Устройство системы смазки двигателя

Следующая система, с которой мы познакомимся, называется системой смазки дви­га­те­ля. Все трущиеся детали любого механизма подвержены сильному износу. В ДВС таких деталей довольно много. Для этого достаточно вспомнить про кривошипно-шатунный механизм и газораспределительный механизм двигателя автомобиля. Вся работа этих механизмов соп­ро­вож­да­ет­ся процессами трения. Кроме повышенного износа деталей, трение сопровождается потерей полезной энергии, вырабатываемой двигателем автомобиля ( см. устройство дви­га­те­ля автомобиля ), а также значительным перегревом самих деталей.

Взять тот же поршень ( см. работа поршня ) с цилиндром. Условия, в которых они «работают», заставляют поршень силь­но нагреваться, и он без должной смазки просто застрянет в цилиндре от чрез­мер­но­го перегрева и расширения, а сам двигатель придет в негодность.

Для устранения всех этих от­ри­ца­тель­ных явлений, связанных с трением, в ДВС предусмотрена система смазки дви­га­те­ля. Она выполняет три функции: смазка всех подвижных элементов, охлаждение их и очистка всех трущихся поверхностей и деталей от металлического мусора, об­ра­зу­ю­ще­го­ся в результате износа.

Само масло в двигателе хранится внизу в своеобразной емкости, называемой поддон. Чтобы подать масло к трущимся деталям вверх предусмотрен масляный насос двигателя. Он также приводится в действие за счет вращения коленчатого вала. Масло через него попадает под давлением в фильтр очистки. И уже после фильтра очистки по многочисленным каналам, предусмотренным в конструкции самого двигателя, и с помощью подвижных деталей, попадает к трущимся поверхностям, образуя между ними микропленку. За счет нее и уменьшается процесс износа. Излишки, а также отработавшее масло самопроизвольно стекает обратно в поддон. И так — по новому кругу. В этом состоит работа системы смазки двигателя.

В более мощных двигателях в этот круг включен такой элемент, как радиатор. Он позволяет быстрее и больше охлаждать масло.

Для контроля уровня масла в ДВС пре­дус­мот­рен щуп.

Так как поддон находится под двигателем, и сама система смазки двигателя автомобиля работает под давлением, невозможно контролировать уро­вень масла в системе, как, например, в топливном баке автомобиля через горловину. А щуп, вы­пол­нен­ный в виде длинного стержня, позволяет это легко сделать. На его конце предусмотрены метки, по­ка­зы­ва­ю­щие уровень масла. Обычно их две — по­ка­зы­ва­ю­щие максимальный и минимальный уро­вень.

Для контроля работы системы смазки дви­га­те­ля автомобиля, на панели управления в кабине имеется датчик давления масла. Перепад давления может быть вызван слишком низким или высоким уровнем масла, нарушением герметичности сис­те­мы, а также чрезмерным засорением масляного фильтра. На последний случай в системе пре­дус­мот­рен перепускной клапан, который позволяет про­пус­кать масло, минуя фильтр при его засорении. Сделано это для того, чтобы водитель смог доехать на машине своим ходом до ближайшего автосервиса или магазина с запчастями. А степень загрязнения масла также можно всегда определить по щупу. Для этого достаточно его вытащить и прислонить конец к белой материи или бумаге. Если на оставшемся следе заметны мелкие соринки, а сам цвет ближе к черному — значит масло пора менять. Основные неисправности системы смазки двигателя будут рассмотрены далее в статье.

Устройство системы смазки двигателя

В устройство системы смазки двигателя традиционно входит несколько компонентов, таких как поддон картера, снабженный пробкой для слива; насос для прокачивания по системе масла со специальным редукционным клапаном; маслоприемник с фильтром; специальный масляный фильтр с системой предохранительных и перепускных клапанов; каналы в головке и блоке цилиндра, а также в коленчатом и распределительном вале; датчик, показывающий давление масла, и, естественно, горловина для залива масла. Некоторые модели двигателей вдобавок ко всему вышеперечисленному имеют масляный радиатор.

