Схема системы смазки двигателя

Система смазки двигателя внутреннего сгорания.

Система смазки двигателя

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:

  • защиту всех деталей двигателя от возникновения коррозии;
  • охлаждение двигателя и его деталей;
  • вывод продуктов износа и нагара.

Устройство системы смазки двигателя.

Поддон картера.

Поддон картера

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.

Насос для масла.

Насос для масла

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.

Фильтр масляный.

Фильтр масляный

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.

Масляный радиатор.

Масляный радиатор

Отвечает за охлаждение масла. А происходит это при помощи патока специальной охлаждающей жидкости, поступающей из охлаждающей системы.

Датчик, измеряющий давление.

Датчик, измеряющий давление

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.

Перепускные (редукционные) клапана.

Нужны для постоянного поддержания давления во всей системе. Обычно клапана ставят непосредственно в системные элементы: масляный фильтр, масляный насос.

Схема системы смазки двигателя.

Схема системы смазки двигателя

Работа системы смазки двигателя.

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.

Работа системы смазки двигателя

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.

Системы смазки и вентиляции картера

Старая истина, гласящая «не подмажешь – не поедешь», в полной мере распространяется и на дизеля. От состояния систем смазки и вентиляции картера, а также правильного выбора моторного масла зависят не только надежность и долговечность двигателя, но и пусковые качества, его топливная экономичность, а также токсичность выхлопа.

Система смазки

Главная задача системы смазки – создать для уменьшения износа и облегчения движения между трущимися поверхностями масляный слой. Образующее его масло кроме своей главной задачи удаляет из трущейся пары посторонние частицы и продукты износа, предотвращает коррозию деталей, охлаждает трущиеся поверхности, а в некоторых двигателях используется в качестве теплоносителя и охлаждает днище поршня.

В большинстве двигателей грузовых автомобилей масло в основные узлы кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов подается под давлением. Часть поверхностей трения смазывается разбрызгиванием. Основная часть масла проходит через подшипники коленчатого вала (до 80% в новых двигателях и до 96% – в изношенных). Чаще всего используется параллельный подвод масла к подшипникам коленчатого вала.

Схемы масляных насосов:

а – с внешним эвольвентным зацеплением; б – с внутренним эпициклоидальным зацеплением; в – с внутренним эвольвентным зацеплением

Как правило, двигатели грузовых автомобилей имеют двухсекционные шестеренные масляные насосы. Основная секция подает масло к подшипникам, а дополнительная – используется для прокачки масла через теплообменник, центрифугу и для охлаждения поршней. Шестерни насосов могут иметь как внешнее, так и внутреннее – эпициклоидальное или эвольвентное – зацепление. Насосы с внутренним зацеплением более сложны в производстве, их привод требует повышенных затрат мощности, однако имеют меньшие габариты и более низкий уровень шума, а износ их шестерен меньше сказывается на производительности.

Производительность насоса выбирается из условия обеспечения заданного давления в системе смазки даже при перегреве, а также получения необходимого теплоотвода. У новых двигателей масляный насос должен иметь двух- или даже трехкратный запас по производительности, чтобы обеспечить надежную работу системы смазки при износе деталей насоса, вкладышей коренных и шатунных подшипников, а также шеек коленчатого и распределительного валов.

Охлаждение поршней особенно важно в двигателях с высокой степенью наддува и при расположении камеры сгорания в днище поршня. Реализуется оно чаще всего с помощью нескольких типовых схем. Наиболее простая, но зато и наименее эффективная – подача масла из неподвижных распылителей, установленных в нижней части цилиндра. Другой способ – подача масла по сверлению в шатуне в его верхнюю головку и через установленный в ней распылитель – на днище поршня. Но наиболее эффективна подача масла через отверстие в шатуне и поршневой палец в полость охлаждения, выполненную в днище поршня. Для ее получения днище делают съемным, или же заливают в него трубку или специальную вставку. Такое охлаждение поршня требует и более интенсивного охлаждения масла.

