Система смазки двигателя: назначение, устройство и принцип работы – Система смазки — Википедия

Система смазки двигателя

В двигателе находится большое количество трущихся друг о друга деталей, все они металлические, и всем им требуется смазка, ибо они нагреваются и, как следствие, могут заклинить. Поэтому в двигателе есть система смазки: с каналами (магистралями), с поддоном и с масляным насосом. Упрощенная схема системы смазки приведена на рисунке 4.38.

Помимо смазывания, масло еще выполняет роль охладителя раскаленных трущихся деталей двигателя. Именно поэтому часто в дизельных, а иногда и в бензиновых двигателях устанавливают специальные распылители, направленные на нижние части поршней, но об этом позже.

Упрощенная схема системы смазки
Рисунок 4.38 Упрощенная схема системы смазки.

Основные элементы системы смазки

 Масляный насос

О назначении сего устройства говорит его название. Масляный насос необходим для перекачки моторного масла из масляного поддона, который находится в самой нижней части двигателя, ко всем трущимся деталям через специальные масляные каналы.

Для этой цели применяют насосы шестеренного типа с внешним и внутренним зацеплением. Насосы первого типа — сейчас большая редкость из-за своих габаритов, потому рассмотрим тип насоса, являющийся наиболее актуальным на сегодняшний день – шестеренный с внутренним зацеплением, пример которого можно увидеть на рисунке 4.39.

Масляный насос шестеренного типа с внутренним зацеплением
Рисунок 4.39 Масляный насос шестеренного типа с внутренним зацеплением.

Приводится масляный насос обычно от коленчатого вала цепью, ремнем или шестерней, в зависимости от типа привода газораспределительного механизма или непосредственно установлен на коленчатом вале. Работа насоса заключается в том, что при вращении малая шестерня перекатывается по большой, увлекая за собой моторное масло, и по каналам под давлением подводит его к трущимся деталям.

 Редукционный клапан

Редукционный клапан служит для ограничения давления масла в маслопроводах системы смазки. Давление масла может повыситься при очень больших количествах оборотов коленчатого вала двигателя или при чрезмерно густом масле, например, в холодном двигателе. Редукционный клапан обычно ставят в корпусе насоса. Он представляет собой шарик, поджатый пружиной. Пока давление масла нормальное, шарик плотно прижат к пружине, когда давление начинает чрезмерно повышаться, шарик перемещается, сжимая пружину, при этом открывается перепускной канал, по которому масло из поддона через насос снова стекает в поддон.

 Масляные фильтры

Двигатель работает, масло смазывает, однако, так или иначе, появляются продукты износа трущихся деталей. Продукты износа – это довольно мелкие частички металлической стружки, образующиеся при трении и, как следствие, износе деталей. Также масло загрязняется частицами нагара и пыли, проникающей в картер. Эти механические примеси, попадая вместе с маслом к трущимся деталям, увеличивают их износ и поэтому должны быть удалены из масла.

Примечание
Масляные фильтры служат для очистки масла от механических примесей, в результате чего увеличивается продолжительность его работы.

Масляный фильтр
Рисунок 4.40 Масляный фильтр.

Зачастую в двигателе имеются два масляных фильтра: один – сетчатый – устанавливается на маслоприемнике (который показан на рисунке 4.38), а второй — в собственном корпусе в наиболее доступном месте на блоке цилиндров двигателя.

Состоит такой фильтр из корпуса и фильтрующего элемента вставленного в корпус.

 Масляный радиатор

Узнав о том, что в процессе работы все детали двигателя очень сильно нагреваются, вы могли предположить, что и масло, смазывающее эти самые детали, также нагревается, достигая приличных температур. А при сильном перегреве моторное масло начинает очень стремительно терять свои свойства — все это может вылиться в довольно плачевные последствия для двигателя.

Примечание
При работе двигателя температура моторного масла не должна сильно повышаться во избежание падения его вязкости.

Чтобы поддерживать температуру моторного масла в наиболее эффективном диапазоне, устанавливают масляный радиатор, который иногда схож с радиатором системы охлаждения (см. рисунок 4.33). При воздушном охлаждении масляный радиатор трубчатого типа, включенный в масляную магистраль, ставят перед радиатором водяной системы охлаждения двигателя.

Примечание
Если конструкция предполагает жидкостное охлаждение масла, то она называется охладителем, а не радиатором (схематически такой охладитель можно увидеть на рисунке 4.32).

Примечание
Радиатор с водяным охлаждением обеспечивает не только охлаждение масла при работе в тяжелых условиях, но и быстрый прогрев масла при пуске двигателя.

