Содержание
Схемы систем смазки двигателей
Схемы систем смазки двигателей
Система смазки двигателя М-21. Эта система смазки комбинированная; в состав ее входят: масляный насос, установленный внутри масляного картера, фильтр грубой очистки, фильтр тонкой очистки, редукционный клапан, масляная магистраль с каналами, маслоналивная горловина с крышкой и указатель уровня масла.
Рис. 1. Схема смазки двигателя М-21:
1 — коленчатый вал; 2 — шестерня коленчатого вала; 3 — редукционный клапан; 4 — датчик масляного манометра; 5 — фильтр грубой очистки масла; в — масляная магистраль; 7 — ось коромысел; 8 — крышка головки цилиндра; 9 — крышка маслоналивной горловины; 10 — коромысло; 11 — стойка оси; 12 — канал в головке цилиндров; 13 — канал в блоке цилиндров; 14 — штанга; 15 — толкатель; 16 — распределительный вал; 17 — шестерня привода масляного насоса; 18 — шестерня распределительного вала; 19 — масляный насос; 20 — перекидная трубка от насоса к блоку цилиндров; 21 — картер двигателя
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Дополнительные материалы по теме:
Шестерня распределительного вала находится в зацеплении с шестерней привода масляного насоса.
Во время работы двигателя масло из картера забирается насосом через плавающий маслоприемник и по перекидной трубке нагнетается в фильтр грубой очистки. Пройдя фильтр грубой очистки, масло поступает в масляную магистраль (канал, просверленный вдоль всего блока цилиндров с правой стороны). Из масляной магистрали по поперечным каналам в блоке цилиндров масло подводится к коренным подшипникам коленчатого вала и к подшипникам распределительного вала.
Верхние вкладыши коренных подшипников имеют отверстия для прохода масла к коренным шейкам коленчатого вала. На вкладышах коренных подшипников сделаны маслораспределительные канавки, постоянно сообщающиеся с каналами, по которым масло поступает от коренных шеек к шатунным. В шатунных шейках коленчатого вала двигателя М-21 сделаны грязеуловительные полости для дополнительной очистки масла. Пройдя эти полости, масло поступает к шатунным шейкам коленчатого вала и шатунным подшипникам.
У большинства двигателей на нижних головках шатунов сделаны небольшие отверстия, по которым при совпадении их с отверстиями в шатунных шейках коленчатого вала подается пульсирующий поток масла к кулачкам распределительного вала и стенкам цилиндров. У двигателя М-21 отверстия в шатунах направлены в сторону, противоположную от распределительного вала, и по ним масло поступает только на стенки цилиндров.
Коромысла и верхние наконечники штанг смазываются под давлением. На пятой (задней) опорной шейке распределительного вала имеются две незамкнутые канавки. При вращении вала они периодически соединяют канал с каналом, подводящим масло к пятому подшипнику распределительного вала. Масло пульсирующим потоком из канала по каналу головки цилиндров нагнетается под заднюю пустотелую стойку оси коромысел, и внутренняя полость оси коромысел заполняется маслом. Под каждым коромыслом, установленным на оси, есть отверстие, по которому масло поступает к втулкам коромысел. По каналам в коротких плечах коромысел и регулировочных винтах масло подается к верхним наконечникам штанг. Стекая по штангам, масло смазывает нижние наконечники, толкатели и кулачки распределительного вала. Толкатели имеют отверстия для выхода масла. Стекающее в картер масло подхватывается вращающимися деталями кривошипно-шатунного механизма двигателей и мелко разбрызгивается, вследствие чего образуется масляный туман.
Концы коромысел и стержни клапанов смазываются масляным туманом и маслом, разбрызгивающимся при вытекании его из зазоров втулок коромысел.
Поршневые пальцы, поршни и цилиндры также смазываются разбрызгивающимся маслом.
К валу привода масляного насоса и прерывателя-распределителя масло поступает самотеком. Стекая по стенкам блока цилиндров, масло попадает в корпус привода.
На передней опорной шейке распределительного вала имеются две незамкнутые канавки, одна из которых при помощи двух отверстий (радиального и осевого) соединяется с передним торцом опорной шейки. Через полукольцевую канавку, соединенную с этими отверстиями, масло при вращении распределительного вала поступает к упорному фланцу. В переднем торце блока цилиндров просверлено отверстие, в которое вставлена трубка, суженный конец которой располагается над распределительной шестерней. При вращении распределительного вала полукольцевые канавки дважды за один оборот соединяют поперечный масляный канал с отверстием в блоке цилиндров. Пульсирующая струя масла по трубке подается к распределительным шестерням.
Параллельно масляной магистрали присоединен фильтр тонкой очистки, через который проходит часть масла, поступающего от фильтра грубой очистки. Пройдя фильтр тонкой очистки, масло сливается в картер двигателя.
В системе смазки двигателя М-21 имеются два клапана: перепускной, установленный в фильтре грубой очистки масла, и редукционный, расположенный в передней части блока цилиндров.
Давление в системе смазки двигателей М-21 и ГАЗ-бЗА при средних числах оборотов коленчатого вала (скорость движения автомобиля около 50 км/ч) должно быть в пределах 2—4 кГ/см2 (200—400 кн/м2). Если двигатель не прогрет, то давление повышается до 4,5—5 кГ/см2 (450—500кн/м2).
Редукционный клапан служит для поддержания в системе смазки нормального давления. Масляный насос, расположенный в картере, подает масла больше, чем требуется для работы двигателя, поэтому давление в системе смазки увеличивается. Вследствие этого редукционный клапан открывается, преодолевая сопротивление пружины, и перепускает масло из масляной магистрали по каналу в канал, откуда оно сливается в картер.
В процессе работы двигателя коренные и шатунные шейки коленчатого вала, а также и все подшипники постепенно изнашиваются. Зазоры между шейками коленчатого вала и соответствующими вкладышами подшипников увеличиваются, в результате этого возрастает расход масла через подшипники. Редукционный клапан, поддерживая необходимое давление в системе смазки, в этом случае меньше перепускает масла на слив в картер.
На двигателе М-21 установлен редукционный клапан плунжерного типа. В отверстии, где он расположен, сделана разгрузочная полукольцевая канавка, соединенная со сливным каналом. Благодаря разгрузочной канавке масло, просочившееся за плунжер, стекает в картер и не препятствует плунжеру свободно перемещаться во время работы двигателя.
Обычно редукционный клапан устанавливают в крышке или в корпусе масляного насоса (двигатели ГАЗ-51А, ЗИЛ-130 и др.), а на двигателях М-21 и ГАЗ-БЗА расположение клапана в конце масляной магистрали способствует быстрому поступлению масла к подшипникам коленчатого вала и на зеркало цилиндра, что облегчает пуск холодного двигателя.
Давление в системе смазки контролируют по манометру, датчик которого устанавливают на корпусе фильтра грубой очистки масла или в передней части блока цилиндров (ГАЗ-5ЗА).
Масло в картер двигателя М-21 наливают через горловину, расположенную на крышке головки цилиндров. Затем оно проходит через восемь отверстий в головке цилиндров для штанг и поступает в камеру штанг. В горизонтальной перегородке блока цилиндров между толкателями имеются отверстия, по которым масло стекает в картер.
Количество масла в картере двигателя контролируют по меткам, нанесенным на указателе. На стержне указателя выбиты метки П и О. Масло заливают в картер до метки П, после чего двигатель может работать до снижения уровня масла до отметки О. При снижении уровня масла ниже метки О работать запрещается, так как можно выплавить подшипники и вывести двигатель из строя.
Наливать масло выше метки П тоже не рекомендуется, так как это приводит к забрызгиванию свечей, образованию нагара на стенках камеры сгорания и на днищах поршней и к закоксовыванию поршневых колец.
Система смазки двигателя ГАЗ-53А. В системе смазки автомобиля ГАЗ-53А устанавливается масляная центрифуга и двухсекционный масляный насос.
При работе двигателя шестеренчатый масляный насос при помощи неподвижного маслоприемника забирает масло из картера. Нижняя секция масляного насоса нагнетает масло в центрифугу, после которой масло сливается в картер двигателя. Верхняя секция масляного насоса нагнетает масло в главную масляную магистраль блока цилиндров. Из главной магистрали масло по каналам в блоке подводится к коренным подшипникам коленчатого и распределительного валов. От коренных шеек коленчатого вала по каналам, просверленным к валу, масло поступает к шатунным подшипникам.
Рис. 2. Редукционных клапан:
а — в закрытом состоянии; б — в открытом состоянии; 1 — масляная магистраль; 2 — редукционный клапан; 3 — пружина; 4 — полукольцевая канавка; о — сливной канал; в — картер двигателя; 7 — канал
Из второй и четвертой опор распределительного вала масло пульсирующим потоком подается в полые оси коромысел. Смазка распределительных шестерен осуществляется маслом, сливаемым из центрифуги.
Рис. 3. Схема смазки двигателя FA3-53A:
1 — масляный радиатор; 2 — кран включения радиатора; 3 — предохранительный клапан; 4 — центрифуга; 5 — ось коромысел; в — главная масляная магистраль; 7 — верхняя секция масляного насоса; 8 — нижняя секция масляного насоса; 9 и 14 — редукционные клапаны; 10 — масляный насос; 11 — маслоприемник; 12 — картер двигателя; 13 — маслопровод
Из полости, расположенной между пятой шейкой распределительного вала и заглушкой блока цилиндров, масло проходит к приводу распределителя зажигания.
В системе смазки двигателя ГАЗ-53А имеется масляный радиатор, включенный, как и центрифуга, параллельно главной масляной магистрали. Масляный радиатор включается при температуре окружающего воздуха выше 20 °С. При тяжелых условиях работы автомобиля (например, движение с небольшой скоростью по глубокому снегу или песку) шофер должен включить масляный радиатор, несмотря на то, что температура окружающего воздуха низкая. Масло, пройдя через радиатор, охлаждается и стекает по маслопроводу в картер.
При включении масляного радиатора может заметно уменьшится давление в системе смазки. Чтобы оно не было меньше 1 кГ/см2 (100 кн/м2), перед краном включения радиатора установлен предохранительный клапан, отрегулированный на это давление.
В системе смазки имеются еще редукционные клапаны. Редукционный клапан расположен в корпусе нижней секции насоса,а клапан — в передней части блока цилиндров с правой стороны. Оба редукционных клапана предохраняют систему смазки от чрезмерного повышения давления.
Рис. 4. Схема смазки двигателя ЗИЛ-130:
1 — трубопровод подачи масла в масляный радиатор; 2 — кран включения масляного радиатора; 3 — масляный насос; 4 — канал, подводящий масло от насоса к фильтрам; 5 — ведущая шестерня привода масляного насоса; 6 — ведомая шестерня; 7 — фильтр грубой очистки; 8 — датчик масляного манометра; 9 — центрифуга; 10 — маслораспределительная камера; 11 — канал в коромысле; 12 — ось коромысел; 13 — левый магистральный канал; 14 — трубка подачи масла для смазки компрессора; 15 — каналы для смазки кривошипно-шатунной группы компрессора; 16 —штанга; 17 — толкатель; 18 — масляный радиатор; 19 — распределительный вал; 20 — шестерня распределительного вала; 21 — трубка для слива масла из компрессора; 22 — трубопровод для олива масла из радиатора; 23 — шестерня коленчатого вала; 24 — канал от коренной шейки к шатунной; 25 — грязе-уловительные полости; 26 — отверстие в теле шатуна для подачи масла на стенку цилиндра; 27 — правый магистральный канал; 28 — масляный картер; 29 — маслоприемник
Если масло в картере холодное (пуск двигателя), то давление в системе смазки увеличивается и срабатывают редукционные клапаны обеих секций насоса. Клапан перепускает масло из полости нагнетания во впускную полость насоса, а через клапан масло сливается в картер.
Система смазки двигателя ЗИЛ-130. На рис. 77 показана схема смазки двигателя ЗИЛ-130, имеющая много общего с системой смазки двигателей М-21 и ГАЗ-БЗА, поэтому рассмотрим только путь масла.
При работе двигателя масло по каналу нагнетается в корпус фильтров, на котором установлено два масляных фильтра: грубой и тонкой очистки масла (центрифуга). Весь поток масла проходит через фильтр грубой очистки. После выхода из фильтра грубой очистки поток масла разделяется. Одна часть масла поступает в центрифугу, а другая (основная) — в маслораспределительную камеру, расположенную на задней перегородке блока цилиндров.
Из камеры масло нагнетается в левый и правый магистральные каналы, а из них оно поступает к коренным подшипникам коленчатого вала, подшипникам распределительного вала и к толкателям. В коленчатом вале просверлены каналы для подачи масла к шатунным шейкам.
Средняя (третья) опорная шейка распределительного вала имеет отверстия. При совпадении их с отверстиями в блоке цилиндров масло пульсирующим потоком подается по каналам к головкам цилиндров, далее под стойку (в каждой головке) и затем в пустотелые оси коромысел. Масло, поступившее под давлением к втулкам коромысел, затем направляется по каналу к регулировочному винту и верхнему наконечнику штанги. Носки коромысел, стержни клапанов и механизмы вращения клапанов смазываются масляным туманом или маслом, поступающим самотеком.
Из правого магистрального канала по трубке масло подается в каналы для смазки кривошипно-шатунного механизма компрессора. От компрессора по трубке оно сливается в картер двигателя. Нижняя секция масляного насоса при открытом кране нагнетает масло по трубопроводу в масляный радиатор. Охлажденное в масляном радиаторе масло по трубопроводу сливается в картер.
Система смазки двигателя
Содержание статьи
- 1 Назначение системы смазки
- 2 Принцип работы
- 3 Устройство системы смазки
- 4 Основные неисправности системы смазки
Назначение системы смазки
Детали кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов перемещаются относительно друг друга. Этому перемещению препятствует сила трения, величина которой зависит от относительной скорости перемещения, удельного давления деталей одной на другую и от точности обработки трущихся поверхностей. Для преодоления сил трения бесполезно затрачивается мощность двигателя. Помимо этого, трение деталей вызывает их нагрев. При чрезмерном нагреве зазоры между деталями уменьшатся настолько, что деталь перестанет перемещаться, т.е. заклинится.
Одним из наиболее эффективных способов уменьшения трения является ввод слоя смазки между трущимися поверхностями. Смазка, прилипая к поверхности, создает на ней прочную пленку, которая, разделяя детали, заменяет сухое трение между ними трением частиц смазки между собой. Так как в работающем двигателе масло беспрерывно циркулирует, оно одновременно охлаждает трущиеся детали и уносит твердые частицы, образовавшиеся в результате их износа. Помимо того, детали, смазываемые маслом, меньше подвержены действию коррозии, а зазоры между ними значительно уплотняются.
На современные системы смазки, кроме вышеперечисленных, возлагаются еще и управляющие функции. Моторное масло работает в гидрокомпенсаторах тепловых зазоров клапанов, гидронатяжителях привода ГРМ, системах регулирования фаз газораспределения.
Подача масла к трущимся поверхностям должна быть бесперебойной. При недостаточной подаче масла теряется мощность двигателя, повышается износ деталей и в результате их нагрева возможно выплавление подшипников, заклинивание поршней и остановка двигателя. Избыточная подача масла приводит к проникновению его в камеру сгорания, что увеличивает отложение нагара и ухудшает условия работы свечей зажигания.
Принцип работы
Так как отдельные детали двигателя работают в неодинаковых условиях, то смазка их также должна быть неодинакова. К наиболее нагруженным деталям масло подается под давлением, а к менее нагруженным – самотеком или разбрызгиванием. Системы, в которых смазка деталей производится разными способами, называются комбинированными.
При работе двигателя масляный насос обеспечивает непрерывную циркуляцию масла по системе. Под давлением оно поступает в масляный фильтр, а далее к коренным и шатунным подшипникам коленвала, поршневым пальцам, опорам и кулачкам распредвала, оси коромысел привода клапанов. В зависимости от конструкции мотора масло подается под давлением к валу турбокомпрессора, на внутреннюю поверхность поршней для их охлаждения, в гидротолкатели клапанов и исполнительные механизмы систем фазовращения.
На поверхности цилиндров масло попадает путем разбрызгивания через отверстия в нижней головке шатуна или форсунки в нижней части блока цилиндров. Попадая на стенки цилиндров, оно снижает трение при движении поршня и обеспечивает свободу перемещения компрессионных и маслосъемных колец.
