволяете ему стекать обратно с достаточной скоростью, чтобы не отставать от оборотов и перегрузок, через которые вы его проталкиваете, у вас все должно быть готово. Не стесняйтесь проконсультироваться с другими, выполняющими аналогичную работу — вы можете быть удивлены, узнав, какие усилия и инженерные разработки были вложены в систему смазки, которую вы не можете увидеть или услышать снаружи.Это стоит того!
Понимание потока масла | lycoming.com
Известно, что поток масла через поршневой авиационный двигатель Lycoming является необходимой функцией во время работы двигателя. Пилотов часто совершенно не волнует, как работает эта функция, пока индикаторы давления и температуры масла показывают правильные показания. С другой стороны, механикам A&P часто необходимо знать, как работает система и какие части контролируют поток масла на различных этапах работы.Из-за большого количества обращений по этому вопросу, которые поступают специалистам сервисной службы Lycoming, мы можем быть уверены, что многие из них плохо разбираются в масляной системе.
Неудивительно, что многие механики A&P не имеют четкого представления о работе масляной системы. Здесь есть место для путаницы, поскольку существуют две основные системы и несколько вариаций каждой из них.
За исключением сеток, фильтра и масляного радиатора, поток масла через двигатель полностью предопределен расчетными рабочими зазорами двигателя и проходами, просверленными в картере и корпусе агрегатов при изготовлении двигателя.Этот поток нефти служит трем целям. Во-первых, он смазывает, но охлаждение двигателя за счет отвода тепла, выделяемого при сгорании, является второй целью, которая часто не менее важна. Многие двигатели, особенно с турбонаддувом, имеют масляные форсунки в каждом цилиндре, предназначенные для направления охлаждающего масла на заднюю сторону поршня. И, наконец, масло очищает двигатель, собирая грязь и оседая на сетках или фильтре, или удерживая эту грязь во взвешенном состоянии до замены масла.
Масло, прошедшее смазку, охлаждение и очистку, самотеком возвращается в масляный картер. Из поддона масляный насос прокачивает масло через всасывающую сетку. Этот экран отфильтрует крупные частицы углерода, грязи или металла. Затем насос нагнетает масло через одну из двух основных систем. В каждой из двух основных систем есть клапан, который нагнетает масло через маслоохладитель, когда клапан закрыт, или позволяет маслу обходить охладитель, когда клапан открыт.Двигатели Lycoming изначально были оснащены перепускным клапаном, который управлялся пружиной. Называемый пружинно-плунжерным типом, он функционировал в зависимости от величины давления в масляной системе. Байпасная система с пружинным управлением была заменена системой, управляемой байпасным термостатическим маслоохладителем, который реагирует на изменения температуры масла.
Работа перепускной системы с пружинным управлением является результатом густого масла, которое вызывает увеличение перепада давления на перепускном клапане и заставляет перепускной клапан открываться, таким образом обходя масляный радиатор.По мере нагревания масла вязкость масла и давление в системе снижаются, что позволяет закрыть перепускной клапан и заставить масло течь через масляный радиатор. Хотя перепускной клапан помогает двигателю быстрее прогреваться, направляя холодное масло вокруг масляного радиатора, его основная функция заключается в обеспечении безопасности системы; если масляный радиатор по какой-либо причине засорится, давление в системе повысится, а перепад давления на перепускном клапане снова заставит клапан открыться. Это обходит масляный радиатор и предотвращает возможный разрыв охладителя и утечку масла.
Перепускной клапан термостатического масляного радиатора был разработан для обеспечения лучшего контроля температуры моторного масла, а также для обеспечения безопасности масляной системы за счет обхода масла вокруг масляного радиатора, который по какой-либо причине засорен. Перепускной клапан термостатического масляного радиатора может использоваться на двигателях, в которых используется система напорного экрана, и на двигателях, оснащенных полнопоточным масляным фильтром. Для большинства моделей двигателей для масляного фильтра также требуется адаптер масляного фильтра. Пока масло холодное, эта система позволяет маслу проходить через масляный фильтр, не проходя через масляный радиатор.Когда температура масла поднимается примерно до 180˚F, клапан закрывается и заставляет масло проходить через масляный радиатор. Затем масло возвращается в корпус вспомогательного оборудования, где оно проходит через переходник масляного фильтра, фильтр, затем снова через переходник фильтра, корпус вспомогательного оборудования и, наконец, в картер.
Масляный фильтр — еще одна часть системы, засорение которой может привести к серьезным проблемам. По этой причине перепускной канал масляного фильтра встроен в переходник масляного фильтра или, в случае двигателей, использующих двойное магнето, в корпус вспомогательного оборудования.Эти перепускные клапаны являются встроенными функциями безопасности, которые активируются в результате избыточного давления в масляном фильтре. Байпас масляного фильтра не регулируется.
Масло попадает в картер большинства двигателей Lycoming в верхней части правого заднего цилиндра, где оно проходит через клапан сброса давления. Существует три типа предохранительных клапанов. С клапаном с коротким или длинным куполом давление регулируется путем снятия купола и добавления или удаления шайб, расположенных под управляющей пружиной.Существует также клапан сброса давления третьего типа, который можно отрегулировать поворотом гаечного ключа или отвертки.
Человек, ищущий корпус грохота давления, может не найти именно то, что он или она ищет, поскольку есть два возможных варианта. Корпус напорного экрана может иметь одно отверстие, обращенное к задней части двигателя. Этот корпус используется на двигателях с пружиной и плунжером для управления потоком масла, а единственное отверстие будет использоваться для датчика температуры масла.Другой тип корпуса напорного экрана имеет два отверстия, обращенные к задней части двигателя. Маленькое отверстие используется для подключения лампы температуры масла, а в большое отверстие установлен перепускной клапан термостатического маслоохладителя.
При установке масляного фильтра может потребоваться еще больше внимания к деталям. Корпус напорного экрана необходимо снять, а на его место установить переходник масляного фильтра. При установленном переходнике масляного фильтра можно использовать перепускной клапан с пружинным управлением, установленный в корпусе принадлежностей сразу над переходником, или термостатический перепускной клапан, установленный в нижней части переходника, для управления потоком масла в масляный радиатор.Из-за лучшего контроля температуры масла компания Lycoming предпочитает использовать термостатический перепускной клапан маслоохладителя. Для двигателей, отгружаемых с завода с масляным фильтром и требующих наличия масляного радиатора на борту самолета, компания Lycoming поставляет термостатический перепускной клапан стандартной процедурой. Отверстие в корпусе принадлежностей, необходимое для перепускного клапана с пружинным управлением, закрыто заглушкой. Отверстие в верхней части переходника предназначено для лампочки температуры масла.
Возможный вариант потока масла, который можно найти в двигателе Lycoming. Некоторые производители планеров использовали небольшие модели двигателей без масляного радиатора. По просьбе этих производителей планеров эти двигатели не обрабатываются для установки масляного радиатора. Лицам, которые приобретают эти двигатели для использования в своих самодельных самолетах, может потребоваться масляный радиатор, чтобы поддерживать температуру в рабочих пределах. Этого можно добиться с помощью адаптера — номер по каталогу Lycoming 62418.Использование этого адаптера позволит использовать двигатель и охлаждать масло, но есть ограничения. Масляный фильтр не может быть установлен, и можно использовать только корпус напорного экрана с одним отверстием. Это ограничивает использование системы в качестве подпружиненного перепускного клапана масляного радиатора, который установлен в адаптере.
Есть несколько фрагментов информации, которые могут быть полезны для тех, кто теперь лучше разбирается в масляной системе двигателя Lycoming. Инструкция по обслуживанию Lycoming 1008B содержит инструкции по установке перепускного клапана термостатического масляного радиатора на двигателях с корпусом сеточного фильтра и без фильтра.Публикация специального обслуживания (SSP) 885-2 содержит инструкции по установке комплектов масляных фильтров, установленных на двигателе. И, наконец, разработан комплект (номер 05К21437) для выносного масляного фильтра.