 Масляный поддон, картер

Масляный поддон — чаще всего штампованная деталь, имеющая вид чаши или кухонного противня. Это емкость, в которой находится моторное масло, оттуда оно через маслоприемник (рисунок 4.38) подается ко всем трущимся деталям и туда же стекает после смазки данных деталей. В главе «Техническое обслуживание» описан щуп, с помощью которого измеряется уровень моторного масла. Так вот, данный щуп, а точнее его тонкая пластина с нанесенными метками, вставляется именно в поддон.

Внимание
Масло необходимо наливать в поддон до определенного уровня, который должен поддерживаться в процессе работы двигателя. При переполнении картера масло чрезмерно разбрызгивается на стенки цилиндров и может попасть в камеры сгорания, при этом нагарообразование в камерах сгорания усилится. Также возможно вспенивание масла, что приводит к значительному падению давления в системе и, если вовремя не остановиться, — к выходу двигателя из строя.
Также очевидно, что недостаток масла в системе может привести к так называемому масляному голоданию, из-за чего нередки случаи проворачивания вкладышей в коренных опорах коленчатого вала.

Картер – это самая большая корпусная деталь двигателя. Может быть отлита вместе с блоком цилиндров, а может быть отдельной деталью, крепящейся к блоку цилиндров болтами.

 Вентиляция картера

В большинстве современных автомобилей установлены системы принудительной вентиляции картерных газов. В такую систему входят обычно клапаны и патрубки, соединяющие полость картера двигателя со впускным коллектором.

Сама вентиляция картера крайне важна для нормальной работы двигателя. Дело в том что, так или иначе отработавшие газы через зазоры поршневой группы попадают в картер двигателя. Так же газы образуются при контакте моторного масла с раскаленным деталями двигателя. Прорвавшиеся отработанные газы воздействуя на моторное масло, разжижают его, что приводит к уменьшению срока службы и потере эффективности. Также, в зависимости от режима работы двигателя, попавшие в картер газы могут резко повысить избыточное давление, что приведет к выдавливанию уплотнительных манжет (сальников) и прокладок. Именно для этого устанавливают клапаны, контролируемые электроникой, которые отвечают за вентиляцию картера.

Применяемые для смазки масла

Для смазки двигателей применяют масла минерального (сейчас редко), полусинтетического и синтетического происхождения.

Для повышения качества масла к нему добавляют специальные присадки (специальные химические соединения), которые повышают смазывающую способность масла, делают более стабильной его вязкость, понижают температуру застывания, уменьшают окисляющее действие масла. Присадки в масле также способствуют вымыванию смолистых отложений из зазоров трущихся деталей и т. д.

В зависимости от времени года и климатических условий для смазки двигателя следует применять масла различной вязкости. Зимой вязкость масла должна быть меньше, так как масло с большой вязкостью при низкой температуре загустеет и будет в холодном двигателе плохо проникать в зазоры трущихся деталей, а также будут затруднены заливка масла и пуск холодного двигателя.

Летом вязкость масла должна быть большей, так как масло с малой вязкостью при повышенной температуре становится еще более жидким и не обеспечивает нормальной смазки двигателя. Однако, на данный момент распространены всесезонные моторные масла.

Ниже рассмотрим обозначение вязкости масел по классификации SAE (Society of Automotive Engineers – Сообщество автомобильных инженеров).

В данном обозначении имеется две цифры, разделенные буквой W – это говорит о том, что масло всесезонное. При этом первая цифра говорит о минимальной отрицательной температуре, при которой коленвал двигателя можно будет провернуть. Так, масло 0W40 должно прокачиваться от -35°С, 15W40 – от -20°С. Вторая цифра определяет вязкость масла при температуре 100°С, а если точнее, то не саму вязкость, а допустимый диапазон ее изменения. Так, для «30» вязкость при 100°С может меняться в диапазоне от 9.3 до 12.5 сСт (сантистоксов – единиц измерения вязкости), для «40» – от 12.5 до 16.5 сСт, а для «50» – от 16.3 до 21.9 сСт. То есть кинематическая вязкость в пределах допустимого диапазона может меняться на 10…15%.

Параллельно с классификацией по SAE, характеризующей вязкость моторного масла, существует классификация по API (American Petroleum Institute – Американский институт топлива), которая определяет его применимость к конкретному мотору.

В марку масла входит индекс, состоящий из двух букв, первая из которых определяет тип двигателя: S (Service Station) – бензиновые двигатели и C (Commercial) – дизельные двигатели; вторая (A, B, C, D, E, F, G, H, J, L, M) определяет уровень эксплуатационных свойств. Марка масла может быть дробной, тогда масло с точки зрения применения универсально – для бензиновых и дизельных двигателей.

