Принцип работы системы смазки двигателя

СМАЗОЧНАЯ СИСТЕМА

Смазочная система предназначена для подачи масла к трущимся поверхностям с целью уменьшения трения, охлаждения поверхностей и удаления продуктов изнашивания из зон трения.

Если рабочие поверхности деталей абсолютно сухие и непосредственно соприкасаются одна с другой, то такое трение называется сухим. Работа механизмов при сухом трении требует значительных затрат энергии и сопровождается повышенным изнашиванием, а также значительным выделением теплоты.

Трение между рабочими поверхностями, разделенными достаточно толстым слоем масла, называется жидкостным. В этом случае усилие, необходимое для перемещения деталей, значительно сокращается и резко уменьшается их изнашивание. В ДВС жидкостное трение удается осуществить в основном 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 (О, I мм и менее), называется граничным. В зависимости от толщины пленки граничное трение может быть полужидкостным или полусухим. Последнее характеризуется возможностью «схватывания» микровыступов трущихся поверхностей, склонностью к задирам и эрозивному изнашиванию.

Полужидкостное трение наиболее характерно для деталей цилиндропоршневой группы. В паре «выпускной клапан—направляющая втулка» возможно возникновение полусухого трения.

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 на 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:

• • бесперебойная подача масла к трущимся деталям на всех режимах работы двигателя, на подъемах и спусках автомобиля с уклоном до 35 % и при крене до 25 %, при температуре окружающей среды от +50 до -50 °С, при положительных и отрицательных горизонтальных и вертикальных ускорениях;
• • достаточная степень очистки масла от механических примесеи;
• • продолжительная работа двигателя под нагрузкой без перегрева масла;
• • прочная конструкция;
• • удобство технического обслуживания.

В зависимости от способа подачи масла к трущимся поверхностям различают следующие способы смазывания:

• • разбрызгивание и посредством масляного тумана;
• • под давлением;
• • комбинированное.

Под давлением масло подводится к трущимся деталям из главной масляной магистрали, давление в которой создается насосом.

Разбрызгивание осуществляется специальными форсунками или подвижными частями КШМ (путем создания масляного тумана, стекающего в картер из масла).

Комбинированная система смазывания сочетает в себе первые два способа.

Под давлением масло подводится к коренным и шатунным подшипникам коленчатого вала, опорам распределительного вала, сочленениям привода ГРМ, зубчатым колесам привода распределительного вала, топливному насосу высокого давления дизеля.

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 форсунками на днище поршня. Форсунки могут быть расположены и в нижней части цилиндра.

Существует способ смазывания самотеком, когда подача масла осуществляется по каналам из резервуаров, карманов и различных углублений, расположенных выше смазываемых поверхностей.

В зависимости от места размещения основного запаса масла смазочные системы могут быть с «мокрым» (рис. 6.1) или «сухим» (рис. 6.2) картером.

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.

В системах с «сухим» картером основной запас масла содержится в отдельном масляном баке 5 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.

Смазочная система с «сухим» картером обеспечивает продолжительную работу на крутых подъемах, спусках и при кренах без утечки масла через уплотнительные манжеты коленчатого вала, а также дает возможность уменьшить высоту двигателя. Кроме того, при «сухом» картере

Рис. 6.1. Смазочная система с «мокрым» картером: 1 — манометр; 2 — главная масляная магистраль; 3 — неполнопоточный фильтр; 4 — масляный радиатор; 5 — предохранительный клапан радиатора; 6 — маслозаборник; 7 — редукционный клапан; 8 — масляный насос;

9 — полнопоточный фильтр; 10 — перепускной клапан фильтра

Рис. 6.2. Смазочная система с «сухим» картером: / — манометр; 2 — главная масляная магистраль; 3 — неполнопоточный фильтр; 4 — масляный радиатор; 5 — масляный бак; 6 — перепускной клапан радиатора; 7 — указатель температуры масла; 8 — маслозаборник; 9 — откачивающие секции масляного насоса; 10 — нагнетающая секция масляного насоса; 11 — редукционный клапан; 12 — полнопоточный фильтр; 13 — перепускной клапан фильтра;

14 — картер двигателя

масло в меньшей степени нагревается от горячих деталей и подвергается воздействию картерных газов, благодаря чему дольше служит.

В смазочных системах автомобильных ДВС используются специальные моторные масла, которые в России классифицируют в соответствии с ГОСТ 17479.1-85.