Со смазанных под давлением деталей капли масла падают в поддон. Попадая на вращающиеся части кривошипно-шатунного механизма, они разбрызгиваются, создавая в картере так называемый масляный туман. Оседая на деталях двигателя, он обеспечивает их смазку. Осажденное масло затем стекает в поддон картера, и цикл повторяется вновь.
Устройство системы смазки
Система смазки двигателя включает в себя поддон картера с пробкой слива масла, масляный насос с редукционным клапаном, маслоприемник с сетчатым фильтром, масляный фильтр с предохранительным и перепускным клапанами, систему масляных каналов в блоке цилиндров, головке цилиндров, коленчатом и распределительном валах, датчик давления масла с контрольной лампой и маслозаливную горловину. В некоторых двигателях в систему смазки включен масляный радиатор.
Поддон картера представляет собой резервуар для хранения масла. Уровень масла в поддоне контролируется с помощью щупа, на котором нанесены метки максимально и минимально возможного уровня. Из поддона масло поступает через маслоприемник с сетчатым фильтром к масляному насосу. Маслоприемник может быть неподвижным или плавающего типа. Емкость системы смазки легкового автомобиля, в зависимости от объема и типа двигателя, может составлять от 3,5 до 7,5 литров. Причем указываемая в инструкции емкость имеет два значения – одно относится непосредственно к системе смазки двигателя, а второе указывает на необходимое количество масла с учетом емкости масляного фильтра.
В зависимости от конструкции двигателя давление масла в нем должно составлять от 2 до 15 бар. Масляный насос служит для создания необходимого давления в системе смазки и подачи масла к трущимся поверхностям. Масляный насос может иметь привод от коленчатого вала, распределительного вала или дополнительного приводного вала.
В автомобильных двигателях в основном применяются шестеренные насосы в силу своей простоты и дешевизны. Они бывают двух типов: с наружным и внутренним зацеплением. В первом шестерни насоса расположены рядом, а во втором – одна шестерня внутри другой. Поэтому насос с внутренним зацеплением более компактен. Ведущая шестерня устанавливается на приводном валике, а ведомая свободно вращается. Шестерни устанавливают в корпусе насоса с небольшими зазорами. Во время работы вращающиеся в разные стороны шестерни захватывают масло из поддона и переносят его во впадинах между зубьями в масляную магистраль. При повышении частоты вращения коленвала производительность насоса пропорционально возрастает, в то время как потребление масла самим двигателем меняется незначительно. Кроме того, шестеренные насосы не создают высокого давления, отнимают до 8% мощности мотора и не всегда способны обеспечить работу систем современного автомобиля (например, систем изменения фаз газораспределения). Поэтому были разработаны масляные насосы регулируемой производительности, которые способны создавать более высокие значения давления масла, отнимают меньше мощности у двигателя и обеспечивают постоянство давления в системе, независимо от оборотов коленвала. К таким конструкциям относятся, например, пластинчатый (шиберный) насос, героторный насос и насос с маятниковыми золотниками.
В некоторых двигателях устанавливают двухсекционные масляные насосы. Первая секция предназначена для подачи масла в систему смазки двигателя, вторая – для подачи масла в масляный радиатор.
Производительность масляного насоса рассчитывается с запасом так, чтобы даже при самых неблагоприятных условиях
эксплуатации (высокие температуры, износ деталей и др.) давление в системе оставалось достаточным для подвода масла к
трущимся поверхностям. Однако при этом в непрогретом двигателе давление масла может превысить допустимые значения.
Для предотвращения разрушения масляных магистралей в системах смазки с нерегулируемым насосом служит редукционный клапан.
Самая распространенная конструкция представляет собой плунжер и пружину установленные в корпусе с отверстиями. При избыточном давлении в системе плунжер, сжимая пружину, перемещается, и часть масла поступает обратно в поддон картера. Величина давления, при которой срабатывает клапан, зависит от жесткости пружины. Устанавливается редукционный клапан на выходе масляного насоса. В некоторых системах устанавливают редукционный клапан и в конце масляной магистрали – для предотвращения колебаний давления при изменении гидравлического сопротивления системы и расхода масла.
Качество масла в двигателе снижается с течением времени, так как оно засоряется мелкой металлической пылью, появляющейся в результате износа деталей, частицами нагара, образовывающегося в результате сгорания его на стенках цилиндров. При высокой температуре деталей масло коксуется, образуются смолы и лакообразные продукты. Все эти примеси являются вредными и оказывают существенное влияние на ускорение износа деталей автомобиля. Для очистки масла от вредных примесей в системе смазки устанавливается фильтр, который заменяется при каждой смене масла. Подробнее о фильтрах.
В жаркое время года и при эксплуатации автомобиля в тяжелых дорожных условиях температура масла настолько повышается, что оно становится очень жидким и давление в системе смазки падает. Для предотвращения разжижения масла в систему смазки могут включаться масляные радиаторы. Они бывают двух типов: с воздушным и с жидкостным охлаждением. Первые устанавливаются перед радиатором системы охлаждения и охлаждаются потоком воздуха. Вторые включаются в контур системы охлаждения, что обеспечивает постоянство температуры масла во время работы двигателя и быстрый подогрев его при пуске холодного двигателя. Масло проходит по трубкам радиатора, которые омываются охлаждающей жидкостью. В таких системах смазки устанавливается термостат. Термостат не допускает подачу масла в радиатор, пока оно не прогреется до рабочей температуры. Затем он открывается, и масло начинает поступать в радиатор, где происходит его охлаждение.
В более простых конструкциях радиатор подключается вручную водителем с помощью краника.
Для контроля давления масла в системе смазки устанавливается датчик с контрольной лампой красного света на панели приборов. Ее мигание или свечение при работе двигателя сигнализирует о недопустимом снижении давления. В этом случае двигатель необходимо немедленно заглушить. В некоторых автомобилях датчик давления масла может быть связан с блоком управления, который при опасном снижении давления сам останавливает двигатель. Кроме контрольной лампы, в комбинацию приборов могут включаться указатель давления масла и указатель температуры масла. На некоторых современных автомобилях, кроме датчика давления, ставят и датчик контроля уровня масла вместе с контрольной лампой уровня.
В картере работающего двигателя через зазоры, имеющиеся между зеркалом цилиндра и кольцами, проникают пары топлива и отработавшие газы. Пары топлива конденсируются и разжижают смазку, а отработавшие газы, содержащие в себе пары воды и сернистые соединения, также отрицательно влияют на качество масла и уменьшают срок его службы. Помимо этого, отработавшие газы создают в картере избыточное давление, которое «выдавливает» масло из двигателя через уплотнения. Особенно характерна такая ситуация для изношенных моторов. Поэтому газы необходимо выводить. Но так как они токсичны, то их не просто выбрасывают в атмосферу, а смешав с воздухом, дожигают в цилиндрах.
Для этого служит система принудительной вентиляции картера. Основными ее частями являются клапан, маслоотделитель и воздушные шланги. Воздух из впускного тракта через шланг системы вентиляции поступает в картер, где смешивается с картерными газами, а затем через клапан снова направляется во впускной коллектор. Производительность системы зависит от нагрузки двигателя. При малых оборотах разряжение на впуске высокое, плунжер клапана системы вентиляции открыт немного, поэтому и количество пропускаемых картерных газов невелико. С ростом оборотов разряжение падает, и клапан открывается на большую величину – соответственно и увеличивается объем пропускаемых картерных газов. Маслоотделитель предотвращает попадание масляного тумана во впускной тракт и, соответственно, в цилиндры двигателя. В маслоотделителе скорость истечения картерных газов вначале замедляется, а затем они приводятся во вращательное движение. В результате капли масла осаждаются на стенках и стекают в поддон.
Основные неисправности системы смазки
Внешними признаками неисправности системы смазки являются пониженное или повышенное давление масла в системе и ухудшение качества масла вследствие загрязнения.
Понижение давления возможно в результате недостаточного уровня масла, разжижения его, подтекания через неплотности в соединениях, загрязнения сетчатого фильтра маслоприемника, износа деталей масляного насоса, заедания редукционного клапана в открытом положении и вследствие износа подшипников коленчатого и распределительного валов.
Проверять уровень масла следует на прогретом двигателе, но не сразу после его остановки, а через 3-5 минут с тем, чтобы масло успело стечь. Если уровень ниже нормы, необходимо долить масло в поддон картера, предварительно выявив и устранив причину. Внешним осмотром выявляются течи масла из-под крышки привода распределительного вала, крышки клапанного механизма, блока цилиндров, масляного фильтра, а также из пробки заливной горловины, через штуцер датчика давления масла, из-под крышки маслоотделителя
системы вентиляции картера и через уплотнитель маслоизмерительного щупа.
Уровень масла может падать вследствие износа сальников стержней клапанов, износа и закоксовывания поршневых колец или их поломки, износа поршней и их канавок, износа цилиндров двигателя, износа стержней клапанов и их направляющих втулок, а также закоксовывания прорезей маслосъемных колец или заполнение их масляными отложениями. Эти неисправности приводят к повышенному расходу масла и, соответственно, падению давления в системе.
Повышение давления в системе смазки возможно вследствие применения масла с повышенной вязкостью, заедания редукционного клапана в закрытом положении и засорения маслопроводов.
Так как коленвал совершает вращательное движение, то под действием центробежных сил на стенках его масляных каналов откладываются продукты износа двигателя. Со временем проходное сечение этих каналов уменьшается настолько, что шатунный подшипник начинает испытывать масляное голодание. Усиленному загрязнению каналов способствует применение некачественного или не соответствующего двигателю масла, регулярная эксплуатации мотора в интенсивных режимах и несвоевременная замена масла.
Каналы подвода масла к гидрокомпенсаторам со временем также могут закоксовываться, и тогда гидрокомпенсатор перестает работать. Если его заклинит при открытом клапане, это приведет к выбиванию клапана поршнем. При этом разрушается сам гидрокомпенсатор и возможны повреждения распредвала, поршней, шатунов и появление трещин в головке блока цилиндров. Вероятны масляные проблемы и с гидронатяжителями, обеспечивающими натяжку ремней и цепей привода распредвалов. Их каналы также забиваются, что может стать причиной поломки ГРМ и разрушения головки блока цилиндров. При наличии в ГРМ механизма изменения фаз газораспределения грязь может спровоцировать отказ или нарушение его работы.
При эксплуатации автомобиля возможны случаи, когда может быть неисправен указатель давления масла. Для проверки правильности действия указателя давления вместо датчика ввертывают штуцер контрольного манометра и, сравнивая показания с проверяемым прибором, судят о его работе.
Система смазки двигателя автомобиля
Двигатель автомобиля представляет собой сложный агрегат, состоящий из множества деталей и узлов, часть их которых – трущиеся. Несмотря на то, что поверхности всех скользящих деталей при изготовлении тщательно обрабатываются, на них, тем не менее, остаются невидимые глазу шероховатости, из-за которых возрастает сила трения. Трение, в свою очередь, приводит к сильному нагреву и увеличенному износу деталей. Для предотвращения данного явления предназначена система смазки двигателя. Масло создает тонкую пленку на поверхностях деталей, в результате чего они легко скользят.
Помимо сказанного назначение системы смазки заключается в:
- охлаждении трущихся элементов;
- удалении нагара и продуктов износа;
- предотвращении появления коррозии.
Содержание
- Устройство системы смазки
- Контроль уровня масла
- Виды систем смазки
- Мокрый картер
- Сухой картер
- Централизованная система смазки
- Выводы
Устройство системы смазки
Независимо от типа двигателя, система смазки включает в себя следующие основные части:
- поддон картера;
- маслозаборник;
- маслорадиатор;
- масляный насос;
- масляный фильтр;
- датчики давления,
- уровня и температуры масла;
- масляный щуп;
- перепускной клапан;
- масляную магистраль и масляные каналы.
Роль резервуара для хранения моторного масла выполняет поддон картера ДВС. В неработающем моторе туда стекает почти все масло, за исключением небольшого количества, которое остается в фильтре и на деталях. Активным элементом системы смазки является насос, обеспечивающий непрерывную циркуляцию рабочей жидкости. В действие он приводится от коленчатого, распределительного или дополнительного приводного вала. Как правило, в ДВС применяются насосы шестеренчатого типа.
Масляный фильтр предназначен для очистки масла от нагара и продуктов износа деталей. Это сменный элемент, который меняется с определенной периодичностью в зависимости от типа мотора, условий эксплуатации и рекомендаций производителя.
В процессе работы двигателя его детали, а вместе с ними и масло, неизбежно разогреваются. Моторное масло при достижении определенной температуры способно потерять свои эксплуатационные качества, поэтому его необходимо охлаждать. С этой целью система смазки двигателя оснащена масляным радиатором, который охлаждается жидкостью из системы охлаждения.
Контроль уровня масла
Во избежание поломки силового агрегата необходимо постоянно контролировать уровень масла в поддоне картера. Проверка проводится масляным щупом при заглушенном моторе. Щуп имеет две метки: минимальное и максимальное количество рабочей жидкости. Нормальный уровень масла находится между ними. При недостаточном уровне трущиеся детали не получат необходимого количества смазки, в результате увеличится износ. При избыточном количестве масла повышается его расход, а также расход топлива, усиливается образование нагара на поршнях и в камерах сгорания, замасливаются свечи зажигания.
Для контроля системы смазки в процессе работы ДВС оснащается датчиками уровня, температуры и давления масла, а на приборную панель выведены соответствующие индикаторы. Если внезапно один из показателей значительно отклонится от нормы, водитель узнает об этом благодаря включению контрольной лампы. Кроме того, датчик давления у многих моделей автомобилей включается в систему управления двигателем, и в случае критического падения давления мотор автоматически отключается.
Редукционный или перепускной клапан служит для поддержания постоянного давления в системе смазки. Клапанов может быть несколько, устанавливаются они в элементах системы, например, в масляном насосе или фильтре.
Виды систем смазки
В зависимости от метода подачи смазки к сопряженным деталям выделяют три основных вида систем:
- с подачей масла разбрызгиванием;
- с подачей масла под давлением;
- комбинированные.
В первом случае система смазки автомобиля имеет довольно простое устройство. Масло на детали подается следующим образом: на кривошипных головках шатунов имеются специальные черпаки, которые захватывают смазку из поддона картера ДВС и разбрызгивают ее. Основной недостаток такого варианта состоит в том, что качество смазывания деталей зависит от количества масла в поддоне, угла подъема или спуска дороги, величины оборотов коленчатого вала. В результате мотор периодически испытывает масляное голодание и быстро изнашивается.
Второй вариант подразумевает непрерывную подачу смазки ко всем деталям под давлением, которое нагнетает масляный насос. Такая система не имеет недостатков предыдущей, однако сложность изготовления и эксплуатации не позволила ей получить широкого распространения.
В современных автомобилях, как правило, система смазки имеет комбинированное устройство. Ее особенность заключается в следующем: к деталям, более всего подверженным износу, масло подается под давлением, а к тем, которые работают в более легких условиях, разбрызгиванием. Эта система, в свою очередь, делится на два вида: система смазки с сухим и мокрым картером.
Мокрый картер
Чаще всего автопроизводители используют второй вариант. Как уже было сказано, картер ДВС в этом случае выполняет роль резервуара для хранения масла. Это техническое решение имеет ряд недостатков, наиболее существенные из которых – вспенивание масла при высоких оборотах коленчатого вала, а также сильное плескание в картере, из-за чего может оголиться маслоприемник, что ведет к масляному голоданию и значительному снижению давления в системе смазки.
Сухой картер
Система смазки с сухим картером применяется на автомобилях, предназначенных для гонок, а также в некоторых моделях внедорожников. Масло содержится в отдельном резервуаре, который располагается или в картере ДВС, или вне двигателя. В остальном схема системы смазки идентична предыдущему виду.
Преимущества такого технического решения заключаются в следующем:
- постоянное давление и лучшее охлаждение масла;
- смазка дольше сохраняет свои эксплуатационные свойства, т.к. не контактирует с картерными газами;
- меньшая высота двигателя (в случае, если резервуар находится за его пределами) позволяет снизить центр тяжести автомобиля и улучшить аэродинамику.
- Из недостатков данного вида систем смазки можно отметить высокую стоимость, больший вес, более сложное устройство и больший заправочный объем в сравнении с системой с мокрым картером.
Централизованная система смазки
Двигатель и коробка передач автомобиля являются наиболее нагруженными агрегатами, нуждающимися в непрерывной подаче смазочного материала. Однако если речь заходит о спецтехнике, будь то снегоуборочная машина, самосвал или экскаватор, то к перечню узлов, требующих смазки, добавляется внушительный список дополнительного оборудования.