Основная неисправность системы смазки – снижение давления. Оно может возникнуть из-за износа подшипников – чаще всего коренных на коленчатом валу, залегания клапанов системы в открытом состоянии, износа шестерен насоса. Каждая из перечисленных причин предполагает серьезный ремонт, но зачастую дело обходится и без него.

Причиной уменьшения давления в системе смазки может быть снижение вязкости масла из-за перегрева или попадания конденсата топлива. Эта опасность увеличивается при коротких поездках зимой на не полностью прогретом двигателе. Так, при специальных испытаниях на коррозионный износ, проводившихся на автомобиле с бензиновым двигателем, за одну неделю уровень масла в картере двигателя увеличивался на 1. 1,5 литра. Чтобы «выпарить» бензин и восстановить исходную вязкость масла, приходилось проезжать несколько сот километров с максимальными скоростями. Для дизелей подобная опасность намного меньше, зато и «выпарить» дизельное топливо из масла практически невозможно.

Уход за системой смазки предельно прост: достаточно своевременно менять масло и фильтры, а также регулярно промывать двигатель. И единственная сложность состоит в периодичности смены масла. А она определяется не только особенностями двигателя, но и маркой используемого масла. Их в последние годы появилось очень много – отечественных и импортных. Вместе с ними возникла масса вопросов о возможности и целесообразности их применения в наших условиях.

Моторные масла

Качество масла, а следовательно, и его стоимость, определяются количеством присадок, его основой, степенью очистки. Наибольшее распространение сегодня имеют минеральные масла, основу которых составляет продукт прямой перегонки нефти. Для получения нужных свойств в основу вводится комплекс присадок. Он тщательно выверяется и балансируется изготовителями масел, а потому к различным присадкам и добавкам, кои следует лить в двигатель самому потребителю, надлежит относиться весьма осторожно.

Читайте также  Компьютерная диагностика дизельного двигателя

Особое место среди присадок занимают металлоплакирующие (МП). В результате трения возникает разность потенциалов и ионы способствуют наращиванию слоя присадки на изношенных поверхностях, уменьшая зазор между трущимися парами. Это увеличивает ресурс двигателя, снижает угар масла, улучшает его экономические, мощностные и экологические показатели. Необходимо иметь в виду, что заметный эффект от добавки МП начинает проявляться лишь через десятки тысяч километров. Учитывая это, применение такого рода присадок для двигателей с повышенным расходом масла нецелесообразно, так как они выносятся из двигателя вместе с маслом, не успевая создать защитный слой.

Поршни дизелей с охлаждением днища маслом:

а – со съемным днищем; б – с трубкой, заливаемой в днище; в – со вставкой, заливаемой в поршень

Последнее время все большее распространение получают синтетические масла, основа которых создана искусственно. Они обладают хорошими вязкостными характеристиками, снижают износ двигателя, способны долго работать без смены. Однако высокая стоимость этих масел ограничивает их применение.

Целесообразность использования определяется в каждом конкретном случае в зависимости от степени износа двигателя и соответственно угара масла, а также установленной периодичности технического обслуживания. При повышенном расходе масла приходится постоянно доливать его, поэтому применение более дорогого масла приведет к неоправданным затратам. Использование масел, обеспечивающих увеличенный пробег до его смены, также не всегда целесообразно. Периодичность замены масла согласована с периодичностью обслуживания автомобиля в целом. Поэтому менять масло нужно либо во время очередного ТО, либо проводить дополнительное обслуживание, что для большинства фирм неприемлемо.

Свойства отечественных моторных масел характеризуются прежде всего величиной вязкости при 100°С и 0°С (для некоторых масел – при минус 18°С) и индексом вязкости – интенсивностью изменения вязкости при изменении температуры.

По эксплуатационным свойствам отечественные (согласно действующему стандарту) масла делятся на несколько групп: В1 – среднефорсированные бензиновые двигатели, В2 – среднефорсированные дизели, В – универсальное масло для среднефорсированных двигателей, Г1 – высокофорсированные бензиновые двигатели, Г2 – высокофорсированные дизели без наддува, Г – универсальное масло высокофорсированных двигателей, Д – высокофорсированные дизели с наддувом.