Подрубрика сайта: Система смазки двигателя

В современных автомобилях смазка основных узлов двигателя осуществляется преимущественно под давлением. Для создания последнего на требуемом уровне в конструкции

Techautoport.ruTechautoport.ru

Система смазки в двигателе необходима для уменьшения силы трения между его подвижными деталями. Дополнительно она выполняет функции охлаждения основных

Techautoport.ruTechautoport.ru

Для корректной работы системы смазки двигателя применяется целый комплекс датчиков. Они позволяют контролировать уровень (объем), давление, качество (степень

Techautoport.ruTechautoport.ru

Масляный фильтр является частью системы смазки двигателя, главная задача которого — очистка поступающего в насос масла от твердых частиц и осадочных

Techautoport.ruTechautoport.ru

Уход за системой смазки двигателя

Уход за системой смазки двигателя заключается в проверке качества масла и поддержании его уровня в картере, ежедневной очистке фильтрующего элемента фильтра грубой очистки, проверке состояния и работы фильтра тонкой очистки и смене его фильтрующего элемента, периодической смене масла, проверке плотности соединений маслопроводов и в подтяжке креплений.

Для смазки двигателя необходимо применять только рекомендованные производителем масла. Смешивание различных масел может привести к ухудшению смазочных свойств смеси. Поэтому при доливке масла в картер двигателя следует применять то же масло, какое было залито в картер ранее. Не рекомендуется пользоваться маслом (даже высокого качества), не зная его характеристики.

При работе двигателя не только уменьшается количество масла в картере вследствие его частичного сгорания, но и ухудшаются его смазочные свойства.

Масло наливают в картер через маслозаливной патрубок, находящийся в передней части крышки головки блока цилиндров. Наливать масло следует через воронку с сеткой или из специальной кружки с сеткой в носике. Масло наливают до верхней метки маслоизмерительного стержня, пускают двигатель и, дав ему поработать некоторое время, останавливают. Но истечении времени, необходимого для стекания масла со стенок картера (примерно 10—15 мин), измеряют уровень масла. Если масло было залито до верхней метки маслоизмерительного стержня, то после заполнения корпусов масляных фильтров маслом уровень его в картере понизится. В этом случае нужно долить масло до верхней контрольной метки маслоизмерительпого стержня.

При понижении уровня масла до нижней метки стержня дальнейшее движение автомобиля недопустимо, так как недостаток смазки может привести к повышенному износу, перегреву, заеданию или выплавлению подшипников.

Загрязненное масло резко сокращает срок службы двигателя, а расход масла вследствие увеличения угара быстро возрастает по мере износа деталей поршневой группы двигателя.

Заменять масло в картере при технически исправном двигателе следует после 2000 км пробега автомобиля. Необходимость замены масла определяется не только величиной пробега, но и состоянием масла, которое характеризуется внешними признаками: темным цветом, ухудшением прозрачности, резким запахом бензина и сильным разжижением. Степень загрязнения масла механическими примесями устанавливают по его потемнению и ухудшению прозрачности. Если сквозь пленку масла на конце маслоизмерительного стержня надписи и метки видны плохо или совсем не видны, то это указывает на непригодность масла к дальнейшей эксплуатации и необходимость его замены. Сливать масло из картера нужно только после прогрева двигателя. В этом случае масло быстрее стекает со стенок блока цилиндров и деталей. Одновременно следует слить отстой из корпусов фильтров грубой и тонкой очистки, открыв резьбовые пробки. Валик фильтрующего элемента фильтра грубой очистки необходимо предварительно провернуть на два оборота.

После слива масла рекомендуется промыть масляные магистрали двигателя. Для этого следует завернуть пробки спускных отверстий и залить в картер 2,0—2,5 л индустриального масла 12 (веретенное 2). Залив в картер масло для промывки, нужно вывернуть свечи и с помощью стартера или пусковой рукоятки вращать коленчатый вал в течение 1—2 мин. После этого надо слить масло из картера и корпусов фильтров грубой и тонкой очистки, отвернув разьбовые пробки. Затем следует установить свечи и пробки па место и залить в картер чистое масло до верхней метки маслоизмерительного стержня.

Если в картер двигателя заливают масло того же сорта, что и отработанное, а сливаемое масло при этом было прозрачным, то картер двигателя можно не промывать.

При условии регулярного провертывания фильтрующего элемента фильтра грубой очистки масла необходимость в снятии фильтра с двигателя возникает не чаще 1 раза в год или при интенсивной эксплуатации после 6000 км пробега автомобиля. Необходимость в снятии фильтра грубой очистки для промывки его фильтрующего элемента может возникнуть и раньше, например, в случае заедания пластин, при котором невозможно провернуть рукоятку.