Для автоматической подачи смазочного материала к таким узлам на спецтехнику устанавливается централизованная система смазки. Это автономная система, состоящая из насоса, дозаторов, шлангов высокого давления, фитингов и креплений.
Смазка подается одновременно ко всем точкам равными заранее заданными порциями заданным циклом. Цикл регулируется управляющей платой, расположенной в центральном насосе.
Выводы
Автоматическая система смазки позволяет обеспечить равномерное смазывание трущихся деталей, предотвратить простой спецтехники для проведения смазочных работ, исключить влияние человеческого фактора, продлить срок службы подшипников подвижных частей и более экономно расходовать смазочный материал.
Система смазки двигателя. Общее устройство и принцип действия
Общее устройство
В систему смазки двигателя входят:
- поддон картера с маслозаборником
- масляный насос
- масляный радиатор
- масляный фильтр
- соединительные магистрали и каналы
Рис.
Схема системы смазки двигателя: 1 — масляный поддон; 2 — датчик уровня и температуры масла; 3 — масляный насос; 4 — редукционный клапан; 5 — масляный радиатор; 6 — масляный фильтр; 7 — перепускной клапан; 8 — обратный клапан; 9 — датчик давления масла; 10 — коленчатый вал; 11 — форсунки; 12 — распределительный вал выпускных клапанов; 13 — распределительный вал впускных клапанов; 14 — вакуумный насос; 15 — турбонагнетатель; 16 — стекание масла; 17 — сетчатый фильтр; 18 — дроссель.
Предназначением поддона картера двигателя является хранения масла. Проконтролировать уровень масла в поддоне можно используя щуп, а также датчик уровня и температуры масла.
Масляный насос служит для закачки масла в систему. В действие он приводится коленчатым, распределительным или дополнительным приводным валом. Самыми распространенными являются масляные насосы шестеренного типа.
Рис. Односекционный шестеренный масляный насос со встроенным редукционным клапаном: 1 — впускная полость; 2 — нагнетательная полость; 3 — редукционный клапан
От продуктов нагара и износа масло очищается масляным фильтром. Очищение моторного масла достигается фильтрующим элементом, замену которого рекомендуется производить одновременно с заменой масла.
Охлаждение и нагрев моторного масла производит масляный радиатор. Через масляный радиатор пропускается охлаждающая жидкость, которая нагревает масло в холодном двигателе и охлаждает его, когда двигатель горячий. Масло в двигателе должно иметь температуру выше 100°С чтобы из него выпаривалась остаточная вода, но его температура не должна превосходить границу в диапазоне от от 138°С до 148°С.
Давление масла в системе контролируют датчики установленные в масляной магистрали. Датчик направляет сигнал к лампе на приборной панели. Также информация о давлении может поступать в систему управления двигателем. При снижении давления сверх нормы, система управления должна остановить двигатель.
Современные двигатели могут иметь датчики уровня и температуры масла. Поступающая от них информация также отображается на приборной панели.
Постоянное рабочее давление в системе смазки поддерживается с помощью одного или нескольких редукционных (перепускных) клапанов, которые устанавливают в масляных насосе и фильтре.
Принцип работы смазочной конструкции
Работа системы смазки
Принцип работы системы смазки заключается в бесперебойной подаче рабочей жидкости ко всем элементам, подверженным механическому износу.
Схема работы смазочной системы выглядит следующим образом. Во время запуска силовой установки маслоприемник захватывает требуемое количество масла из поддона картера и направляет его в масляный насос. Насос в свою очередь задает жидкости силу и скорость, с которой она будет циклически циркулировать по системе. После насоса масло попадает в фильтр и проходит тщательное очищение. Как говорилось ранее, если данный элемент цепи загрязнен, то перепускной клапан пустит рабочую смазку в обход фильтрующего элемента. После него ГСМ направляется к подшипникам шатунов и коленвала, опорам и пальцам распредвала, к коромыслам привода клапанов. При наличии турбокомпрессора масло также распределяется на его вал.
Попадание рабочей смеси на внутренние стороны цилиндров рабочая смесь осуществляется посредством отверстий в головке шатуна. Здесь оно обеспечивает беспрепятственный ход маслосъемных и компрессорных колец, снижает износ стенок цилиндров. После смазывания элементов силовой установки отработанная жидкость возвращается обратно в поддон автомобиля, где под воздействием бесперебойно вращающегося кривошипно-шатунного механизма распыляется по остальным элементам системы.
Принцип действия системы смазки двигателя
Самой распространенной системой смазки двигателей в настоящее время является комбинированная. В такой системе одни детали смазываются под давлением, а другие – самотеком или разбрызгиванием.
Двигатель смазывается циклически. После его запуска, масло закачивается в систему масляным насосом. Насос создает необходимое давление и подает масло в масляный фильтр, в котором происходит его очистка от механических примесей. Далее масло по каналам подается к:
- шатунным шейкам коленчатого вала
- коренным шейкам коленчатого вала
- опорам распределительного вала
- верхней опоре шатуна для смазки поршневого пальца
К рабочей поверхности цилиндра масло поступает из отверстий в нижней опоре шатуна или от специальных форсунок.
Другие части двигателя смазываются разбрызгиванием, т.е. часть масла вытекающего из зазоров в соединениях разбрызгивается подвижными частями КШМ и ГРМ. При разбрызгивании масла создается масляный туман, который при оседании смазывает детали двигателя.
Масло стекает в поддон картера двигателя под действием силы тяжести, после чего цикл смазки повторяется.
Также в некоторых автомобилях применяется система смазки с сухим картером. В такой системе основной запас масла содержится в автономном масляном баке, откуда подается в главную масляную магистраль двигателя нагнетающей секцией масляного насоса. Такие системы обеспечивают бесперебойный подвод масла к трущимся деталям двигателя на длительных крутых подъемах, спусках и при кренах без какого-либо масляного голодания и утечек масла через сальники коленчатого вала. Кроме того, применение системы с сухим картером позволяет уменьшить высоту двигателя, снизить расход масла и сохранять его физико-химические свойства в течение более длительного периода благодаря возможности удаления из масла картерных газов.
Рис. Типичная схема смазочной системы двигателя с сухим картером: 1 — масляная центрифуга; 2 — двигатель; 3 — полнопоточный фильтр грубой очистки; 4 — масляный радиатор; 5 — перепускной клапан; 6 — масляный бак; 7 — змеевик для подогрева масла; 8 — предпусковой маслозакачивающий насос; 9 — маслопрцемный сетчатый фильтр; 10, 11 — нагнетающая и откачивающая секции основного масляного насоса
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 выявления показателей давления используют сигнальные лампы на панели приборов транспортного средства. Пониженное давление масла – прямой сигнал, свидетельствующий о том, что на транспортном средстве нельзя ездить, и требуется ремонт или техническое обслуживание. 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.
При это нужно четко знать сколько моторного масла требуется системе, учитывать объем системы смазки двигателя. Недостаточное количество масла – это создание нагрузки на детали, увеличение сухого трения, ускорение износа. Переизбыток масла – риск создать избыточное давление и вывести из строя сальники распредвала, коленвала, «убить» уплотнители и нарушить герметичность.
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.
Система смазки двигателя ВАЗ
Система смазки двигателя ВАЗ — комбинированная, т.е. смазывание происходит одновременно двумя способами: под давлением и разбрызгиванием. При температуре масла 85 °С и частоте вращения коленвала 5600 мин-1, давление в системе смазки составляет от 3,5 до 4,5 кгс/см2. При минимальной частоте вращения коленчатого вала (от 850 до 900 мин-1) минимальное давление должно составлять не менее 0,5 кгс/см2. Вместимость системы смазки, включая масло в масляном фильтре, составляет 3,75 л.
Рис.
Схема системы смазки двигателя ВАЗ: 1 — масляный насос; 2 — масляный картер: 3 — канал подачи масла от насоса к фильтру; 4 — горизонтальный канал для подачи масла от фильтра в масляную магистраль; 5 — канал для подачи масла к шестерне привода масляного насоса и распределителя зажигания; 6 — канал в шейке коленчатого вала; 7 — передний сальник коленчатого вала; 8 — канал подачи масла от масляной магистрали к коренному подшипнику и к валику привода масляного насоса и распределителя зажигания; 9 — шестерня привода масляного насоса и распределителя зажигания; 10 — валик привода масляного насоса и распределителя зажигания; 11 — канал для стока масла; 12 — канал в кулачке распределительного вала; 13 — магистральный канал в распределительном валу; 14 — канал в опорной шейке коленчатого вала; 15 — кольцевая выточка на средней опорной шейке распределительного вала; 16 — крышка маслоналивной горловины; 17 — наклонный канал с головке цилиндров; 18 — вертикальный канал в блоке цилиндров; 19 — масляная магистраль; 20 — датчики давления и контрольной лампы давление масла; 21 — канал подачи масла к коренному подшипнику; 22 — канал подачи масла от коренного подшипника к шатунному; 23 — указатель уровня масла; 24 — масляный фильтр; 25 — перепускной клапан масляного фильтра; 26 — противодренажный клапан
Подробней система смазки двигателя ВАЗ рассмотрена нами в следующей статье.
Назначение системы смазки и выполняемые функции
Система смазки двигателя
Двигатель внутреннего сгорания любого транспортного средства состоит из множества элементов, которые в процессе его работы весьма агрессивно взаимодействуют между собой. Ввиду их постоянного движения внутри установки возникает высокая сила трения, влекущая за собой большие мощностные потери и, как следствие, повышенное потребление топлива. Длительная работа «на сухую» может и вовсе привести к заклиниванию силового агрегата: усиленное взаимодействие деталей приведет к нагреванию их поверхностей и дальнейшему расширению; в результате, это уменьшит рабочие зазоры конструкции и приведет к их заполнению металлической стружкой, образовавшейся вследствие разрушения основных элементов.
Чтобы предотвратить это состояние и продлить срок полезного использования, двс оборудуется смазочной конструкцией, которая облегчает ход деталей, создавая вокруг элементов системы внутреннего сгорания прочную защитную пленку.
Таким образом, система смазки любого двухтактного или четырехтактного двигателя выполняет следующий ряд функций:
- Уменьшение силы трения между рабочими элементами;
- Охлаждение их поверхностей;
- Снижение рабочей температуры двигателя;
- Выведение металлической стружки и загрязняющих частиц за пределы рабочего пространства установки;
- Предотвращение скоротечного износа, разрушения и закоксовки деталей;
- Обеспечение требуемого давления рабочей жидкости для эффективной работы двс (изменение фаз газораспределительного механизма, регулировка гидравлическими компенсаторами рабочих зазоров клапанов).
Двухступенчатые масляные насосы
Конструкцию двухступенчатого масляного насоса рассмотрим на примере агрегата роторного типа от автоконцерна VAG.
- Первая ступень работы определяется конструкторами, исходя из необходимого двигателю объема масла на всех режимах работы. Из полости нагнетания масло направляется в каналы двигателя и к подвижному ротору в месте его упора в регулировочную пластину.
В таком режиме объем полости всасывания и, как следствие, количество прокачиваемого масла небольшое.
- Вторая ступень. При повышении оборотов двигателя возникает потребность в большем количестве смазки. Давление на подвижный ротор ослабевает. Теперь регулировочная пружина доворачивает статор на несколько градусов, изменяя положение ведомого ротора. Таким образом увеличивается объем полости всасывания и количество прокачиваемой смазки.
В двигателях FSI Audi объемом 2,8 и 3,2 литра переход с первой на вторую ступень происходит на оборотах коленвала свыше 4600. Благодаря двухступенчатым помпам конструкторам удалось на 1/3 снизить расход топлива.
Принцип действия
Масляная система автомобиля должна принудительно, под давлением, обеспечивать бесперебойную подачу смазочного материала к вращающимся элементам мотора. Давление поступающей смеси должно быть достаточным, чтобы обеспечить стабильное функционирование рабочих механизмов в узлах трения автомобиля.
Моторное масло снижает трение, возникающее между двумя подвижными объектами. Влияние трения можно снизить, если между движущимися плоскостями создать разделительную масляную пленку, которая защитит трущиеся детали от появления чрезмерных механических нагрузок. На величину и прочность защитного слоя влияет форма соприкасающихся деталей и санитарное состояние их поверхностей.
При соблюдении условий эксплуатации двигателя разделительный слой будет иметь достаточную плотность, чтобы предупредить непосредственный контакт поверхностей. Но в условиях экстремальных нагрузок, прочность и толщина пленки может снизиться, и детали начнут соприкасаться. Такие обстоятельства называют граничной смазкой.
Масло, имеющее нормативную вязкость, поможет снизить отрицательный эффект, и предотвратить износ конструкции. Кроме параметров вязкости на качество смазки влияет величина давления масляной жидкости и температурные параметры работы двигателя.
Показатели давления масла
Стандартную силу давления смазочных жидкостей возможно обеспечить только в случае достаточного объема масляной эмульсии в поддоне агрегата. Проверить уровень жидкости можно посредством металлического щупа, размещенного в направляющей трубке, возле блока цилиндров.
Давление смазки в системе регулируется датчиком, который в случае слабого напора отправляет сигналы электронному манометру, расположенному в салоне автомобиля. Устройство фиксирует и отражает на своей шкале существующую величину давления в системе. Рекомендуемые заводом изготовителем параметры – это 2–4 кг/см2.
Низкое давление смазки наблюдается в момент первого запуска и в случае работы мотора на холостом ходу, а высокое – при работе агрегата на повышенных оборотах. Недостаточная плотность смазочной жидкости не позволит сформировать в зонах контакта разделительную пленку, что может привести к интенсивному износу деталей.
Температура масла
Низкий или высокий температурный режим в любом случае отрицательно сказывается на защитных качествах масла. Холодное масло слишком густое. Это создает определенные трудности при перемещении эмульсии по каналам смазки. Перегретая смесь, наоборот, слишком жидкая для того, чтобы создать на трущихся поверхностях прочную разделительную пленку. Тонкий масляный слой или его отсутствие может привести к износу или поломке двигателя.
Автовладелец может своими силами рассчитать благоприятные термические условия для стабильной работы силового агрегата. Для этого нужно к температуре атмосферного воздуха добавить +60°C. В результате этой операции получаем среднее значение температуры, которое должен фиксировать датчик на приборной панели в салоне автомобиля.
Магистраль высокого и низкого давления
Устройство системы смазки двигателя имеет магистраль низкого и высокого давления. Высокое давление создаётся нагнетанием масла в систему. Низкая магистраль подает масло в насос. Элементами низкой магистрали являются масло заборник и трубка подводящая масло от масло забурника к насосу. Масло заборник представляет собой расширение на конце поводящей трубки. Закрытое сеткой. Сетка служит для предохранения от попадания в насос крупных элементов. Это может быть нагар, куски металла, стружка.
Масляный насос
Среди различных типов конструкции наибольшее распространение получили шестеренчатые и роторные масляные насосы. Устройство масляного насоса шестеренчатого типа с наружным зацеплением:
- Ведомая шестерня.
- Канал забора масла с поддона.
- Ведущая шестерня. Именно она посредством червячной, цепной или шестеренчатой передачи соединена с коленчатым валом двигателя.
- Приводной вал (в данном типе масляного насоса соединяет коленвал и ведущую шестерню).
- Канал нагнетания.
- Ось вращения ведущей шестерни.
При вращении шестерен масло всасывается из заборного канала и подается по каналам нагнетания к трущимся парам двигателя. Давление масла в системе смазки и производительность насоса напрямую связаны со скоростью вращения коленчатого вала. При превышении давления, достаточного для смазывания и отвода тепла трущихся элементов, лишняя смазка стравливается редукционном клапаном.
В отличие от шестеренчатого насоса с наружным зацеплением, в помпах с внутренним зацеплением ведущая шестерня вращается внутри ведомой. Принцип работы смазочной системы с точки зрения нагнетания давления остается неизменным и схож с работой роторной помпы. Внутри корпуса устанавливается внешний и внутренний роторы. Вращение последнего приводит к всасыванию смазки и подаче ее под давлением в нагнетательный канал.
Отличие мокрого картера от сухого
Выше нами рассмотрен исключительно мокрый картер, когда основной объем системы смазки двигателя находится в поддоне и забирается оттуда масляным насосом.