Масла зарубежного производства и некоторые новейшие отечественные классифицируются по системам SAE J-300 и АСЕА (Ассоциация европейских производителей автомобилей). У летних масел SAE 20, 30, 40, 50, 60 кинематическая вязкость при 1000С изменяется соответственно от 5,6 до 21,9 м 2 /с. В обозначении зимних масел добавляется буква W: SAE 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W. Их кинематическая вязкость при 100°С находится соответственно в пределах от 3,8 до 9,3 мм 2 /с.

Температурная зона применяемости каждой из этих марок определяется минимальной температурой проворачиваемости двигателя стартером ( от –30°С для 0W до –5°С для 25W).

Широкое распространение получили всесезонные масла, имеющие более пологую вязкостную характеристику в зависимости от температуры масла. Низкая вязкость при отрицательной температуре обеспечивает зимний пуск двигателя. При высокой температуре необходимая вязкость поддерживается загущающими присадками. Для этих масел к обозначениям аналогичным для зимних масел добавляются цифры справа (от 20 до 50), характеризующие «горячую вязкость».

Применимость импортных масел для тех или иных двигателей обозначается по классификации API (Американский институт нефти) или АСЕА, а зачастую и по обеим. По API для дизельных двигателей применяют масла категории С, для бензиновых -– категории S. Вторая буква характеризует уровень эксплуатационных свойств и их назначение: Е – дизели грузовых автомобилей с невысокой литровой мощностью, F – дизели легковых автомобилей и грузовых автомобилей выпуска до 1994 года и бензиновые двигатели, G – современные дизели с высокой литровой мощностью и бензиновые двигатели выпуска до 1993 года, Н – бензиновые двигатели выпуска до 1996 года и J – современные бензиновые двигатели. Масла с цифрой 2 предназначены для двухтактных двигателей. Универсальные масла (для дизелей и бензиновых двигателей) имеют двойное обозначение (например, API SG/CD).

При классификации по АСЕА первая буква обозначает тип двигателя: А – бензиновые, В – дизели легковых автомобилей и Е – дизели грузовиков. Следующая далее цифра характеризует моющие, противозадирные способности и вязкостные свойства. Наиболее высокие качества имеют масла категории 3. Например, категория Е3-96, кроме противоизносных свойств и предотвращения образования нагара на поршне обеспечивает сохранение вязкостных характеристик при высокой температуре и способность диспергировать сажу.
Этими основными сведениями о маслах мы и ограничимся, поскольку при существующем обилии марок выбор масла – скорее искусство, чем наука. И единственный бесспорный совет – опирайтесь на здравый смысл.

Вентиляция картера

По существующим требованиям к токсичности современные двигатели оборудуют системой принудительной вентиляции картера, направляющей картерные газы во впускную систему. Наиболее эффективной, но более сложной является схема, при которой воздух в картер проходит через отдельный воздушный фильтр. На бензиновых двигателях при малых нагрузках часть картерных газов, разбавленных воздухом, поступает в воздушный фильтр за фильтрующим элементом, а другая часть через регулирующий золотник или жиклер подается в задроссельное пространство.

Схема вентиляции картера дизеля:

1 – крышка фильтра системы вентиляции картера; 2 – мембрана; 3 – пружина; 4 – крышка клапана; 5 – шланг отвода картерных газов; 6 – трубка слива масла; 7 – блок-картер; 8 – крышка головки цилиндров; 9 – штуцер; 10 – впускной трубопровод

Большинство современных дизелей выпускается фактически только с системой всасывания картерных газов во впускной трубопровод. Количество картерных газов, поступающих в камеру сгорания, зависит главным образом от состояния цилиндропоршневой группы. Однако при увеличении сопротивления воздушного фильтра выше нормы и при износе сальников добавляется воздух с пылью, поступающий через них в картер. Это приводит к увеличению абразивного износа. Поэтому особенно важно следить за показаниями индикатора засоренности воздушного фильтра, которым, как правило, оборудуются двигатели большого литража, и своевременно заменять воздушный фильтр. Кроме того, необходимо систематически проводить обслуживание системы вентиляции картера (промывку каналов, дозирующих элементов, клапана).

