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:
Независимо от типа двигателя, система смазки включает в себя следующие основные части:
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.
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.
В зависимости от метода подачи смазки к сопряженным деталям выделяют три основных вида систем:
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.
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.
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:
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.
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.
znanieavto.ru
Назначение системы смазки заключается в снижении трения сопряженных деталей двигателя. Кроме того система смазки выполняет и побочные функции — понижает температуру деталей двигателя, удаляет продукты износа и нагара, защищает детали двигателя от коррозии.
В систему смазки двигателя входят:
Рис. Схема системы смазки: 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.
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:
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
Ознакомиться с особенностями устройства двигателей отечественных автомобилей ГАЗ, ЗИЛ, УРАЛ И ЯАЗ можно в следующей записи.
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.
ustroistvo-avtomobilya.ru
| _____________________________________________________________________________________________________________________ |
Двигатель внутреннего сгорания состоит из множества трущихся друг о друга деталей. Процесс трения деталей называется фрикциями. В двигателях внутреннего сгорания фрикции являются отрицательными процессами, так как напрямую вызывают износ деталей и уменьшение КПД двигателя. Для уменьшения фрикционного износа, в двигателях применяется система смазки трущихся деталей. Для двигателей внутреннего сгорания применяется самая распространенная система смазки двигателя – комбинированная. Для двухтактных двигателей – топливная, то есть моторное масло смешивается с топливом. Во время работы подмешанное масло смазывает узлы и детали двигателя.
В комбинированной системе смазки масло может выполнять и охлаждающие функции. Для охлаждения самого моторного масла в некоторых системах применяются масляные радиаторы, которые включаются в контур забора масла и установлены в передней части моторного отсека. Для двигателей небольшого литража применяются теплообменники. Обычно это узел, на который устанавливается масляный фильтр. Теплообменник имеет выходы для подключения контура охлаждения. Процесс охлаждения масла совмещен непосредственно с охлаждением двигателя. Охлаждающая жидкость, проходя через теплообменник, забирает часть тепла от подаваемого в двигатель моторного масла, исключая его перегрев и разложение под действием высоких температур.
В комбинированной системе смазки масло подается под давлением в масляные каналы. Но при этом смазывание происходит как под давлением, так и при помощи образующейся масляной ванночки, разбрызгиванием.
Комбинированная система смазки ДВС включает в себя несколько основных элементов:
Это конструктивно установленная на блок цилиндров (в нижней части) ёмкость, в которой находится моторное масло. Поддон изготавливается из железа или алюминия. Для исключения образования масляной пены, между поддоном и блоком цилиндров установлена пеногасительная пластина. У поддона имеется резьбовое сливное отверстие. Форма поддона обычно имеет наклонные плоскости, углубление для заборника масляного насоса. Заборник должен устанавливаться с учетом неполного забора масла со дна поддона. Делается это для недопускания попадания частиц мусора скапливающихся на дне поддона в масляный насос.
Контроль уровня масла производится при помощи щупа с делениями, указывающими на допустимое количество. Контроль должен проводиться постоянно и при малейшем изменении уровня, необходимо устранять причины подъема или опускания уровня масла. Повышенный расход масла указывает на отсутствие компрессии в цилиндрах, износ турбины, или износ сальников. Повышенный уровень может свидетельствовать об утечке охлаждающей жидкости в поддон, залегании компрессионных колец.
Замена масла производится строго с учетом рекомендаций производителя. Менять масло на другие марки по API (не рекомендованные производителем) не следует.
Узел, который подает масло под давлением в систему смазки двигателя. Разновидностей масляных насосов множество (поршневые, шестеренчатые, воздушные и др.). Для двигателей внутреннего сгорания применяются насосы шестеренчатые. Масло нагнетается при помощи двух шестерен, подогнанных друг к другу с минимальным зазором между зубьями. В корпусе насоса находится редукционный клапан, который сбрасывает излишки давления масла. Приводится в действие насос вращающимся коленвалом непосредственно или при помощи цепной передачи. К масляному насосу присоединяется заборник с сетчатым фильтром грубой очистки.
Предназначен для очистки масла от металлических примесей, появляющихся в процессе эксплуатации двигателя, от конденсата воды, от других вредных веществ. Крепится в непосредственной близости к масляному насосу, обычно на резьбовом соединении. Фильтр имеет форму цилиндра с отверстием в центре для подачи масла и отверстиями по краю для подачи отфильтрованного масла в каналы смазки. Существуют фильтры несменные, в таких фильтрах меняется только фильтрующий элемент. Остальные фильтры меняются вместе с заменой масла.