При повороте рычага нельзя применять какие-либо удлинители (увеличивать плечо рычага), так как при этом можно повредить пластины и вывести фильтрующий элемент из строя. Промывку фильтра грубой очистки лучше всего приурочивать к очередной смене масла в картере.

Для промывки фильтрующего элемента необходимо отвернуть четыре болта 9% вынуть элемент из корпуса 22, после чего промыть его в керосине или бензине, проворачивая при этом его пластины рычагом 12. Нельзя разбирать элемент или применять какие-либо твердые предметы для очистки пластин во избежание их повреждения. Одновременно необходимо осмотреть и при необходимости промыть корпус фильтра.

Затянув болты крепления фильтрующего элемента надо проверить вращение пластин. При провертывании рычага против часовой стрелки гайка на конце валика также должна вращаться. При повороте рукоятки по часовой стрелке эта гайка должна оставаться на месте.

Фильтрующий элемент фильтра тонкой очистки масла нужно заменять не только в сроки, установленные периодичностью технического обслуживания автомобиля (после каждых 6000 км пробега), но и в тех случаях, когда масло в картере двигателя оказывается темным. При исправной работе фильтрующего элемента прозрачность масла в картере двигателя почти не отличается от прозрачности свежего масла. Когда фильтрующий элемент полностью забивается отложениями, масло в картере становится почти черного цвета, а метки и надписи на маслоизмерительном стержне не просматриваются.

Смену фильтрующего элемента желательно (по по обязательно) приурочить к очередной смене масла в картере двигателя. Для замены элемента вывертывают пробку 1, выпускают отстой, отвертывают гайку 8 и снимают крышку 6. Вынув из корпуса 5 загрязненный фильтрующий элемент, прочищают имеющееся в верхней части центральной трубки боковое отверстие (диаметром 1,5 мм), пользуясь для этого медной проволокой. Затем корпус фильтра изнутри протирают насухо или в случае сильного загрязнения промывают бензином (керосином), предварительно отсоединив от корпуса фильтра маслопроводы (шланги). После этого смачивают маслом (применяемым дли двигателя) уплотняющие кольца (сальники) нового элемента типа ДАСФО-3 или ЭФА-3 и ставят элемент в корпус фильтра ручкой кверху.

Корпус с установленным в нем фильтрующим элементом закрывают крышкой 6 и завертывают гайку 8. Гайку не следует затягивать слишком сильно, чтобы не повредить паропитовую прокладку под крышкой. Затем пускают двигатель и проверяют, нет ли подтекания масла в соединениях маслопроводов, из-под прокладки крышки и шайбы гайки, а также через резьбовую пробку 1. При обнаружении течи подтягивают соответствующие соединения и, если нужно, заменяют прокладку (или шайбу). Убедившись в плотности соединении, останавливают двигатель и добавляют масло в картер до нормального уровня.

При отсутствии сменного фильтрующего элемента в качестве крайней меры допускается восстанавливать загрязненный фильтрующий элемент путем его промывки. Для этого нужно вынутый из корпуса фильтра элемент поместит!» на 3 ч в сосуд с керосином. Затем деревянной лопаточкой очистить элемент снаружи от отложении и осторожно разобрать его. Очистить деревянной лопаточкой (или тупой металлической) каждую пластину и прокладку от осадков, промыть в керосине и протереть их чистой тряпкой или продуть сжатым воздухом. Прочистить тонкой проволокой отверстия, имеющиеся в верхней металлической крышке элемента, и промыть крышку. После этого нужно собрать фильтрующий элемент. Собирать картонные детали элемента легче всего на деревянном стержне, сечение которого должно соответствовать размерам центральных отверстий в пластинах.

В каждом случае при снятии масляного картера для осмотра и проверки подшипников коленчатого вала следует промывать фильтрующую сетку маслоприемника. При установке масляного картера на двигатель затягивать винты его крепления необходимо в два приема: сначала предварительно, а затем окончательно, соблюдая при этом определенный порядок затяжки винтов.

В случае повреждения пробковая прокладка должна быть заменена новой. При этом все части новой прокладки приклеивают бакелитовым лаком к фланцу блока цилиндров и к проточкам крышек подшипников коленчатого вала пли устанавливают эти прокладки на уплотнительной пасте УН-25.

Порядок затяжки винтов крепления масляного картера

Рис. Порядок затяжки винтов крепления масляного картера

При работе двигателя необходимо постоянно наблюдать за показаниями указателя давления масла. Давление в системе смазки технически исправного двигателя должно быть по менее 2 кГ/см при скорости движения автомобиля на прямой передаче не менее 40 км/ч.