Необходимо иметь в виду, что при износе цилиндропоршневой группы и уплотнений стеблей впускных клапанов увеличивается попадание паров масла в камеру сгорания. Это существенно повышает выброс канцерогенных веществ с отработавшими газами. Поэтому двигатели, оборудованные системой принудительной вентиляции картера, при повышенном угаре масла необходимо своевременно отправлять в ремонт.

Система смазки тракторного двигателя

Значение смазки. Во время работы двигателя между деталями его возникает трение. При недостаточной чистоте обработки поверхностей трение между ними велико, оно возникает за счет скалывания и смятия неровностей. Но и между чисто обработанными поверхностями трение возникает за счет молекулярного сцепления и также может быть значительным. Если же ввести между трущимися поверхностями слой масла, то оно разъединит их и трение будет происходить между частицами масла. Величина такого трения незначительна.

Таким образом, основная роль смазки в двигателе — это уменьшение потерь энергии на трение и уменьшение износа деталей. Кроме этого, смазка улучшает приработку деталей, так как вымывает продукты износа из зазоров между ними, охлаждает детали, уплотняет подвижные сопряжения, а также защищает детали от коррозии.

При жидкостном трении, когда масляная пленка полностью разделяет трущиеся поверхности, создаются наиболее благоприятные условия для работы деталей двигателя. Схема создания такого трения во вращательной паре показана на рисунке 1. Если вал, нагруженный силой неподвижен, то масло выжимается из зазора и вал ложится на подшипник (рис. 1, слева).
Рис. 1. Схема создания жидкостного трения

Во время вращения вала слои масла, прилипшие к его поверхности, увлекают за собой следующие слои, и масло из широкой части зазора перегоняется в узкую. В результате здесь повышается давление, т.о. Создается масляный клин. С увеличением оборотов давление масла повышается и вал «всплывает» на слое масла (рис. 1, справа). Чем больше диаметр вала, число оборотов и вязкость масла, тем большей может быть масляная пленка при жидкостном трении. При резком изменении оборотов масляная пленка может прорываться, и трение переходит в полужидкостное.

Масла для двигателей. В работающем двигателе масло загрязняется продуктами износа и пылью и, кроме того, подвергается химическому воздействию кислорода воздуха и различных металлов, в результате чего в нем образуются смолы, кислоты и другие вредные вещества.

Читайте также  Автозапуск двигателя своими руками

Попадая в камеру сгорания, масло коксуется, что приводит к образованию нагара па деталях. Лак, образующийся при соприкосновении масла с горячими частями поршня, спекается с нагаром, и это вызывает пригорание поршневых колец в канавках.

Срок службы масла в двигателе зависит от устройства системы смазки и ухода за ней, а также от качества масла. Качество масла характеризуется рядом показателей, которые приводятся в его паспорте.

    Важнейшие из них следующие.

Коррозионное влияние масла на металлы обусловлено содержанием в нем кислот. Кислоты могут быть в масле вследствие недостаточно тщательной очистки, а также могут образовываться в результате химических превращений, происходящих в масле при работе его в двигателе. Для улучшения свойств масел к ним добавляют химические вещества—присадки. Благодаря добавке присадок на поверхности подшипников, залитых свинцовистой бронзой, образуется прочная пленка окисла. Эта пленка предохраняет антифрикционный сплав от коррозии. Кроме того, эти присадки препятствуют образованию лаковых и смолистых отложений на деталях, способствуют разрыхлению и удалению нагара.

Работа системы смазки. Хорошая смазка двигателя обеспечивается тогда, когда масло непрерывно циркулирует в зазорах между деталями. Этого можно достигнуть подводом масла к трущимся поверхностям тремя способами: разбрызгиванием, под давлением и сочетанием этих двух способов (комбинированная смазка).
Смазка разбрызгиванием как недостаточно надежная в современных тракторных двигателях почти не применяется. Исключение составляют лишь пусковые двигатели, которые работают непродолжительное время и должны быть максимально простыми.