К моторным маслам предъявляется ряд требований:

• • низкая температура застывания;
• • минимальное изменение вязкости при максимальном изменении температуры;
• • как можно дольше сохранять свои физические и химические свойства;
• • предотвращать образование отложений (нагары, лаки, шламы) на деталях двигателя;
• • надежно защищать рабочие поверхности деталей двигателя от коррозии;
• • не содержать механических примесей и воды;
• • иметь минимальный расход.

В обозначении моторного масла (например, М-8-В) первая буква указывает на его назначение (М — моторное), цифра — на кинематическую вязкость масла, вторая буква — группу масла.

Основные показатели при классификации масел: тип двигателя, условия эксплуатации, форсированность двигателя. Поэтому масла по форсированное™ двигателя делятся на группы, которые обозначаются заглавными буквами:

• • А — для нефорсированных двигателей;
• • Б — для малофорсированных двигателей;
• • В — для среднефорсированных двигателей;
• • Г — для высокофорсированных двигателей;
• • Д — для высокофорсированных дизелей, работающих в тяжелых условиях;
• • Е — для тихоходных дизелей, работающих на топливе с высоким содержанием серы (масла этой группы на автомобильных двигателях не применяются).

Цифровой индекс, следующий за обозначением группы, указывает тип двигателя: для бензинового двигателя — 1 (например, Г,), для дизеля — 2 (например, Г₂). Если масло подходит и для бензинового, и для дизельного двигателя, индекс опускается.

Масла перечисленных групп различают по количеству и эффективности введенных в них присадок:

Группа масла Содержание присадок, %

Меньше всего присадок в маслах группы А.

Присадки представляют собой сложные органические или металлоорганические соединения, улучшающие качество масел. Так, противокоррозионные присадки создают на поверхности металла защитную пленку; вязкостные присадки повышают вязкость масла при высокой температуре и сдерживают ее нарастание при низкой температуре; моющие присадки препятствуют осаждению частиц нагара и продуктов окисления на поверхности деталей и удерживают эти частицы во взвешенном состоянии, облегчая фильтрацию масла, и т. д.

Если в обозначении класса вязкости после числа указан буквенный индекс «з», то это означает, что в масло введены загустители, уменьшающие зависимость вязкости масла от температуры, т. е. масло может применяться как всесезонное.

Примеры полного обозначения масел

Масло М-10Г₂ — моторное сезонное масло с вязкостью при температуре 100 °С 10 сСт предназначено для высокофорсированных дизелей;

Масло М-6₃/10-В — моторное всесезонное повышенной вязкости, содержит загуститель, предназначено для среднефорсированных бензиновых двигателей и дизелей;

Масло М-8-В₂ — моторное, вязкость 8 сСт, предназначено для среднефорсированных дизелей.

Марка масла может содержать в скобках дополнительный индекс, указывающий на специальные свойства масла. Например, в обозначении масла М-8-Г₂ (к) буква «к» обозначает, что масло предназначено для двигателей автомобилей марки «КамАЗ» и тракторов К-701; в обозначении масла М-10-Г,(и) буква «и» обозначает, что в масло введены импортные присадки; в обозначении масла М-16-Б₂(т) буква «т» означает, что масло пригодно и для трансмиссии; в обозначении масла М-Ю-Д(м) буква «м» обозначает, что масло малозольное.

Назначение, устройство и работа системы смазки двигателя

Для длительного функционирования автомобиля необходимо, чтобы работающие детали долго не изнашивались. Своевременная их смазка, а также их охлаждение обеспечивается смазочной системой. В чем заключается назначение , устройство и работа системы смазки двигателя, поговорим в этой статье.

Система смазки двигателя представлена:

• поддоном картера,

• масляным насосом с масло-приемником,

• масляным фильтром,

• каналами для подачи масла под давлением.

Своеобразным вместилищем смазочного материала является поддон картера. Сюда попадает масло, которое поступило от масло-заливной горловины. Масло омывает детали двигателя. Количество содержащегося смазочного материала определяют с помощью масляного измерителя.

Соприкасающиеся части кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов обеспечиваются смазочным материалом, благодаря масляному насосу. Этот насос образован парой шестеренок. Данные детали активизируются за счет коленчатого вала двигателя. Зубчики шестеренок обеспечивают прохождение смазочного материала в основной масляный канал.