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.
После смазки шеек распредвала, масло образует масляную ванночку в ГБЦ. Этим маслом смазываются бобышки распредвала и толкатели клапанов, клапаны. После увеличения уровня в ванночке, масло по сливным каналам опять поступает в поддон. В поддоне, под действием движущихся шатунов и выдавливания масла из-под вкладышей шеек, образуется масляный туман, который разбрызгивается по стенкам цилиндров. После смазывания цилиндров, оно снимается со стенок маслосъёмными кольцами. Избыточное давление, которое возникает в картере, снимается при помощи сапуна. Сапун представляет собой устройство задержки масла и выпуска воздуха из картера. Выход сапуна подключается к заборнику воздушного фильтра.
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: _____________________________________________________________________________________________________________________ |
autoustroistvo.ru
Система смазки двигателя или, как многим она известна, смазочная система, необходима для снижения трения между соприкасающимися деталями силового агрегата, читаем статью устройство двигателя внутреннего сгорания. Кроме выполнения своей главной функции смазочная система также обеспечивает:
Данная деталь предназначена для размещения масла. Обычно уровень содержания масла контролируется при помощи датчика показывающего температуру и уровень масла, а также с использованием специального щупа.
Необходим для подачи масла из поддона в систему. Данный агрегат осуществляет свою работу при помощи распределительного вала, вала двигателя (коленвала) либо при использовании проводного дополнительного вала. В большинстве случаев на двигателях современных автомобилей используются насосы шестеренного типа.
Предназначен для производства очистки поступающего масла от продуктов нагара и износа. Процесс очистки происходит при помощи использования элемента фильтрации, который нужно заменять при замене масла.
Отвечает за охлаждение масла. А происходит это при помощи патока специальной охлаждающей жидкости, поступающей из охлаждающей системы.
В такой конструкции используется для контроля за давлением масла. Он расположен в масляной магистрали. Электросигнал поступает от него на приборную панель к контрольной лампе. На современных авто также устанавливают указатель масляного давления. И вместе с ним может устанавливаться температурный датчик масла.
Нужны для постоянного поддержания давления во всей системе. Обычно клапана ставят непосредственно в системные элементы: масляный фильтр, масляный насос.
В двигателях автомобилей выпускающихся в настоящее время производители используют комбинированную смазочную систему, в которой смазывание одних деталей происходит при помощи самотека или разбрызгивания, а других деталей под давлением.
Смазочный процесс двигателя происходит циклически: во время работы мотора происходит закачка в систему масла при помощи масляного насоса. Под давлением масло попадает в масляной фильтр, где оно и проходит очистку от различных механических примесей. После чего по специальным каналам масло перетекает к шатунным и коренным подшипникам (шейкам) коленчатого вала, на верхнюю опору шатуна, к опорам распредвала для смазывания поршневого пальца.
Масло при помощи форсунок или через специальное отверстие в опоре шатуна подается к цилиндру на его рабочую поверхность. А все оставшиеся механизмы двигателя смазываются при помощи разбрызгивания. Та часть масла, которая проходит через промежутки между соединениями, разбрызгивается при помощи движущихся частей газораспределительного и кривошипно-шатунного механизмов. При этом появляется маслянистый туман, при оседании которого производится смазывание деталей двигателя. Под действием сил тяготения масло перетекает обратно в поддон, и смазочный цикл вновь повторяется по вышеуказанному кругу.
В автомобилях спортивного класса обычно устанавливается система смазки двигателя с сухим картером. Особенность работы такой конструкции заключается в том, что масло находится в специальном баке, в который оно закачивается из кратера движка специальным насосом. Благодаря этому картер постоянно остается пустым – оттуда и название «с сухим картером». Данная конструкция применяется для обеспечения бесперебойной работы системы смазки двигателя в любом режиме и в любом положении маслозаборника, а также объема масла в картере.