На схеме представлены детали и приборы системы смазки мотора с сухим картером. Основное отличие в том, что поддон двигателя не используется для хранения масла. Весь стекший туда смазывающий материал откачивается специальным насосом и подается в отдельный бак. Оттуда давление в масляной системе создается уже при помощи нагнетающей помпы. Такая система смазки двигателя применяется на автомобилях повышенной проходимости и гоночных болидах. Основные преимущества:
- уменьшается высота поддона, что позволяет установить мотор ниже. Снижение центра масс улучшает курсовую устойчивость и управляемость автомобиля;
- сухой картер исключает масляное голодание при движении авто в больших продольных и поперечных углах, что актуально для внедорожников на пересеченной местности;
- исключено масляное голодание вследствие отлива смазки (перетекания из одной части в другую) при длительном движении автомобиля в дуге, что актуально для кольцевых автогонок и соревнований по дрифту;
- моторное масло лучше охлаждается.
Но не лишена система и недостатков, так как усложнение системы снижает надежность и увеличивает массу автомобиля.
Видео: Система смазки двигателя внутреннего сгорания (ДВС) в 3D. Как работает?
Система смазки двигателя ЗМЗ-402
Система смазки двигателя — комбинированная: под давлением и разбрызгиванием
Маслом под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники коленчатого вала, подшипники распределительного вала, упорные подшипники коленчатого и распределительного валов, втулки коромысел и верхние наконечники штанг толкателей.
Остальные детали смазываются разбрызганным маслом.
Рис. 1. Схема системы смазки
В систему смазки входят масляный насос 20 (рис. 1) с приемным патрубком и редукционным клапаном (установлен внутри масляного картера), масляные каналы, масляный фильтр с перепускным клапаном, масляный картер, указатель уровня масла, крышка маслозаливной горловины, датчик указателя давления масла, датчик сигнализатора аварийного давления масла.
Масло, забираемое насосом из масляного картера, поступает через маслоприемник по каналам в корпусе насоса и наружной трубке в корпус масляного фильтра.
Далее, пройдя через фильтрующий элемент 16, масло поступает в полость второй перегородки блока цилиндров, откуда по сверленому каналу в масляную магистраль — продольный масляный канал 4.
Из продольного канала масло по наклонным каналам в перегородках блока подается на коренные подшипники коленчатого вала и подшипники распределительного вала.
Масло, вытекающее из пятой опоры распределительного вала в полость блока между валом и заглушкой, отводится в картер через поперечное отверстие 3 в шейке вала.
На шатунные шейки масло поступает по каналам 12 от коренных шеек коленчатого вала.
В ось коромысел масло подводится от задней опоры распределительного вала, имеющей посередине кольцевую канавку, которая сообщается через каналы 23 в блоке, головке цилиндров и в четвертой основной стойке оси коромысел с полостью 11 в оси коромысел.
Через отверстия в оси коромысел масло поступает на втулки коромысел и далее по каналам в коромыслах и регулировочных винтах на верхние наконечники штанг толкателей.
К шестерням привода распределительного вала масло подводится по трубке 8, запрессованной в отверстие в переднем торце блока, соединенное с кольцевой канавкой 9 на первой шейке распределительного вала.
Из выходного отверстия трубки, имеющего малый диаметр, выбрасывается струя масла, направленная на зубья шестерен. Через поперечный канал в первой шейке распределительного вала масло из той же канавки шейки поступает и на упорный фланец распределительного вала.
Шестерни привода масляного насоса смазываются струей масла, выбрасываемой из канала 6 в блоке, соединенного с четвертой шейкой распределительного вала, также имеющей кольцевую канавку.
Стенки цилиндров смазываются брызгами масла от струи, выбрасываемой из отверстия 18 в нижней головке шатуна при совпадении этого отверстия с каналом в шейке коленчатого вала, а также маслом, вытекающим из-под подшипников коленчатого вала.
Все остальные детали (клапан — его стержень и торец, валик привода масляного насоса и датчика-распределителя зажигания, кулачки распределительного вала) смазываются маслом, вытекающим из зазоров в подшипниках и разбрызгиваемым движущимися деталями двигателя.
Емкость системы смазки — 6 л. Масло в двигатель заливается через маслозаливную горловину, расположенную на крышке коромысел и закрываемую крышкой с уплотнительной резиновой прокладкой.
Уровень масла контролируется по меткам «П» и «О» на стержне указателя уровня. Уровень масла следует поддерживать между метками «П» и «О».
Давление в системе смазки при средних скоростях движения автомобиля (примерно 50 км/ч) должно быть 200—400 кПа (2—4 кгс/см 2). Оно может повыситься на непрогретом двигателе до 450 кПа (4,5 кгс/ см 2) и упасть в жаркую погоду до 150 кПа (1,5 кгс/см 2).
Уменьшение давления масла при средней частоте вращения ниже 100 кПа (1 кгс/ см 2) и при малой частоте вращения холостого хода — ниже 50 кПа (0,5 кгс/ см 2) свидетельствует о неисправностях в системе смазки или о чрезмерном износе подшипников коленчатого и распределительного валов.
Дальнейшая эксплуатация двигателя в этих условиях должна быть прекращена.
Давление масла определяется указателем на щитке приборов, датчик которого ввернут в корпус масляного фильтра.
Кроме этого, система снабжена сигнальной лампой аварийного давления масла, датчик которой ввернут в отверстие в нижней части фильтра.
Сигнальная лампа находится на панели приборов и светится красным светом при понижении давления в системе ниже 40—80 кПа (0,4—0,8 кгс/ см 2).
Эксплуатировать автомобиль со светящейся лампой аварийного давления масла нельзя.
Допустимо лишь кратковременное свечение лампы при малой частоте вращения холостого хода и при торможении.
Если система исправна, то при некотором повышении частоты вращения лампа гаснет. В случае занижения или завышения давления масла от приведенных выше величин следует в первую очередь проверить исправность датчиков и указателей.
Принцип работы системы смазки двигателя: описание, характеристики
Содержание
Система смазки (другое наименование — смазочная система) предназначена для снижения трения между сопряженными деталями двигателя. Кроме выполнения основной функции система смазки обеспечивает охлаждение деталей двигателя, удаление продуктов нагара и износа, защиту деталей двигателя от коррозии.
Система смазки (другое наименование — смазочная система) предназначена для снижения трения между сопряженными деталями двигателя. Кроме выполнения основной функции система смазки обеспечивает охлаждение деталей двигателя, удаление продуктов нагара и износа, защиту деталей двигателя от коррозии.
Система смазки двигателя включает поддон картера двигателя с маслозаборником, масляный насос, масляный фильтр, масляный радиатор, которые соединены между собой магистралями и каналами.
Поддон картера двигателя предназначен для хранения масла. Уровень масла в поддоне контролируется с помощью щупа, а также с помощью датчика уровня и температуры масла.
Масляный насос предназначен для закачивания масла в систему. Масляный насос может приводиться в действие от коленчатого вала двигателя, распределительного вала или дополнительного приводного вала. Наибольшее применение на двигателях нашли масляные насосы шестеренного типа.
Масляный фильтр служит для очистки масла от продуктов износа и нагара. Очистка масла происходит с помощью фильтрующего элемента, который заменяется вместе с заменой масла.
Для охлаждения моторного масла используется масляный радиатор. Охлаждение масла в радиаторе осуществляется потоком жидкости из системы охлаждения.
Давление масла в системе контролируется специальным датчиком, установленным в масляной магистрали. Электрический сигнал от датчика поступает к сигнальной лампе на приборной панели. На автомобилях также может устанавливаться указатель давления масла.
Датчик давления масла может быть включен в систему управления двигателем, которая при опасном снижении давления масла отключает двигатель.
На современных двигателях устанавливается датчик уровня масла и соответствующая ему сигнальная лампа на панели приборов. Наряду с этим, может устанавливаться датчик температуры масла.
Для поддержания постоянного рабочего давления в системе устанавливается один или несколько редукционных (перепускных) клапанов. Клапаны устанавливаются непосредственно в элементах системы: масляном насосе, масляном фильтре.
Принцип действия системы смазки
В современных двигателях применяется комбинированная система смазки, в которой часть деталей смазывается под давлением, а другая часть – разбрызгиванием или самотеком.
Смазка двигателя осуществляется циклически. При работе двигателя масляный насос закачивает масло в систему. Под давлением масло подается в масляный фильтр, где очищается от механических примесей. Затем по каналам масло поступает к коренным и шатунным шейкам (подшипникам) коленчатого вала, опорам распределительного вала, верхней опоре шатуна для смазки поршневого пальца.
На рабочую поверхность цилиндра масло подается через отверстия в нижней опоре шатуна или с помощью специальных форсунок.
Остальные части двигателя смазываются разбрызгиванием. Масло, которое вытекает через зазоры в соединениях, разбрызгивается движущимися частями кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов. При этом образуется масляный туман, который оседает на другие детали двигателя и смазывает их.
Под действием сил тяжести масло стекает в поддон и цикл смазки повторяется.
На некоторых спортивных автомобилях применяется система смазки с сухим картером. В данной конструкции масло храниться в специальном масляном баке, куда закачивается из картера двигателя насосом. Картер двигателя всегда остается без масла – «сухой картер». Применение данной конструкции обеспечивает стабильную работу системы смазки во всех режимах, независимо от положения маслозаборника и уровня масла в картере.
- Поддон
- Масляный насос
- Заборник
- Масляный фильтр
- Контуры подачи масла к деталям и узлам
Принцип работы системы смазки
При запуске двигателя начинает вращаться масляный насос, который подает масло в фильтр , далее масло поступает в каналы смазки и распределяется на узлы , которые работают в режиме повышенного износа. Это шейки коленчатого вала (коренные, шатунные), шейки распредвала и в турбированных двигателях пальцы поршней и турбина. Во многих турбированных двигателях стоят специальные форсунки, которые подают масло под давлением на пальцы поршней.
Процесс смазки происходит непрерывно, пока работает двигатель, контроль давления масла осуществляется при помощи установленного датчика на выходе фильтра и указателя давления на приборной панели. При малейшем несоответствии давления (мигание лампочки контроля), двигатель немедленно должен быть остановлен.
РЕКОМЕНДУЕМ ТАКЖЕ ПРОЧИТАТЬ:
Часть масла проходит в масляный радиатор для охлаждения, и, охлаждаясь, стекает в масляный картер двигателя по шлангу.
Некоторые детали двигателя (оси коромысел, узел осевой фиксации распределительного вала, распределительные зубчатые колеса) могут смазываться путем пульсирующей подачи масла. Прерывистость смазывания этих узлов осуществляется посредством золотникового устройства, образуемого лысками и канавками на опорных шейках распределительного вала.
В сетке маслозаборника масло проходит первичную фильтрацию, а после насоса – вторичную.
Часть масла проходит в масляный радиатор для охлаждения, и, охлаждаясь, стекает в масляный картер двигателя по шлангу.
Так как давление в главной масляной магистрали должно поддерживаться в определенных значениях (оно не должно сильно изменяться в зависимости от температуры масла и частоты вращения коленчатого вала двигателя), то в системе устанавливают редукционный клапан, который при критическом давлении открывается и возвращает часть масла во впускную полость насоса.
Давление масла в главной масляной магистрали контролируется манометром и (или) сигнальной лампочкой, которая загорается при недостаточном давлении масла в системе. Иногда для контроля температуры масла используют термометр.
Контроль уровня масла в системе осуществляется посредством специального щупа, на котором нанесены риски максимального и минимального допустимого уровня масла в поддоне картера.
Кроме основного контура циркуляции масла, могут быть предусмотрены следующие параллельные контуры:
- неполнопроточного (параллельного) фильтра тонкой очистки масла;
- смазочной системы воздушного компрессора пневмосистемы автомобиля.
Основными элементами смазочных систем являются масляный насос, редукционные клапаны, масляные фильтры и масляный радиатор.
К смазочной системе относится и устройство для вентиляции картерного пространства.
Системы смазки с «сухим» и «мокрым» картером
Устройство системы смазки автомобильного двигателя
Главной задачей системы смазки является обеспечение масляной пленки на соприкасающихся подвижных деталях автомобильного двигателя. Это позволяет снизить потери мощности и износ силового агрегата. Помимо этого, масло, подаваемое системой, используется в гидрокомпенсаторах, гидронатяжителях и в механизмах регулирования фаз газораспределения. В общем устройстве автомобиля смазочная система интегрирована в конструкцию двигателя и состоит из следующих элементов:
В некоторых моделях двигателей датчики и радиатор могут отсутствовать. При этом охлаждение масла происходит непосредственно в поддоне картера.
Предназначением поддона картера двигателя является хранения масла. Проконтролировать уровень масла в поддоне можно используя щуп, а также датчик уровня и температуры масла.
Принцип действия системы смазки двигателя
Самой распространенной системой смазки двигателей в настоящее время является комбинированная. В такой системе одни детали смазываются под давлением, а другие – самотеком или разбрызгиванием.
Двигатель смазывается циклически. После его запуска, масло закачивается в систему масляным насосом. Насос создает необходимое давление и подает масло в масляный фильтр, в котором происходит его очистка от механических примесей. Далее масло по каналам подается к:
- шатунным шейкам коленчатого вала
- коренным шейкам коленчатого вала
- опорам распределительного вала
- верхней опоре шатуна для смазки поршневого пальца
К рабочей поверхности цилиндра масло поступает из отверстий в нижней опоре шатуна или от специальных форсунок.
Другие части двигателя смазываются разбрызгиванием, т.е. часть масла вытекающего из зазоров в соединениях разбрызгивается подвижными частями КШМ и ГРМ. При разбрызгивании масла создается масляный туман, который при оседании смазывает детали двигателя.
Масло стекает в поддон картера двигателя под действием силы тяжести, после чего цикл смазки повторяется.
Рис. Типичная схема смазочной системы двигателя с сухим картером:
1 — масляная центрифуга; 2 — двигатель; 3 — полнопоточный фильтр грубой очистки; 4 — масляный радиатор; 5 — перепускной клапан; 6 — масляный бак; 7 — змеевик для подогрева масла; 8 — предпусковой маслозакачивающий насос; 9 — маслопрцемный сетчатый фильтр; 10, 11 — нагнетающая и откачивающая секции основного масляного насоса
Большое внимание необходимо уделять техническому обслуживанию системы смазки.
В частности, каждые 10-20 тысяч км пробега (в среднем — 15 тысяч) необходимо производить замену моторного масла и масляного фильтра. Для новых двигателей эта операция производится чаще. Но нужно отметить, что каждый производитель автомобилей и двигателей дает свои рекомендации по обслуживанию, которым необходимо четко следовать.
Рекомендации по эксплуатации и обслуживанию системы смазки
Система смазки обеспечивает нормальную работу двигателя только тогда, когда она грамотно эксплуатируется и обслуживается. Ничего сложного здесь нет.
Главное, о чем всегда необходимо заботиться — правильный режим запуска двигателя, особенно в холодное время года. При простое двигателя масло стекает в поддон, и детали оказываются без смазки, поэтому в первые мгновения после пуска они испытывают серьезные нагрузки, а на нормальный режим работы двигатель выходит только после образования масляной пленки на всех трущихся поверхностях.
Ситуация усугубляется зимой, когда масло в картере густеет и после пуска с большим трудом подается к трущимся деталям. Поэтому зимой, особенно при температурах ниже −20°C, необходимо завести и прогреть двигатель, пока температура масла в нем не поднимется до установленной отметки (80–90°C). О методиках зимнего пуска двигателя сказано уже очень много, поэтому здесь мы этого вопроса касаться не будем.
Большое внимание необходимо уделять техническому обслуживанию системы смазки. В частности, каждые 10-20 тысяч км пробега (в среднем — 15 тысяч) необходимо производить замену моторного масла и масляного фильтра. Для новых двигателей эта операция производится чаще. Но нужно отметить, что каждый производитель автомобилей и двигателей дает свои рекомендации по обслуживанию, которым необходимо четко следовать.
конструкции аналогичны трубчато-пластинчатым
Система смазки 2108. Под давлением масла
происходит смазка коренных и шатунных
подшипников коленчатого вала,
опор распределительного вала.
Масло, поступающее к трущимся поверхностям, уменьшает потери на трение и износ деталей, охлаждает трущиеся поверхности и очищает их от продуктов изнашивания.
Автомобильные двигатели имеют комбинированную смазочную систему, в которой масло к трущимся поверхностям одних деталей подается под давлением от насоса, а к другим -путем разбрызгивания и самотеком.
Под давлением смазываются наиболее нагруженные детали; коренные и шатунные шейки коленчатого вала, коренные шейки распределительного вала, подшипники коромысел, поршневые пальцы.
