Смазка цилиндров, поршней и колец

Надежность, износ и уплотняющая способность поршневой группы зависят от наличия на поверхностях скольжения эффективной масляной пленки. Толщина пленки по ходу поршня существенно меняется — от 1 — 2 мкм в районе ВМТдо 12—15 мкм внизу цилиндра. От того, какой устанавливается режим смазки и трения между кольцом и втулкой цилиндра, зависит величина их износа и эксплуатационный ресурс. Рис. 7.6 иллюстрирует зависимость коэффициента трения от параметра R, определяемого отношением расстояния между трущимися слоями h и высоты неровностей поверхностей t: R =Эффективная толщина пленки h/Шероховатость поверхности t.

Если R = 1 или меньше, то это означает, что поверхности находятся в непосредственном контакте и имеет место режим сухого трения, сопровождаемого чрезвычайно большими износами, задирами и пр. Если давление в масляном слое между кольцом и втулкой увеличивается, то, как это видно из графика, устанавливается пограничный режим смазки, а по достижении R = 5 — 10 режим переходит в гидродинамический. Контакт между трущимися поверхностями осуществляется через слой масла, коэффициент трения снижается до минимума.

Задача поршневых колец создавать и поддерживать подобный режим, когда R.больше 10. Величина этого параметра зависит от сил, определяющих контакт кольца со втулкой, скорости движения кольца и вязкости масла между компонентами трения. Скорость движения меняется от нуля до максимума и обратно к нулю. Непрерывно меняются направление движения и давление за кольцами, определяющее силу их прижатия к зеркалу цилиндра. Вязкость масла в районе ВМТ минимальна, так как здесь действуют высокие температуры, ближе к НМТ вязкость значительно выше. В этой связи параметр R удерживать на одном уровне >10 практически невозможно. Только в середине хода поршня он может достигать 10, здесь отмечаются и минимальные износы втулок цилиндров. В полддержании достаточно толстой пленки масла существенную роль играет форма рабочей поверхности поршневого кольца. Небезынтересно отметить, что поршневое кольцо, имевшее первоначальную форму прямоугольника, в процессе приработки и последующей работы в цилиндре по мере износа приобретает форму, представленную на рис 7.7. Здесь мы видим, что при движении кольца вверх работает верхняя коническая часть, под которой создается масляный клин, отжимающий кольцо внутрь канавки и не дающий ему соскребывать масло с поверхности цилиндра. При движении вниз работает нижняя коническая часть, выполняющая ту же роль, что и верхняя.

Замечание — при установке новых колец отдельные механики вручную припиливают фаски, что неверно, так как кольцо само в процессе приработки приобретет оптимальную форму. Ручная припиловка с помощью напильника может только ухудшить последующую работу кольца.

Возвращаясь к вопросу оптимизации режимов смазки, еще раз отметим, что толщина и состояние масляной пленки зависят от количества подаваемого на смазку ЦПГ масла, работы маслосъемных колец, растаскивания масла компрессионными кольцами и его испарения и выгорания особенно интенсивного в районе ВМТ. Здесь обычно в связи с нехваткой масла создаются условия полусухого трения и вызванные этим высокие износы. На остальной части втулки, как уже отмечалось, имеет место гидродинамический режим смазки и скорости износов должны лежать в пределах 0,02-005 мм./ЮОО часов. Одним из условий существования масляной пленки на стенках цилиндра и на поверхности колец является плотность прилегания колец к втулке, исключающая прорыв газов.

Смазка существенно затрудняется или нарушается там, где имеется пропуск газов — независимого от того, вызван ли он износом цилиндров или нарушениями в работе колец. В местах прорыва газов масляная пленка перегревается, окисляется и сгорает. Что способствует коррозионному и эрозионному изнашиванию. Признаком прорыва газов является потемнение соответствующих участков кольца, образование лаковых отложений на зеркале цилиндра , а в последующем продольных полос повышенного износа (см. рис 7.8).