Двигатель автомобиля снабжен редукционным клапаном. Его функция заключается в том, чтобы уменьшить давление в главной масляной магистрали. Если создается слишком высокое давление, то некоторое количество смазочного материала возвращается назад.

В двигателе автомобиля установлены масляные фильтры, способствующие удалению твердых частиц из масла. Месторасположение масляных фильтров – за насосом. В случае выхода из строя масляного фильтра, его обновляют целиком, так как он имеет монолитное строение. Удаление из картера паров бензина, выхлопных газов происходит за счет вентиляции. Продувается картер благодаря разряжению, образующемуся в период функционирования двигателя в горловине карбюратора.

Детали двигателя смазываются двумя способами.

В первом случае, смазка осуществляется под давлением, а второй способ – разбрызгивание. Подача смазочного материала под давлением осуществляется на детали, которые интенсивно функционируют и соприкасаются. Другим частям двигателя достаточно и капли масла.

Шестеренки коленчатого и распределительного валов обеспечиваются смазочным материалом также с большим напором. Масло покрывает поверхности всех деталей двигателя, а его остатки собираются в поддоне картера. Смазочным материалом смазываются и зеркало цилиндров, поршень и поршневой палец. Таким образом, части двигателя обеспечиваются маслом, и долгое время не изнашиваются.

Неполадки в смазочной системе.

Одной из основных неисправностей в системе может быть утечка смазочного материала. Это происходит из-за износа резиновых прокладок, или же маслопроводов. Для устранения неполадок следует заменить старые детали новыми.

Работа смазочной системы двигателя.

Поломка смазочной системы автомобиля влечет за собой поломку двигателя. Чтобы избежать этой ситуации, на панели приборов предусмотрена лампочка, которая оповещает о неполадках в смазочной системе. Ни в коем случае двигатель не должен функционировать, если вдруг начала мигать данная лампочка.

Низкое содержание смазочного материала в поддоне картера может привести к неполадкам, о которых и оповещает лампочка с панели приборов. Количество масла в поддоне необходимо проверять каждые семь дней. Для проверки содержания масла, ему позволяют стечь в поддон, а затем измеряют с помощью специального измерителя. Уровень масла находится в норме, если масляные подтеки на измерителе занимают срединное положение.

Масляные пятна на том месте, где стоял автомобиль, оповещают об утечке масла из системы. Не рекомендуется самостоятельно устранять поломку, так как этот процесс сложный, и требует серьезных финансовых затрат. Лучше всего обратиться к мастеру.

Чтобы не доводить двигатель, как говориться «до ручки», следует своевременно пополнять количество смазочного материала. Время от времени в смазочной системе необходимо делать «генеральную уборку», промывая специальным маслом.

Для смазки двигателей предназначены три вида масел – минеральные, синтетические и полусинтетические.

Черный дым из выхлопной трубы – это предвестник изношенности кривошипно-шатунного механизма.

Российские двигатели «безболезненно» эксплуатируют около 200000 км. Следовательно, цена подержанного автомобиля зависит от количества пробега.

Система смазки и охлаждения

Система смазки. При работе двигателя множество деталей контактирует друг с другом, образуя пары трения (фракции).Чтобы уменьшить фрикционный износ, двигатель оборудуют системой смазки. Резервуар с маслом находится в картере двигателя. Масляный насос обеспечивает поступление масла через масляный фильтр к движущимся частям. В двигателях внутреннего сгорания применяется система смазки комбинированного типа: часть деталей смазывается под давлением, часть — разбрызгиванием и окунанием, часть — самотеком. Кроме функций смазывания, масло может выполнять и функции охлаждения. Воздушный поток, проходящий под днищем движущегося автомобиля, обдувает картер двигателя, являющийся резервуаром для масла. Кроме того, на некоторых автомобилях и мотоциклах устанавливают специальные масляные радиаторы, призванные охлаждать масло. Это одновременно предохраняет масло от распада при высоких температурах. Система смазки состоит из следующих основных элементов: поддона картера, масляного насоса с заборником, масляного фильтра, трубок, каналов и отверстий для подачи масла (Рис.).