Разбрызгиванием смазываются такие детали, как клапанный механизм, зубчатые колеса газораспределения, «зеркало» цилиндров.
Самотеком смазываются штанги, толкатели, кулачки распределительного вала и др.
Масляные радиаторы двигателя по
конструкции аналогичны трубчато-пластинчатым
радиаторам системы охлаждения
или выполнены из оребренных трубок.
При работе двигателя масло засасывается из поддона картера насосом через маслоприемник и подается в фильтр. Фильтр, через который проходит все масло, поступающее в главную магистраль, называется последовательно включенным или полно поточным. Если проходит только часть масла (10—15 %), фильтр называется не полно поточным.
Конструкция масляного насоса с маслоприемником
В картере масло в виде тумана оседает на стенки цилиндров. У некоторых двигателей ь нижней головке шатуна имеется отверстие, через которое при его совпадении с каналом в шатунной шейке масло выбрасывается в наиболее нагруженную часть стенки цилиндра.
Давление масла контролируется электрическим манометром, датчик которого установлен в главной масляной магистрали, а указатели — на щитке приборов. Давление масла в карбюраторных двигателях 0,05 — 0,4 МПа, в дизелях 0,1 — 0,6 МПа.
Для охлаждения масла некоторые двигатели снабжены радиатором. Охлажденное масло сливается в поддон картера.
Масляные фильтры служат для очистки масла
от механических примесей (продуктов изнашивания трущихся деталей, нагара и т. п.).
В автомобильных двигателях наибольшее применение получила комбинированная система смазки, при которой основные наиболее нагруженные трущиеся детали двигателя смазываются маслом под давлением, а к остальным деталям масло подается разбрызгиванием и самотеком.
В автомобильных двигателях наибольшее применение получила комбинированная система смазки, при которой основные наиболее нагруженные трущиеся детали двигателя смазываются маслом под давлением, а к остальным деталям масло подается разбрызгиванием и самотеком.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Шатунные шейки коленчатого вала у двигателей обычно делаются полыми. Эти полости используются для дополнительной центробежной очистки проходящего через них масла, что значительно улучшает условия работы шатунных подшипников, снижая их износ.
Наиболее нагруженная часть стенок цилиндров и кулачки распределительного вала иногда смазываются дополнительно пульсирующими струями масла, разбрызгиваемого через специальное отверстие в нижней головке шатуна в момент совпадения его с каналом шатунной шейки.
Из главной магистрали масло также подводится под давлением к подшипникам распределительного вала. Через паз на передней шейке вала масло поступает пульсирующей струей на распределительные шестерни. У некоторых двигателей из шатунных подшипников по каналам в теле шатунов масло поступает к верхней головке шатуна для смазки поршневого пальца.
У двигателей с верхними клапанами масло подводится также к осям коромысел клапанов обычно пульсирующей струей через паз на одной из шеек распределительного вала.
Для лучшей очистки масла в комбинированной системе смазки, кроме сетчатого фильтра маслоприемника насоса и фильтра грубой очистки, имеется еще фильтр тонкой очистки, через который масло проходит небольшими порциями и тщательно очищается; очищенное масло сливается непосредственно в картер. В некоторых двигателях вместо двух фильтров устанавливают один фильтр, обеспечивающий необходимую очистку масла.
Для охлаждения масла в систему смазки у некоторых двигателей входит масляный радиатор с краномвключения и предохранительным клапаном.
Система смазки нужна для подачи масла к трущимся частям двигателя, чтобы исключить преждевременный износ деталей. Правильная работа этой системы является важным фактором, влияющим на моторесурс судовых двигателей. Различают несколько видов системы смазки судового двигателя, о которых расскажем ниже.
Принцип работы системы смазки
Принудительная система отличается тем, что использует специальный многоплунжерный насос высокого давления – лубрикатор, который подает масло на втулки и поршни. Еще смазка подается на шестерни и валы.
Смешанная система работает по другой схеме. Производится принудительная смазка узлов под давлением и обработка маслом цилиндров методом разбрызгивания.
Принцип работы циркуляционной смазки с «сухим» картером – следующий: масляный насос получает из картера двигателя масло, далее оно проходит через грубый фильтр очистки, охлаждается и поступает в цистерну. Из цистерны масло отправляется с помощью маслопровода и насоса к трущимся частям двигателя. Если поддон картера ДВС используется в качестве циркуляционной цистерны, то такую систему называют с «мокрым» картером.
Перепускной клапан в двигателе поддерживает постоянное давление в системе. Температура масла контролируется терморегулятором. В системе имеется также фильтр тонкой очистки масла (сепаратор).
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.
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.
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
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.
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.
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.
Насос масляный закреплен на нижней плоскости блока цилиндров. Ведущее зубчатое колесо напрессовано на передний носок коленчатого вала и имеет 64 зуба, ведомое 52.
В двигателях автомобилей КамАЗ применена комбинированная система смазки, с «мокрым» картером. В зависимости от размещения и условий работы деталей масло подается либо под давлением, либо разбрызгиванием, либо самотеком. К наиболее нагруженным деталям масло подается под давлением, к остальным — разбрызгиванием и самотеком.
Различные комплектации двигателя могут отличаться формой картера масляного, расположением и глубиной копильника масла. Соответственно, масляный насос имеет различные маслозаборники. Двигатели могут оснащаться маслозаливной горловиной и указателем уровня масла расположенными в передней крышке или картере маховика.
Схема системы смазки КамАЗ
1 — насос масляный; 2 — клапан; 3 — фильтр; 4 — перепускной клапан; 5 — частично-поточный фильтроэлемент; 6 — водомасляный теплообменник; 7,8 и 9 — приборы контроля; 10 — форсунки охлаждения поршней; 11 — термоклапан; 12 — полнопоточный фильтроэлемент; 13 — картер масляный; 14 — клапан предохранительный.
При температуре масла ниже 95 °С, клапан открыт и основной поток масла поступает в двигатель минуя теплообменник. При температуре масла более 110 °С, термоклапан закрыт и весь поток масла проходит через теплообменник, где охлаждается водой. Тем самым обеспечивается быстрый прогрев двигателя после запуска и поддержание оптимального температурного режима в процессе эксплуатации. Конструктивно термоклапан расположен в корпусе масляного фильтра. Максимальная температура масла в системе смазки 120 °С.
Насос масляный
Насос масляный закреплен на нижней плоскости блока цилиндров. Ведущее зубчатое колесо напрессовано на передний носок коленчатого вала и имеет 64 зуба, ведомое 52.
1 — крышка; 2 — корпус; 3 — шестерня ведущая; 4 — ведомое зубчатое колесо; 5 — шпонка; 6 — гайка; 7 — зубчатое колесо; 8 — ось; 9 — шплинт; 10 — пробка; 11,12 — пружины; 13 — клапан; 14 — шарик; 15 — шайбы регулировочные.
Зазор 0,15. 0,35 мм в зацеплении зубчатых колес привода регулируется прокладками, устанавливаемыми между привалочной плоскостью насоса и блока цилиндров. Момент затяжки болтов крепления масляного насоса к блоку должен быть 49. 68,6 Н м (5. 7 кгс м).
Масляный насос шестеренчатый, односекционный. Содержит корпус 2, крышку 1, шестерни 3 и 7. В крышке расположен клапан смазочной системы 13, с пружиной 11, отрегулированный на давление срабатывания 392 . 439 кПа (4,0. 4,5 кгс/см2). Также насос имеет предохранительный клапан выполненный в виде шарика 14 подпружиненного пружиной 12. Давление срабатывания клапана 931. 1127 кПа (9,5. 11,5 кгс/см2).
Фильтр масляный
Закреплен на правой стороне блока цилиндров. Состоит из корпуса 1, двух колпаков 9 и 11, в которых установлены полнопоточный 8 и частично-поточный 4 фильтроэлементы.
1 — корпус фильтра; 2,3 — уплотнительные кольца; 4 — частично-поточный фильтрующий элемент; 5 — теплообменник; 6 — термосиловой датчик; 7 — прокладка; 8 — полнопоточный фильтрующий элемент; 9,11 — колпаки; 10 — упорная пружина; 15 — перепускной клапан; 16 — пружина перепускного клапана.
Колпаки на резьбе вворачиваются в корпус. Уплотнение колпако» в корпусе осуществляются кольцами 2 и 3.
Водомасляный теплообменник установлен на масляном фильтре, кожухотрубного типа, сборный. Внутри трубок проходит охлаждающая жидкость из системы охлаждения двигателя, снаружи — масло. Со стороны масла трубки имеют оребрение в виде охлаждающих пластин. Поток масла в теплообменнике четыре раза пересекает трубки с водой, чем достигается высокая эффективность охлаждения масла.
Картер масляный крепиться к блоку цилиндров через резинопробковую прокладку. Момент затяжки болтов крепления масляного картера согласно приложению А.
Система вентиляции картера открытая, циклонного типа. Картерные газы отводятся из штанговой полости второго цилиндра, через угольник, в котором установлен завихритель. При работе двигателя картерные газы проходят через завихритель и получают винтовое движение. За счет действия центробежных сил капли масла, содержащиеся в газах, отбрасываются к стенке трубы и в маслоотделителе происходит разделение.
Источники
Источник — http://systemsauto. ru/lubrication/lubrication.html
Источник — http://autoustroistvo.ru/dvigatel-dvs/sistema-smazki-dvigatelja/
Источник — http://k-a-t.ru/dvs_smazka/4_rabota_smaz/index.shtml
Источник — http://techautoport.ru/dvigatel/sistema-smazki/ustroystvo-i-printsip-raboty-sistemy-smazki.html
Источник — http://ustroistvo-avtomobilya.ru/sistemy-smazki/sistema-smazki-dvigatelya/
Источник — http://www.autoopt.ru/articles/products/3693372/
Источник — http://www.autoezda.com/-dviglo/32-systsmazki.html
Источник — http://stroy-technics.ru/article/printsip-raboty-kombinirovannoi-sistemy-smazki
Источник — http://www.yanmarrus.ru/about/statyi-i-obzory/sistema-smazki-na-sudovykh-dvigatelyakh/
Источник — http://monolith.in.ua/structure-avto/systema-smazki-dvigatelja/
Источник — http://chelnyagregatcentre.ru/kamaz-inf/motor_catalog/sistema_smazki_dvigatelya_kamaz.html
8 различных частей системы смазки с [схемами и PDF]
В этой статье вы узнаете , что такое система смазки и различные части системы смазки с изображениями и PDF.
Смазка необходима при обслуживании автомобилей. Подача смазочного масла между движущимися частями называется просто смазкой. смазка всех движущихся частей (кроме нейлоновых, резиновых втулок или предварительно смазанных компонентов) необходима для уменьшения трения, износа и предотвращения заклинивания.
Подробнее о системе смазки:
Части системы смазки
.
- Байпасная система
- Полнопоточная система
- Расширение давления тип
- Электрическая катушка типа
- Биметально-терадостат тип
Масляный картер
Масляный картер представляет собой самую нижнюю часть камеры кривошипа. Он обеспечивает покрытие коленчатого вала и содержит масло. В системе смазки с мокрым картером масло выливается из картера и после смазки различных деталей капает в картер.
Масляный картер также известен как масляный поддон. Обычно изготавливается из стальных штамповок. Иногда изготавливается из алюминия или чугуна. В его нижней части имеется сливная пробка для слива масла. В некоторых случаях он содержит масляный фильтр, корпус для щупа и штуцер для маслопровода. В системе смазки с сухим картером масло находится в отдельном масляном баке.
Масляный насос
Масляный насос обычно размещается внутри картера ниже уровня масла. Масляный насос предназначен для подачи масла под давлением к различным смазываемым частям двигателя. Различные типы масляных насосов, используемых для смазки двигателя, следующие:
- Шестеренчатый насос
- Роторный насос
- Плунжерный насос
- Пластинчатый насос
1. Шестеренчатый насос
Он состоит из двух зацепленных цилиндрических шестерен и заключен в корпус. Зазор между зубьями и корпусом шестерни очень мал. Шестерня прикреплена к валу, который приводится в движение от распределительного или коленчатого вала двигателя через соответствующую шестерню.
Другая шестерня свободно вращается на собственном подшипнике. Когда насос работает, масло поступает между зубьями шестерни со стороны всасывания. Переносится между шестернями и корпусом насоса и выдавливается со стороны нагнетания. Давление и объем масла, подаваемого насосом, зависят от частоты вращения шестерни.
Этот тип шестеренчатого насоса почти повсеместно используется в автомобильных двигателях из-за его простоты конструкции. Он может перекачивать масло под давлением около 2-4 кг/см. Во многих масляных насосах также предусмотрен предохранительный клапан для сброса избыточного давления из-за высоких оборотов двигателя или засорения маслопроводов.
2. Роторный насос
Он состоит из внутреннего и внешнего ротора внутри корпуса насоса вместо шестерен, т.е. две шестерни находятся в зацеплении внутри. Внешняя шестерня имеет число зубьев на один больше, чем внутренняя шестерня. Масло вытесняется со стороны входа на сторону выхода, как и в шестеренчатом насосе.
3. Плунжерный насос
Состоит из плунжера, который совершает возвратно-поступательное движение в корпусе насоса при движении вверх, плунжер всасывает масло из впускного отверстия, а при движении вниз вытесняет масло из выпускного отверстия. Этот тип маслосборника используется для подачи масла под низким давлением в желоба систем разбрызгивания.
См. также: Перечень деталей двигателя автомобиля. Назначение с (иллюстрации)
4. Насос лопастной
Содержит цилиндрический корпус с выходом и входом и барабан. Барабан установлен эксцентрично в корпусе и содержит две лопасти с пружиной. При вращении барабана лопасти протирают масло от входа к выходу.
Поскольку барабан установлен эксцентрично, объем между барабаном и корпусом постоянно уменьшается, а давление масла на выходе увеличивается.
Масляный фильтр
Масляный фильтр используется в системе смазки двигателя большинства автомобилей для фильтрации грязи или частиц песка из масла.
Системы масляных фильтров бывают двух
Типы:
- Байпасная система
- Полнопроточная система
1. Байпасная система
В байпасной системе не все масло одновременно проходит через фильтр, а часть масла без фильтрации попадает в подшипники. Оставшееся масло проходит через фильтр и далее в подшипник. Когда двигатель работает непрерывно в течение длительного периода времени, все масло отфильтровывается.
2. Полнопоточная система
В полнопоточной системе все сначала проходит через фильтр, а затем попадает в подшипник. Если фильтр по какой-то причине остановится, система полностью выйдет из строя и подшипники будут голодать.
Различные типы масляных фильтров, используемых в автомобильных двигателях.
- Картриджного типа
- Краевого типа
- Центробежного типа
1. Масляный фильтр картриджного типа
Содержит фильтрующий элемент, помещенный в металлический корпус. Корпус имеет входной и выходной масляный насос, поступающий в корпус через фильтрующий элемент, который задерживает все загрязнения.
Отфильтрованное масло выходит из корпуса и направляется в масляную галерею. Фильтрующий элемент можно очищать при засорении. Если он не в состоянии быть очищенным должным образом, он должен быть заменен.
Читайте также: 18 различных свойств смазочных материалов [смазочное масло]
2. Масляный фильтр краевого типа
Он содержит номер диска в корпусе, через который проходит масло. Альтернативный диск установлен на центральном шпинделе, а диск между ними закреплен на отдельном прямоугольном стержне. Зазор между двумя дисками составляет всего несколько тысяч сантиметров.
Когда масло проходит через этот небольшой зазор, оно оставляет загрязнения на периферии диска, периодически приводя в действие центральный шпиндель, загрязнения, скопившиеся на дисках, удаляются.
3. Масляный фильтр центробежного типа
На рис показан масляный фильтр центробежного типа. Он содержит стационарный корпус, корпус ротора, центральный шпиндель и трубы с форсунками. Неочищенное масло поступает в полый центральный шпиндель и через всю его периферию попадает в корпус ротора.
От ротора нагнетающее масло поступает в трубки, на концах которых закреплены форсунки. Масло проходит через эти форсунки под давлением, реакция которого обеспечивает движение корпуса ротора, так что он начинает вращаться.
Масло из форсунок ударяется о стенки стационарного корпуса под большим давлением, где задерживаются примеси, а чистое масло опускается ниже, которое и принимается в работу. Стенки фильтра периодически очищают.