Видео
/p
autoepoch.ru
Смазочная система (система смазки) предназначена для подачи масла к трущимся поверхностям с целью уменьшения сил трения, а также для охлаждения деталей, удаления продуктов нагара и износа, предохранения деталей двигателя от коррозии. Помимо этого, масло существенно уплотняет зазоры между сопряженными деталями. Кроме перечисленных функций, смазочная система может выполнять и специфические задачи. Моторное масло из смазочной системы применяется в гидрокомпенсаторах тепловых зазоров клапанов, гидронатяжителях привода газораспределительного механизма, в системах регулирования фаз газораспределения, в гидравлическом приводе вентилятора системы охлаждения и т. п.
Если рабочие поверхности деталей, сопрягаемых в подвижном соединении, абсолютно сухие, то имеет место сухое трение, сопровождающееся интенсивным выделением теплоты, изнашиванием поверхностей, и требующее значительных затрат энергии на относительное перемещение деталей.
Трение между поверхностями, разделенными достаточно толстым слоем масла, называется жидкостным. В этом случае усилие, необходимое для относительного перемещения деталей, значительно сокращается и существенно уменьшается изнашивание их рабочих поверхностей. 
В двигателе внутреннего сгорания стойкое жидкостное трение удается осуществить только в подшипниках коленчатого вала на рабочих режимах.
Остальные сопряженные пары движутся возвратно-поступательно или качаются, поэтому на их поверхностях не удается сохранить масляный слой достаточной толщины. Такое трение, когда рабочие поверхности разделены лишь тонкой пленкой масла (толщиной менее 0,1 мм) называется граничным. В зависимости от толщины пленки граничное трение может быть полужидким или полусухим. Последнее характеризуется возможностью "схватывания" микровыступов трущихся поверхностей, склонностью к задирам и эрозивному изнашиванию.
Полужидкое трение наиболее характерно для деталей цилиндропоршневой группы. В паре "выпускной клапан – направляющая втулка" возможно возникновение полусухого трения.
Подача масла к трущимся поверхностям должна быть бесперебойной. При недостаточной смазке теряется мощность двигателя, повышается износ деталей и возрастает вероятность отказа из-за разрушения подшипников коленчатого вала, заклинивания поршней, распределительного механизма и т. п.
Нельзя допускать и избыточного смазывания, так как это может привести к попаданию масла в камеру сгорания и на электроды свечей зажигания, вследствие чего увеличивается нагарообразование в днищах поршней, стенках камеры сгорания и клапанах. Это приводит к перегреву и перебоям в работе двигателя, а также к перерасходу масла.
***
Требования, предъявляемые к смазочной системе, основываются на ее функциях и задачах:
***
В зависимости от способа подачи масла к трущимся поверхностям различают следующие способы смазывания:
Под давлением масло подводится к трущимся деталям из главной масляной магистрали, давление в которой создается насосом.
Смазка разбрызгиванием осуществляется специальными форсунками или подвижными деталями кривошипно-шатунного механизма (КШМ), а также путем создания масляного тумана из стекающего в картер масла.
Комбинированная система смазывания сочетает в себе первые два способа.
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. Под давлением масло подводится к коренным и шатунным подшипникам коленчатого вала, опорам распределительного вала, сочленениям привода газораспределительного механизма (ГРМ), зубчатым колесам привода распределительного вала, топливному насосу высокого давления (ТНВД) дизелей. В некоторых двигателях под давлением смазываются сопряжения верхней головки шатуна с поршневым пальцем.
Разбрызгиванием масло подается на зеркало цилиндра из отверстия в кривошипной головке шатуна, а также разбрызгивается специальными форсунками на днище поршня. Масляные форсунки могут быть расположены у верхней головки шатуна или в нижней части цилиндра. Подаваемое на днище поршня масло выполняет двоякие функции – во-первых, оно охлаждает днище поршня, во-вторых, при стекании по стенкам гильзы, оно смазывает сопрягаемую пару "поршень-гильза цилиндров", а далее, продолжая стекать в поддон и сталкиваясь с подвижными деталями КШМ, образует масляный туман, также смазывающий детали двигателя.
Существует способ смазывания самотеком, когда подача масла осуществляется по каналам из резервуаров, карманов, различных полостей и углублений, расположенных выше смазываемых поверхностей.
В зависимости от места размещения основного запаса масла смазочные системы могут быть с "мокрым" (рис. 1) или "сухим" (рис. 2) картером.
Для детального просмотра кликните по рисунку мышкой, и схема откроется в отдельном окне браузера.