Поддон картера – это, по сути, надежный резервуар, в котором хранится масло. Для того чтобы контролировать уровень масла в поддоне, конструкцией предусмотрен щуп, на который нанесены пометки максимально и минимально допустимого уровня масла в поддоне. Через маслоприемник масло поступает к масляному насосу. На пути к насосу масло проходит через специальный сетчатый фильтр, который способен задержать инородные частицы, идущие к насосу с током масла. По конструкции маслоприемник может быть неподвижным или же плавающего типа. В современных легковых автомобилях емкость системы смазки двигателя колеблется от 3,5 до 7,5 литров. В технической документации к автомобилю напротив емкости системы смазывания пишут, как правило, две цифры. Одна показывает емкость собственно системы смазки двигателя, а вот вторая – это емкость с учетом объема масляного фильтра.

Масляный насос двигателя

Масляный насос двигателя предназначен для создания определенного уровня давления масла в системе смазывания, которое необходимо для подачи масла к трущимся поверхностям; в зависимости от двигателя давление масла колеблется в диапазоне от 2 до 15 бар. Масляные насосы двигателя различаются по тому, откуда они получают привод. Есть насосы, получающие привод от коленчатого вала, распредвала или же от дополнительного приводного вала.

В легковых автомобилях, как пра­ви­ло, используют шестеренчатые насосы из-за их простоты конструкции и не­вы­со­кой стоимости. По особенностям внут­рен­не­го строения и принципу действия насосы делят на насосы с внутренним или наружным зацеплением. В первом случае шестеренки располагаются внутри одна в другой, во втором случае – все шестерни находятся рядом друг с дружкой. Исходя из этих особенностей, насосы с внут­рен­ним зацеплением более компактны и по этой же причине наиболее часто ис­поль­зу­е­мы на практике. Ведущую шестерню насоса устанавливают на приводном ва­ле, ведомая же шестерня вращается свободно. Поскольку при установке шестеренок предусматривается небольшой зазор, то во время работы двигателя шестерни, вращаясь, захватывают масло из поддона и по впадинам в зубьях масло поступает в магистраль. Чем выше частота вращения коленчатого вала, тем выше давление масла, производимое насосом, в то же время потребление масла собственно двигателем возрастает незначительно. Подсчитано, что работа шестеренок масляного насоса может отнять до 8% мощности двигателя автомобиля, и это в современных двигателях стало большой проблемой. С целью уменьшить потерю мощности двигателя из-за работы масляного насоса двигателя разработаны насосы нового поколения, которые могут поддерживать нужное давление, при этом не важно, какая частота оборотов двигателя, а само давление имеет более высокое значение. К таким насосам относится насос с маятниковыми золотниками, героторный насос, а также пластинчатый или шиберный насосы. Сейчас многие автомобили имеют так называемый двухсекционный масляный насос двигателя. В таком насосе первая секция отвечает за подачу масла в систему, а вторая предназначена для подачи масла ис­клю­чи­тель­но в масляный радиатор. Конструкторы, разрабатывая масляные насосы двигателя, про­из­во­дят расчет производительности насоса так, чтобы при самых неблагоприятных условиях давления масла хватало для обеспечения смазки между трущимися деталями. Однако бывают ситуации, когда при непрогретом двигателе давление может зашкалить и превысить все допустимые нормы. Для предотвращения таких ситуаций в систему смазки двигателя внесена специальная деталь, которая называется редукционным клапаном.

Редукционный клапан служит для препятствия разрушительного действия вы­со­ко­го давления масла на элементы системы смазывания. Если давление превысило допустимую норму, то в редукционном клапане плунжер начинает сжимать пружину, вследствие этого происходит смещение самого плунжера, масло стекает в картер; как только давление пришло в норму под действием пружины плунжер возвращается на свое место и перекрывает свободный ход масла назад в картер. Естественно, что величина допустимого давления зависит от пружины, а точнее, ее жесткости. Редукционный клапан устанавливают на выходе из масляного насоса двигателя, а в некоторых случаях клапан дублируют в самом конце магистрали, по которой идет масло под давлением, и это позволяет сглаживать колебания давления, а также уменьшает расход масла.

Как бы хорошо не работала система, однако, со временем качество масла падает. Происходит засорение масла мелкими частицами металла, которые появляются вследствие износа металлических деталей двигателя, а также частицами нагара, образовавшимися на стенках цилиндров. К тому же при высоких температурах происходит процесс коксования масла и образуются частицы лаков и различных смол. Понятно, что все эти примеси не улучшают работоспособность двигателя. С целью минимизации вредного воздействия час­тиц металла, нагара и смол в системе смазывания предусматривается установка масляного фильтра.