Основы смазывания двигателей – Помощь в ремонте автомобилей
ОСНОВЫ СМАЗКИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
Лэнса Райта
Система смазки двигателя включает смазочное масло, масляный насос, масляный фильтр и масляные каналы. Масляная смазка обеспечивает барьер между вращающимися частями двигателя, чтобы предотвратить повреждение из-за трения, которое может привести к огромным счетам за ремонт автомобиля.Моторное масло обеспечивает охлаждение частей двигателя, которые не охлаждаются системой охлаждения двигателя. Моторное масло помогает защитить компоненты двигателя от коррозии, нейтрализуя вредные химические вещества, являющиеся побочными продуктами сгорания.
Для защиты движущихся частей и уменьшения трения автомобильное моторное масло создает барьер между вращающимися или движущимися компонентами двигателя. В идеале между движущимися компонентами должна существовать масляная пленка. Это называется полной пленочной смазкой.Для достижения полного пленочного смазывания требуется постоянная подача чистого масла. Масляная система двигателя постоянно фильтрует и обеспечивает циркуляцию моторного масла, чтобы обеспечить защиту всех компонентов.
Моторное масло хранится в картере. Большинство двигателей вмещают от 4 до 6 литров масла. Масляный насос двигателя нагнетает давление и обеспечивает циркуляцию моторного масла. Масло будет поступать от насоса к масляному фильтру, где оно очищается. Затем очищенное моторное масло проходит через каналы в коленчатый вал, где оно циркулирует через подшипники двигателя.В коленчатом валу просверлены каналы, которые позволяют маслу поступать ко всем поверхностям подшипников. Стенки цилиндров и поршни смазываются маслом, которое выбрасывается из коленчатого вала при его вращении. Это иногда называют смазкой разбрызгиванием. Моторное масло покидает коленчатый вал, как правило, через канал в одном из коренных подшипников и подается к распределительному валу и толкателям. В некоторых двигателях с верхним расположением клапанов масло проходит через толкатели к клапанному механизму, чтобы смазывать коромысла.В других конструкциях для достижения той же цели используется канал для подачи масла через вал коромысла. Затем масло возвращается в картер через возвратные отверстия в головках цилиндров. Затем масло забирается масляным насосом для повторной циркуляции.
МАСЛЯНЫЙ НАСОС
Масляный насос двигателя обеспечивает циркуляцию и давление моторного масла. Обычно он расположен в картере и приводится косвенно от распределительного вала. Масло поступает в насос по трубке, проходящей через дно масляного поддона.Это так называемая приемная трубка. К всасывающей трубке прикреплена сетка, предотвращающая попадание крупных частиц в масляный насос и его повреждение. Большинство масляных насосов используют вращающиеся шестерни для повышения давления и циркуляции моторного масла. Когда масло поступает в насос, оно захватывается между вращающимися шестернями и вытесняется под давлением. В некоторых масляных насосах используется конструкция ротора, которую сложнее ремонтировать и/или восстанавливать. Они приводятся в действие так же, как и шестеренчатый насос. В этом насосе используется внутренний и внешний ротор.Масло находится под давлением, когда оно сжимается между двумя роторами. Давление масла контролируется предохранительным клапаном, который может быть расположен в масляном насосе или рядом с масляным фильтром.
Существует множество факторов, влияющих на давление масла. Внутренний износ автомобильного двигателя, например изношенные подшипники коленчатого вала, может привести к снижению давления масла из-за избытка масла, необходимого для заполнения зазора между поверхностью подшипника и сопряженным компонентом. Загрязнение масла и его разбавление другим веществом может повлиять на давление масла.Высокое давление масла обычно может быть связано с заеданием предохранительного клапана. Давление масла в двигателе всегда следует проверять с помощью контрольного манометра. Показания приборной панели автомобиля могут быть неточными или ошибочными.
МАСЛЯНЫЙ ФИЛЬТР
Нормальная циркуляция моторного масла в системе смазки двигателя приводит к накоплению частиц в моторном масле. Эти частицы могут состоять из грязи, ржавчины и материала, образовавшегося в результате износа двигателя.Во время работы двигателя нормальный путь циркуляции масла лежит от масляного насоса к масляному фильтру, а затем к подшипникам коленчатого вала. Если в мягкий материал, используемый в подшипниках коленчатого вала, попадут частицы, может возникнуть препятствие для смазки, что вызовет чрезмерный износ материала подшипника или поверхности коленчатого вала. Поэтому, чтобы избежать дорогостоящих авторемонтных работ в будущем, лучше всего купить верхний масляный фильтр и регулярно его заменять.
В большинстве автомобилей используется полнопоточная система фильтрации масла.Это система, в которой масло должно пройти через масляный фильтр, чтобы циркулировать в остальной части двигателя. Полнопоточная система масляного фильтра обеспечивает лучшую защиту двигателя за счет более полной фильтрации моторного масла.
Навинчиваемый картридж масляного фильтра состоит из металлической внешней емкости. В верхней части масляного фильтра имеется уплотнение и входной и выходной каналы для моторного масла. Масляный фильтр содержит фильтрующий элемент, который улавливает и сохраняет частицы.Фильтрующий элемент обычно изготавливается из гофрированной бумаги. Фильтрующий элемент оценивается по минимальному размеру частиц, которые он может задержать. Это измеряется в микронах.
После продолжительного использования фильтр может стать насыщенным частицами, что ограничит способность масляного фильтра адекватно очищать автомобильное моторное масло. В тяжелых случаях поток моторного масла может быть ограничен. Избыточное давление масла в результате этой блокировки может привести к тому, что масляная система двигателя будет обходить масляный фильтр.Настоятельно рекомендуется регулярно обслуживать масляный фильтр, чтобы правильно обслуживать и защищать двигатель и, таким образом, избегать ненужного ремонта автомобиля.
МОТОРНОЕ МАСЛО
Автомобильное моторное масло представляет собой смесь очищенной нефти и присадок. Его основная цель – уменьшить или предотвратить износ движущихся компонентов. Моторное масло достигает этого, создавая барьер между движущимися компонентами. Моторное масло также используется для охлаждения некоторых внутренних компонентов двигателя.
классифицируется SAE по вязкости и эксплуатационному рейтингу. Вязкость – это способность масла течь при данной температуре. Сегодня большинство производителей автомобилей рекомендуют мультивязкостные масла. Моторное масло мультивязкостного типа обладает способностью обеспечивать хорошую текучесть при низких температурах без разрушения при высоких температурах. Типичное моторное масло с вязкостью 10W-30. 10W — это зимний рейтинг моторного масла. 30 — это характеристика масла при температуре 100∞C.Это масло можно считать маслом 10W, которое ведет себя как 30 при 100∞C.
Масла с различной вязкостью стали возможными благодаря использованию сложных полимеров. Производитель будет использовать легкое базовое масло и смешивать его с полимерами. При низких температурах полимеры сворачиваются в масле, что позволяет ему сохранять характеристики базового масла. Когда двигатель прогревается, полимеры разматываются, что препятствует разжижению масла. Полимеры помогают моторному маслу достигать более высоких весовых характеристик при 100°С.
(Лэнс владел собственной автомастерской в течение 30 лет до выхода на пенсию в 2006 г.)