Наибольшее распространение на автомобильных двигателях получили смазочные системы с "мокрым" картером, которые имеют более простую конструкцию. В этом случае основной запас масла находится в поддоне картера и при работе двигателя масло подается к трущимся деталям масляным насосом, затем оно самотеком возвращается обратно в поддон. 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 значительному снижению давления в системе смазки и масляному "голоданию". Кроме того, относительно глубокий поддон негативно влияет на общие габариты и расположение центра тяжести двигателя и автомобиля в целом.
В системах с "сухим" картером основной запас масла содержится в отдельном масляном баке 5 (рис. 2) и масло подается к трущимся деталям нагнетающей секцией масляного насоса. Стекающее в поддон масло полностью удаляется из него откачивающими секциями масляного насоса 9 и вновь подается в масляный бак 5. Такая смазочная система обеспечивает надежную смазку на крутых подъемах, спусках и уклонах без утечки масла через уплотнения между деталями двигателя, а также позволяет уменьшить высоту двигателя за счет менее глубокого поддона. Кроме того, при "сухом" картере масло в меньшей мере нагревается от горячих деталей и подвергается вредному воздействию картерных газов, благодаря чему дольше сохраняет смазывающие свойства.
Из недостатков системы смазки с "сухим" картером можно отметить высокую стоимость, больший вес, более сложное устройство и больший заправочный объем в сравнении с системой смазки с "мокрым" картером.
Система смазки с "сухим" картером обычно применяется на автомобилях с высокофорсированными двигателями, предназначенными, например, для гонок, а также в некоторых моделях внедорожников, которым часто приходится передвигаться по бездорожью со сложным рельефом местности. В некоторых случая такая система смазывания деталей двигателя используется для уменьшения габаритной высоты силового агрегата.
***
Работа системы смазки двигателя
k-a-t.ru
Когда садишься за руль и поворачиваешь ключ в замке зажигания, кажется, что двигатель приводится в действие как по волшебству. Однако его работа обеспечивается десятками систем, которые также приводятся в действие от поворота ключа. Одной из них является система смазки двигателя внутреннего сгорания, которая имеет очень сложное устройство и фактически обеспечивает жизнедеятельность всех остальных систем двигателя, также продлевая срок их службы. Как устроена масляная система двигателя, какие функции она выполняет, и какие неисправности могут вывести ее из строя – все это стало темой нашей сегодняшней статьи.
Двигатель внутреннего сгорания автомобиля состоит из деталей, которые во время работы постоянно трутся одна об другую. Как известно, во время трения металлических элементов, да еще и на большой скорости, они способны очень сильно нагреваться. Это приводит к снижению эффективности работы двигателя и сильному износу самих деталей.
Интересно знать! Первый масляный фильтр появился еще в 1923 году, и выпускался он под брендом «Purolator».
Именно для того, чтобы не допускать подобного и максимально снижать силу трения между деталями, на авто и устанавливаются масляные системы двигателя. На эти системы возлагается сразу три ответственные задачи:
1. Смазка всех рабочих и трущихся деталей автомобиля.
2. Охлаждение трущихся поверхностей, благодаря чему предотвращается их расширение (но так как эта система не способна обеспечить полного охлаждения, в дополнение к ней обычно устанавливается радиатор).
3. Очистка системы от мелкого мусора (зачастую это очень мелкая металлическая стружка, которая образуется в результате трения деталей). Помимо указанных функций, благодаря наличию в системе масла и ее герметичности, все металлические детали также защищаются от возникновения коррозийных очагов. Таким образом, система смазки ДВС также обеспечивает защитную функцию двигателя.
Схема масляной системы двигателя достаточно сложная, поскольку состоит из большого количества конструкционных элементов. Именно от их слаженной работы и зависит эффективность выполнения системой своих функций. Основными ее элементами являются поддон картера, масляный насос, масляный фильтр и контуры подачи масла. К числу менее важных можно отнести маслоприемник, горловину, в которую осуществляется залив масла, и датчики, благодаря которым автовладелец всегда может узнать давление внутри системы смазки автомобиля.
Это интересно! Независимо от того, идет речь о нефтяном или синтетическом масле, в нем обязательно будут содержаться специальные присадки для улучшения качества.
Поддон картера
Данный резервуар предназначен для непосредственного хранения масла. Именно из поддона оно выкачивается в контуры и подается на основные системы автомобильного мотора. Для того, чтобы владелец авто мог постоянно держать под контролем уровень масла внутри поддона, в нем устанавливается специальный щуп. На щупе имеются отметки, которые указывают на минимально и максимально допустимые уровни масла, которые можно заливать в поддон.