Смазка под давлением, когда масло нагнетается насосом ко всем трущимся поверхностям, также почти не применяется вследствие ее сложности. Комбинированная система смазки наиболее распространена в современных двигателях. В такой системе масло под давлением нагнетается к наиболее нагруженным деталям, все же остальные детали двигателя смазываются разбрызгиванием. На рисунке 2 представлена схема циркуляции масла, типичная для тракторного двигателя.
Рис. 2. Принципиальная схема системы смазки тракторного двигателя:

1 — масляный насос; 2 — редукционный клапан; 3 — масляный радиатор; 4 — клапан-термостат; 5 — фильтр грубой очистки; 6 — предохранительный клапан; 7 — магистраль; 8 — манометр; 9 — сливной клапан; 10 — фильтр тонкой очистки; 11 — калиброванное сливное отверстие.

Из поддона картера масло нагнетается насосом 1 по трубке в масляный радиатор 3. Охлажденное в радиаторе масло проходит через фильтр грубой очистки (ФГО) 5 и далее расходится по двум направлениям.

Основной поток направляется в масляную магистраль 7, откуда по сверлениям в блоке или по специальным трубкам подводится для смазки деталей. Небольшая часть масла попадает в фильтр тонкой очистки (ФТО) 10 и очищенным сливается в картер. Чтобы предупредить падение давления масла в магистрали из-за излишней утечки его через ФТО, сливной канал имеет калиброванное отверстие.

Фильтры грубой и тонкой очистки имеют различное назначение и включены в систему смазки по-разному.

Фильтр грубой очистки улавливает крупные механические примеси и, имея малое сопротивление, обладает большой пропускной способностью. Поэтому он подключен в систему смазки последовательно, т.е. пропускает все масло, нагнетаемое насосом.

Фильтр тонкой очистки предназначен для выделения из масел мельчайших механических примесей и смолистых веществ. Он оказывает большое сопротивление движению масла и потому подключен на ответвлении от магистрали (параллельно) и пропускает через себя только малую часть масла. Многократная циркуляция дает возможность всему маслу пройти через ФТО, при этом увеличивается срок службы масла.

Клапаны в системе смазки. В системе смазки устанавливают автоматически действующие предохранительные устройства—клапаны.

Редукционный клапан масляного насоса 2 (рис. 2), установленный в его нагнетательной полости, предотвращает повышение давления масла н ней. Он перепускает избыток масла во всасывающую полость или обеспечивает слив его в картер.

Предохранительный клапан 6, установленный параллельно ФГО, не допускает снижения давления масла в магистрали в случае загрязнения этого фильтра. С одной стороны он нагружен давлением нефильтрованного масла, а с другой — давлением фильтрованного масла и усилием пружины, которая отрегулирована на соответствующий перепад давлений (разность давлений до и после ФГО). Когда сопротивление фильтра вследствие его загрязнения или нагнетания холодного масла превысит величину перепада давлений, клапан открывается и часть масла перепускается в магистраль, минуя ФГО.

При сильном загрязнении ФГО весь поток масла идет в магистраль нефильтрованным. Это приводит к усиленному износу деталей двигателя, зато предохраняет его от аварии.

Клапан-термостат 4 перепускает холодное масло, минуя масляный радиатор, когда перепад давлений превышает величину, на которую отрегулирована пружина клапана. Благодаря этому обеспечивается быстрый прогрев масла и предотвращается его переохлаждение.

Сливной клапан 9, перепуская избыток масла из магистрали в картер, предотвращает повышение давления в ней сверх допустимого. В двигателе с новыми или мало изношенными подшипниками, вследствие незначительной утечки масла через зазоры, сливной клапан открыт постоянно. Через него сливается также часть масла, когда оно холодное и густое.

В системах смазки некоторых двигателей (например Д-36) сливного клапана нет. Его роль в этом случае выполняет редукционный клапан масляного насоса.

Способы очистки масла в двигателях.

    В современных тракторных двигателях применяют несколько способов очистки масла.