Распределение расхода масла компонентов двигателя при температуре масла…
Контекст 1
… расход каждого двигателя показана на рис. 15. Как можно заметить, расход масла ГРМ заведомо пренебрежимо мал по сравнению с общим расходом двигателя. Таким образом, он не имеет дефектов при подаче масла в другие компоненты системы смазки.Таким образом, точность моделирования без ФКД остается удовлетворительной. 5- Результаты масляного насоса В соответствии с изменениями, внесенными в базовый двигатель, необходимо проверить, соответствует ли оригинальный масляный насос требованиям контура смазки или нет. Эти изменения включали: (1) добавление гидрокомпенсаторов и PCJ в качестве компонентов системы смазки, (2) увеличение расхода масла натяжителя цепи (3) увеличение зазоров коренных подшипников и подшипников цапфы. Согласно нашему опыту, минимальное значение 12-15% расхода масляного насоса должно проходить через предохранительный клапан при максимальной температуре масла и номинальной скорости.Как видно на рисунке 15, это значение составляет 16% от расхода масляного насоса, и в модифицированном двигателе можно использовать оригинальный масляный насос. Цель этой статьи — представить простую и надежную методологию моделирования систем смазки двигателя в процессе проектирования и разработки двигателя. Также проверяется влияние добавления новых элементов, таких как натяжитель цепи и противодренажный клапан, на работу масляного насоса и обязательное минимальное давление в жизненно важных узлах сети. Кроме того, изменение положения отверстия масляного жиклера и диаметра натяжителя цепи в модифицированном двигателе улучшают условия смазки и, как следствие, снижает интенсивность износа.Кроме того, проведение функциональных испытаний системы смазки помогло подтвердить теоретические результаты системы смазки двигателя. Результаты экспериментальных испытаний показывают, что добавление противодренажного клапана в контур смазки сокращает время подачи масла в канал гидрокомпенсатора по сравнению с этим временем в главном канале, что действительно интересно. Кроме того, результаты моделирования показывают, что вклад ПКД в общий дебит нефти незначителен. Поэтому их можно вычеркнуть из анализа контура смазки.В будущем будет полезно смоделировать динамическое поведение масляного насоса и подшипников при запуске двигателя. Для имитации этого явления реакция между воздухом и маслом как двухфазный поток должна быть …
Поток смазочного масла в камеру сгорания и метод его восстановления в автомобильном бензиновом двигателе
Образец цитирования: Накашима К., Исихара С., Урано К. и Мурата К., «Поток смазочного масла в камеру сгорания и метод его уменьшения в автомобильном бензиновом двигателе», Технический документ SAE 962034, 1996 г. , https://дои.орг/10.4271/962034.Скачать ссылку
Автор(ы): Кохей Накашима, Соити Исихара, Кенчи Урано, Кацухиро Мурата
Филиал: Тейкоку Поршневые Кольца, ООО
Страниц: 16
Событие: 1996 Международная осенняя встреча и выставка SAE по топливу и смазочным материалам
ISSN: 0148-7191
Электронный ISSN: 2688-3627
Также в: Предметы реологии и трибологии моторных масел — SP-1209, SAE 1996 Transactions — Journal of Fuels and Lubricants — V105-4
Системы смазки для высокопроизводительных поршневых двигателей
Характеристики насосов, поддонов, резервуаров, охладителей, фильтров, сантехники
— И анализ некоторых МИФОВ и УТВЕРЖДЕНИЙ —
ПРИМЕЧАНИЕ. Все наши продукты, конструкции и услуги являются УСТОЙЧИВЫМИ, ОРГАНИЧЕСКИМИ, БЕЗГЛЮТЕНОВЫМИ, НЕ СОДЕРЖАТ ГМО и не будут расстраивать чьи-либо драгоценные ЧУВСТВА или тонкие ЧУВСТВА
Введение
В этом обсуждении рассматриваются свойства, требования и работа систем смазки, используемых в современных поршневых двигателях.Следующие несколько абзацев в общих чертах описывают работу современной системы смазки двигателя. Конкретный элемент описания в основном основаны на архитектуре движка SBC / BBC / LS, но в целом применимы к другим конструкциям. (ПРИМЕЧАНИЕ: EPI не продает масляные насосы.)
Наиболее распространенная схема системы имеет один нагнетательный насос, который приводится в действие непосредственно двигателем, либо за счет передачи от распределительного вала, или в более современных двигателях, приводимых в движение непосредственно коленчатым валом двигателя.. Насос всасывает масло со дна резервуара («отстойника»). через грубое сито и всасывающую трубку в нижней части двигателя и сливает масло в двигатель. Объем масла, подаваемого в двигатель примерно пропорционален оборотам насоса (следовательно, двигателя) до тех пор, пока не вступит в действие регулятор (подробнее об этом позже). Этот тип системы обычно называемая системой «мокрый картер ».
Слив из масляного насоса обычно подается на полнопоточный масляный фильтр, который удаляет из масла большую часть твердых частиц, чтобы убедитесь, что подшипники и другие внутренние детали получают незагрязненное масло.От фильтра некоторые системы включают масляный термостат который направляет часть (или все) свежего (горячего) масла в теплообменник («масляный радиатор»), а затем обратно к выпускному отверстию термостата. порт. Масляный радиатор и термостат поддерживают температуру масла на безопасном уровне в сильно нагруженных двигателях.
Из подсистемы фильтра/охладителя масло под давлением поступает в двигатель, где направляется к главному маслопроводу ГАЛЕРЕЯ » (не «камбуз» — камбуз это кухня на корабле).Эта галерея обычно представляет собой проход, просверленный в блок, который проходит продольно спереди назад.
Из этой галереи масло под давлением течет через меньшие просверленные каналы (« питатели коренных подшипников ») к коренным подшипникам. отверстия в блоке. Вкладыши коренных подшипников имеют отверстия для подачи масла, которые совпадают с отверстиями, в которых питатели коренных подшипников врезаются в коренные скучно. Через эти отверстия масло подается к поверхностям коренных подшипников, где оно смазывает и охлаждает коренные подшипники и коренные шейки коленвала.Работа гидродинамических подшипников двигателя подробно описана ЗДЕСЬ.
В коленчатом валу имеются просверленные каналы, идущие от поверхностей коренных подшипников коленчатого вала к поверхностям шатунных подшипников. Часть масла под давлением, подаваемого к коренным подшипникам, направляется через эти просверленные каналы для смазки и охлаждения шатуна. подшипники. Эти просверленные каналы можно увидеть на нескольких фотографиях в разделе «Конструкция коленчатого вала». этого сайта.
В двигателях с верхним расположением толкателей обычно в блоке просверлены поперечные проходы, которые пересекают питающие отверстия коренных подшипников в основные отверстия и идут вверх под углом (чтобы не пересекать основную галерею).По этим каналам масло подается к подшипникам распределительного вала. Этот схема, при которой коренные подшипники получают первую доступную подачу масла, известна как « приоритетная смазка основной сети ».
Имеются также продольные подгалереи, которые отходят от основной галереи и проходят вдоль блока и частично пересекаются с отверстиями толкателя кулачка. По этим каналам подается масло, которое смазывает толкатели кулачка (« подъемники «), и подается масло под давлением. масло к гидрокомпенсаторам (если двигатель так оборудован).Как правило, толкатели затем подают масло в полые толкатели, где оно подается вверх на шарниры коромысла, гнезда толкателей, пружины клапанов и штоки клапанов.
В двигателях с верхним расположением распределительного вала (OHC) имеются различные просверленные каналы, по которым масло под давлением подается к головке блока цилиндров, где оно подает кулачковые подшипники, отверстия кулачкового толкателя и контактные поверхности кулачков, подшипники коромысла, ролики, оси, клапанные пружины и стержни клапанов, а также соответствующим образом, а также к любым гидравлическим механизмам регулировки зазоров, которые могут быть установлены на данном двигателе.
В конце концов, все это масло под давлением вытекает из тесных пространств, в которые оно было доставлено, и течет по каналам и поверхностям. назад вниз к поддону. Однако на обратном пути к отстойнику большое количество стекающего масла сталкивается с быстро движущимися вращающимися и возвратно-поступательные части. Это столкновение создает массивное облако разбрызгиваемого масла (« парусность «), которое летит на стенки цилиндров, поршень. поверхности, отверстия для пальцев, места сопряжения кулачка и подъемника и другие соединения с пассивной смазкой.