На обычных легковых авто поддон картера может иметь самые разные размеры, но обычно колеблется от 3,5 литров. На самых мощных внедорожниках его объем может достигать даже 7,5 литров. Внизу поддона также имеется маслоприемник, через который масло и поступает к масляному фильтру. Он может быть неподвижным, то есть прикрепленным к стенкам поддона, или же плавающим.
Масляный насос
Устройство системы смазки заключается в том, что через все ее элементы практически постоянно прокачивается моторное масло. Для того чтобы оно постоянно двигалось внутри системы, возникает необходимость в применении масляного насоса. Благодаря ему внутри системы создается определенный уровень давления, благодаря которому и обеспечивается подача масла ко всем трущимся элементам.
Давление, которое может нагнетать масляный насос, может значительно колебаться в зависимости от типа автомобильного двигателя. Зачастую колебания происходят от 2 до 15 Бар. Также, в зависимости от двигателя и устройства системы смазки, масляной насос может получать привод от:
1. Коленчатого вала.
2. Распределительного вала.
3. Дополнительного приводного вала, который устанавливается специально для активации работы масляного фильтра.
Зачастую на автомобильных системах смазки ДВС устанавливаются шестеренчатые насосы, которые отличаются компактностью и простотой конструкции, а также и доступной стоимостью. Принцип работы такого насоса заключается в том, что при запуске двигателя начинают вращаться его шестерни, захватывая и передавая в магистраль необходимое количество масла.
Однако шестеренчатые масляные насосы на практике проявляют себя не очень хорошо, так как с ростом оборотов двигателя они увеличивают и объем подачи масла, хотя в этом и нет потребности. По этой причине сегодня более популярными являются масляные насосы с маятниковыми золотниками, шиберный, пластинчатый или героторный.
Масляный фильтр
В системе смазки двигателя внутреннего сгорания масляный фильтр является одним из обязательных элементов. Связано это с тем, что в процессе эксплуатации внутри системы смазки ДВС образуется очень большое количество мусора, который способнен не только засорять систему, но и выводить из строя ее элементы. Помимо этого, под воздействием температур само моторное масло также способно коксоваться, образуя при этом большое количество смолистых частичек. Задача масляного фильтра заключается в том, чтобы при попадании в поддон не выпускать «грязь» опять в систему.
Но масляный фильтр является элементом, который требует регулярной замены, так как при большом количестве мусора он может засоряться и полностью блокировать подачу масла с поддона картера непосредственно к двигателю. Зачастую вместе с заменой фильтра рекомендуется осуществлять и замену моторного масла в системе.
Контуры подачи масла
Схема смазки двигателя обязательно включает в себя еще и контуры подачи масла, благодаря которым смазка попадает непосредственно на узлы и детали. Эти контуры обычно представляют собой магистрали небольшой длины, которые отходят от масляного фильтра и подсоединяются к распределительному валу. В каждой системе смазки двигателя внутреннего сгорания присутствует два контура подачи масла: по первому оно подается к узлам двигателя, а по второму сливается от них обратно в поддон картера.
Важно! Контуры подачи масла являются наиболее уязвимыми элементами всей масляной системы автомобиля.
Когда водитель запускает мотор своего двигателя, одновременно с ним запускается в работу и масляный насос. Посредством его работы сначала на маслоприемник, а затем и на фильтр подается масло, откуда оно уже в очищенном виде поступает в контуры подачи масла и на те узлы, которые эксплуатируются в усиленном режиме:
• шейки коленчатого вала;
• шейки распределительного вала;
• пальцы поршней, турбина (если речь идет о турбированных двигателях).
Обтекая шейки распределительного вала, моторное масло попадает непосредственно к головке блока цилиндров. Здесь оно образует что-то наподобие ванночки, масло из которой позволяет дополнительно смазать элементы распределительного вала (в частности бобышки), толкатели клапанов и непосредственно сами клапаны. При этом, если масла в этой ванночке становится слишком много, оно начинает выливаться из нее в сливные каналы, по которым возвращается обратно в поддон картера.
В поддоне же также работают шатуны, посредством работы которых из масла образуется «туман», который оседает на стенках цилиндров двигателя автомобиля. Чтобы масло не накапливалось на цилиндрах, оно регулярно снимается благодаря специальным маслосъемным кольцам.