В летнюю жару в условиях жесткой эксплуатации автомобиля масло нагревается до такого состояния, что становится очень жидким и, как следствие, давление в системе падает. По этой причине в систему включают узел, отвечающий за поддержание рабочей тем­пе­ра­ту­ры масла – масляный радиатор. Принципиально радиаторы могут быть двух типов: с воздушной и жидкостной (как вариант, водяной) системой охлаждения. В случае воз­душ­но­го охлаждения масляный радиатор ставят прямо перед радиатором системы охлаждения. Таким образом, идущий навстречу автомобилю поток воздуха охлаждает масло в системе смазывания. В случае же жидкостного охлаждения, масляный радиатор является ком­по­нен­том общей системы охлаждения, что очень благоприятно влияет на постоянство тем­пе­ра­ту­ры масла, к тому же, в холодное время года весьма полезна такая система для обеспечения запуска двигателя. Особенностью этой системы является наличие термостата, который не дает возможности маслу поступать в радиатор, пока оно не наберет рабочую температуру. Существуют и более простые системы, где водитель определяет са­мос­то­я­тель­но, надо ли охлаждать масло, и просто открывает или закрывает краник подачи масла в радиатор.

С целью облегчения для водителя контроля давления масла на приборную доску выносится лампочка красного цвета, которая своим морганием, а затем и постоянным свечением сигнализирует о снижении давления масла в системе. Лампочка соединена с датчиком давления масла. В современных автомобилях очень часто показания датчика давления масла идут и в бортовой компьютер, который может остановить двигатель при достижении критических показателей давления масла в системе. Кроме того, зачастую датчик передает информацию не только о давлении, но и об уровне и температуре масла.

В двигателе существуют зазоры между цилиндром и кольцами, через них в картер попадают пары топлива, а также отработанные газы. Эти «поступления» очень плохо влияют на состояние масла, поскольку разжижают само масло, не благоприятствуют качеству масла при воздействии воды вместе с соединениями серы, содержащейся в отработанных газах. К тому же газы создают лишнее давление в картере и выдавливают оттуда масло наружу через все возможные уплотнители. Такая ситуация очень характерна для изношенных двигателей. Для уменьшения отрицательного эффекта паров и газов, проникающих в картер, в системе предусмотрена система принудительной вентиляции картера, состоящая из мас­ло­от­де­ли­те­ля, клапана и системы трубок. Воздух попадает в картер, смешивается с парами и через клапан направляется к впускному коллектору. Количество поступающего воздуха в картер находится в прямой зависимости от величины оборотов двигателя – чем выше обороты, тем больше воздуха поступает. Маслоотделитель не дает мелким частичкам масла в виде тумана уходить из системы – масло, находящееся в виде тумана, сначала конденсируется, а затем стекает в поддон картера.

Работа системы смазки двигателя

Рассмотрим работу системы смазки двигателя. Различные части и детали двигателя работают в совершенно различных условиях, поэтому и смазывание этих узлов происходит разными способами. В одних случаях это – подача масла под высоким давлением, в других масло поступает самотеком или же разбрызгивается. Системы, в которых смазка про­из­во­дит­ся несколькими принципиально различными способами, получила название ком­би­ни­ро­ван­ной.

Циркуляция масла по системе обес­пе­чи­ва­ет­ся за счет работы масляного насоса. Масло под давлением проходит через фильтр и направляется к подшипникам ша­ту­нов и коленчатого вала, пальцам, опорам и кулачкам распределительного вала, а также к коромыслам привода клапанов. Также масло может поступать к валу тур­бо­комп­рес­со­ра, во внутреннюю часть поршней (для охлаждения), а также в гидротолкатели кла­па­нов. Масло необходимо и на внутренней поверхности цилиндров. Туда оно попадает через отверстия в головке шатуна. Масло на внутренней поверхности цилиндра играет важную роль, снижая трение, а также обес­пе­чи­вая свободное перемещение мас­ло­съем­ных и компрессорных колец.

После смазывания деталей масло сте­ка­ет в поддон картера, где под действием постоянно вращающегося кривошипно-шатунного механизма масло постоянно раз­брыз­ги­ва­ет­ся, превращаясь в масляный туман. Масло оседает на деталях, собирается в капли и, в конце концов, вновь стекает в поддон картера. На этом работа системы смазки двигателя заканчивается и цикл начинается с начала.

Неисправности системы смазки двигателя

Признаки неисправности системы смазки двигателя – понижение или повышение выше нормы давления масла, а также снижения качественных показателей самого масла из-за его чрезмерного загрязнения.

Что касается снижения давления масла, то первое что надо сделать – проверить уровень масла в системе – возможно вследствие подтекания в местах соединений или же загрязнения масляного фильтра или же просто износа масляного насоса произошла утечка масла, и устранить причину можно попросту долив масло в систему. Однако надо помнить, что если течь существует, ее нужно устранять, и чем быстрее это будет сделано, тем лучше. Чтобы выявить течь, следует внимательно осмотреть соединения в районе крышки клапанного механизма, блока цилиндров, крышки привода распредвала, также следует осмотреть очень внимательно крышку горловины для залива масла, уплотнитель щупа, масляный фильтр и штуцер масляного датчика. Проверять уровень масла следует после того как мотор некоторое время поработает. Однако после остановки двигателя надо подождать 3-5 минут, чтобы масло успело стечь в поддон.

Одной из причин падения уровня масла может быть износ сальников стержневых клапанов. Также могут износиться поршневые кольца; кстати, очень часто кольца не изнашиваются, а закоксовываются, могут износиться сами поршни или канавки в них. Также довольно-таки часто из строя выходят стержни клапанов и направляющие их втулки. Кроме того могут закоксовываться сами прорези масляных колец. Все эти неисправности ведут к перерасходу масла, а также к падению давления масла.

Ничем не лучше для системы смазывания и избыточное давление. Его причиной может стать использование неподходящего масла, то есть масла с другой вязкостью, засорение маслопровода или же выход из строя редукционного клапана.

Под действием центробежной силы на стенках каналов, по которым течет масло, откладываются продукты горения, а также мелкая металлическая пыль, образовавшаяся от износа металлических частей. Сечение канала постоянно сужается, и в итоге к трущимся частям двигателя поступает недостаточное количество масла. Загрязнение каналов также может происходить из-за использования масла низкого качества или же масла, не подходящего для работы данного двигателя; а также причиной засорения может быть интенсивная эксплуатация двигателя и несвоевременная замена масла.

Чрезвычайно опасно закоксовывание каналов подвода масла к гидрокомпенсаторам. В этом случае гидрокомпенсатор перестает функционировать, он заклинивает, и клапан попросту выбивается поршнем двигателя. Это чревато не только разрушением клапана и гидрокомпенсатора, но может привести к повреждению поршня, шатуна и даже рас­пред­ва­ла, кроме того в некоторых случаях могут появиться трещины в головке блока цилиндров. К подобному результату (разрушение головки цилиндров) могут привести и забитые каналы гидронатяжителей, которые обеспечивают натяжение ремней и цепей, относящихся к приводу распредвала.

Иногда отказывает сам датчик давления масла. В этом случае опытные ав­то­мо­би­лис­ты предлагают поступать следующим образом: датчик выкручивается, а к его штуцеру подключается манометр, по показателям которого и делают вывод об истинном давлении масла в системе, ну а за одно, и об исправности данного датчика.

Выше были приведены основные неисправности системы смазки двигателя, которые встречаются на практике наиболее часто.

Источники: http://avto-ustroistvo.ru/ustrojstvo-sistemy-smazki-legkovogo-avtomobilya.php

Система смазки автомобиля предназначена для снижения трения, устранения продуктов износа и охлаждения поверхностей. Подвод масла в зазор между соприкасающимися (трущимися) поверхностями – цилиндром и поршнем – увеличивает компрессию мотора и делает соединение более плотным.

К маслу, применяемому в смазочной системе, предъявлены разные требования. Оно должно иметь определенный показатель вязкости, минимальную температуру застывания, высокую термоокислительную способность, максимальную температуру вспышки. Кроме того, смазка должна отличаться минимальным коксовым числом. Она должна быть очищенной – в ней не должно быть примесей (щелочей, минеральных кислот, серы, воды) и прочих механических включений.

Перечисленным требованиям в большей степени соответствуют материалы, полученные из нефти. Также достаточно распространены и синтетические масла. Однако они, в сравнении с минеральными, имеют большую стоимость, но, вместе с этим, превосходят их по качеству.

Система смазки двигателя предусматривает несколько вариантов подвода масла. Материал может подаваться самотеком, под давлением или посредством разбрызгивания. В конструкциях современных автомобилей используются, как правило, все виды подачи масла. Такая система получила название «комбинированная система смазки двигателя». В этом случае, как правило, масло не скапливается на дне полости, где осуществляется вращение кривошипа. Комбинированный метод получил наибольшее распространение в конструкциях четырехтактных моторов, в которых применяется циркуляционная система смазки с сухим картером.

Масло от коленвала (шатунных шеек) по специальным отверстиям может подводиться к поршневому пальцу или из шатунного канала разбрызгиваться на стенки цилиндра мотора при совпадении каналов шатунной шейки и шатуна. Отсюда же масло методом разбрызгивания может подаваться на кулачки распредвала при его нижней позиции. При вытекании в зоне соприкосновения трущихся деталей, которые смазываются под давлением, смазка поступает на части ГРМ (толкатели, стержень клапана, штанги, цепь привода) самотеком. Вращаясь, коленвал разбивает капли масла и создает «туман». Это способствует понижению трения соприкасающихся деталей.

К маслу, которое подается насосом, предъявляются достаточно жесткие требования по степени очистки. В связи с этим система смазки двигателя оснащена и целым рядом фильтров.

На маслозаборнике насоса установлен первый, обычно сетчатый, фильтр. Далее предусмотрено несколько способов очистки:

1. Все масло может подаваться в систему смазки через один фильтр. Такой способ очистки называют полнопоточным.
2. Предусмотрена и частичная очистка масла. В этом случае направляется определенное количество масла от насоса или его секции к фильтру по параллельному каналу с дальнейшим сливом в поддон.

Система смазки двигателя оснащается и устройствами, предназначенными для поддержания оптимальной температуры функционирования системы, а также обеспечивающими действие в аварийном режиме. К основным параметрам, определяющим функционирование, относятся температура и давление. С учетом типа конструкции мотора определяется и оптимальный показатель давления (в пределах 1-8 кг/см2).

Кроме того, предельные величины определяются и в соответствии с режимом работы двигателя. Обеспечивает поддержание давления на нужном уровне редукционный клапан. Эта деталь способствует ограничению давления до необходимого показателя. Установка этого клапана осуществляется в главной магистрали либо на масляном насосе непосредственно.

На случай отказа полнопоточного фильтра предусматривается в конструкции перепускной клапан. Он позволяет подавать масло мимо фильтра.

Поддержание необходимого теплового режима обеспечивается за счет передачи части масла по особому каналу к радиатору охлаждения от насоса.

Источники: http://fb.ru/article/52512/sistema-smazki-dvigatelya-avtomobilya

Система смазки предназначается для подачи масла ко всем трущимся поверхностям деталей при работе двигателя. Смазка уменьшает трение и тем самым уменьшает износ деталей, она охлаждает трущиеся поверхности, смывает нагар и металлическую пыль и защищает детали от коррозии.

Смазочные материалы должны отвечать следующим требованиям: обладать достаточной вязкостью, но не вызывающей слишком больших потерь мощности; обеспечивать высокую прочность масляной пленки, исключающую контакт металлических поверхностей; обеспечивать надежную защиту деталей от коррозии; обладать способностью сохранять свои свойства в различных условиях применения. Масла не должны разлагаться и вызывать выпадения осадков и отложений.

В обозначении марок масел буква А указывает, что это масло для карбюраторных двигателей, буква Д — масло для дизелей; буква С в маслах для карбюраторных двигателей соответствует маслам селективной очистки, а для дизелей означает происхождение масла из сернистых нефтей; буква К—масло кислотно-кон-тактной очистки; буква 3 — наличие специального загустителя, буква п — масло с присадкой; цифра после букв указывает кинематическую вязкость масла в сантистоксах (сст).

Присадки улучшают качество масел, повышают их смазочные и антикоррозионные свойства, а также понижают вязкость при низких температурах и т. д.

Для V-образных двигателей автомобилей ГАЗ -53А и Урал-377 применяют всесезонное масло АС-8 (М8Б), а для двигателей ЗИЛ -130 — масло АС-8 или АСЗ п-10. Для дизелей Ярославского моторного завода применяют масло ДС-11 летом и ДС-8 зимой.

Для смазки механизмов трансмиссии применяют автотракторные трансмиссионные масла (нигролы) летние и зимние. Лучшими смазочными свойствами обладают автомобильные трансмиссионные масла ТАп-15 и ТАп-10. В качестве густой смазки для автомобилей применяют солидолы и консталины.

Система смазки современного автомобильного двигателя комбинированная, т. е. к наиболее нагруженным деталям подводится масло под давлением, а остальные детали смазываются разбрызгиванием или самотеком.

Рис. 1. Система смазки V-образного двигателя (автомобиля ЗИЛ -130):

1 — коленчатый вал, 2 — маслоприемник, 3 — масляный насос, 4. 8, 9, 10 и 14 — каналы, 5 — фильтр грубой очистки, 6 — центробежный фильтр тонкой очистки, 7 — распределительная камера, 11 —ось коромысел, 12 — толкатель, 13 — распределительный вал

В комбинированную систему смазки входят поддон картера двигателя, маслоприемник, масляный насос, фильтры грубой и тонкой очистки, масляный радиатор, указатель давления масла и трубопроводы.

Система смазки V-образного двигателя показана на рис. 1. По каналу масляный насос нагнетает масло в корпус масляных фильтров. Из фильтра грубой очистки масло поступает в распределительную камеру, а затем в магистральные каналы. Из канала масло поступает к толкателям и к пяти коренным подшипникам коленчатого вала. От коренных подшипников масло поступает по каналам в коленчатом валу к шатунным подшипникам и по каналам в блоке цилиндров к четырем подшипникам распределительного вала. К заднему подшипнику распределительного вала масло поступает из распределительной камеры. Через отверстие в средней шейке распределительного вала масло по каналам подается к средней стойке полой оси коромысел. Из оси масло поступает к втулкам коромысел, а по каналам в коротких плечах коромысел — к сферическим наконечникам толкающих штанг.

В нижних головках шатунов имеются отверстия, при совпадении которых с каналами шеек коленчатого вала происходит впрыскивание масла на стенки цилиндров. Из канала масло поступает в систему смазки компрессора. Часть масла из фильтра попадает в центробежный фильтр тонкой очистки масла, откуда оно сливается в картер двигателя.

Рис. 2. Поперечный (а) и продольный (б) разрезы двухсекционного масляного насоса:

1 — ведущая шестерня верхней секции, 2 — ведомая шестерня верхней секции, 3 — редукционный клапан (плунжерный), 4 — ведущая шестерня нижней секции, 5 — ведомая шестерня нижней секции, 6 — перепускной клапан, 7— кран масляного радиатора, S —вал масляного насоса

Масляный насос служит для подачи масла к трущимся деталям двигателя. Применяются одно- и двухсекционные шестеренчатые масляные насосы (рис. 2). В каждой секции двухсекционного насоса имеется по две шестерни. Ведущие шестерни обеих секций установлены на шпонках на одном валу, приводимом в действие от шестерни распределительного вала двигателя.

С ведущими шестернями находится в постоянном зацеплении ведомые шестерни, свободно вращающиеся на осях. При вращении вала насоса масло, поступающее из картера двигателя, попадая во впадины между зубьями шестерен верхней секции, переносится в нагнетательную полость, откуда поступает в систему смазки двигателя.

Редукционный клапан верхней секции отрегулирован на давление 314 кн/м2 (3,2 кГ/см2). Шестерни нижней секции насоса подают масло в масляный радиатор. Перепускной клапан нижней секции отрегулирован на давление 118 кн/м2 (1,2 кГ/см2).

Для предварительной очистки масла от механических примесей на маслоприемнике насоса установлен сетчатый фильтр.

Рис. 3. Фильтр грубой очистки масла:

1 — перепускной клапан, 2 — стержень, 3 — валик, 4 — стойка, 5 — очищающая пластина, 6 — промежуточная пластина, 7 — фильтрующая пластина, 8 — рукоятка

Масляные фильтры. В процессе работы двигателя масло засоряется металлическими частичками, образующимися при износе деталей, частицами нагара, смолой и другими механическими примесями. Для очистки масла от этих примесей служат фильтры грубой и тонкой очистки или специальные центробежные фильтры (центрифуги).

Фильтр грубой очистки масла включается в систему смазки двигателя последовательно, поэтому через него проходит все масло, подаваемое насосом в главную магистраль.

На рис. 3 показан пластинчато-щелевой фильтр грубой очистки, в котором имеется набор фильтрующих пластин и промежуточных пластин (звездочек). Между пластинами образуется щель (0,09—0,1 мм), которая определяет размер частиц, проходящих через фильтр.

В щели между пластинами входят очищающие пластины б (толщиной 0,07—0,08 мм), набранные на стержень.

При последовательном включении фильтра обязательна устя новка перепускного клапана, открывающего проход для неочищенного масла к смазываемым точкам в случае загрязнения фильтра или при работе двигателя на густом (холодном) масле. Этот клапан регулируют на разность давлений во впускных и выпускных каналах фильтра 70—90 кн/м2 (0,7—0,9 кГ/см2).

Ежедневная очистка фильтрующих пластин в процессе эксплуатации осуществляется поворотом рукоятки 8 фильтра на полтора-два оборота.

Рис. 4. Фильтр тонкой очистки масла:

1 — выпускной шланг, 2 —сливная пробка, 3 — фильтрующий элемент, 4 — впускной шланг, 5 — корпус, 6 — прокладка фильтрующего элемента, 7 — диск фильтрующего элемента, 8 — центральный стержень

Фильтр тонкой очистки масла (рис. 4) имеет корпус и сменный фильтрующий элемент. Для тонкой очистки масла применяют фильтры с картонными фильтрующими элементами АСФО (автомобильный суперфильтр-отстойник), ДАСФО , ЭФА и ЛБФ . Такие фильтры задерживают механические примеси размером до 0,001 мм, а также смолы и нагар.

Фильтрующий элемент (например, ДАСФО -2) состоит из набора фигурных картонных прокладок толщиной 3—3,5 мм и проложенных между ними дисков из тонкого (толщиной 0,5 мм) картона. Масло, просочившееся через поры картонных прокладок и дисков фильтрующего элемента, по маслосборным прорезям в прокладках поступает в центральное отверстие элемента, а затем через калиброванное отверстие (диаметром 1,6—1,7 мм) в верхней части стержня проникает внутрь стержня и выходит из фильтра через нижний штуцер по шлангу.

Калиброванное отверстие не допускает падения давления масла в системе смазки в случае неисправности или малого сопротивления фильтрующего элемента.

Наличие перепускных отверстий в нижней крышке фильтрующего элемента обеспечивает быстрое вытеснение из корпуса фильтра тонкой очистки холодного масла при пуске двигателя.

Фильтр тонкой очистки включается в систему смазки параллельно основной масляной магистрали двигателя и через него проходит лишь небольшая часть (10%) масла, поступающего из фильтра грубой очистки. Очищенное в фильтре тонкой очистки масло отводится в масляный картер двигателя.

На рис. 5 показан фильтрующий элемент полнопоточного фильтра двигателя автомобиля «Москвич-412». Между внутренним каркасом и наружным цилиндром расположены гофры фильтрующей бумаги, пропитанной спиртовым раствором бакелитового лака. Торцовые крышки герметично соединены с гофрированным цилиндром и каркасом клеем.

На двигателях ГАЗ -53А, ЗИЛ -130, ЯМЗ -236 и ЯМЭ -238 устанавливается центробежный фильтр тонкой очистки (центрифуга), который обладает высокой эффективностью очистки масла. Масло из системы смазки двигателя поступает в фильтр через пустотелую ось ротора. Из пространства под колпаком оно проходит через сетчатый фильтр и жиклеры в полость корпуса фильтра, откуда стекает в картер двигателя. Под действием струй масла, выбрасываемых из жиклеров, ротор приводится в быстрое вращательное движение (ротор вращается на бронзовых втулках). При этом тяжелые частицы грязи и осадков отбрасываются к внутренней поверхности стенок колпака и оседают на них. Эффективность действия фильтра центробежной очистки масла почти не изменяется по времени, и он может быть легко и быстро очищен от осадков без замены деталей.

Центробежный фильтр тонкой очистки, показанный на рис. 6, а, включается в систему смазки параллельно. На двигателях ЗИЛ -130 устанавливают полнопоточной центробежный фильтр тонкой очистки, вклю чаемый в масляную систему последовательно. Фильтр грубой очистки масла отсутствует.

Масло подается насосом по каналу В (рис. 6, б) под вставку. Часть масла, пройдя сетчатый фильтр, подается к двум жиклерам, а другая часть масла, попадая под колпак, подвергается центробежной очистке при вращении ротора. Очищенное масло, обогнув сверху вставку, подается в радиальные отверстия оси и через трубку поступает (см. отверстие Г) в распределительную камеру блока цилиндров двигателя.