Неудачным побочным продуктом этой смазки разбрызгиванием является то, что сливное масло превращается в пенистую воздушно-масляную смесь, которая вообще плохо смазывает. К счастью, большая часть воздуха отделяется от смеси, которая находится на поверхности масла в поддоне. То масляный насос питается от заборника на самом дне поддона, засасывая тем самым наименее аэрированное масло для его следующего прохода через двигатель.
В некоторых высокопроизводительных двигателях есть активные системы деаэрации, которые будут обсуждаться позже.
Общие характеристики масляного насоса
В любом поршневом двигателе масло выполняет две основные функции: смазывать движущиеся части (очевидно) и охлаждать (поршни, кольца, подшипники, пружины клапанов и другие движущиеся части). Надлежащая работа двигателя зависит от адекватной, непрерывной подачи масла, что требует хорошего, нагнетательный насос подходящего размера.
Хороший напорный насос, будь то шестеренчатый, героторный или кулачковый, подает относительно постоянный объем масла в течение каждый оборот насоса .
Расход масла, подаваемый насосом, обычно выражается в галлонах в минуту, галлонах в минуту, или литрах в минуту, л/мин, увеличивается почти линейно с частотой вращения насоса, без учета давления подачи .
По мере увеличения давления объем, перекачиваемый при любых заданных оборотах, будет немного уменьшаться из-за внутренних путей утечки внутри насоса.
Размер насоса для данного двигателя обычно определяется объемом подачи, необходимым для поддержания адекватного давления масла в горячий двигатель с горячим маслом, на холостом ходу.
Однако почти прямая зависимость между выходным объемом и скоростью насоса приводит к огромной избыточной производительности при более высоком двигателе. скорости. Эта проблема решается устройством, предотвращающим избыточное давление масла при высоких оборотах двигателя путем короткого замыкания части объем подачи насоса обратно на входную сторону насоса. Этим устройством является клапан регулятора давления (также называемый «клапаном давления»). предохранительный клапан»), подробно обсуждается позже.
Термин « эффективное отверстие» означает эквивалентную проходную площадь объединенных размеров всех «отверстий» для протекания масла в двигателе, включая зазоры подшипников (шатунные, коренные, кулачковые подшипники), зазоры кулачкового толкателя, форсунки кулачкового толкателя, отверстия коромысла, форсунки охлаждения пружин и поршней и т. д.
Давление подачи при данной скорости насоса и вязкости масла определяется размером эффективного отверстия до которым насос подает масло.
Должно быть очевидно, что при увеличении эффективного проходного сечения при постоянной скорости насоса и вязкости давление уменьшится для того же доставленного потока (GPM). .
Например, при первом запуске холодного двигателя все зазоры относительно малы, а масло холодное, поэтому вязкость масла относительно высокая («густая» нефть).Это приводит к высокому давлению масла на холостом ходу, а давление масла на холостом ходу обычно снижается. определяется настройкой регулирующего клапана. Когда двигатель достигает рабочей температуры, зазоры значительно увеличиваются. (особенно в двигателе с алюминиевым блоком) и вязкость масла уменьшится. Поэтому на холостом ходу, поскольку эффективное отверстие имеет увеличивается, вкупе со снижением вязкости масла давление масла на холостом ходу уменьшится и позволит регулятору давления клапан полностью закрыть.В этот момент давление масла на холостом ходу определяется производительностью насоса на холостом ходу.
И наоборот, когда подаваемый поток увеличивается до фиксированного эффективного отверстия, подаваемое давление увеличивается . Например, когда обороты двигателя увеличиваются на холостом ходу, увеличивается подача насоса, вызывая увеличение нагнетаемого давления до тех пор, пока давление, необходимое для проталкивания всего потока насоса через эффективное отверстие, достигает настройки регулирующего клапана. В таком случае, клапан регулятора открывается ровно настолько, чтобы поддерживать давление на заданном уровне.Для поддержания почти постоянного давления масла.
Кроме того, хотя поршневые насосы довольно нечувствительны к изменениям вязкости жидкости внутри насоса, что не относится к потоку через данное эффективное отверстие. При фиксированном давлении нагнетания поток через данный эффективный размер отверстия будет увеличиваться по мере уменьшения вязкости. Это приводит к увеличению эффективного отверстия.
Для полного обсуждения того, как работают подшипники двигателя и почему они имеют удивительно низкие потери на трение, см. прочитать ЭТУ СТРАНИЦУ
Шестеренчатые насосы
Шестеренчатые насосы состоят из пары зацепляющихся шестерен с внешними зубьями, первая из которых приводится в действие источником энергии.Другая передача едет на промежуточном валу и приводится в движение первой шестерней. Две зацепленные шестерни заключены в корпус с зубчатой полостью, которая плотно окружает две шестерни.
На рис. 1 показан вид типичного шестеренчатого насоса в разрезе. В этом насосе нижняя шестерня вращается по часовой стрелке, как показано на рисунке.
Рисунок 1: Пример шестеренчатого насоса
Когда две шестерни вращаются, зубья выходят из зацепления на входной стороне, создавая больший объем в этой полости.Этот больший объем вызывает снижение давления, втягивая немного нового масла. При вращении шестерни масло задерживается в промежутках между зубьями. Гнездо входит в корпус и перемещается за счет вращения шестерен в выходную (нагнетательную) полость. Когда зубы входят в зацепление полость доставки, что вызывает небольшое уменьшение объема полости, что заставляет часть масла в этой полости вытекать порт доставки.
Плотные зазоры между корпусами и шестернями (обычно 0.001-0,002 дюйма), а также между зубьями зацепления шестерни, в сочетании с относительным движением между зубьями зацепления и между шестернями и корпусами создают очень эффективную динамику уплотнение, предотвращающее любую обратную утечку, кроме незначительной. Таким образом, за каждый оборот шестерни передается фиксированный объем масла. от впускного порта до порта доставки.
Как упоминалось выше, типичный размер масляного насоса двигателя, обеспечивающий достаточное давление масла на холостом ходу горячего двигателя, приводит к массивная избыточная производительность насоса при более высоких оборотах.Эта проблема решается включением клапана регулятора давления в нагнетательный патрубок. корпус насоса.
Регулятор давления обычно состоит из подпружиненного плунжера, который перемещается в отверстии корпуса с малым зазором. На рис. 2 ниже показано поперечное сечение этого устройства. Синий компонент — это регулирующий клапан, который загружен пружиной до упора низкого давления (« носик » клапана).
Рис. 2. Поперечное сечение типичного регулятора давления при низком давлении подачи
Левый конец полости клапана (в рис. 2 ) подвергается воздействию давления нагнетания насоса через порт, показанный на рис. Рис. 1, , где показана «Носовая часть: регулирующего клапана ».Давление подачи создает силу на поверхность клапана регулятора (давление x площадь поверхности клапана). Этой силе противодействует пружина регулятора, предварительная нагрузка которой установлена во время сборки и иногда регулируется в ограниченном диапазоне с помощью механизма с шестигранным винтом и контргайкой, показанного на Рисунки 1, 2 и 3 .
По мере увеличения давления подачи усилие на регулирующем клапане увеличивается до тех пор, пока оно не сравняется с предварительным натягом пружины, после чего клапан начинает двигаться вправо, сжимая пружину до тех пор, пока сила, действующая на отклоненную пружину, не сравняется с силой давления масла на лицевая сторона клапана.
Когда давление нагнетания создает достаточную силу, позволяющую клапану сместиться вправо настолько, чтобы начать открытие порты «короткого замыкания» ( два отверстия, показанные на рис. 2 справа от конца клапана регулятора ), часть объема подачи насоса направляется обратно во впускную полость шестеренчатого насоса. Это увеличивает эффективное отверстие, к которому насос подает масло, тем самым поддерживая постоянное давление.
На Рисунке 3 показан клапан регулятора при его полном рабочем объеме, перекрывающем максимальное количество потока обратно в входная полость насоса.