При движении автомобиля зимой и летом на автострадах, а также летом в городских условиях необходимо пользоваться масляным радиатором (открывать кран радиатора) для охлаждения масла и обеспечения высокой работоспособности подшипников коленчатого вала.

Система смазки дизельного двигателя

От качества и соответствия дизельного моторного масла, а также от общего состояния системы смазки напрямую зависит ресурс дизельного двигателя. Эффективная работа системы смазки в дизеле влияет на качество запуска двигателя, повышает экономичность ДВС, снижает уровень содержания токсичных элементов в отработавших газах.

Читайте в этой статье

Основные функции

  • Главной задачей системы смазки является подача моторного масла для образования масляной пленки между парами трения (трущиеся поверхности).Так достигается уменьшение износа нагруженных деталей, снижение фрикционных потерь.
  • Также масло осуществляет эффективное удаление посторонних частиц, которые возникают в результате механического износа, смывает нагар, защищает детали от коррозии.
  • Еще одной важной функцией системы смазки является охлаждение трущихся поверхностей. В отдельных конструкциях ДВС подача масла дополнительно служит для охлаждения днища поршня.

Принцип работы системы смазки дизельного мотора

Подавляющее большинство дизельных ДВС имеют систему смазки, в которой моторное масло подается к наиболее нагруженным деталям (элементы кривошипно-шатунного механизма, ГРМ) под давлением. Другие детали, которые подвержены меньшей нагрузке, смазывается посредством разбрызгивания.

В списке основных элементов системы смазки двигателя находятся:

  • поддон картера двигателя, который служит резервуаром для масла;
  • масляный насос, закачивающий смазочный материал;
  • масляный фильтр, очищающий моторное масло;

Маслонасос в дизеле может приводиться в действие от коленвала, распредвала или дополнительного приводного вала. Наибольшее количество смазки подается к подшипникам коленчатого вала по специальным масляным каналам. Шестерни маслонасосов могут иметь внешнее или внутреннее зацепление. Что касается второго варианта, такие конструкции отличаются меньшими габаритами, менее шумны в работе, износ шестерен наименее влияет на снижение производительности насоса.

Показатель необходимой производительности насоса зависит от того, какое давление в системе смазки необходимо для того или иного двигателя с учетом ряда особенностей.  

Высокофорсированный дизельный мотор должен иметь такой масляный насос, который способен обеспечить большой запас по производительности. Это необходимо для поддержания эффективности работы системы смазки в условиях любых нагрузок, а также с учетом потенциального износа самого насоса, подшипников распредвала и коленчатого вала.

Реализация охлаждения поршней особенно необходима в турбодизелях мощных грузовиков, которые отличаются высоким показателем наддува, имеют камеру сгорания в днище поршня.  Распространенной и относительно простой схемой является способ подачи масла посредством форсунок-распылителей, которые находятся снизу цилиндра. Эффективность такого решения уступает второму способу, который заключается в осуществлении подачи смазочного материала по специальному каналу, высверленному в шатуне. Далее смазка попадает в верхнюю головку, после чего оказывается в распылителе. Посредством распылителя масло попадает в область днища поршня.

Самой эффективной схемой выступает способ подачи масла через канал в шатуне в специальную полость, которая изготовлена в днище поршня.

Эта полость служит для улучшенного охлаждения. Стоит добавить, что функция охлаждения поршней требует также качественного охлаждения самого моторного масла, для чего в системе смазки используются масляные радиаторы.

 Распространенные неисправности

Главной проблемой в работе системы смазки двигателя считается низкое давление масла. Такая неисправность проявляется в результате износа маслонасоса или подшипников коленвала, закупорки масляных каналов, использования некачественного смазочного материала.

В ряде случаев снижение давления масла в дизеле приводит к необходимости серьезного ремонта. Перегрев дизельного двигателя, попадание большого количества горючего или ОЖ в масляную систему приводит к разжижению смазочного материала. Это приводит к закономерному падению давления и сокращению ресурса мотора.

Профилактические меры

Основной рекомендацией по уходу за системой смазки является использование качественных смазочных материалов, которые полностью соответствуют всем допускам производителя ДВС, а также регулярная плановая замена масла и масляного фильтра строго по регламенту.

Если двигатель эксплуатируется в тяжелых условиях, тогда интервал замены смазочного материала следует сокращать. В случае езды на некачественном масле или возникновении неисправностей, которые привели к быстрой потере защитных и моющих свойств, обязательна качественная промывка дизельного двигателя.

Читайте также

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о