Полезно знать! Иногда в процессе эксплуатации масло приобретает глубокий черный цвет. Это совсем не значит, что его опять необходимо менять. Подобное может происходить по причине раздробления сажевых частиц, которые находятся в системе.
При этом в системе смазки двигателя в любой момент может повыситься уровень давления, что крайне нежелательно. Предотвратить подобную ситуацию помогает сапун – специальное устройство, благодаря которому при слишком высоком давлении масло начинает задерживаться в поддоне, а из картера выпускается лишний воздух. Для откачки воздуха сапун подключается непосредственно к заборнику воздушного фильтра.
Весь описанный процесс осуществляется непрерывно во время всей работы двигателя. При этом водителю важно помнить, что если в салоне начнет мигать лампочка системы смазки автомобиля, это значит, что необходимо срочно заглушить двигатель и определить причину неисправности.
Важно! Ездить на автомобиле с неработающей масляной системой двигателя категорически запрещается.
О том, что масляная система двигателя вышла из строя, вам могут подсказать такие признаки как снижение или чрезмерное повышение давления масла, а также снижение качественных и количественных показателей двигателя, к которым может приводить чрезмерное загрязнение системы.
Когда падает давление масла, первое, что нужно проверить, – это отсутствие пробоин в поддоне или других элементах системы смазки двигателя. Особенно часто протечки случаются в местах соединений магистрали, или же вследствие:
• загрязнения фильтра;
• износа масляного насоса;
• износа уплотнителя щупа;
• износа уплотнителя крышки горловины;
• износа сальников стержневых клапанов;
• износа или закоксовывания поршневых колец.
Единственный путь восстановления нормального уровня давления в таком случае – это долить в поддон еще масла. Однако, если течь действительно существует, подобная процедура все равно не даст результата, поскольку необходимо вначале устранить место течи.
В этом случае причиной неисправности может быть одна из следующих проблем:
1. Использование нового масла, вязкость которого не подходит системе.
2. Поломка редукционного клапана.
3. Чрезмерное засорение системы смазки автомобиля.
Но зачастую причина все же кроется в третьем пункте – засорении. Попадает мусор в систему разными путями: и при использовании некачественного масла, и при несвоевременной замене фильтра, и при слишком интенсивной эксплуатации двигателя, в результате которой в систему смазки попадают продукты горения.
Стоит понимать, что при повышении давления масла в системе смазки ДВС могут возникнуть очень серьезные поломки, вплоть до выхода из строя самого мотора. Тем не менее, в такой ситуации нелишним будет проверить на работоспособность и сам датчик давления. Для этого на его место необходимо поставить манометр. Если показатели приборов совпали – значит, необходимо искать проблему в самой системе.
Таким образом, система смазки двигателя является необъемлемой частью автомобиля, без которой его функционирование является невозможным. Она состоит из большого количества элементов, за исправной работой которых автовладельцы обязаны следить регулярно. Выход из строя масляной системы двигателя может привести к его поломке.
Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.
Была ли эта статья полезна?Да Нет
auto.today
Изучая устройство транспортного средства, применяемые в его работе технические жидкости и порядок проведения технического обслуживания, нельзя не затронуть особенности системы смазки. Система смазки автомобильного двигателя обеспечивает средству передвижения стабильность и эффективность в его ежедневной работе, поэтому очень важно разобраться в ее строении, изучить выполняемые ею функции и ознакомиться с принципом ее работы.
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:
Для чего предназначена данная система разобрались, теперь настало время изучить ее устройство. У каждого автомобиля – своя система смазки, поэтому ее конструктивные составляющие могут существенно отличаться друг от друга. Она может дополняться какими-то элементами, а может и вовсе не иметь нижеперечисленные компоненты, но, как правило, для современных систем характерно наличие следующих элементов:
Масляной фильтр
В зависимости от конструктивных особенностей транспортного средства, современная смазочная установка может быть дополнена иными компонентами.
Несмотря на то, что все приборы системы смазки выполняют одни и те же функции, она может быть трех видов:
Первый вид имеет достаточно простое устройство: здесь масло попадает на рабочие детали благодаря специальным черпакам, установленным на кривошипных головках шатунов. Захватываемая из поддона жидкость рассеивается по рабочей зоне в виде масляного тумана.