Рисунок 3: Регулирующий клапан при максимальном коротком замыкании
Поскольку пружина регулятора создает силу сопротивления, которая зависит от длины пружины, давление подачи, которое вызывает максимальное движение регулирующего клапана, будет выше, чем давление, при котором клапан просто открывает байпасные порты. Это вызовет небольшую нелинейность регулируемого давления при больших объемах подачи насоса.
Эта система короткого замыкания имеет значительное преимущество в работе системы, поскольку она значительно уменьшает объем масло, которое должно течь вверх через впускной патрубок при высоких значениях производительности насоса.Что снижает вероятность кавитации во впускной системе, которые могут разрушить насос и сильно ограничить подачу масла в двигатель. (Подробнее об этом ниже).
Героторные насосы
Насос «геротор» состоит в основном из внешнего ротора с внутренними зубьями, внутреннего ротора с внешними зубьями, регулятора давления клапан и набор корпусов, который содержит и размещает эти компоненты. На рис. 4 показан вид насоса этого типа в разрезе.
Рис. 4. Героторный насос LS, вид в разрезе
Внутренний ротор имеет лепестки трохоидального профиля, а профиль внутренних кулачков на внешнем роторе развит из внутреннего ротора профиль.У внутреннего ротора на один лепесток меньше, чем у соответствующего внешнего ротора. Осевые линии двух роторов не совпадают, а вместо этого работают с фиксированным смещением друг относительно друга, установленным геометрией корпуса.
Форма лепестков такова, что поверхность каждого лепестка касается и почти касается поверхности лепестка, противоположного (зазор от 0,001 до 0,002 дюйма) и находится почти в скользящем контакте с ним. Как и в шестеренчатом насосе, осевой зазор между роторами и грани корпуса тоже в 0.Диапазон от 001 до 0,002. Эти очень маленькие зазоры создают эффективное динамическое масляное уплотнение между двумя элементами и между роторами и корпусами. Эти уплотнения предотвращают обратный поток и потерю эффективности насоса.
Когда два ротора вращаются (по часовой стрелке, как показано на рис. 4 ), объем полости между двумя роторами увеличивается по мере их движения через впускные порты, а затем уменьшается по мере прохождения через выпускные (нагнетательные) порты.
На рис. 5 ниже показан корпус насоса без роторов, чтобы обеспечить лучшее представление о входной и напорной полостях.Обратите внимание, что между впускной и нагнетательной полостями вверху имеется довольно большая стенка. Ширина этой полости проходит через угловой часть хода ротора, при которой объем пространства между внутренним и внешним роторами практически не изменяется (показан в рис. 4 ).
Рис. 5: Героторный насос LS со снятыми роторами
Также следует отметить, что лучшие героторные насосы имеют зеркальное отображение входной и напорной полостей в обеих стенках корпуса.Схема этого зеркала полости показана на рис. 6 , внешний вид всего нагнетательного насоса от GM LS. двигатель с мокрым картером.
Рисунок 6: Масляный насос LS в сборе
На рис. 7 показан разрез системы регулятора этого героторного насоса. Он действует так же, как и регулирующий клапан, описанный выше в разделе о шестеренчатом насосе.
Рисунок 7: Вид в разрезе регулятора насоса LS
Основным заявленным преимуществом героторных насосов по сравнению с шестеренчатыми насосами является уменьшение пульсаций давления в напорном отверстии.Кроме того, открываются всасывающий и нагнетательный порты героторного насоса. и закрываются в течение гораздо больших периодов углового вращения, чем конструкции шестеренчатого насоса. Это свойство с меньшей вероятностью приведет к турбулентности. и кавитация при более высоких оборотах двигателя.
Однако основным недостатком героторных насосов является тот факт, что они в большей степени подвержены заклиниванию из-за обломков двигателя. Эта проблема может быть решена с помощью эффективной, но малонагруженной системы фильтрации на впускном коллекторе.
Поскольку двигатели перешли от распределительного зажигания к управляемому ЭБУ зажиганию, управляемому положением коленчатого вала, масляные насосы работающие непосредственно от носика коленчатого вала стали обычным явлением.
Эффективность насоса
Есть несколько параметров, влияющих на КПД насосов. Естественно, зазор между шестернями (роторами) влияет на байпасную утечку. Точно так же боковые (осевые) зазоры между корпусами и роторами также влияют на байпасную утечку. Более узкие наружный диаметр и боковые зазоры означают меньшую байпасную утечку по мере увеличения давления, что повышает эффективность насоса.
Рисунки 8 и 9: Фрагмент феномена захвата корней
Эффективность шестеренчатых насосов, которой часто пренебрегают, заключается в устранении «запирания корней» .Эти две картинки ( Рисунки 8 и 9 ) показывают, как «захват корня» тратит энергию впустую.
На рисунке слева показан один зуб бронзовой шестерни (вращающийся против часовой стрелки), только что входящий в корневую полость стальной передач и показывает, насколько велик объем корня в этой точке. На рисунке справа показано, насколько маленьким становится этот корневой том по мере шестерни продолжают вращаться.
Если у этого корневого объема масла нет путей выхода, насос испытывает заметное заедание на каждой ячейке, трата сил.Качественные насосы имеют встроенный в каждую ступень умный улавливатель корней.
Еще одним важным компонентом эффективности масляного насоса двигателя является конструкция системы перепускных клапанов. После доставки давление достигает заданного значения, предохранительный клапан должен поддерживать это давление, когда число оборотов превышает это значение. Если давление нагнетания значительно возрастает с увеличением оборотов, предохранительный клапан плохо сконструирован и приводит к потере мощности при перекачке масла.
Расчет расхода шестеренчатого насоса
ЭТО УРАВНЕНИЕ обеспечивает оценку пропускной способности ШЕСТЕРЕННОГО НАСОСА в зависимости от размера шестерни и насос RPM .
Q=(N*W*C*(DC))/73,48
, где
Q=подача насоса в галлонах в минуту
N=скорость (об/мин насоса)
W=ширина поверхности шестерни (дюймы)
C=межосевое расстояние между шестернями ( дюймы)
D=наружный диаметр шестерни (дюймы)
Преобразование этого выражения в словесную форму дает:
Расход (гал/мин) = (об/мин х ширина шестерни х межосевое расстояние х [наружный диаметр шестерни — межосевое расстояние]) / 73,48
Вот пример.
Предположим, у вас есть шестеренчатый насос с шестернями шириной 1,25 дюйма и внешним диаметром 1,499 дюйма, работающий на межосевом расстоянии 1.667 дюймов. Предположим, что насос зацеплен с двигателем с передаточным отношением 5/8 частоты вращения коленчатого вала, а двигатель работает на холостом ходу при 900 об/мин, заставляя насос скорость 563 об/мин (900 x 0,625) на холостом ходу. Следовательно, расчетный расход подачи этого насоса в этих условиях составляет:
Расход = 563 (об/мин) x 1,25 (ширина) x 1,1667 (расстояние между центрами) x (1,499 — 1,667) / 73,48
Это разрешается до 5,31 галлона в минуту. Типичный алюминиевый двигатель LS требует примерно 2,5 галлона в минуту на горячем холостом ходу при 900 об/мин. Например, насос немного великоват для двигателя.
Расчет мощности, необходимой насосу
ЭТО УРАВНЕНИЕ обеспечивает средство для оценки МОЩНОСТИ, НЕОБХОДИМОЙ ДЛЯ ПРИВОДА НАСОСА , который обеспечивает известный расход при известном выходном давлении .
Мощность насоса = расход (гал/мин) x давление (psi) / (эффективность x 1714)
Для тех, кто интересуется выводом уравнения HP Pumping HP, всем известно, что в футе 12 дюймов, а) , (b) 231 кубический дюйм в галлоне и (c) 33 000 фут-фунтов работы в минуту в одном HP .
ТД:
галлона в минуту x фунт на квадратный дюйм x кубический дюйм/галлон = дюйм-фунт в минуту;
33000 фут-фунтов в минуту x 12 дюймов на фут = 396000 дюймов-фунтов в минуту
396000 / 231 = 1714,3
Например, насос с КПД 75%, обеспечивающий подачу 30 галлонов в минуту при давлении 85 фунтов на кв. дюйм, будет потреблять приблизительно 2 л.с. (1,984).
(30 х 85) / (1714 х 0,75) = 1,984.
Аргумент о «мощности для привода насоса»
В ходе работы с большим количеством различных проектов двигателей мы часто слышим предложение о том, что мощность двигателя может быть увеличена. за счет использования «лучшего» масляного насоса.В этом предложении подразумевается убеждение, что «лучший» масляный насос имеет более высокую производительность. эффективность насоса и, следовательно, может обеспечить требуемый поток при требуемом давлении при меньшем потреблении мощности коленчатого вала. (но БОЛЬШЕ из вашего кошелька). Хотя технически это верно, величина улучшения на удивление мала.
Вспомним вышеприведенное решение HP, которое показало насос с КПД 75% при давлении 85 фунтов на кв. дюйм, требующий для его привода 1,984 л.с. Теперь предположим, что какой-нибудь гладкий продавец убеждает вас выложить кучу денег за насос, эффективность которого заявлена как 95%, потому что он так говорит увеличит мощность вашего двигателя.
Если вы подсчитаете мощность, необходимую для привода этого нового дорогого насоса, вы получите:
(30 х 85) / (1714 х 0,95) = 1,566 л.с.
WOW !!….. Чистый прирост менее 7/16 HP (0,418, если быть точным).
Может ли ваш динамометр измерять разницу в 1 л.с. точно и воспроизводимо ?
Байпас рециркуляции масла
Некоторым производителям насосов нравится заявлять, что регулятор давления, который рециркулирует перепускаемое масло под давлением обратно на вход нагнетательный насос вызывает повышение температуры масла.Ну, технически это правда. Проблема в том, что температура увеличение из-за рециркуляции настолько мало, что его трудно точно измерить.
Те производители, которые критикуют рециркуляцию, заявят, что их продукция лучше, потому что вместо рециркуляции байпасного масла обратно во вход нагнетательного насоса, они перекачивают его обратно в картер (или в масляный бак в системе с сухим картером)..
ОДНАКО, отправка перепущенного масла обратно в поддон (или бак) создает еще большую проблему: производительность насоса при высоких оборотах. может составлять 30–40 галлонов в минуту и более, в то время как двигателю может потребоваться всего 8–12 галлонов в минуту.Это означает, что насос будет пропускать не менее 18 галлонов в минуту. через клапан регулятора давления для поддержания заданного давления масла.
Если байпасное масло не рециркулирует на вход насоса, то полный объем насоса (30–40 галлонов в минуту или более) должен течь от поддона (или бака) к входу насоса через впускной трубопровод, только с атмосферным давлением (в лучшем случае) для его перемещения. Реальность такова, что обычно это невозможно сделать без снижения давления во впускной линии до уровня ниже давления паров масла.Это вызовет кавитацию в насосе, разрушение впускного шланга, аэрацию смазочного масла и все проблемы с двигателем, которые следуют за этими проблемами.
Преимущества шестеренчатого насосаНекоторые производители заявляют, что их героторные насосы обеспечивают более «эффективное» давление масла с меньшей «пульсацией». Здесь у нас больше маркетинговых заявлений без каких-либо данных, подтверждающих их. В зависимости от типа героторного насоса может быть как много импульсов давления на один оборот насоса, создаваемых шестеренчатым насосом.Например, штатный героторный насос, который есть в каждом мокром картере. Двигатель GM серии LS имеет 9 лепестков на внутреннем роторе. Это производит такое же количество импульсов на один оборот насоса, что и шестеренчатый насос с 9 зубьями. Однако скорость изменения импульсов давления в героторном насосе меньше.
И снова и снова было доказано, что на различных типах двигателей для соревнований шестеренчатый насос гораздо более щадящий мусор. чем героторный насос.
СИСТЕМЫ СУХОГО КОЛПАКА
Общепринятое описание «системы с сухим картером» — это система смазки, в которой масло, подаваемое Нагнетательный насос сливается из двигателя в виде пенистой, тщательно перемешанной воздушно-масляной взвеси в относительно неглубокий поддон малой емкости. который часто придумывается к вращающемуся узлу.В этой системе есть несколько ступеней продувочного насоса, которые перекачивают аэрированное масло. из «сухого» поддона в масляный бак, который имеет двойное назначение: (а) хранить основной объем запаса моторного масла и (b) деаэрация смеси, возвращаемой продувочным насосом(ами). Нагнетательный насос системы получает питание из этого масляного бака. Поддон действительно не «сухой», но в рабочем состоянии содержит очень мало масла.
Причины использования такой более сложной и тяжелой системы включают: (а) опускание двигателя в транспортном средстве, что снижает ЦТ транспортного средства, (b) обеспечение бесперебойной подачи масла при высоких горизонтальных (поворотных) перегрузках, которые в системе с мокрым картером могли бы вызвать масло скапливается у внешней стенки поддона, в результате чего поверхность масла находится под значительным углом к горизонтали, и потенциально раскрывая механизм подбора насоса, и (c) обеспечивая увеличение мощности двигателя на высоких оборотах за счет уменьшения ветра. потери и обеспечение более низкого давления ( «вакуум» в поддоне двигателя (обсуждается ниже).
На следующей диаграмме (Рисунок 10 ) показана схема типичной хорошо сделанной масляной системы двигателя с сухим картером.
Рисунок 10: Типовая схема системы с сухим картером (предоставлено MOROSO)
Работа начинается со ступени нагнетания насоса. Он всасывает масло со дна масляного бака (оранжевая линия) и перекачивает его. масло к фильтру (желтая линия). Затем (желтая) линия от фильтра идет к масляному радиатору, который может иметь или не иметь масляный радиатор. термостат, контролирующий поток через него.Из масляного радиатора масло поступает во впускное отверстие двигателя (снова желтая линия), где оно находится. внутренние направляются к подшипникам коленчатого и распределительного валов, толкателям кулачков, натяжителям цепи, форсункам охлаждения клапанных пружин и поршней, а также другие компоненты двигателя, нуждающиеся в смазке и/или охлаждении (как более подробно описано выше).
Пройдя через различные компоненты двигателя, масло стекает в поддон в нижней части двигателя. Из отстойника мусор ступени насоса извлекают ужасную смесь высокогазированного масла (синие линии, три из поддона и на этой конкретной диаграмме V-образный двигатель, одна мусорная линия из долины.Ступени продувочного насоса собирают этот продувочный поток в (черную) линию, которая идет к продувочного масляного фильтра, а затем в центробежную и пограничную систему воздушно-масляного разделения в масляном баке. Воздух, который извлекается из продувочное масло выходит из системы через бризер (фиолетовая линия).
Некоторые насосы ( Auto-Verdi, Dailey, и другие) имеют дополнительный центробежный воздушно-масляный сепаратор, встроенный во вращающийся механизм самой помпы.
На следующем рисунке показан типичный 4-ступенчатый масляный насос с сухим картером.Он предназначен для установки снаружи двигателя и приводится в движение обычно коленчатым валом с использованием одного или нескольких зубчатых ремней большой мощности. Показанный ниже насос представляет собой высококачественный, но доступный по цене 4-ступенчатый насос с жесткая система крепления с двумя лезвиями, доступная в НРК.
Рисунок 11: Четырехступенчатый насос с сухим картером
На следующем рисунке показана другая система крепления насоса на блоке цилиндров двигателя GM-LS.
Рис. 12: Типовое расположение внешнего монтажа насоса
На рис. 13 ниже показана жесткая двухлопастная система крепления двигателя EPI.Эта система имеет двухременный привод с ограждениями между ремни, чтобы один отказавший ремень не разрушил другой. Мы разработали эту установку для достижения той надежности, которую мы хотим от самолета. применение.
Рис. 13. Внешний монтаж насоса EPI авиационного типа (BARNES)
Вот список требований к высококачественному масляному насосу двигателя с сухим картером:
- Должен подавать в двигатель требуемый поток (галлонов в минуту) масла для поддержания требуемого давления масла во всем диапазоне температур и оборотов, с достаточным объемом подачи, чтобы обеспечить подачу нужного количества масла в детали, наиболее трудно поддающиеся смазке и охлаждению (шатунные подшипники, днища поршней, пружины клапанов),
- Он должен эффективно удалять вытекающее из двигателя масло,
- Должна обеспечиваться приемлемый уровень вакуума в картере (если изготовитель двигателя решит использовать этот технология) для хорошего кольцевого уплотнения и минимизации потерь на ветер, а также
- Он должен работать стабильно и безотказно в течение длительного времени.
НАДЕЖНОСТЬ
Начиная с требования № 4, для стабильной и надежной работы насос должен быть сначала присоединен к двигателю. жестко и не качается во всех местах, когда нагрузка на приводной ремень колеблется. И ОНИ ДЕЙСТВИТЕЛЬНО колеблются с неожиданно высокой частотой, в результате того, что секции очистки периодически перекачивают масло в один момент, а в другой — воздух. В высококачественных блочных насосах используется специально разработанная конструкция лезвия с двойным креплением (как показано на рисунке выше), которая устраняет колебание и изгиб, присущие однолопастные конструкции.
В высококачественных насосах также используются высокопрочные и долговечные материалы (стальные валы AMS-4150, алюминиевые корпуса 6061-T6 и высококачественная бронза для втулок), шарикоподшипники, формованные уплотнительные кольца, а также точность изготовления и сборки для обеспечения стабильная производительность и долгий срок службы.
ВАКУУМ КАРТЕРА
В дополнение к измеримому снижению потерь от ветра, насос с сухим картером, который может установить подходящий уровень картера вакуум может обеспечить ощутимое увеличение мощности двигателя.Не может быть никаких аргументов в пользу того, что некоторые высококлассные мусорщики в стиле корней насосы отлично справляются с обеспечением хорошей продувки и высокого уровня вакуума. Но секции мусора в стиле передач, в частности оптимизированы для высокого вакуума в картере, как в параллельных испытаниях, так и в соревнованиях было продемонстрировано, что они обеспечивают не менее одинаковые, а часто значительно превосходящие уровни вакуума.
В чем преимущество использования большого количества картерного вакуума в гоночном двигателе?
ЛОШАДИНАЯ МОЩНОСТЬ; ЧТО ЕЩЕ?И это самый дешевый HP, который вы можете купить.Если вы можете достичь уровня вакуума в картере не менее 8 дюймов ртутного столба, вы скорее всего, будет достигнут немедленный прирост мощности не менее 15 л.с. (в приложении V8).
Если вы используете систему V8 с сухим картером и трехступенчатым насосом (одна ступень нагнетания, две ступени продувки), в большинстве случаях вы не можете достичь достаточного уровня (8 «HG) вакуума в картере для достижения этого прироста мощности. Дополнительная стоимость четырехступенчатого насоса в большинстве случаев принесет вам около 15 л.с.
Как это работает
Пониженное давление («вакуум») в картере создается из-за существенного превышения продувочной способности в зависимости от расхода масла в двигателе.«Вакуум» увеличивает перепад давления на пакете колец, создание улучшенного кольцевого уплотнения. Улучшенное кольцевое уплотнение позволяет использовать пакет колец с низким натяжением (с уменьшенным трением), также увеличение мощности. Кроме того, пониженное давление в картере значительно снижает потери на ветер при высоких оборотах.
Вот несколько наблюдений, которые мы сделали за годы разработки гоночных двигателей. Во-первых, в большинстве двигателей ожидаемый прирост мощности будет происходить при разрежении картера от 8 до 10 дюймов HG.За пределами этой точки больший вакуум, как правило, не производить любой измеримый прирост мощности до тех пор, пока (а) вы не получите более 20 дюймов ртутного столба вакуума И (б) вы работаете с превышением около 8300 об/мин.
Тем не менее, мы обычно рассчитываем системы на наших двигателях, чтобы производить около 14 «HG, когда двигатель свежий. Это обеспечивает достаточную мощность, так что по мере износа двигателя и увеличения количества газов продувки все еще будет достаточно мощности для продувки достичь минимума 8» HG, и мощность заметно не падает.
Если вы хотите использовать высокий уровень вакуума в картере (18 дюймов HG {ртуть} или больше), в двигателе должны быть предусмотрены условия для дополнить смазку, которая раньше происходила, когда масло билось о движущиеся части («парусность»). Там вероятно, будут проблемы, по крайней мере, со смазкой поршневого пальца и кулачкового толкателя.
Лучшим решением будет добавление поршня масленки и, если ваш двигатель имеет плоский кулачок толкателя, условия для дополнительной смазки интерфейса кулачка-подъемника, безусловно, будут быть обязательным.Если вы пытаетесь добиться более 18 «HG, вам нужно будет установить специальные сальники коленчатого вала (передний и задний) у которых уплотнительные кромки перевернуты, чтобы удерживать этот более высокий уровень.
Для достижения 8 дюймов HG или более двигатель должен быть хорошо герметизирован. Чтобы проверить наличие утечек, вы должны создать давление в собранный двигатель. Вам понадобится регулируемый регулятор давления с манометром низкого диапазона (например, 0–10 фунтов на квадратный дюйм). С двигатель полностью собран, закройте штуцер, который подает масло в главную масляную магистраль, и закройте выпускное отверстие фурнитура от кастрюли.Установите герметизирующий фитинг в одну из этих крышек.
Мы используем давление воздуха от 6 до 8 фунтов на квадратный дюйм (что соответствует 12–16 дюймам ртутного столба) для тестирования наших двигателей размером 8–14 дюймов. Начать с регулятором, установленным на НОЛЬ, и медленно увеличивайте давление до максимального испытательного давления, которое вы решили использовать, и прислушивайтесь к утечкам воздуха. Если вы слышите звук и не можете точно определить источник, распылите немного пенного очистителя ветрового стекла на подозрительную область из ручного пульверизатора. ПРИМЕЧАНИЕ. Пробковая прокладка крышки коромысла обеспечивает лучшую герметизацию, чем прокладка коромысла с резиновой стальной футеровкой.
Вы должны знать о нескольких возможных сбоях. Некоторые силиконовые герметики затвердевают не так, как другие, и большинство недели до полного отверждения, если толщина 1/8 дюйма или больше. Незатвердевший слой силиконового герметика будет выталкиваться наружу. когда применяется давление. Но если он не полностью вылечен, он будет засасываться в двигатель в условиях вакуума. Мы считаем лучшим силиконовый герметик входит в комплект OEM, и Permatex Ultra-Gray также является хорошим продуктом. OEM и Permatex Ultra-Gray склонны к отверждению. тяжелее на открытых участках, что делает его немного более устойчивым к выталкиванию или всасыванию.Однако оба эти продукта требуется значительное количество времени для полного отверждения, когда валик толстый.
Мы обнаружили, что более мягкие отвердители склонны к протечкам после ввода двигателя в эксплуатацию, потому что он перемещается во время гонки. Недавно мы экспериментировали с двухкомпонентным силиконом, который похож на двухкомпонентную эпоксидную смолу. но выглядит и ощущается как силикон и затвердевает для ограниченного использования примерно через 30 минут и полностью затвердевает за 24 часа. До сих пор результаты обнадеживают.
Масляные поддоны с сухим картером
Датчики в большинстве лотков вторичного рынка ужасные . Фитинги для захвата, которые обычно поставляются, прямоугольные коробки с острыми, прямыми углами. Эти квадратные углы мешают упорядоченному сбору очистительного масла и добавляют турбулентность и аэрация, происходящие на этом конце системы. Хороший совет о том, как должны быть сформированы пикапы можно увидеть, изучив датчики, установленные на OEM-насосах с мокрым картером.