Центрифуги значительно эффективнее, чем фильтры-отстойники. Срок использования масла в двигателе, имеющем центрифугу, увеличивается вдвое, отпадает необходимость в сменных фильтрующих элементах. [Дизельные колесные тракторы. Гельман Б.М. и др. 1959 г.]

Система смазки двигателя КамАЗ

В двигателях автомобилей КамАЗ применена комбинированная система смазки, с «мокрым» картером. В зависимости от размещения и условий работы деталей масло подается либо под давлением, либо разбрызгиванием, либо самотеком. К наиболее нагруженным деталям масло подается под давлением, к остальным — разбрызгиванием и самотеком.

Различные комплектации двигателя могут отличаться формой картера масляного, расположением и глубиной копильника масла. Соответственно, масляный насос имеет различные маслозаборники. Двигатели могут оснащаться маслозаливной горловиной и указателем уровня масла расположенными в передней крышке или картере маховика.

Схема системы смазки КамАЗ

1 — насос масляный; 2 — клапан; 3 — фильтр; 4 — перепускной клапан; 5 — частично-поточный фильтроэлемент; 6 — водомасляный теплообменник; 7,8 и 9 — приборы контроля; 10 — форсунки охлаждения поршней; 11 — термоклапан; 12 — полнопоточный фильтроэлемент; 13 — картер масляный; 14 — клапан предохранительный.

Из картера 13 масляный насос 1 подает масло в фильтр очистки масла 3 и через водомасляный теплообменник 6 в главную магистраль, и далее к потребителям. В смазочную систему также включены клапан 2 системы, обеспечивающий давление в главной масляной магистрали 392. 539 кПа (4,0. 5,5 кгс/см2) при номинальной частоте вращения коленчатого вала двигателя и температуре масла 80. 95 °С, перепускной клапан 4, отрегулированный на срабатывание при перепаде давления на фильтре 147. 216 кПа (1,5. 2,2 кгс/см 2) и термоклапан 11 включения водомасляного теплообменника.

При температуре масла ниже 95 °С, клапан открыт и основной поток масла поступает в двигатель минуя теплообменник. При температуре масла более 110 °С, термоклапан закрыт и весь поток масла проходит через теплообменник, где охлаждается водой. Тем самым обеспечивается быстрый прогрев двигателя после запуска и поддержание оптимального температурного режима в процессе эксплуатации. Конструктивно термоклапан расположен в корпусе масляного фильтра. Максимальная температура масла в системе смазки 120 °С.

Насос масляный

Насос масляный закреплен на нижней плоскости блока цилиндров. Ведущее зубчатое колесо напрессовано на передний носок коленчатого вала и имеет 64 зуба, ведомое 52.

1 — крышка; 2 — корпус; 3 — шестерня ведущая; 4 — ведомое зубчатое колесо; 5 — шпонка; 6 — гайка; 7 — зубчатое колесо; 8 — ось; 9 — шплинт; 10 — пробка; 11,12 — пружины; 13 — клапан; 14 — шарик; 15 — шайбы регулировочные.

Зазор 0,15. 0,35 мм в зацеплении зубчатых колес привода регулируется прокладками, устанавливаемыми между привалочной плоскостью насоса и блока цилиндров. Момент затяжки болтов крепления масляного насоса к блоку должен быть 49. 68,6 Н м (5. 7 кгс м).

Масляный насос шестеренчатый, односекционный. Содержит корпус 2, крышку 1, шестерни 3 и 7. В крышке расположен клапан смазочной системы 13, с пружиной 11, отрегулированный на давление срабатывания 392 . 439 кПа (4,0. 4,5 кгс/см2). Также насос имеет предохранительный клапан выполненный в виде шарика 14 подпружиненного пружиной 12. Давление срабатывания клапана 931. 1127 кПа (9,5. 11,5 кгс/см2).

Читайте также  На что влияет объем двигателя автомобиля

Фильтр масляный

Закреплен на правой стороне блока цилиндров. Состоит из корпуса 1, двух колпаков 9 и 11, в которых установлены полнопоточный 8 и частично-поточный 4 фильтроэлементы.