Особенно большое влияние оказывает пропуск газов через первое кольцо, в меньшей степени — утечки через остальные кольца. В принципе, сечение для прохода газов всегда имеется, особенно через открытые замки колец. Поэтому смазка концов колец и участков следующего кольца, расположенного под замком, всегда нарушается или становится недостаточной. В целях улучшения смазки в зоне ВМТ фирма Зульцер проводила эксперименты по выбору высоты расположения масляных штуцеров по отношению к ВМТ и пришла к выводу, что наилучший вариант смазки обеспечивается при расположении штуцеров в два ряда В + С (см. рис 7.9). Положение штуцеров в позиции А дает несколько большую толщину пленки в районе ВМТ, но значительно ухудшается смазка в средней части хода поршня. Поэтому было принято решение установить на втулках двигателей RTA два ряда штуцеров в В и С.

В общем случае расход масла в процессе эксплуатации

двигателя зависит о т :

1. износа колец, потери их упругости;

2. износа поршня и, особенно, поршневых канавок;

3. износа втулки рабочего цилиндра;

4. качества смазочного масла и тепловых и механических нагрузок, определяемых преимущественным режимом работы двигателя.

Эй! Моряк, почитай и это:

Оставить комментарий

Вы должны быть авторизированы чтобы оставить комментарий.

Источники: http://seaspirit.ru/sudomexaniki/shipengine/smazka-cilindrov-porshnej-i-kolec.html

Каждому человеку, даже ребенку понятно, что автомобиль – это по определению очень сложный агрегат. Количество деталей, систем и узлов представляют собой одно целое, а самым сложным во всей этой системе является двигатель. Сердце машины подвержено колоссальным нагрузкам, постоянное трение от вращения механизмов, повышенные температуры и беспрерывная работа сильно сказываются на сроке жизни этого агрегата, именно по этой причине конструкторами была придумана система смазки. Благодаря ей, детали участвующие в рабочем процессе претерпевают меньше ущерба от трения и служат намного дольше.

Как уже говорилось выше, система смазки для автомобилей отыгрывает колоссальную роль и влияет на то, как долго прослужит двигатель. Обусловлено это тем, что механизмы внутри двигателя прибывают в постоянном движении, шестерни и другие детали непрерывно трутся друг о друга, из-за этого они нагреваются еще больше, не говоря о том, что во время сгорания топлива этот узел и так находится в среде с повышенными температурами. Ввиду этих обстоятельств, внутренние механизмы могут подвергаются большому износу, но чтобы минимизировать ущерб, нужно постоянно добавлять в процесс работы смазочное вещество, чем и занимается обсуждаемая система.

Помимо своей прямой задачи, данная система выполняет ряд не менее важных функций:

• Смазка охлаждает трущиеся элементы;
• Смазочное вещество также способствует устранению нагара и всевозможных микрочастиц, которые скапливаются во время работы автомобиля;
• Данный узел также не позволяет образовываться ржавчине внутри двигателя.

Если не брать во внимание какой-то определенный двигатель, а брать за основу общие показатели данного механизма, то система смазки в обязательном порядке включает в себя следующие составляющие:

1. Поддон картера;
2. Заборник масла;
3. Масляный радиатор;
4. Масляный насос;
5. Масляный фильтр;
6. Датчик для замера давление;
7. Датчик количества масла и температуры;
8. Масляный щуп;
9. Клапан пропуска;
10. магистраль и каналы для масла.

Само масло, которое является одним из основных условий функционирования этой системы, храниться в поддоне картера двигателя внутреннего сгорания. Когда “сердце машины” не работает, в эту емкость стекает все масло, кроме остатков, застрявших в фильтре и совсем малого количества, оставшегося на самих деталях.

Элементом, который позволяет смазывающему веществу циркулировать по системе без перерывов, выступает насос. В работу он включается благодаря коленчатому валу с распределительным и дополнительным приводами.

Что касается масляного фильтра, то он просто незаменим, и выполняет свою очевидную роль. Благодаря ему, смазывающая жидкость очищается от продуктов горения и других загрязнителей, которые появляются в процессе работы двигателя и от которых система может сильно пострадать.

Еще один важнейший элемент, входящий в данный узел – это радиатор. Благодаря ему в процесс вступает жидкость системы охлаждения, которая не дает перегреваться моторному маслу, ведь в случае перегревов оно теряет свои важнейшие качества и свойства.