Недостаток такого метода распределения масла связан с неравномерным смазыванием конструктивных элементов из-за периодического изменения его уровня в нижней емкости двигателя — поддоне.
Объем рабочей жидкости постоянно меняется при увеличении оборотов коленчатого вала, наклонах транспортного средства и в режиме агрессивного вождения. Черпаки не могут контролировать количество разбрызгивающейся жидкости, поэтому мотор периодически начинает испытывать масляной голодание или, наоборот, захлебываться от чрезмерного количества жидкости.Второй вид системы подразумевает непрерывную подачу моторного масла на все элементы установки. Смазочный состав собирается в картере установки, а затем по специальным каналам подается на рабочий узел. После выполнения поставленных целей масло стекает в поддон картера. Если в первом типе системы отрегулировать количество масла не получается, то во втором такая регулировка вполне возможна. Несмотря на то, что система обеспечивает экономное и рациональное распределение технической жидкости, широкого распространения она не получила – слишком затратное и трудоемкое производство она предполагает.
Моторное масло в двигателе
Объединив технологии разбрызгивания и подачи масла под давлением, инженерам удалось создать комбинированный тип распределения смазки: на основные узлы конструкции, максимально подверженные износу, защитная жидкость подается под давлением, в то время, как остальная часть механизмов, эксплуатируемая в более спокойных условиях, орошается маслом путем разбрызгивания.
Комбинированная система предполагает применение мокрого и сухого картера. Под мокрым картером подразумевается его постоянное заполнение рабочей жидкостью. Простота и надежность принципа позволили ему получить массовое распространение: практически все стандартные автомобили оснащены подобной системой. Тем не менее, в ней присутствуют не совсем приятные недостатки: в случае попадания в картер воздуха или топливной смеси, масляный состав начинает пениться и терять смазочные свойства. В результате, двс остается без должного уровня защиты. Чтобы не допустить подобный неблагоприятный эффект, диагностика системы автомобиля на предмет ее разгерметизации должна проводиться регулярно.
Сухой картер обеспечивается благодаря наличию в силовой установке специального бачка, куда стекает вся отработанная жидкость. Здесь ее смешивание с воздухом и топливной смесью попросту невозможно. К преимуществам такой системы следует отнести стабильность ее работы в условиях прохождения транспортным средством препятствий с большим углом наклона. Принцип сухого картера применяется на гоночных, спортивных автомобилях и некоторых внедорожниках.
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.
Некоторые моторные неполадки в системе смазки могут возникнуть неожиданно, даже если вы не так давно осуществляли ремонт автомобиля или проводили его техническое обслуживание. Перечислим основные проблемы и разберемся со способами их решения:
| Датчик давления масла не горит при включении зажигания | 1. Индикатор перегорел | 1. Замените лампочку датчика в приборной панели |
| 2. Повреждение провода, окисление разъема | 2. Осмотрите место соединения и при необходимости произведите замену провода | |
| 3. Выход из строя датчика давления масла | 3. Замените датчик на новый | |
| Индикатор давления масла горит на холостому ходу, при повышении оборотов отключается | Низкое давление масла из-за его перегрева. Система охлаждения работает неправильно | «Погоняйте» автомобиль на повышенных оборотах в течение 15-20 минут, чтобы охладить двигатель; проведите диагностическое обследование работоспособности охлаждающей системы |
| Индикатор на приборной панели горит при повышенных оборотах мотора | Неисправен редукционный клапан | С помощью щупа проверьте уровень моторного масла в автомобиле, при необходимости замените редукционный клапан |
| Индикатор горит постоянно | 1. Слишком низкое количество масляной жидкости | 1. Проверьте уровень масла и долейте его при необходимости |
| 2. Насос не работает, канал масляного насоса загрязнен | 2. Прочистите или замените насос | |
| Большой расход масла | Износ цилиндров, поршневых колец, маслосъемных колпачков, уплотнительных элементов | Произведите осмотр двигательной системы и устраните причину утечки |
Система смазки двигательной установки защищает автомобиль от ежедневных перегревов и значительно повышает его ресурс. Поэтому важно держать ее в исправном состоянии. Для этого водитель должен своевременно проводить техническое обслуживание транспортного средства и устранять мелкие неисправности, которые в дальнейшем могут привести к дорогостоящему ремонту.
proavtomaslo.ru