В поддоне картера, как уже указывалось, хранится масло. По этому признаку систему смазки двигателей легковых автомобилей называют системой смазки с мокрым картером. Уровень масла в картере контролируют с помощью масло измерительного стержня (щупа). На щупе выполнены две риски, соответствующие минимальному и максимальному уровню масла. Ваша задача периодически контролировать уровень масла, не допуская его падения ниже отметки минимума. Для проверки автомобиль должен стоять на ровной горизонтальной площадке, после остановки двигателя должно пройти некоторое время, чтобы масло, циркулирующее по системе, стекло в картер и немного остыло. Масло следует заменять в сроки, указанные предприятием-изготовителем вашего автомобиля. Эти сроки всегда совпадают со сроками очередного технического обслуживания (ТО). Однако если сроки ТО еще не подошли, а вы, проверяя уровень масла, обнаружили его сильную загрязненность (возможно, двигателю пришлось работать длительное время в тяжелых условиях), то масло необходимо заменить досрочно.

Масляный насос шестеренчатого типа создает в системе смазки необходимое давление масла и подает его к трущимся поверхностям (рис. 2.21).

Масляный фильтр очищает масло от загрязнений и частиц, вырабатываемых в результате механического износа. В фильтре установлен перепускной клапан. При повышенной вязкости масла или чрезмерном загрязнении фильтра под действием повышенного давления перепускной клапан открывается и направляет масло мимо фильтра (без очистки). Это позволяет сохранить необходимое давление масла в системе. Масляный фильтр обычно заменяют одновременно с заменой масла двигателя. Вентиляция картера необходима для поддержания в нем нормального давления, а также для удаления паров бензина и газов, прорывающихся из цилиндров (рис. 2.22).

Для чего все это нужно? Дело в том, что повышение давления в картере может привести к выходу из строя уплотнений и, как следствие, утечке масла. А пары бензина и газов, скопившись в картере, загрязняют и разжижают масло, вызывают коррозию (разрушение) деталей двигателя. Вентиляция картера выполняется путем принудительного отсоса указанных газов за счет разрежения, возникающего при такте впуска каждого из цилиндров двигателя. В результате эти газы втягиваются во впускной коллектор и вновь направляются в цилиндры. Теперь несколько подробнее о работе системы смазки. Как только вы запустили двигатель, масло из картера через сетку маслозаборника засасывается шестеренчатым насосом и через фильтр нагнетается в главную магистраль, расположенную в блоке цилиндров. Оттуда оно по каналам в блоке подается к коренным подшипникам коленчатого вала и далее по каналам в щеках вала к шатунным подшипникам. Излишек масла выдавливается через зазоры шатунных подшипников и превращается в масляный туман. С его помощью смазываются стенки цилиндров, поршневые пальцы и другие детали двигателя. Из главной магистрали масло также подается к подшипникам распределительного вала, распределительным шестерням и к полым осям коромысел клапанов. Далее масло самотеком направляется в картер. Постоянное давление в системе смазки поддерживает редукционный клапан (см. рис. 2.21). При повышении давления сверх необходимого он вновь возвращает часть масла во всасывающую магистраль насоса. В двигателях используют специальные моторные масла. Стандартная марка отечественного автомобильного моторного масла включает букву «М» (т.е. моторное), цифр у или дробь, которая определяет класс автомобильного моторного масла либо классы (для все сезонных автомобильных моторных масел) вязкости. Летом используют более вязкое масло, зимой — менее вязкое. Чем больше цифра в маркировке, тем более вязкое масло. Например, М-12Г 1 — летнее, М-8Г 1 — зимнее. Существуют и все сезонные масла, которые можно использовать круглый год. Далее в маркировке автомобильного моторного масла присутствуют одна или две буквы, указывающие уровень эксплуатационных свойств и область применения автомобильного моторного масла. Например, М-бз/ 12Г 1, где буква «Г » означает, что масло все сезонное, предназначено для форсированных двигателей, 1 — для бензиновых двигателей. В состав этих автомобильных моторных масел добавляют композиции отечественных или импортных присадок. Об этом сообщает индекс после первой цифры. В нашем случае индекс «з» информирует о наличии загущающих присадок. За рубежом принято классифицировать масла по вязкости по системе, разработанной Обществом автомобильных инженеров США (Society of Automotive Engineers — SAE). На полках автомагазинов вы увидите канистры с маслами, имеющими маркировку 5W-40,10W-40 и т.п. В такой маркировке первое число и буква «W» (Winter — зима) свидетельствуют о принадлежности масла к так называемому зимнему, низкотемпературному классу вязкости. Первая цифра указывает, насколько легко масло будет прокачиваться по системе смазки, т.е. как быстро поступит к рабочим поверхностям деталей, и сколько энергии аккумуляторной батареи будет затрачено на привод стартера (вязкость при 40 °С). Чем меньше первая цифра, тем легче пуск двигателя на морозе. Летом же масло должно быть более вязким, чтобы сохранять смазывающую способность. Чем больше вторая цифра, тем выше вязкость масла в летний период. Число, которое указано после тире, — это летний (высокотемпературный) класс вязкости, соответствующий вязкости масла при рабочей температуре мотора (при 100 °С). То есть такое масло можно использовать и зимой и летом — оно все сезонное. Первая цифра информирует об эксплуатационных свойствах масла в зимний период, вторая в летний. Масла автомобильных двигателей могут быть минеральными, синтетическими и полусинтетическими. Смешивать их нельзя. При переходе с одного вида масла на другой систему смазки необходимо промыть специальной жидкостью.

Рис. Система смазки двигателя УМЗ-4216: 1 — масляный насос; 2 — редукционный клапан; 3 — датчик сигнальной лампы аварийного; давления масла; 4 — датчик указателя давления масла; 5 — масляный радиатор; 6 — полнопоточный фильтр очистки масла

Система смазки двигателя — комбинированная: под давлением и разбрызгиванием. В систему смазки входят масляный насос 1 с маслоприемником и редукционным клапаном 2 (установлен внутри масляного насоса), масляные каналы, масляный фильтр 6 с перепускным клапаном, картер, указатель уровня масла, крышка маслоналивной горловины, датчик указателя давления масла 4, датчик-сигнализатор аварийного давления масла 3. Масло, забираемое насосом из картера, поступает через маслоприемник по каналам в корпусе насоса и наружной трубке в корпус масляного фильтра. Далее, пройдя через фильтрующий элемент фильтра очистки масла 6, масло поступает в полость второй перегородки блока цилиндров, откуда по сверленому каналу в масляную магистраль — продольный масляный канал. Из продольного канала масло по каналам в перегородках блока подается на коренные подшипники коленчатого вала и в опоры распределительного вала. Масло, вытекающее из пятой опоры распределительного вала в полость блока между валом и заглушкой, отводится в картер через поперечное отверстие в шейке вала.

На шатунные шейки масло поступает по каналам от коренных шеек коленчатого вала. В ось коромысел масло подводится от задней опоры распределительного вала, имеющей кольцевую канавку, которая сообщается через каналы в блоке, головке цилиндров и в четвертой основной стойке оси коромысел с полостью оси коромысел. Через отверстия в оси коромысел, масло поступает на втулки коромысел и далее по каналам в коромыслах и регулировочных винтах на верхние наконечники штанг толкателей.

Все остальные детали (клапан — его стержень и торец, валик привода масляного насоса, кулачки распределительного вала) смазываются маслом, вытекающим из зазоров в подшипниках и разбрызгиваемым движущимися деталями двигателя. Емкость системы смазки 5,8 л. Масло в двигатель заливается через маслоналивную горловину, расположенную на клапанной крышке и закрываемую крышкой с уплотнительной резиновой прокладкой. Уровень масла контролируется меткам «П» и «О» на стержне указателя уровня. Уровень масла следует поддерживать между метками «П» и «О».

Масляный насос шестеренчатого типа установлен внутри масляного картера. Ведущая шестерня 4 закреплена на валике 2 штифтом. На верхнем конце валика сделан паз, в который входит пластина привода масляного насоса. Ведомая шестерня 5 свободно вращается на оси, запрессованной в корпус насоса. Редукционный клапан не регулируется. Необходимая характеристика по давлению обеспечивается характеристикой пружины: для сжатия пружины до длины 24 мм необходимо усилие в пределах 54±2,45 Н (5,5±0,25кгс).

Рис. Редукционный клапан: 1 — направляющая втулка; 2 — валик в сборе; 3 — корпус; 4 — ведущая шестерня; 5 — ведомая шестерня; 6 — пластина масляного насоса; 9 — стопорная пластина; 10 — болт; 11 — сетка с каркасом; 12 — болт; 13 — редукционный клапан; 14 — пружина редукционного клапана

Рис. Система охлаждения двигателей для автомобилей «ГАЗель»: 1 — радиатор отопителя; 2 — кран отопителя; 3 — головка блока цилиндро.

Для нормальной работы двигателя температура охлаждающей жидкости должна поддерживаться в пределах плюс 80°-90 °С. Допустима непродолжительная работа двигателя при температуре охлаждающей жидкости 105 °С. Такой режим может возникнуть в жаркое время года при движении автомобиля с полной нагрузкой на затяжных подъемах или в городских условиях движения с частыми разгонами и остановками.

Поддержание нормальной температуры охлаждающей жидкости осуществляется при помощи двухклапанного термостата с твердым наполнителем ТС-107-01, установленного в корпус.

При прогреве двигателя, когда температура охлаждающей жидкости ниже 80 °С, действует малый круг циркуляции охлаждающей жидкости. Верхний клапан термостата закрыт, нижний клапан открыт. Охлаждающая жидкость водяным насосом нагнетается в рубашку охлаждения блока цилиндров, откуда через отверстия в верхней плите блока и нижней плоскости головки блока цилиндров жидкость попадает в рубашку охлаждения головки, далее в корпус термостата и через нижний клапан термостата и патрубок соединительный — на вход водяного насоса. Радиатор при этом отключен от основного потока охлаждающей жидкости. Для более эффективного действия системы отопления салона при циркуляции жидкости по малому кругу (такая ситуация может поддерживаться достаточно долго при низких отрицательных температурах окружающего воздуха) в канале выхода жидкости через нижний клапан термостата имеется дроссельное отверстие диаметром 9 мм. Такое дросселирование приводит к повышению перепада давления на входе и выходе радиатора отопления и более интенсивной циркуляции жидкости через этот радиатор. Кроме того, дросселирование клапана на выходе жидкости через нижний клапан термостата уменьшает вероятность аварийного перегрева двигателя в случае отсутствия термостата, т.к. шунтирующее действие малого круга циркуляции жидкости при этом существенно ослабляется, поэтому значительная часть жидкости пойдет через радиатор охлаждения. Дополнительно для поддержания нормальной рабочей температуры охлаждающей жидкости в холодное время года на автомобилях УАЗ перед радиатором имеются жалюзи, с помощью которых можно регулировать количество воздуха, проходящего через радиатор.

При повышении температуры жидкости до 80 °С и более открывается верхний клапан термостата, а нижний клапан закрывается. Циркуляция охлаждающей жидкости идет по большому кругу.

Для нормального функционирования система охлаждения должна быть полностью заполнена жидкостью. При прогреве двигателя объем жидкости увеличивается, избыток ее выталкивается за счет повышения давления из замкнутого объема циркуляции в расширительный бачок. При снижении температуры жидкости (например, после прекращения работы двигателя) жидкость из расширительного бачка под действием возникающего разрежения возвращается в замкнутый объем.

Краткое описание системы смазки двигателя

В состав системы смазки входят следующие узлы и детали:

· масляный поддон картера, масляный насос, масляный фильтр, масляные магистрали.

Система смазки предназначена для распределения масла по двигателю. Масло подается из поддона картера масляным насосом. Масляные магистрали представляют собой небольшие каналы в блоке цилиндров. По ним масло поступает к движущимся деталям: подшипникам распределительного вала, механизму привода клапанов и коренным подшипникам коленчатого вала. По просверленным в коленчатом вале каналам масло подается к шатунным подшипникам. Кроме того, оно также поступает в шатуны. В некото­рых двигателях масло из шатунов может разбрызгиваться на стенки цилиндров. Циркуля­ция масла по двигателю заканчивается его стеканием в поддон картера для охлаждения. В двигателе с такой системой смазки масло находится в поддоне, поэтому она называется системой смазки с мокрым картером. В некоторых двигателях специального назначения используется система смазки с сухим картером, в состав которой входят все детали и узлы системы с мокрым картером и которая работает по тому же принципу. Основное отличие заключается в способе циркуляции масла. В системе смазки с сухим картером масло собирается в нижней части двигателя, в маслосборнике. Через откачивающий насос оно поступает в масляный бак, а затем обычный масляный насос обеспечивает циркуляцию масла через масляный фильтр по двигателю. В двигателе с такой системой смазки отсутствует поддон картера, поэтому такой двигатель можно расположить ниже. Масляный бак можно установить в любом месте, где он будет лучше всего охлаждаться. Заправочная емкость системы смазки с сухим картером больше, чем системы смазки с мокрым картером.

Система смазки дизельных двигателей работает по тому же самому принципу, что и в бен­зиновых двигателях, но с некоторыми отличиями. Обычно дизельные двигатели работают на пике мощностных характеристик, поэтому их рабочая температура выше, чем у бензино­вых двигателей одинакового рабочего объема, и, следовательно, их детали и узлы подвер­гаются большим нагрузкам. В связи с этим масло для дизельных двигателей должно обладать другими свойствами и иметь другую классификацию.

Редукционный клапан предотвращает чрезмерное повышение давления в системе смазки. Через клапан определенное количество масла сливается в поддон картера, регулируя тем самым давление в системе. При низкой температуре окружающего воздуха масло стано­вится более густым, и для его прохода через узкие отверстия в подшипниках требуется большее давление, которое, однако, может повредить масляный насос. В этом случае также открывается редукционный клапан и сливает лишнее масло в поддон картера.

Масляный поддон картера

Поддон крепится болтами к картеру двигателя. Он служит резервуаром для масла и его сборником после циркуляции по двигателю. Поддон штампуется из тонкого листового металла. Ему придается такая форма, чтобы масло собиралось в самой нижней точке. Маслозаборник и сетчатый фильтр располагаются в самой нижней точке поддона картера. Благодаря этому они всегда погружены в масло, а масляный насос не засасывает воздух. Сетчатый фильтр задерживает крупные частицы грязи и нагара, что предотвращает их попадание в масляный насос и его повреждение. Маслозаборник присоединен к масляному насосу со стороны низкого давления. Чтобы при повороте, торможении или разгоне масло не вытекло из маслозаборника, в нем имеются отражатели. Благодаря большой площади наружной поверхности поддон картера эффективно отводит тепло от масла к окружающему воздуху. Поддон картера некоторых двигателей отлит из алюминиевого сплава и имеет специальное оребрение для улучшения теплообмена.

Контрольная лампа давления масла

Загорание лампы во время работы двигателя указывает на низкое давление в системе смазки или на нарушение работы системы. В этом случае необходимо остановить двигатель, проверить уровень масла и при необходимости довести его до нормы.

Дата добавления: 2016-07-18 ; просмотров: 5096 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Масляный насос автомобильного двигателя: виды, устройство и принцип работы

Масляный насос является незаменимой деталью топливной системы транспортных средств с двигателями внутреннего сгорания. Главная его задача – создание давления в системе для смазки движущихся элементов ДВС.

1. Назначение, принцип действия
2. Разновидности маслонасосов
3. Шестеренчатый насос
4. Роторный
5. Пластинчатый маслонасос
6. Особенности эксплуатации и неисправности
7. Ремонт и замена масляного насоса
8. Итог

Говоря иными словами, маслонасос способствует перемещению масла из картера в масляный бак, который находится непосредственно в силовой установке. О том, что представляет себя этот элемент конструкции, каково его назначение, мы сегодня и поговорим.

Назначение, принцип действия

Масляный насос двигателя начинает свою работу от коленвала либо от распределительного вала посредством вала приводного. Устройство данной детали позволяет ей гарантировать циркуляцию смазки и ее нагнетание под большим давлением. В ряде случаев насос привлекается также для откачки масла.

Принцип действия этого механизма зависит от его разновидности, но в общем он сводится к всасыванию масла с поддона картера и нагнетанию его в магистральные системы.

Все маслонасосы, устанавливаемые на транспортные средства, делятся на две группы – регулируемые и нерегулируемые. Ранее на большинство авто монтировали нерегулируемые насосы. Их особенность состоит в том, что от чрезмерного давления систему защищает так называемый редукционный клапан, установленный специально для сбрасывания излишков масла.

Регулируемые насосы, которые стали повсеместно применять в последние несколько лет, отличаются возможностью принудительной смены производительности масляной помпы, что способствует снижению механических потерь, а значит, и уровня расхода топлива, а также объема вредных выбросов в атмосферу.

Отвечая на вопрос о том, где находится масляный насос, отметим: располагается он в задней части мотора и крепится на своем месте болтами. В системах с мокрым картером, где для смазочного материала отводится специальный поддон, деталь размещена между маслоприемником и фильтром спереди.

Разновидности маслонасосов

С точки зрения внутреннего устройства конструктивные элементы, ставшие темой нашего разговора, делятся на три вида:

1. шестеренчатые;
2. роторные;
3. пластинчатые.

Поговорим о каждом из них детальнее.