Ни в коем случае нельзя позволять маслу превышать определенный заданный уровень в поддоне картера, ведь это может привести к различным неисправностям и поломкам, в частности выходу из строя накачивающего агрегата. Для этого предусмотрен отдельный элемент, именуемый масляным щупом.

На нем имеется две отметки, одна отвечает за минимум масла в поддоне, другая за допустимый максимум, который позволяет содержать система. Естественно, оптимальным считается промежуточный показатель. Если же масляная жидкость находится на нижней отметке, детали смазываются недостаточно, если на верхней, система быстро загрязняется, а расход жидкостей, в том числе топлива, увеличивается.

Данная система делится на три основных вида, различаются они по принципу подачи смазывающей жидкости:

1. Масло разбрызгивается;
2. Подается под давлением;
3. Комбинированный принцип (сочетает в себе первые два вида).

Принцип работы в первом случае является самым простым. Кривошипные подшипники, установленные в узле, имеют так называемые черпачки, с помощью которых смазывающая жидкость зачерпывается из поддона картера, а затем разбрызгивается на детали. Минус такого решения заключается в том, что степень и обильность орошения деталей маслом напрямую зависит от того, сколько этой субстанции имеется в поддоне, а также от наклона машины во время движения.

Второй случай является более качественным с точки зрения эксплуатационных характеристик, но из-за своей дороговизны и сложности работы, он стал намного реже устанавливаться на транспортные средства.

В современных авто чаще всего используется именно третий вариант. Данная система наиболее продумана, так как в этом случаем масло подается под давлением именно на те участки двигателя, которые испытывают наибольшие нагрузки. В местах, где износ менее заметен, имеет место быть только разбрызгивание. Таким образом, расход смазки уменьшается, и она используется с большим КПД.

Система смазки отыгрывает важнейшую роль, как в работе всего автомобиля, так и самого двигателя. Она позволяет постоянно орошать внутренние составляющие “сердца машины”, которые подвержены колоссальным нагрузкам и изнашиваются от высоких температур и трения. Таким образом, все составляющие двигателя прослужат максимально долго и с наименьшим износом.

и в работе двигателя. Она позволяет постоянно орошать внутренние составляющие “сердца машины”, которые подвержены колоссальным нагрузкам и изнашиваются от высоких температур и трения. Таким образом, все составляющие двигателя прослужат максимально долго и с наименьшим износом.

Похожие темы

Всегда будьте в курсе наших новостей

Подпишись на ежедневную рассылку лучших новостей

Подписка бесплатна для любых мобильных абонентов Вы можете отказаться от рассылки в любой момент

Размещенная на сайте информация является собственностью администрации сайта и охраняется законом об авторском праве. Копирование информации возможно только при размещении активной гиперссылкой на страницу-источник.

Источники: http://autodont.ru/lubrication-system/primenenie-smazki-dlya-avtomobilej

Представленные работы. Купить, скачать по ссылке. Ссылка на скачивание работы расположена в конце каждой работы.

Представленные работы Купить, скачать по ссылке. Ссылка на скачивание работы расположена в конце каждой работы.

• Познавательное видео

Д вигатель 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.

Т рение, 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.

П омимо сказанного назначение системы смазки заключается в:

охлаждении трущихся элементов;

удалении нагара и продуктов износа;

предотвращении появления коррозии.

Н езависимо от типа двигателя, система смазки включает в себя следующие основные части:

уровня и температуры масла;

масляную магистраль и масляные каналы.

Р оль 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.

М асляный 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.

В о 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.

Д ля 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.

Р едукционный 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:

с подачей масла разбрызгиванием;

с подачей масла под давлением;

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.

В торой 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.

Ч аще 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.

С истема 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.

П реимущества 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.

И з 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.

Ц ентрализованная система смазки

Д вигатель 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.

Д ля 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.

С мазка подается одновременно ко всем точкам равными заранее заданными порциями заданным циклом. Цикл регулируется управляющей платой, расположенной в центральном насосе.

А втоматическая 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.

Источники: http://texdiplom.ru/statya06/kakuyu-rol-igraet-smazka-v-rabote-dvigatelya