1 — корпус фильтра; 2,3 — уплотнительные кольца; 4 — частично-поточный фильтрующий элемент; 5 — теплообменник; 6 — термосиловой датчик; 7 — прокладка; 8 — полнопоточный фильтрующий элемент; 9,11 — колпаки; 10 — упорная пружина; 15 — перепускной клапан; 16 — пружина перепускного клапана.

Колпаки на резьбе вворачиваются в корпус. Уплотнение колпако» в корпусе осуществляются кольцами 2 и 3.

В корпусе фильтра также расположен перепускной клапан 15 и термоклапан включения водомасляного теплообменника. Очистка масла в фильтре комбинированная. Через полнопоточный фильтроэлемент 8 проходит основной поток масла перед поступлением к потребителям, тонкость очистки масла от примесей, при этом, составляет 40 мкм. Через частично-поточный фильтроэлемент 4 проходит 3 . 5 л/мин, где удаляются примеси размерами более 5 мкм. Из частично-поточного элемента масло сливается в картер. При такой схеме достигается высокая степень очистки масла от примесей.

ТЕРМОКЛАПАН включения водомасляного теплообменника состоит из подпружиненного поршня с термосиловым датчиком. При температуре ниже 95 °С поршень находится в верхнем положении и основная часть потока масла, минуя теплообменник, поступает в двигатель. При достижении температуры масла 95. 97 °С омывающего термосиловой датчик, активная масса, находящаяся в баллоне, начинает плавиться и, увеличиваясь в объеме, перемещает шток датчика и поршень.
При температуре масла 110. 112 °С поршень 13 разобщает полости в фильтре до и после теплообменника и весь поток масла идет через теплообменник.
При превышении температуры масла выше 120 °С срабатывает датчик температуры и на щитке приборов загорится сигнальная лампочка.

Водомасляный теплообменник установлен на масляном фильтре, кожухотрубного типа, сборный. Внутри трубок проходит охлаждающая жидкость из системы охлаждения двигателя, снаружи — масло. Со стороны масла трубки имеют оребрение в виде охлаждающих пластин. Поток масла в теплообменнике четыре раза пересекает трубки с водой, чем достигается высокая эффективность охлаждения масла.

Картер масляный крепиться к блоку цилиндров через резинопробковую прокладку. Момент затяжки болтов крепления масляного картера согласно приложению А.

Система вентиляции картера открытая, циклонного типа. Картерные газы отводятся из штанговой полости второго цилиндра, через угольник, в котором установлен завихритель. При работе двигателя картерные газы проходят через завихритель и получают винтовое движение. За счет действия центробежных сил капли масла, содержащиеся в газах, отбрасываются к стенке трубы и в маслоотделителе происходит разделение.

Судовые системы смазки

Основное назначение систем смазки на судне — обеспечение жидкостного трения движущихся деталей главных и вспомогательных судовых механизмов. Нормальная работа масляной системы позволяет снизить потери мощности на трение, обеспечить отвод теплоты от трущихся поверхностей и избежать аварий в работе механизмов. Смазка в зависимости от условий работы трущихся деталей может быть периодической и непрерывной.

При периодической смазке к трущимся поверхностям через определенные промежутки времени подводится некоторое количество смазочного материала с помощью переносных или штатных масленок. Периодической смазке подвергают менее ответственные детали и узлы судовых механизмов. Для непрерывной, смазки необходимо постоянное поступление смазочного материала к трущимся поверхностям и отвод его по системе каналов, предусмотренных в конструкциях главных и вспомогательных судовых механизмов. Этим достигаются не только смазка и отвод от деталей теплоты, возникающей при трении, но и удаление продуктов трения из зазоров между деталями.

Выбор смазки узла трения в судовом механизме определяется условиями его работы. В существующих конструкциях судовых главных и вспомогательных механизмов непрерывная смазка трущихся поверхностей осуществляется замкнутой циркуляционной масляной системой.