Читайте также: Четыре различных типа коробок передач, которые используются в современных автомобилях
Масляный фильтр
Масляный фильтр представляет собой просто сетку из проволочной сетки. Он прикреплен к входу масляного насоса, чтобы масло, поступающее в масляный насос, не содержало примесей. Сетчатый фильтр задерживает грязь или песок масла. Обычно устанавливается плавающий сетчатый фильтр, который шарнирно закреплен на входе масляного насоса.
Он устроен так, что плавает на поверхности масла, а загрязнения остаются на дне картера. Таким образом, только небольшое количество примесей попадает на сетчатый фильтр, и, следовательно, вероятность его засорения меньше. В сетчатом фильтре также имеется перепускной канал, позволяющий маслу проходить, когда сетчатый фильтр полностью забит.
Масляный радиатор
Масляный радиатор предназначен для охлаждения смазочного масла в двигателях большой мощности, где температура масла становится достаточно высокой. Так как вязкость масла уменьшается с повышением температуры, а также масляная пленка может разрушиться при высоких температурах, масло в системе смазки должно оставаться холодным.
Масляный радиатор похож на простой теплообменник. Масло можно охлаждать холодной водой из радиатора или потоком воздуха. Масляные радиаторы водяного типа чаще используются в системе смазки, потому что они действуют как реверсивные охладители.
В момент пуска, когда вода горячее масла, масло нагревается для обеспечения полной циркуляции в системе. При более высоких температурах, когда масло становится горячее воды, вода охлаждает масло.
Масляный радиатор водяного типа, как показано на рис., состоит просто из трубок, по которым циркулирует масло. Вода циркулирует вне трубок в корпусе охладителя. Тепло масла уносится циркулирующей водой.
Индикатор уровня масла
Уровень масла в картере проверяется щупом. Это длинная палка с ручкой на одном конце для удержания. Он градуирован с отметками полный, половинный и пустой. Для проверки уровня масла щуп опускают в картер и вынимают.
Масло налипает на щуп, показывающий уровень масла в картере. Масло должно упасть ниже критической отметки. Перед запуском автомобиля, особенно для дальней поездки. Уровень масла должен быть проверен.
Указатель давления масла
Указатель давления масла устанавливается на приборной панели всех автомобилей, оборудованных системой смазки под давлением, чтобы сообщить водителю, какое давление масла в двигателе. Манометры давления масла бывают следующих типов:
- Манометр с расширением под давлением
- Электрический тип
- Тип с балансировочной катушкой
- Тип с биметаллическим термостатом
датчик давления масла расширительного типа.
Он содержит полую бурдонную (изогнутую) трубку, закрепленную на одном конце и свободную на другом.
Давление масла подается на изогнутую трубку через маслопровод от двигателя, в результате чего трубка выпрямляется. Это движение передается на иглу с помощью рычажного механизма и шестерен с конца трубки. Стрелка перемещается по циферблату, показывая давление масла.
2. Манометр с балансировочной катушкой
Состоит из двух отдельных блоков/двигателя и индикаторного блока. Блок двигателя состоит из подвижного контакта, который перемещается по сопротивлению в соответствии с изменяющимся давлением масла на диафрагму.
По мере увеличения давления диафрагма перемещается внутрь, за счет чего контакт перемещается вдоль сопротивления, так что в цепи между двигателем и блоком индикации создается большее сопротивление. Это уменьшает количество тока, протекающего в цепи.
Блок индикации состоит из двух катушек, которые уравновешивают движение стрелки на шкале, аналогично указателю уровня топлива с электрическим приводом.
3. Манометр с биметаллическим термостатом
Индикатор давления масла с металлическим термостатом подобен манометру с биметаллическим термостатом. Он состоит из блока двигателя и приборной панели. Давление масла на диафрагму деформирует лезвие термостата двигателя, и это искажение приводит к аналогичному искажению лезвия термостата приборной панели, в результате чего давление масла отображается на циферблате.
Световой индикатор давления масла
Во многих автомобилях давление масла в двигателе отображается с помощью сигнального индикатора. Свет загорается при включении зажигания и низком давлении масла. В схеме используется четырехступенчатый мембранный переключатель, который включает сигнальную лампу в зависимости от давления масла, необходимого для различных режимов работы двигателя.
На рис. показана контрольная лампа давления масла с четырехступенчатым мембранным переключателем. Когда масло давит на диафрагму, прикрепленный к ней выступ давит на самый верхний контактный стержень, разрывая контакт между двумя выступами, дальнейшее движение диафрагмы отклоняет второй стержень, и так до четвертой ступени.
Каждая из этих четырех ступеней включается в цепь с контрольной лампой с помощью селекторного переключателя, приводимого в действие совместно со спидометром. Таким образом, предупреждение загорается только тогда, когда давление масла падает ниже значения, соответствующего минимальной частоте вращения двигателя.
Вот и все, спасибо за внимание. Если у вас есть какие-либо вопросы по « Детали системы смазки », вы можете задать их в комментариях.
Хотите бесплатные PDF-файлы? Тогда подпишитесь на нашу рассылку.
Адрес электронной почты
Загрузить PDF-файл этой статьи:
Загрузить PDF-файл
Читать далее:
- Каковы 18 различных свойств смазочных материалов [смазочного масла]
- Система смазки в автомобиле: метод, цель и применение
- Поглощения ударов.
- Очистка цилиндра двигателя.
- Иногда используется в качестве охлаждающей жидкости.
- Предотвращение коррозии.
- Смазка животных
- Овощная смазка
- Минеральная смазка
- Синтетическая смазка
- Должна иметь высокую температуру воспламенения. [т.е. это температура, при которой смазка испаряется и сгорает.]
- Вязкость должна быть высокой. [т.е. это сила притяжения, действующая между молекулами смазки.]
- Температура застывания. [т.е. это самая низкая температура, при которой смазка может течь без каких-либо помех.]
- Химическая стабильность. [т.е. он не должен реагировать ни с какими частями двигателя]
- Бензиновая система
- Разбрызгивающая система
- Напорная система
- Полунапорная система
- Система смазки с сухим картером и
- Система смазки с мокрым картером
- Эта система обычно используется в двухтактных бензиновых двигателях, таких как скутеры, мотоциклы.
- В системе этого типа определенное количество масла смешивается с самим бензином. поэтому от 3 до 6% масла смешивается с топливом.
- Эта пропорция должна быть правильной. Если эта пропорция меньше, опасность масляного голодания вызывает повреждение двигателя.
- Если эта пропорция больше, двигатель дает темный дым и чрезмерное нагарообразование на головке блока цилиндров.
- Это самый популярный тип системы смазки, который должным образом используется в автомобилях дополнительно.
- Это один из самых дешевых методов системы смазки.
- Состоит из ковша, который устанавливается на нижний конец шатуна, как показано на схеме.
- Так как при работе двигателя черпак разбрызгивается, масло из масла под действием центробежной силы проникает во все детали двигателя.
- Эта система используется, потому что системы разбрызгивания недостаточно для более крупных двигателей, таких как Ambassador, Jeep, Ashok Leyland и других.
- Масло из картера будет подаваться к деталям двигателя через главные магистрали, через сетчатый фильтр и фильтр.
- Давление масла составляет от 2 до 4 кг/см2.
- Для распределительных валов и зубчатых передач масло подается по отдельной магистрали через редукционные клапаны.
- В системе этого типа давление масла создается с помощью шестеренчатого насоса
- В системе этого типа давление масла составляет от 0,4 до 1 кг/см2.
- В этой системе некоторые детали смазываются системой разбрызгивания, а некоторые детали смазываются системой давления.
- Такие детали, как стенка цилиндра, поршень, поршневой палец, дополнительный шатун смазываются системой разбрызгивания, а остальные детали смазываются системой давления.
- Один продувочный насос, расположенный под отстойником, другой нагнетательный насос, расположенный у резервуара.
- Продувочные насосы подают смазочное масло в основной бак через фильтр, а нагнетательный насос подает масло к различным частям двигателя через масляный радиатор.
- Система с сухим картером дает вам несколько преимуществ: во-первых, это означает, что двигатель может быть расположен немного ниже, что снижает центр тяжести автомобиля и улучшает устойчивость на скорости.
- Во-вторых, предотвращает попадание лишнего масла на коленчатый вал, что может привести к снижению мощности.
- А поскольку отстойник может располагаться где угодно, он также может быть любого размера и формы.
- В этой системе давление масла составляет от 4 до 5 кг/см2.
- Здесь отстойник остается сухим. Отсюда и название системы смазки с сухим картером.
- Этот тип системы используется в спортивных автомобилях и некоторых военных автомобилях дополнительно.
- Система смазки двигателя, в которой смазочное масло подается во внешний резервуар, а не в резервуар.
- Отстойник поддерживается относительно свободным от масла с помощью продувочных насосов, которые возвращают масло в бак после охлаждения.
- В отличие от системы с мокрым картером.
- Производительность продувочных насосов выше, чем у насосов с механическим приводом, подающих масло в систему.
- В этой системе масло подается из фильтра картера к различным частям двигателя.
- В этой системе давление масла составляет от 4 до 5 кг/см2. .
- После смазки масло возвращается в масляный поддон.
- В этом случае масло всегда присутствует в поддоне.
- Отсюда и название системы смазки с мокрым картером.
- Преимуществом системы с мокрым картером является ее простота. И масло близко к тому месту, где оно будет использоваться, не так много деталей, которые нужно спроектировать или отремонтировать, и его относительно дешево встроить в автомобиль.
- Капельное смазывание маслом.
- Смазка для подачи масла разбрызгиванием.
- Смазка с принудительной подачей масла.
- Консистентная смазка.
- Нагнетание масла в подшипники.
- Эффект охлаждения, вызванный большим количеством масла, которое может прокачиваться или циркулировать через подшипник.
- Удовлетворительная смазка в различных положениях полета.
- Системы смазки состоят из системы с мокрым или сухим картером
- Разницу между двумя системами можно запомнить, как если бы двигатель был выключен
- Системы с мокрым картером сохраняют масло в резервуарах, встроенных в двигатель, в то время как сухие картеры этого не делают, оставляя картер «сухим»
- Масло подается в поддон, который является неотъемлемой частью двигателя [Рис.
2]
- Основным компонентом является масляный насос, который всасывает масло из поддона и направляет его к двигателю
- После прохождения через двигатель масло возвращается в поддон
- В некоторых двигателях дополнительная смазка обеспечивается вращающимся коленчатым валом, который разбрызгивает масло на части двигателя
Справочник пилотов по авиационным знаниям, Масляная система с мокрым картером
- Масло подается в поддон, который является неотъемлемой частью двигателя [Рис.
- Масло находится в отдельном резервуаре и циркулирует по двигателю с помощью насосов
- Эти резервуары всегда больше, чем масло, которое они должны содержать, чтобы компенсировать тепловое расширение
- Масляный насос также обеспечивает давление масла в системе с сухим картером, но источник масла находится вне двигателя в отдельном масляном баке
- После того, как масло проходит через двигатель, оно перекачивается из различных мест в двигателе обратно в масляный бак с помощью откачивающих насосов
- Системы с сухим картером позволяют подавать в двигатель больший объем масла, что делает их более подходящими для очень больших поршневых двигателей
- Большинство реактивных двигателей имеют конструкцию с сухим картером
- Крышка маслозаливной горловины/щуп, используемые для измерения количества масла, обычно доступны через панель в капоте двигателя [Рисунок 2]
- Если количество не соответствует рекомендованным производителем рабочим уровням, необходимо добавить масло
- Требуемый тип масла может варьироваться в зависимости от различных атмосферных условий и условий эксплуатации, как указано в руководстве по эксплуатации воздушного судна [Рисунок 1]
- AFM/POH или таблички рядом с панелью доступа предоставляют информацию о правильном типе и весе масла, а также о минимальном и максимальном количестве масла
- Система контролируется датчиками давления и температуры [Рисунок 3]
Cessna 172N POH, требуется масло класса
Cessna 172N POH, требуемый класс масла
Справочник пилота по авиационным знаниям, Проверка уровня моторного масла
Справочник пилота по авиационным знаниям, Проверка уровня моторного масла
- Падение давления масла в двигателе приведет к вибрациям двигателя, уменьшится число оборотов и в конечном итоге двигатель заклинит
- Вязкость:
- Одной из важнейших функций моторного масла является обеспечение охлаждения
- Это происходит из-за того, что холодное масло проходит через теплые участки, собирая тепло и рассеивая его через радиатор
Справочник пилота по авиационным знаниям, датчик температуры масла и давления
- Манометр давления масла обеспечивает прямую индикацию работы масляной системы [Рис. 3]
- Обеспечивает давление в фунтах на квадратный дюйм (psi) масла, подаваемого в двигатель
- Зеленый цвет указывает на нормальный рабочий диапазон, а красный цвет указывает на минимальное и максимальное давление
- Должна быть индикация давления масла при запуске двигателя
- Ограничения производителя см. в AFM/POH
- Указатель температуры масла измеряет температуру масла [Рис. 3]
- Обычно измеряется после прохождения маслорадиатора
- Зеленая область показывает нормальный рабочий диапазон, а красная линия указывает максимально допустимую температуру
- В отличие от давления масла изменения температуры масла происходят медленнее
- Это особенно заметно после пуска холодного двигателя, когда датчику может потребоваться несколько минут или больше, чтобы показать любое повышение температуры масла
- Периодически проверяйте температуру масла во время полета, особенно при работе в условиях высокой или низкой температуры окружающего воздуха
- Индикация высокой температуры масла может сигнализировать:
- Закупорка маслопровода или охладителя
- малое количество масла (возможен отказ двигателя)
- Датчик температуры неисправен
- Высокие температуры масла могут привести к контакту металла с металлом из-за снижения вязкости
- Индикация низкой температуры масла может указывать на неправильную вязкость масла при эксплуатации в холодную погоду
- Осмотр маслосистемы — это не плановая проверка, а скорее подробный анализ состояния авиадвигателя
- Пилоты должны проверять масло в рамках предполетной проверки
- Осмотр масла имеет решающее значение для определения количества и состояния масла
- Масло никогда не должно опускаться ниже минимального количества, указанного в Руководстве по пилотной эксплуатации
- Цвет масла отражает возраст масла и состояние двигателя.
- Новое чистое масло должно быть светлого цвета
- Темное масло обычно является результатом загрязнения и окисления после многих часов работы.
- Слишком темно — это суждение, основанное на количестве часов использования
- Темное масло может быть из-за плохих поршневых уплотнений
- Большие масляные поддоны лучше поглощают загрязнения, поскольку они удерживают больше во взвешенном состоянии.
- Поэтому небольшие отстойники следует заменять/сливать чаще
- Это никогда не требуется, но пилоты, владеющие самолетом, могут выбрать проверку масляного фильтра на предмет явных признаков износа
- Масляные фильтры предназначены для обхода в случае засорения, но рассчитаны только на срок службы масла.
- Масляные фильтры следует менять при каждой замене масла
- Частая замена масляного фильтра также позволяет проводить последовательный анализ тенденций состояния двигателя
- Стандарты сертификации пилотов системы смазки частных пилотов
- Масляные системы уменьшают трение движущихся частей, обеспечивают лучшее уплотнение, уменьшают и отводят тепло, удаляют загрязняющие вещества и, в некоторых случаях, обеспечивают работу других систем
- Масло можно отправить на анализ, который выявит мелкие частицы, не улавливаемые фильтром, но фильтр скроет большие проблемы
- Многие системы имеют герметичные отстойники и масляный бак под давлением для обеспечения постоянного напора в смазочном насосе для предотвращения кавитации на больших высотах
- Замена масла разрешена в качестве профилактического обслуживания и указывает на исправность двигателя
- Расход масла в газотурбинном двигателе относительно низкий по сравнению с двигателем поршневого типа
- Все еще что-то ищете? Продолжить поиск:
- Федеральное авиационное управление — Глоссарий пилотов/диспетчеров
- CFI Notebook.
net — Информационное руководство для пилотов
- НАСА — Система смазки двигателя
- Справочник пилотов по авиационным знаниям (6-15) Масляные системы
- Охлаждение поверхностей за счет отвода тепла от трения.
- Герметизируйте места, прилегающие к таким поверхностям, как поршневые кольца и гильза цилиндра.
- Поглощают удары между подшипниками и другими деталями и, следовательно, снижают шум.
- Очистка поверхностей путем удаления углеродистых и металлических частиц, образовавшихся в результате износа.
- Температура воспламенения : Это самая низкая температура, при которой масло непрерывно горит.
- Точка помутнения : Когда масло подвергается воздействию низкой температуры, происходит изменение состояния от жидкого до пластичного или твердого, так что оно выглядит как облако, называемое точкой помутнения.
- Температура застывания : Это самая низкая температура, при которой смазочное масло может разлиться. Это свидетельствует о его способности двигаться при низких температурах.
- Маслянистость :Свойство, которое позволяет маслу распространяться, называется маслянистостью.
- Коррозия : Не должен вызывать коррозию рабочих частей
- Физическая и химическая стабильность : Физически и химически стабилен в диапазоне рабочих температур
- Адгезивность : Частицы масла прилипают к поверхности металла, что называется Адгезивностью.
- Удельный вес : Это мера плотности нефти.
- Система смазочной смазки
- Система смазки давления
- Кулачковый вал
- Манометр давления масла
- Из-за наличия лопатки на конце поршня она не обеспечивает надлежащей смазки по всему двигателю.
цилиндр. Это просто прольет смазку на детали поршня.
- Из-за этого происходит износ компонентов.
- Чтобы избежать неполной смазки, появилась система смазки под давлением.
- Crankcase (for oil storage)
- Oil Strainer
- Oil Pump
- Oil Troughs
- Crankshaft
- Oil Galleries
- Piston
- Cam Shaft
- Oil Pressure Gauge
- Глава 2 Системы двигателя — Navy BMR
- 3 Системы двигателя и топливо | Обзор XXI века
- Характерное изображение: Изменено автором
- Компактная конструкция системы смазки
- Более высокая надежность благодаря меньшей сложности
- Может привести к недостаточной смазке высокопроизводительных двигателей
- Надежно смазывает даже мощные машины
- Используется больше масла, что способствует лучшему охлаждению и увеличению интервалов замены масла
- Занимает больше места в автомобиле благодаря дополнительным компонентам, таким как масляный бак
- Большее количество компонентов также повышает восприимчивость системы к ошибкам
Что такое система смазки двигателя? — Типы и применение
Что такое система смазки двигателя?
Система смазки двигателя важна для автомобильного двигателя, так как двигатель состоит из различных вращающихся и движущихся частей, поэтому нам нужно хорошо смазывать его, иначе они изнашиваются, и мы можем столкнуться с поломкой двигателя.
Прежде чем углубиться в систему смазки, позвольте мне дать обзор того, что такое смазка и что она должна быть ее собственностью?
Смазка представляет собой искусственную или природную жидкость с высокой вязкостью, жирную и маслянистую. Он используется для уменьшения трения между движущимися частями. Он используется не только в автомобильной промышленности, но и в различных областях, где нам необходимо уменьшить трение между двумя телами, однако здесь наше основное внимание уделяется автомобилям.
В автомобильном двигателе смазка используется не только для уменьшения трения, но и для:
Смазка классифицируется по следующим категориям:
6 2 и, наконец, вытащить меня в Persisteries.
Смазка должна иметь :
Теперь войдите в систему смазки автомобиля.
Система смазки двигателя
Система смазки является одной из важнейших операций технического обслуживания автомобилей.
Отсутствие этой системы создает трение между движущимися частями, выделяет большое количество тепла, что приводит к серьезным проблемам, таким как задиры цилиндра, подгорание подшипников, удары поршневых колец, перерасход топлива и др.
Основной функцией системы является облегчение работы двигателя и снижение скорости износа транспортных средств.
Эта система снижает потери мощности из-за трения.
Поглощает тепло от двигателя, тем самым действуя как охлаждающий агент в двигателе автомобиля.
Также обеспечивает уплотнение между движущимися частями.
Типы системы смазки:
Системы смазки можно разделить на следующие виды:
1.
Система смазки бензином:
2.
Система смазки разбрызгиванием:
Как работает система смазки разбрызгиванием?
Система смазки разбрызгиванием используется на небольших стационарных четырехтактных двигателях.
В этой системе крышка шатунного подшипника снабжена ковшом, который при каждом обороте коленчатого вала ударяется и погружается в заполненное маслом отверстие, и масло разбрызгивается по всей внутренней части картера в поршень и крышку, открытая часть цилиндра показана на рисунке ниже.
В крышке шатуна просверлено отверстие, через которое масло проходит через поверхность подшипника.
Масляные карманы предназначены для улавливания разбрызгиваемого масла на все коренные подшипники, а также на подшипники распределительных валов.
Из этих карманов масло поступает к подшипникам через просверленное отверстие.
Избыточное масло, капающее из цилиндра, стекает обратно в масляный картер картера.
3.
Система смазки под давлением:
4.
Система полунапорной смазки:
5.
Система смазки с сухим картером:
Эта система состоит из двух насосов.
6.
Система смазки с мокрым картером:
Часто задаваемые вопросы.
Что такое система смазки двигателя?
Работа системы смазки заключается в распределении масла по движущимся частям для уменьшения трения между поверхностями, которые трутся друг о друга. Система смазки, используемая братьями Райт, довольно проста. Масляный насос расположен в нижней части двигателя.
Какие существуют 2 типа систем смазки двигателя?
Типы системы смазки двигателя: Система разбрызгивания. Система давления. Система с сухим картером.
Какие бывают системы смазки?
Существует три различных типа смазки: граничная, смешанная и сплошная. Каждый тип отличается, но все они основаны на смазке и присадках в маслах для защиты от износа.
Какие компоненты системы смазки?
Масляный поддон, всасывающая трубка, масляный насос, предохранительный клапан, масляный фильтр, сливные отверстия и галереи, поддон.
Почему важна смазка двигателя?
Смазка играет ключевую роль в ожидаемом сроке службы двигателя. Без масла двигатель очень быстро перегревается и заклинивает. Смазочные материалы помогают смягчить эту проблему и при правильном контроле и обслуживании могут продлить срок службы вашего двигателя.
Для чего предназначена система смазки?
Система смазки двигателя обеспечивает подачу смазочного масла к различным движущимся частям двигателя. Его основная функция заключается в обеспечении образования масляной пленки между движущимися частями, что снижает трение и износ. Смазочное масло также используется в качестве очистителя и в некоторых двигателях в качестве охлаждающей жидкости.
Как называется система смазки?
Автоматическая система смазки (ALS), иногда называемая централизованной системой смазки (CLS), представляет собой систему, которая подает контролируемое количество смазки в несколько мест на машине во время ее работы.
Каковы 5 функций системы смазки?
Его основные функции в двигателе включают снижение трения, охлаждение, уплотнение, очистку и защиту движущихся частей.
Какие три смазочных материала наиболее распространены?
Существует три основных типа смазочных материалов: на масляной основе, на водной основе и на силиконовой основе.
Какие существуют методы смазки двигателя?
Наиболее распространенными способами смазывания в традиционных методах являются:
Какие существуют четыре типа смазочных материалов?
Существует 4 типа смазочных материалов: масло, консистентная смазка, проникающая смазка и сухая смазка. Двумя наиболее распространенными смазочными материалами, с которыми вы будете иметь дело ежедневно, являются масло и смазка, однако на вашем предприятии по-прежнему будут использоваться сухие и проникающие смазки.
Как работают автомобильные смазочные материалы?
Автомобильные смазочные материалы выполняют четыре основные функции: контролируют трение и износ в двигателе, защищают двигатель от ржавчины, охлаждают поршни и защищают моторное масло, хранящееся в картере, от продуктов сгорания. Действительно, вязкость является наиболее важным физическим свойством смазочного материала.
Где находится масляный насос?
Масляные насосы обычно находятся либо внутри масляного поддона и приводятся в действие распределительным валом, либо снаружи поддона и приводятся в движение коленчатым валом. Когда эти части двигателя начинают двигаться, насос начинает работать одновременно, перекачивая масло, чтобы уменьшить трение и износ между движущимися частями и предотвратить заедание двигателя.
Как смазываются цилиндры двигателя?
Стенки цилиндров и подшипники поршневых пальцев смазываются масляной струей, распыляемой вращающимся коленчатым валом. Излишки соскребаются нижним кольцом в поршне. Отвод или приток из основного питающего канала питает каждый подшипник распределительного вала.
Какой наиболее распространенный метод смазки автомобильного двигателя?
Масляная пленка используется между деталями двигателя для уменьшения трения и износа. Масло уменьшает трение между книгой и столом. Масло является наиболее распространенной жидкостью, используемой для обеспечения смазки.
Что такое смазочные материалы класса 8?
Смазка — это вещество, используемое для уменьшения трения между соприкасающимися поверхностями, которое снижает выделение тепла при движении поверхностей. Свойство уменьшения трения между двумя частицами известно как смазывающая способность.
Сколько типов автомобильных систем смазки существует?
В основном существует три типа систем смазки: Система смазки туманом. Система смазки с мокрым картером и. Система смазки с сухим картером.
Что такое масляный фильтр двигателя?
Масляный фильтр — это фильтр, предназначенный для удаления загрязняющих веществ из моторного масла, трансмиссионного масла, смазочного масла или гидравлического масла.
Из чего обычно состоит 80% моторного масла?
Базовое масло составляет почти 80% рецептуры моторного масла, а присадки составляют оставшиеся почти 20%. Химически модифицированные молекулы синтетического базового масла имеют более однородные свойства, в то время как молекулы обычного базового масла различаются по форме и уровням примесей.
Как работают смазочные материалы?
Смазочные материалы предназначены для уменьшения трения между движущимися частями и снижения пассивного сопротивления неподвижных частей. Они производятся путем переработки тяжелых фракций сырой нефти (остатки сырой нефти после переработки углеводородов, таких как газ, мазут или керосин).
Что такое тефлоновая смазка?
Смазка белого цвета с ПТФЭ, специально разработанная для использования в большинстве механизмов: направляющие скольжения, цепи, открытые шестерни, подшипники скольжения…, используемые в промышленности и, в частности, в пищевой промышленности. Наличие ПТФЭ обеспечивает образование сухой пленки. Это снижает трение и предотвращает загрязнение твердыми частицами.
Какие существуют два метода смазывания консистентной смазкой?
Существует три метода смазывания систем LM: ручная смазка с помощью смазочного шприца или ручного насоса, принудительная смазка с помощью автоматического насоса и смазка в масляной ванне.
В чем разница между смазкой и маслом?
Масло также можно использовать для смазывания механических систем, но в отличие от консистентной смазки вы заливаете масло в систему, после чего она автоматически смазывается. Поэтому важно регулярно проверять масло в системе и при необходимости заменять или доливать его.
Что используется для смазки?
Обычно смазочные материалы содержат 90 % базового масла (чаще всего нефтяных фракций, называемых минеральными маслами) и менее 10 % присадок. Растительные масла или синтетические жидкости, такие как гидрогенизированные полиолефины, сложные эфиры, силиконы, фторуглероды и многие другие, иногда используются в качестве базовых масел.
Как производится моторное масло?
Смазочное масло получают из сырой нефти. После прохождения процесса очистки, называемого осаждением, сырая нефть нагревается в огромных ректификационных колоннах. Различные пары, которые могут быть использованы для производства топлива, парафина или пропана и других веществ, испаряются и собираются в разных точках градирни.
Как смазываются 4-тактные двигатели?
Четырехтактные двигатели смазываются маслом, находящимся в масляном поддоне. Масло распределяется по двигателю за счет смазки разбрызгиванием или насосной системы смазки под давлением; эти системы могут использоваться по отдельности или вместе. Смазка разбрызгиванием достигается путем частичного погружения коленчатого вала в масляный картер.
Что произойдет, если масляный насос выйдет из строя?
Неисправный масляный насос потеряет способность правильно прокачивать масло через вашу систему. Это приведет к низкому давлению масла, что может привести к дальнейшему повреждению автомобиля. Повышенная рабочая температура двигателя.
Системы смазки поршневых двигателей самолетов
Системы смазки поршневых двигателей самолетов под давлением можно разделить на две основные категории: с мокрым картером и с сухим картером. Основное отличие состоит в том, что система с мокрым картером хранит масло в резервуаре внутри двигателя. После того, как масло циркулирует по двигателю, оно возвращается в этот резервуар на основе картера. Двигатель с сухим картером перекачивает масло из картера двигателя во внешний бак, в котором хранится масло. В системе с сухим картером используется откачивающий насос, несколько внешних трубок и внешний бак для хранения масла.
Помимо этой разницы, в системах используются аналогичные типы компонентов. Поскольку система с сухим картером содержит все компоненты системы с мокрым картером, система с сухим картером рассматривается в качестве примера системы.
Комбинированная смазка разбрызгиванием и смазка под давлением
Смазочное масло распределяется по различным движущимся частям типичного двигателя внутреннего сгорания одним из трех следующих способов: под давлением, разбрызгиванием или комбинацией давления и разбрызгивания.
Система смазки под давлением является основным методом смазки авиационных двигателей. Смазка разбрызгиванием может использоваться в дополнение к смазке под давлением в авиационных двигателях, но она никогда не используется сама по себе; Системы смазки авиационных двигателей всегда бывают либо напорного типа, либо комбинированного типа, работающего под давлением и разбрызгиванием, обычно последнее.
Преимущества смазки под давлением:
Требования к системе смазки
Система смазки двигателя должна быть спроектирована и изготовлена таким образом, чтобы она функционировала должным образом во всех положениях полета и атмосферных условиях, в которых предполагается эксплуатировать воздушное судно. В двигателях с мокрым картером это требование должно выполняться, когда в двигателе находится только половина максимального запаса смазочного материала. Система смазки двигателя должна быть спроектирована и изготовлена таким образом, чтобы можно было установить средства охлаждения смазочного материала. Картер также должен иметь вентиляцию в атмосферу, чтобы исключить утечку масла из-за избыточного давления.
Масляные системы с сухим картером
Многие поршневые и газотурбинные авиационные двигатели имеют системы смазки под давлением с сухим картером. Подача масла в системе этого типа осуществляется в баке. Нагнетательный насос обеспечивает циркуляцию масла в двигателе. Откачивающие насосы затем возвращают его в бак, как только он накапливается в поддонах двигателя. Необходимость в отдельном топливном баке очевидна, если учесть осложнения, которые могут возникнуть, если в картере двигателя будет находиться большое количество масла. На многодвигательных самолетах каждый двигатель снабжается маслом из собственной целостной и независимой системы.
Несмотря на то, что расположение масляных систем на разных самолетах сильно различается, а узлы, из которых они состоят, отличаются деталями конструкции, функции всех таких систем одинаковы. Изучение одной системы проясняет общие требования к эксплуатации и техническому обслуживанию других систем.
Основные узлы типичной масляной системы поршневого двигателя с сухим картером включают бак подачи масла, напорный масляный насос с приводом от двигателя, откачивающий насос, маслоохладитель с регулирующим клапаном маслоохладителя, вентиляцию масляного бака, необходимые трубки и индикаторы давления и температуры. [Рисунок 1]
Рисунок 1. Схема маслосистемы |
Масляные баки масло. Масляные баки обычно изготавливаются из алюминиевого сплава и должны выдерживать любую вибрацию, инерцию и гидравлические нагрузки, ожидаемые в процессе эксплуатации.
Каждый масляный бак, используемый с поршневым двигателем, должен иметь расширительное пространство не менее 10 процентов емкости бака или 0,5 галлона в зависимости от того, что больше. Каждая заливная горловина масляного бака, используемого с двигателем, должна обеспечивать маслонепроницаемое уплотнение. Масляный бак обычно размещается близко к двигателю и достаточно высоко над впускным отверстием масляного насоса, чтобы обеспечить подачу самотеком.
Емкость масляного бака различается в зависимости от типа самолета, но обычно ее достаточно для обеспечения достаточного запаса масла для общего запаса топлива. Заливная горловина бака расположена таким образом, чтобы обеспечить достаточное пространство для расширения масла и сбора пены.
На крышке или крышке заливной горловины имеется надпись OIL. Слив в крышке заливной горловины устраняет любое переполнение, вызванное операцией заполнения. Вентиляционные линии масляного бака обеспечивают надлежащую вентиляцию бака во всех положениях полета. Эти линии обычно соединяются с картером двигателя, чтобы предотвратить утечку масла через вентиляционные отверстия. Это косвенно вентилирует баки в атмосферу через сапун картера.
Ранние большие радиальные двигатели имели много галлонов масла в баке. Чтобы облегчить прогрев двигателя, некоторые масляные баки имели встроенный бункер или колодец для повышения температуры. [Рисунок 2] Этот колодец простирался от штуцера возврата масла в верхней части масляного бака до выпускного штуцера в поддоне на дне бака. В некоторых системах хоппер-цистерна открыта для основной подачи масла в нижней части. В других системах есть клапаны откидного типа, которые отделяют основную подачу масла от масла в бункере. 9Рис. 2. Масляный бак с бункером бункер и заменить масло, израсходованное двигателем. Всякий раз, когда хоппер-цистерна имеет отверстия, управляемые заслонками, клапаны приводятся в действие за счет перепада давления масла. Отделяя циркулирующее масло от окружающего масла в баке, циркулирует меньше масла. Это ускоряет нагрев масла при запуске двигателя. Очень немногие из этих типов резервуаров все еще используются, и большинство из них связано с установками радиальных двигателей.
Как правило, обратная линия в верхней части бака расположена таким образом, чтобы возвратное масло сбрасывалось на стенку бака вихревым движением. Этот метод значительно снижает пенообразование, возникающее при смешивании масла с воздухом. Перегородки в нижней части масляного бака препятствуют этому завихрению и предотвращают попадание воздуха во впускной трубопровод нагнетательного масляного насоса. Вспенивающееся масло увеличивается в объеме и снижает его способность обеспечивать надлежащую смазку. В случае гребных винтов с масляным управлением главный выход из бака может быть выполнен в виде стояка, чтобы всегда был резервный запас масла для флюгирования гребного винта в случае отказа двигателя. Отстойник масляного бака, прикрепленный к нижней поверхности бака, действует как ловушка для влаги и отложений. [Рисунок 1] Воду и осадок можно слить, вручную открыв сливной клапан на дне отстойника.
Большинство авиационных масляных систем оснащены щупом для измерения количества масла, часто называемым байонетным щупом. Некоторые более крупные авиационные системы также имеют систему индикации количества масла, которая показывает количество масла во время полета. Система одного типа состоит в основном из рычага и поплавкового механизма, который регулирует уровень масла и приводит в действие электрический датчик наверху бака. Передатчик подключен к прибору в кабине экипажа, показывающему количество масла.
Масляный насос
Масло, поступающее в двигатель, находится под давлением, фильтруется и регулируется блоками внутри двигателя. Они обсуждаются вместе с внешней масляной системой, чтобы дать представление о полной масляной системе.
Когда масло поступает в двигатель, оно нагнетается шестеренчатым насосом. [Рисунок 3] Этот насос представляет собой объемный насос, состоящий из двух зацепленных шестерен, которые вращаются внутри корпуса. Зазор между зубьями и корпусом небольшой. Впускное отверстие насоса расположено слева, а выпускное отверстие соединено с напорной линией системы двигателя. Одна шестерня прикреплена к шлицевому приводному валу, который проходит от корпуса насоса к вспомогательному приводному валу на двигателе. Уплотнения используются для предотвращения утечек вокруг приводного вала. Поскольку низшая шестерня вращается против часовой стрелки, ведомая промежуточная шестерня вращается по часовой стрелке.
Рис. 3. Масляный насос двигателя и сопутствующие узлы проходит по внешней стороне шестерен и выпускается из нагнетательного патрубка в канал масляного экрана. Масло под давлением поступает к масляному фильтру, где от него отделяются взвешенные в масле твердые частицы, предотвращая возможное повреждение движущихся частей двигателя.![]() Масло под давлением открывает обратный клапан масляного фильтра, установленный в верхней части фильтра. Этот клапан используется в основном в радиальных двигателях с сухим картером и закрывается легкой пружинной нагрузкой от 1 до 3 фунтов на квадратный дюйм (psi), когда двигатель не работает, чтобы предотвратить попадание масла в двигатель и осаждение в нижней части двигателя. цилиндры или картер двигателя. Если бы масло постепенно просачивалось через поршневые кольца и заполняло камеру сгорания, это могло бы вызвать гидрозатвор. Это могло произойти, если оба клапана на цилиндре были закрыты, а двигатель был запущен для запуска. Двигатель может быть поврежден. Перепускной клапан масляного фильтра, расположенный между напорной стороной масляного насоса и масляным фильтром, позволяет нефильтрованному маслу проходить через фильтр и попадать в двигатель, если масляный фильтр забит или в холодную погоду, если застывшее масло блокирует фильтр во время запуска двигателя. Пружинная нагрузка на перепускной клапан позволяет клапану открыться до того, как давление масла разрушит фильтр; в случае холодного застывшего масла он обеспечивает проход вокруг фильтра с низким сопротивлением. Масляные фильтрыМасляный фильтр, используемый в авиационном двигателе, обычно бывает одного из четырех типов: сетчатый, Cuno, канистровый или навинчиваемый. Сетчатый фильтр с двойными стенками обеспечивает большую площадь фильтрации в компактном устройстве. [Рисунок 3] Когда масло проходит через мелкоячеистое сито, грязь, осадок и другие посторонние вещества удаляются и оседают на дно корпуса. Через равные промежутки времени крышку снимают, а экран и корпус очищают растворителем. Масляные сетчатые фильтры используются в основном в качестве всасывающих фильтров на входе масляного насоса. Масляный фильтр Cuno имеет картридж из дисков и прокладок. Чистящее лезвие помещается между каждой парой дисков. Лезвия очистителя неподвижны, но диски вращаются при вращении вала. Масло из насоса поступает в патронный колодец, который окружает картридж, и проходит через промежутки между близко расположенными дисками картриджа, затем через полый центр и далее к двигателю. Фильтр с канистровым корпусом имеет сменный фильтрующий элемент, который заменяется остальными компонентами, кроме уплотнений и прокладок, которые используются повторно. [Рисунок 4] Фильтрующий элемент имеет гофрированную центральную трубу из прочной стали, поддерживающую каждую извилистую складку фильтрующего материала, что обеспечивает более высокое номинальное давление разрушения. Фильтр обеспечивает отличную фильтрацию, поскольку масло проходит через множество слоев запертых волокон.
Полнопоточные навинчиваемые фильтры являются наиболее широко используемыми масляными фильтрами для поршневых двигателей. [Рисунок 5] Полный поток означает, что все масло обычно проходит через фильтр. В полнопоточной системе фильтр расположен между масляным насосом и подшипниками двигателя, который отфильтровывает масло от любых загрязняющих веществ до того, как они проходят через поверхности подшипников двигателя. Фильтр также содержит противодренажный обратный клапан и предохранительный клапан, все они герметизированы в одноразовом корпусе. Предохранительный клапан используется в случае засорения фильтра. Он откроется, чтобы масло могло проходить в обход, предотвращая масляное голодание компонентов двигателя. На разрезе микронного фильтрующего элемента показана пропитанная смолой целлюлозная среда с полными складками, которая используется для улавливания вредных частиц, предотвращая их попадание в двигатель.
Oil Pressure Regulating Valve Клапан регулировки давления масла ограничивает давление масла до заданного значения в зависимости от установки. [Рисунок 3] Этот клапан иногда называют предохранительным клапаном, но его реальная функция заключается в регулировании давления масла на заданном уровне давления. Давление масла должно быть достаточно высоким, чтобы обеспечить достаточную смазку двигателя и его агрегатов при высоких скоростях и мощностях. Это давление помогает поддерживать масляную пленку между шейкой коленчатого вала и подшипником. Однако давление не должно быть слишком высоким, так как это может привести к утечке и повреждению масляной системы.
Манометр давления масла Обычно манометр масла показывает давление, при котором масло поступает в двигатель от насоса. В манометре одного типа используется механизм с трубкой Бурдона, который измеряет разницу между давлением масла и давлением в кабине или атмосферным давлением. Этот манометр сконструирован так же, как и другие манометры типа Бурдона, за исключением того, что он имеет небольшое ограничение, встроенное в корпус прибора или в ниппельное соединение, ведущее к трубке Бурдона. Это ограничение не позволяет помпажному действию масляного насоса повредить манометр или заставить стрелку слишком сильно колебаться при каждой пульсации давления. Манометр давления масла имеет шкалу от 0 до 200 фунтов на квадратный дюйм или от 0 до 300 фунтов на квадратный дюйм. Маркировка рабочего диапазона нанесена на защитное стекло или на лицевую сторону манометра, чтобы указать безопасный диапазон давления масла для данной установки. Манометр двойного типа доступен для использования на многодвигательных самолетах. Двойной индикатор содержит две трубки Бурдона, размещенные в стандартном корпусе прибора; одна трубка используется для каждого двигателя. Соединения проходят от задней части корпуса к каждому двигателю. Имеется один общий узел механизма, но движущиеся части функционируют независимо. В некоторых установках линия, идущая от двигателя к манометру, заполнена дизельным топливом. Поскольку вязкость этого масла не сильно меняется при изменении температуры, датчик лучше реагирует на изменение давления масла. Со временем моторное масло смешивается с небольшим количеством легкого масла в линии к передатчику; в холодную погоду более густая смесь вызывает вялые показания приборов. Чтобы исправить это состояние, необходимо отсоединить линию манометра, слить и снова заполнить дизельным топливом. В настоящее время наблюдается тенденция к использованию электрических передатчиков и индикаторов для систем индикации давления масла и топлива на всех самолетах. Индикатор температуры масла В системах смазки с сухим картером датчик температуры масла может располагаться в любом месте линии подачи масла между баком подачи и двигателем. Масляные системы для двигателей с мокрым картером имеют датчик температуры, расположенный там, где он измеряет температуру масла после того, как масло проходит через масляный радиатор. В любой системе лампочка расположена так, что измеряет температуру масла до того, как оно попадет в горячие секции двигателя. МаслоохладительРадиатор цилиндрической или эллиптической формы состоит из сердцевины, заключенной в оболочку с двойными стенками. Сердечник состоит из медных или алюминиевых трубок, концы трубок имеют шестиугольную форму и соединены вместе с эффектом сот. [Рисунок 8] Концы медных трубок сердечника припаяны, а алюминиевые трубки припаяны или механически соединены. Трубки соприкасаются только концами, так что между ними существует пространство на большей части их длины. Это позволяет маслу течь через промежутки между трубками, в то время как охлаждающий воздух проходит через трубки.
Пространство между внутренней и внешней оболочками известно как кольцевая или перепускная рубашка. Клапан управления потоком масляного радиатора Как обсуждалось ранее, вязкость масла зависит от его температуры. Поскольку вязкость влияет на его смазывающие свойства, температура, при которой масло поступает в двигатель, должна поддерживаться в узких пределах.
В клапане управления потоком имеются два отверстия, которые подходят к соответствующим выпускным отверстиям в верхней части охладителя. Когда масло холодное, сильфон в регуляторе потока сжимается и поднимает клапан со своего седла. При этом условии масло, поступающее в охладитель, имеет два выхода и два пути. Следуя по пути наименьшего сопротивления, масло обтекает рубашку и выходит через термостатический клапан в бак. Это позволяет маслу быстро прогреваться и в то же время нагревает масло в сердечнике. Клапаны защиты от перенапряжения Когда масло в системе замерзает, продувочный насос может создать очень высокое давление в линии возврата масла. Чтобы это высокое давление не привело к разрыву масляного радиатора или разрыву соединений шлангов, на некоторых самолетах в системах смазки двигателя установлены клапаны защиты от перенапряжения. Один тип уравнительного клапана встроен в клапан управления потоком масляного радиатора; другой тип представляет собой отдельный блок в линии возврата масла. Клапан защиты от перенапряжения, встроенный в клапан управления потоком, является более распространенным типом. Хотя этот клапан управления потоком отличается от только что описанного, он по существу такой же, за исключением функции защиты от перенапряжения. Условия работы при высоком давлении показаны на рисунке 9., в котором высокое давление масла на входе регулирующего клапана заставило предохранительный клапан (C) подняться. Обратите внимание, как это движение открыло предохранительный клапан и в то же время зафиксировало тарельчатый клапан (E). Закрытый тарельчатый клапан предотвращает попадание масла в собственно охладитель; таким образом, продувочное масло поступает непосредственно в бак через выпускное отверстие (А), не проходя ни через байпасную рубашку охладителя, ни через сердечник. Когда давление падает до безопасного значения, пружина сжимает уравнительный и тарельчатый клапаны вниз, закрывая уравнительный клапан (С) и открывая тарельчатый клапан (Е). Затем масло проходит через вход регулирующего клапана (D) через открытый тарельчатый клапан в перепускную рубашку (F). Регуляторы потока воздухаРегулируя поток воздуха через охладитель, можно регулировать температуру масла в соответствии с различными условиями эксплуатации. Например, масло быстрее достигает рабочей температуры, если во время прогрева двигателя отключается подача воздуха. Обычно используются два метода: заслонки, установленные на задней части маслоохладителя, и заслонка на воздуховыпускном канале. В некоторых случаях заслонка выхода воздуха из масляного радиатора открывается вручную и закрывается рычажным механизмом, прикрепленным к рычагу кабины. Чаще заслонка открывается и закрывается электродвигателем. Одним из наиболее широко используемых автоматических устройств контроля температуры масла является поплавковый регулирующий термостат, который обеспечивает ручное и автоматическое регулирование температуры масла на входе.
Во время работы температура моторного масла, обтекающего биметаллический элемент, вызывает его незначительное закручивание или раскручивание. В некоторых системах смазки используются двойные маслоохладители. |
Работа системы смазки с сухим картером Масляная система и компоненты используются для смазки шестицилиндрового горизонтально-оппозитного двигателя с воздушным охлаждением мощностью 225 л.
с. В типичной системе смазки под давлением с сухим картером механический насос подает масло под давлением к подшипникам по всему двигателю. [Рисунок 1] Масло поступает во впускную или всасывающую сторону масляного насоса через всасывающую сетку и линию, соединенную с внешним баком в точке выше дна масляного картера. Это предотвратит попадание осадка, попадающего в отстойник, в насос. Выходное отверстие резервуара находится выше, чем входное отверстие насоса, поэтому гравитация может способствовать потоку в насос. Поршневой насос с приводом от двигателя нагнетает масло в полнопоточный фильтр. [Рисунок 3] Масло либо проходит через фильтр при нормальных условиях, либо, если фильтр забивается, перепускной клапан фильтра открывается, как упоминалось ранее. В байпасном положении масло не фильтруется. Как видно на рис. 3, регулирующий (предохранительный) клапан определяет, когда давление в системе достигнуто, и открывается настолько, чтобы масло перепускалось на впускную сторону масляного насоса.
Затем масло поступает в коллектор, который распределяет масло через просверленные каналы к подшипникам коленчатого вала и другим подшипникам по всему двигателю. Масло поступает от коренных подшипников через отверстия, просверленные в коленчатом валу, к нижним шатунным вкладышам. [Рисунок 12]
Рисунок 12. Циркуляция масла в двигателе через соединение с торцевым подшипником или главным масляным коллектором; затем он поступает на различные подшипники распределительного вала, кулачкового барабана или кулачкового диска и кулачки. На поверхности цилиндров двигателя поступает масло, распыляемое коленчатым валом, а также подшипниками шатунных шеек. Поскольку масло медленно просачивается через малые зазоры шатунов, прежде чем оно распылится на стенки цилиндра, требуется значительное время, чтобы достаточное количество масла достигло стенок цилиндра, особенно в холодный день, когда поток масла более вялый. Когда циркулирующее масло выполнило свою функцию смазки и охлаждения движущихся частей двигателя, оно стекает в поддоны в самых нижних частях двигателя. Нефть, собранная в этих отстойниках, подбирается шестеренчатыми или героторными откачивающими насосами по мере ее накопления. Эти насосы имеют большую производительность, чем нагнетательный насос. Это необходимо, потому что объем масла в целом увеличился из-за вспенивания (смешивания с воздухом). В двигателях с сухим картером это масло покидает двигатель, проходит через масляный радиатор и возвращается в расходный бак. Термостат, прикрепленный к масляному радиатору, регулирует температуру масла, пропуская часть масла через радиатор, а часть — непосредственно в бак подачи масла. Такое расположение позволяет горячему моторному маслу с температурой ниже 65 ° C (150 ° F) смешиваться с холодным нециркулирующим маслом в баке. Работа системы смазки с мокрым картеромПростая форма системы смазки с мокрым картером показана на рис. 13. Система состоит из картера или поддона, в котором содержится масло. Подача масла ограничена емкостью картера (масляного поддона). Уровень (количество) масла указывается или измеряется вертикальным стержнем, который выступает в масло из приподнятого отверстия в верхней части картера. В нижней части поддона (масляного поддона) находится сетчатый фильтр с подходящей сеткой или рядом отверстий для удаления нежелательных частиц из масла и при этом пропускания достаточного количества на входную или (всасывающую) сторону масляного нагнетательного насоса.
На Рис. 14 показан типичный масляный картер, через который проходит всасывающая трубка.
|