Далее, почти все поддоны вторичного рынка используют фитинги для очистки от приборной панели 12.Здравый смысл говорит, что внутри больше объема. данной длины шланга dash-12, чем при такой же длине шланга dash-10. Использование шланга dash-10 меньшего размера не приводит к значимым последствиям. увеличение потерь потока, но это приводит к тому, что больший процент объема шланга заполняется маслом вместо воздуха. Сокращение до 10 линий очистки помогут достичь более высокого уровня вакуума. Вы можете купить редукторы у обычных поставщиков например Морозо.
Что касается конструкции поддона, то чем шире и глубже поддон, тем легче контролировать взбивание масла и легче хорошо очистить сковороду.Мы также обнаружили, что чем лучше конструкция сковороды (шире, глубже, со скребками, жалюзи, односторонняя сетка и т. д.) ожидаемый выигрыш от высокого вакуума будет меньше. Высоковакуумная система будет производить наилучшую мощность увеличивается на двигателях с неглубокими поддонами, которые часто требуются из-за ограничений по размещению двигателя или из-за шасси. строительство.
Кавитация
Помимо случайного попадания мусора, наибольшую опасность для любой конструкции масляного насоса, в частности, одна из конструкций зубьев шестерни — это кавитация.Обычно встречается в центробежных насосов, наличие этого явления и возникающая в результате поверхностная эрозия часто сбивают с толку. к неинформированным.
Кавитация — это сложный процесс, который может иметь любую из нескольких причин. Для адекватного объяснения полезно понимать и изучить некоторые из наиболее основных принципов гидромеханики.
В частности, если мы рассмотрим случай установившегося течения вдоль линии тока, то установленным фактом является то, что давление будет уменьшаются по мере увеличения скорости.Однако в случае жидкости это давление не должно падать ниже давления пара. конкретной жидкости при исследуемой температуре.
Если по какой-либо причине давление упадет до давления паров исследуемой жидкости, то жидкость мгновенно закипит и в этот момент появится большое количество крошечных пузырьков. По мере того как эти пузыри будут увлекаться потоком, наступит момент когда давление снова поднимется до значения, превышающего давление пара, и пузырьки мгновенно схлопнутся по мере конденсации жидкости.
Этот процесс конденсации приведет к образованию пустоты или полости, и окружающая жидкость устремится внутрь, чтобы заполнить пространство доступный. Быстро продвигаясь со всех сторон, жидкость будет сталкиваться там, где раньше был пузырек, вызывая чрезвычайно высокое давление. зона. Этой зоны давления в сочетании с генерируемыми ударными волнами может быть достаточно, чтобы серьезно повредить поверхность любого металлический компонент поблизости.
Уязвимая поверхность не обязательно должна быть точно в точке взрыва, потому что другой процесс называется гидравлическим ударом. может быстро передавать эту энергию через жидкость.В любом случае поверхность может быть подвержена значительному усталостному повреждению, которое быстро разрушает поверхность детали. Шестеренчатые масляные насосы из-за небрежной конструкции или неадекватного обслуживания особенно склонны к этому явлению, и, вероятно, больше всего пострадают высокоскоростные гоночные двигатели, особенно с системами сухого картера.
В отличие от большинства других двигателей, в силу своей высокой скорости и того факта, что воздух часто стимулируется к прохождению через картер, гоночные двигатели, как правило, растворяют больше воздуха в своем масле.Наличие вихревого резервуара в конце линии возврата масла выпустить и стравить большую часть этого, но, тем не менее, подача к масляному насосу почти наверняка будет содержать небольшое, но немаловажное количество растворенного воздуха, которое будет удерживаться в растворе давлением насоса.
Если давление масла в системе упадет ниже того, которое требуется для удержания этого воздуха в растворе, воздух быстро испаряются, а затем снова разрушаются, как только давление увеличивается.В зависимости от конструкции насоса и местных условий потока, Таким образом, кавитационный износ может иметь место в любой точке системы, но из-за быстрых изменений скорости потока, в основном в ротор насоса.
Шестеренчатые насосы, работающие на очень высоких скоростях, значительно превышающих первоначально предусмотренные, особенно подвержены этому форма ношения.
Плохая конструкция бака, подсос воздуха на стороне всасывания насоса, а также ограничения в устройстве маслозаборника (в т.ч. несоответствующий размер шланга) могут быть другими причинами этой проблемы.
ДЕАЭРАЦИЯ ПРОДУВОЧНОГО МАСЛА
Увидеть продувочное масло, выходящее из секций продувочного насоса, — это поучительно. Это уродливая желтая пена который содержит так много захваченного воздуха, что, если бы это «масло» было закачано в подшипники двигателя, они, скорее всего, истекли бы через довольно короткое время.
Поскольку масло прокачивается вокруг двигателя, оно подвергается чрезвычайному перемешиванию как при прохождении через подшипники, так и при прохождении через подшипники. возвращается на дно картера.Коленчатый вал, шатуны, поршни и другие движущиеся части взбивают масло в виде пены. консистенция, которая имеет значительно больший объем, чем исходная жидкость.
Именно по этой причине ступени продувки масляного насоса обычно имеют больший размер и количество, чем ступени давления, чтобы учесть этот больший объем.
В высокотехнологичных приложениях, таких как Формула-1 и NASCAR-CUP, выполняется расширенное моделирование CFD, чтобы определить, как масло будет себя вести. в баке.Это необходимо для того, чтобы можно было использовать минимальное количество масла без ущерба для качества или количества полезного продукта. масло, доступное двигателю.
Некоторые производители насосов включают в свои насосы секцию механического центробежного деаэратора, которая обычно помогает удалить захваченный воздух.
Однако производители масляных резервуаров идут на многое, чтобы включить в свои масляные резервуары очень эффективные компоненты деаэрации, в том числе:
- направление продувочно-возвратного масла по касательной к вертикальной цилиндрической стенке, что обеспечивает как центробежное, так и поверхностное натяжение деаэрация,
- конические поверхности для дополнительной деаэрации прядильного масла и
- системы дефлекторов, дренажных отверстий и решет грубой очистки.
На этом снимке показан современный масляный бак Формулы-1 на более поздних стадиях строительства. Интересно изучать интерьер Особенности.
Рис. 14: Масляный бак Формулы-1 в процессе строительства (любезно предоставлено CONCEPT RACING)
РАСПОЛОЖЕНИЕ ФИЛЬТРА и ХОЛОДИЛЬНИКА
Одной из наиболее существенных ошибок при реализации масляной системы является размещение масляного фильтра и теплообменника охлаждения масла в выходная цепь продувочного насоса. Как указано выше, продувочное масло представляет собой воздушно-масляную пену очень низкой плотности.Таким образом, эффективность нагрева масла обменник сильно поврежден, потому что (а) воздух является эффективным изолятором, (б) аэрированная пена не образует необходимой ламинарной границы условия протекания слоя в трубах теплообменника, которые способствуют эффективности теплообмена, и (c) из-за аэрированного разбавления масла, время, которое каждая молекула масла проводит на более холодной поверхности, значительно сокращается.
Полнопоточный масляный фильтр также будет скомпрометирован из-за аэрированной пены в обратном канале продувки.
Наилучшая компоновка (как показано на принципиальной схеме сухого картера, , рис. 10 выше) — это вертикальное расположение выхода нагнетательного насоса. к входу фильтра, выход фильтра к входу теплообменника и выход теплообменника к двигателю впускное отверстие для смазки.
Установка фильтра перед теплообменником имеет дополнительное преимущество, заключающееся в предотвращении (НЕУДАЛИМОГО) загрязнения теплообменника в случае отказа двигателя. И какой бы растворитель вы ни использовали, какую бы магию ультразвуковой чистки ни испробовали, все равно останется какой-то патологический обломок двигателя, который (опять же, закон Мерфи) попадет в подшипники восстановленного / нового двигателя.
.