Шестеренчатый насос

Привод такого масляного насоса осуществляется от коленчатого вала. Иными словами, степень давления находится в непосредственной зависимости от оборотов двигателя. Для поддержания требуемого постоянного уровня масла детали работают в паре с клапаном.

С конструкционной точки зрения в состав таких насосов входят 2 шестерни (ведущая и ведомая), герметичный корпус с каналами, редукционный клапан и сальники. Этот вид маслонасосов делится на два подвида – с внешним зацеплением (шестерни размещены рядом и отличаются наличием внешних зубьев), а также с внутренним зацеплением (у ведущей шестерни предусмотрены внешние зубья, а размещена она внутрь ведомой шестерни с повернутыми внутрь зубьями). Преимущество — компактные размеры.

Принцип работы шестеренчатых маслонасосов сводится к следующему: масло затекает внутрь каналом, там оно сжимается (за это отвечают шестерни) и выплескивается в нагнетательный канал под большим давлением.

Роторный

Комплектующие роторного типа схожи с шестеренчатыми внутреннего зацепления, но масло в них сжимается благодаря статору и подвижному ротору, который расположен внутри. Детали бывают как регулируемыми, так и нерегулируемыми. В первых кроме статора есть еще и регулировочная пружина, позволяющая изменять объем полости путем поворота статора.

Это обеспечивает постоянное давление, не зависимо от особенностей работы силовой установки. Нерегулируемые насосы приводятся в действие коленвалом, уровень давления в них пропорционален оборотам. Если давление повышается до критических значений, сбросить его можно редукционным клапаном.

Пластинчатый маслонасос

Пластинчатые масляные насосы называют также деталями шиберного типа, их ключевая особенность состоит в способности регулировки производительности в зависимости от количества оборотов силовой установки. В состав механизма входит корпус с размещенными внутри статором и ротором, чьи оси совмещены таким образом, что снизу образовывается серпообразный зазор.

Также в роторе присутствуют помещенные в пазы пластины (отсюда и название), которые выдвигаются под воздействием центробежной силы и образуют камеры сжатия смазочного материала. Ротор вращается, что ведет к постоянному изменению объема камер. Если он увеличивается, масло всасывается, если уменьшается – оно нагнетается.

Особенности эксплуатации и неисправности

Необходимость замены масляного насоса – неисправность весьма распространенная, с ней автовладельцы сталкиваются с завидной регулярностью. Однако ресурс детали внушителен, он составляет пару сотен км пробега. Ключевыми требованиями к эксплуатации данной детали для того, чтобы она выполняла свои функции на протяжении продолжительного промежутка времени, является следующее:

• регулярная чистка фильтров;
• использование масла высокого качества;
• доливка и замена смазочных материалов, когда в этом возникает необходимость.

Стать причиной поломки способен неправильный запуск мотора, особенно в сильный мороз, и смешивание масла с «незамерзайкой». Часто распространенные неисправности детали, ставшей темой нашего разговора:

• Увеличение щелей между конструктивными элементами насоса и его корпусом.
• Появление ржавчины на поверхности.
• Истирание зубьев и роторов.
• Выход из строя клапана (его может заклинить).
• Проблемы в работе привода.

Если маслонасос функционирует с перебоями, это ведет к нарушению подачи смазочного материала в ключевые узлы силовой установки, что чревато их преждевременным износом и другими серьезными последствиями.

Ремонт и замена масляного насоса

Практика показывает, что если маслонасос неисправен, скорее всего, придется его менять. Первым признаком того, что нужно купить масляный насос, является увеличенный расход масла и значительное отклонение давления от нормы. Необходимо немедленно отправиться на СТО за помощью квалифицированных специалистов.

Самостоятельно устранить поломку можно лишь в том случае, если точно знать, что именно привело к ее возникновению. Однако обычно механизм меняют полностью – цена масляного насоса вполне доступна.

Количество же предложений на рынке позволяет подобрать деталь, которая точно подойдет конкретному транспортному средству. Важно помнить, что после демонтажа старого оборудования и установки нового необходимо убедится в герметичности соединений, а также заменить моторное масло и фильтры.

Маслонасос – важнейший элемент двигателя, и его состоянию необходимо уделять максимум внимания. Своевременная профилактика, регулярная доливка масла, а также использование смазочных материалов надлежащего качества – вот гарантия продолжительности ресурса детали и надежной работы силового агрегата.