Перепускной клапан при значительном износе подшипников коленчатого вала двигателя или густом масле (при пуске двигателя) перепускает часть масла в распределительную камеру, минуя фильтр.

Масло охлаждается при движении автомобиля благодаря обдуву воздухом картера двигателя, а также при прохождении через трубчатый масляный радиатор, расположенный перед радиатором системы охлаждения двигателя.

Рис. 5. Фильтрующий элемент полнопоточного фильтра:

1 — внутренний каркас, 2 — гофры, 3 — наружный цилиндр

Масляный радиатор двигателя ЗИЛ -130 включен постоянно. Его отключают только при пуске холодного двигателя при температуре окружающего воздуха ниже 0°С. При низкой температуре в зимнее время масляный радиатор может быть отключен при помощи специального крана.

На двигателе автомобиля ГАЗ -53А масляный радиатор включают краном, расположенным в передней части двигателя справа, при температуре окружающего воздуха выше 20° С и при работе в тяжелых дорожных условиях. Масло поступает в радиатор через предохранительный клапан, при давлении в системе смазки более 98 кн/м2 (1 кГ/см2). Пройдя через радиатор, масло сливается в картер двигателя.

Вентиляция картера необходима для охлаждения масла и для освобождения картера от отработавших газов, паров топлива и воды, проникающих туда через неплотности поршневых колец и разжижающих и загрязняющих масло.

Рис. 6. Фильтры тонкой очистки масла:

На рис. 7 показана схема принудительной вентиляции картера восьмицилиндрового V-образного двигателя. Осуществляется она соединением картера с впускным трубопроводом. Свежий воздух поступает в картер через воздушный фильтр маслоналивной горловины. В систему вентиляции картера включен клапан, установленный на впускном трубопроводе. Перед клапаном расположен маслоуловитель, отделяющий частицы масла от газов, отсасываемых из картера.

Рис. 7. Схема вентиляции картера двигателя ЗИЛ -130

Когда дроссели карбюратора прикрыты, под действием большого разрежения во впускном трубопроводе клапан, поднимаясь вверх, входит верхним концом в отверстие штуцера, уменьшая проходное сечение канала.

При полном открытии дросселей, когда разрежение во впускном трубопроводе снижается, клапан под действием собственного веса опускается и полностью открывает пропускное отверстие.

Двигатель может иметь открытую вентиляцию картера. Нижний конец отсасывающей трубки при этом имеет косой срез, направленный назад. При движении автомобиля у среза создается разрежение, в результате которого газы отсасываются из картера. Разрежение из картера передается под крышку коромысел, и туда из воздушного фильтра поступает воздух.

О неисправности системы смазки можно судить по повышенному или пониженному давлению масла, а также по ухудшению его качества. Давление масла может снизиться вследствие износа подшипников коленчатого вала, подтекания масла в масляной магистрали, малой вязкости масла или его недостатка, неисправности масляного насоса и редукционного клапана. Повышение давления масла является следствием засорения маслопроводов, применения несоответствующих масел, заедания редукционного клапана.

В системе смазки могут возникнуть также такие неисправности: засорение фильтров грубой и тонкой очистки; нарушение работы указателя давления масла; повреждение прокладок картера двигателя; нарушение герметичности уплотнения переднего и заднего концов коленчатого вала; нарушение работы системы вентиляции картера.

Уменьшение подачи масла к трущимся деталям двигателя или применение несоответствующего техническим условиям масла исключительно вредно сказывается на работе двигателя и может привести к поломкам деталей и авариям. Например, недостаточное поступление масла к шейкам коленчатого вала приводит к выплавлению подшипников.

Подтекание масла через неплотности в соединениях маслопроводов устраняют подтяжкой. Неисправность масляного насоса устраняют при частичной его разборке путем замены прокладок и других изношенных деталей. Устранение неисправностей масляных фильтров сводится к пайке и заварке трещин, выправлению вмятин корпуса и пластин, прогонке резьбы и замене прокладок.

Перед сборкой приборов смазки все каналы тщательно очищают от продуктов коксования и загрязненного масла, затем промывают и продувают сжатым воздухом.

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Остались вопросы по теме:

"Система смазки двигателя автомобиля"

© 2007-2017 Строй-Техника.Ру - информационная система по строительной технике.

Источники: http://stroy-technics.ru/article/sistema-smazki-dvigatelya-avtomobilya