В состав наиболее распространенной замкнутой циркуляционной масляной системы входят:

  • маслонагнетательный насос для непрерывной подачи масла к трущимся поверхностям с приводом от обслуживаемого механизма либо с автономным приводом;
  • система каналов, предусмотренных в конструкции механизма для поступления масла к трущимся поверхностям;
  • масляные фильтры и сепараторы для очистки масла от механических частиц, продуктов окисления самого масла и неполного сгорания топлива;
  • холодильник для охлаждения масла до эксплуатационных температур;
  • сточно-циркуляционная цистерна для поддержания необходимого уровня масла в системе, сбора и хранения масла в период бездействия двигателя или механизма;
  • совокупность труб и арматуры для соединения отдельных элементов масляной системы между собой.

Иногда в состав замкнутой циркуляционной масляной системы дополнительно вводят маслооткачивающий насос.

На рис. 3.56 показана схема замкнутой циркуляционной масляной системы двигателя внутреннего сгорания тронкового типа. Через приемную сетку 8 из маслосборной цистерны 9 масло забирается насосом 7 и направляется в фильтр 5, откуда, пройдя холодильник 3, поступает в главную масляную магистраль 2.

Схема замкнутой циркуляционной масляной системы двигателя внутреннего сгорания

Все трубопроводы и арматуру, фильтры и холодильники масла размещает в машинном отделении. В первую очередь масло подается по трубам 1 ко всем рамовым подшипникам двигателя. Часть масла после смазки этих подшипников стекает в поддон картера двигателя, а остальное масло по отверстиям в щеках кривошипов направляется к мотылевым подшипникам. В них часть масла расходуется на смазку, после чего стекает в картер; некоторое количество масла по отверстиям в шатунах поступает к поршневым пальцам, а затем также стекает в картер. Масло, собравшееся в поддоне картера, сливается по трубе 10 в маслосборную цистерну 9, после чего цикл движения масла повторяется.

Во время работы двигателя масло, вытекающее из головного подшипника, попадает на кривошипы коленчатого вала и вместе с маслом, выходящим из мотылевых подшипников, разбрызгивается кривошипом. При этом часть масла попадает на стенки рабочих втулок цилиндров и смазывает их. У двигателей крейцкопфного типа картер отделен от рабочих втулок цилиндров. Поэтому для смазки последних предусмотрена отдельная система масляных насосов, называемых лубрикаторами.

Показанный на схеме масляный насос 6 предназначен для прокачивания двигателя маслом в предпусковой период. Насосы в масляной системе чаще всего применяют шестеренные. Они бывают реверсивные и нереверсивные. Контроль за работой системы смазки ведут по манометрам 4, установленным в системе до фильтра и после него. Если разность показаний этих манометров больше указанной в инструкции, то это значит, что фильтр засорился и требуется чистки. Вместо двух манометров 4 иногда устанавливают один специальный манометр, называемый дифференциальным.

Кроме главных двигателей в состав энергетической установки входит большое количество различных механизмов и устройств, которые также необходимо смазывать во время их работы. Системы смазки этих механизмов и устройств следует размещать так, чтобы обеспечивались: нормальная работа каждой системы при одновременной работе всех главных и вспомогательных механизмов; дублирование наиболее ответственных элементов одной системы за счет элементов другой или резервных; удобное расположение трубопроводов для монтажа, эксплуатации и демонтажа.

Масляная система судна помимо обеспечения циркуляционной смазки механизмов предусматривает: прием масла с берега в запасные цистерны, выдачу масла на берег, перекачивание масла из одной запасной цистерны в другую, заполнение сточно-циркуляционных цистерн, очистку масла в фильтрах и сепараторах, подогрев масла в сточно-циркуляционных цистернах, прокачивание масла в механизм перед пуском и после его остановки.

Для доступа к клапанам и кранам системы в настиле машинных отделений делают лючки с табличками, определяющими принадлежность и назначение каждого клапана или крана. Сепараторы и масляные насосы всех типов иногда устанавливают под настилом, машинных отделений в местах, удобных для их обслуживания. Запасные и сточно-циркуляционные цистерны чаще всего располагают в междудонном пространстве.

Для отдельных механизмов и быстроходных двигателей внутреннего сгорания устанавливают подвесные расходные масляные баки вместимостью 150—400 л, размещаемые по борту или на переборках.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: