Схема смазки двигателя

Конспект лекции по Устройству автомобиля на тему «Система смазки двигателя»

Система смазки (другое наименование смазочная система) предназначена для снижения трения между сопряженными деталями двигателя.

Кроме выполнения основной функции система смазки обеспечивает:

охлаждение деталей двигателя;

удаление продуктов нагара и износа;

защиту деталей двигателя от коррозии.

Способы смазывания:

разбрызгиванием;

принудительный;

комбинированный.

Смазочная система с разбрызгиванием масла применяется в простейших двигателях, имеющих, как правило, в качестве подшипников коленчатого и распределительного валов подшипники качения. В этом случае смазочное масло заливается в картер двигателя до уровня, при котором специальный выступ-черпак на шатуне или крышке шатунного подшипника погружается в масло при нахождении поршня вблизи НМТ. Образующиеся при этом мелкие брызги масла (масляный туман) разносятся картерными газами по всему объему картера и, оседая на рабочих поверхностях цилиндров, подшипников качения, поршневых пальцев и толкателей газораспределительного механизма, смазывают их; стекая с них, масло уносит теплоту.

Принудительную смазочную систему (смазка под давлением) применяют в форсированных двигателях, в которых для устранения перегрева трущихся поверхностей и масла с помощью специальных насосов создается его интенсивная циркуляция не только через подшипники коленчатого вала, но и через подшипники поршневого пальца, распределительного вала, валов передач, охладители и фильтры.

Комбинированные смазочные системы позволяют упростить конструкцию двигателя, так как часть трущихся поверхностей смазывается разбрызгиваемым маслом, а под давлением оно подводится только к наиболее напряженным узлам трения, главным образом к подшипникам коленчатого и распределительного валов.

В зависимости от места хранения запаса масла, необходимого для циркуляции, принудительные смазочные системы, в свою очередь, делят на системы с мокрым картером, в которых запас масла хранится в поддоне картера или раме двигателя, и на системы с сухим картером, в которых запас масла находится в циркуляционных баках или цистернах, а поддон картера или рама двигателя являются только сборниками масла, стекающего со смазываемых поверхностей или из полостей охлаждаемых поршней, серводвигателей, передач или агрегатов.

Система смазки с мокрым картером

Принципиальная схема смазочной системы с мокрым картером:

1 — масляный поддон, 2 — масляный насос, 3 — редукционный клапан масляного насоса, 4 — масломерный щуп, 5 — промежуточная шестерня, 6 — масляный фильтр, 7- редукционный (температурный) клапан, 8 — масляный радиатор, 9 — сливной клапан, 10 — распределительный вал, 11 — манометр, 12 — ось коромысел, 13 — главный масляный канал, 14 — полость шатунной шейки, 15 — коленчатый вал, 16 — масло заливная горловина

По наклонным каналам коленчатого вала масло попадает в полость 14 шатунных шеек, где дополнительно очищается и, выходя на поверхность шеек, смазывает шатунные подшипники. От первого коренного подшипника масло поступает к пальцу промежуточной шестерни 5 и втулке шестерни топливного насоса.

По каналу в одной из шеек распределительного вала масло пульсирующим потоком подается в вертикальный канал блока и по каналам в головке и наружной трубке — в пустотелую ось 12 коромысел. Через отверстия в валике коромысел масло поступает к втулкам коромысел и, стекая по штангам, смазывает толкатели и кулачки распределительного вала.

Стенки цилиндров и поршней, поршневые пальцы, распределительные шестерни смазываются разбрызгиванием. Масло, вытекающее из подшипников коленчатого вала и стекающее с клапанного механизма, разбрызгивается быстровращающимся коленчатым валом на мелкие капли, образуя масляный туман. Капельки масла, оседая на поверхности цилиндров, поршней, кулачков распределительного вала, смазывают их и стекают в поддон картера, откуда масло вновь начинает свой путь. Поршневой палец смазывается капельками масла, которые забрызгиваются в отверстие верхней головки шатуна. В двигателях, имеющих канал в стержне шатуна, поршневой палец смазывается под давлением.

Работу смазочной системы контролируют по манометру 11, показывающему давление в главной магистрали. На некоторых двигателях, кроме того, устанавливают термометр, измеряющий температуру масла в смазочной системе и датчики аварийного падения давления масла.

Система смазки с сухим картером

Система смазки с сухим картером (обиходное название – сухой картер ) предназначена для обеспечения стабильной работы системы смазки во всех положениях транспортного средства, в т.ч. при резких маневрах на большой скорости, больших наклонах автомобилях.

Схема смазочной системы с сухим картером:

1 — поддон картера; 2 — маслозаборник; 3 — откачивающие секции насоса; 4—редукционный клапан нагнетательной секции насоса; 5 — нагнетательная секция насоса; 6 — полнопоточный фильтр; 7 — перепускной клапан; 8 — главная масляная магистраль; 9 — сливной клапан; 10 — масляный охладитель; 11 — труба, соединяющая циркуляционный бак с картером; 12 — предохранительный клапан; 13 — маслозаливная горловина; 14 — циркуляционный бак

В высокофорсированных двигателях применение системы с сухим картером объясняется также тем, что масло меньше времени соприкасается с картерными газами и нагретыми деталями, меньше вспенивается, медленнее окисляется и насыщается водой и топливом, что способствует сохранению свойств масла, сокращению расхода и увеличению сроков между сменами масла.

На рисунке видны дополнительные устройства смазочной системы с сухим картером, которых нет в системе с мокрым картером. Поддон картера или рама имеют по концам углубления, из которых масло откачивается двумя секциями 3 насоса с помощью двух маслозаборников 2 в наружный циркуляционный бак 14 через охладитель 10 по общему нагнетательному трубопроводу, что предотвращает засасывание пены одной из секций. Из циркуляционного бака в главную магистраль 8 двигателя масло подается с помощью нагнетательной секции 5 масляного насоса через полнопоточный фильтр 6.

Преимуществами системы смазки с сухим картером являются:

отсутствие масляного голодания;

уменьшение размеров и снижение центра тяжести двигателя ввиду меньших размеров картера;

лучшее охлаждение масла;

некоторое увеличение мощности двигателя за счет снижения сопротивления масла коленчатому валу.

Вместе с тем, сухой картер усложняет конструкцию системы, увеличивает вес автомобиля, повышает расходы на обслуживание, и в итоге повышает стоимость автомобиля .

Масляный насос системы смазки с сухим картером выполняет следующие функции:

откачка масла из картера в масляный бак;

откачка масла из турбонагнетателя в масляный бак;

нагнетание масла из масляного бака в систему смазки.

Масляный насос выполнен в виде секций, при этом каждой функции соответствует как минимум одна секция насоса. Насос имеет привод от коленчатого вала двигателя.

Для лучшего охлаждения масла в системе смазки с сухим картером вместе с жидкостным масляным радиатором может устанавливаться дополнительный воздушный масляный радиатор . Его работа регулируется с помощью масляного термостата , который на холодном двигателе направляет масло непосредственно в бак, а на прогретом до определенной температуры – через дополнительный радиатор.

Масляный бак помимо хранения масла обеспечивает гашение колебаний и уменьшение пенообразования. Для этого в баке имеется успокоитель . В масляный бак также встроена система вентиляции картера, размещены масляный щуп и датчик температуры и давления масла.

Помимо системы смазки с сухим картером на современных автомобилях применяются и другие технические решения, препятствующие масляному голоданию двигателя :

углубленный масляный поддон;

система дополнительных заслонок в масляном поддоне.

Углубленный масляный поддон обеспечивает надежный забор масла насосом при всех возможных наклонах автомобиля и используется на внедорожниках.

Система дополнительных заслонок представляет собой ряд заслонок, расположенных в картерном поддоне параллельно продольной оси автомобиля. Две заслонки с одной стороны, две – с другой. В нормальном положении заслонка закрыта (опущена вниз) и имеет возможность поворота вовнутрь поддона.

При движении автомобиля в повороте, масло стремиться к внешней стороне поддона. Две заслонки, обращенные к внешней стороне, закрыты и препятствуют движению масла. Две другие заслонки открываются, обеспечивая подачу дополнительной порции масла в зону всасывания. Таким образом, в зоне всасывания всегда находится необходимое количество масла.

Конструкция ДВС (система смазки, система охлаждения, система питания двигателя)

Моторное масло-это важный элемент конструкции двигателя оно смазывает, защищает от коррозии, износа, охлаждает и т. д.

Система смазки ДВС состоит из следующих основных элементов, рис 1, 2:

— трубок, каналов и отверстий для подачи масла.

Рисунок 1. Схема двигателя внутреннего сгорания (Вид спереди):

1 – поддон картера; 2 – передний сальник коленчатого вала; 3 – коленчатый вал; 4 – зубчатый шкив коленчатого вала; 5 – масляный насос; 6 – шкив привода генератора; 7 – зубчатый ремень; 8 – передняя крышка привода механизма газораспределительного вала; 9 – зубчатый шкив насоса охлаждающей жидкости; 10 – натяжной ролик; 11 – зубчатый шкив распределительного вала; 12 – задняя крышка; 13 – сальник распределительного вала; 14 – выпускной распределительный вал; 15 – гидротолкатель; 16 – пружина клапана; 17 – направляющая втулка клапана; 18 – выпускной клапан; 19 – ресивер; 20 – крышка подшипников распределительного вала; 21 – направляющая труба; 22 – крышка головки блока цилиндров; 23 – пластиковая крышка; 24 – свеча зажигания; 25 – впускной распределительный вал; 26 – впускной клапан; 27 – головка блока цилиндров; 28 – соединительная муфта; 29 – топливная рампа; 30 – шланг вентиляции картера; 31 – форсунка; 32 – впускной коллектор; 33 – маховик; 34 – держатель заднего сальника коленчатого вала; 35 – задний сальник коленчатого вала; 36 – блок цилиндров; 37 – масляный щуп; 38 – поршень; 39 – шатун; 40 – крышка шатуна; 41 – крышка коренного подшипника коленчатого вала.

Рисунок 2. Схема двигателя внутреннего сгорания (Вид сбоку):

1 – пробка сливного отверстия поддона картера; 2 – поддон картера; 3 – масляный фильтр; 4 – насос охлаждающей жидкости; 5 – выпускной коллектор; 6 – выпускной клапан; 7 – пружина клапана; 8 – выпускной распределительный вал; 9 – ресивер; 10 – крышка головки блока цилиндров; 11 – впускной распределительный вал; 12 – гидротолкатель; 13 – топливная рампа; 14 – форсунка; 15 – впускной коллектор; 16 – направляющая втулка клапана; 17 – впускной клапан; 18 – головка блока цилиндров; 19 – поршень; 20 – компрессионные кольца; 21 – маслосъёмное кольцо; 22 – поршневой палец; 23 – шатун; 24 – блок цилиндров; 25 – крышка шатуна; 26 – коленчатый вал; 27 – приёмник масляного насоса.

Важная роль для функционирования системы смазки ДВС отводится вентиляции картера рис 3. Она выводит продукты неполного сгорания и воду (в виде паров) из картера на дожиг (что снижает выбросы в окружающую среду).

Рисунок 3. Схема вентиляции картера:

1 — корпус воздушного фильтра; 2 — фильтрующий элемент; 3 — всасывающий коллектор вентиляции картера; 4 — карбюратор; 5 — впускной трубопровод; 6 — впускной клапан; 7 — шланг вентиляции картера; 8 — маслоотделитель; 9 — сливная трубка маслоотделителя; 10 — картер двигателя; 11 — поддон картера.

Со временем моторное масло стареет, поэтому регулярный анализ его качества во время работы позволит своевременно выявить неполадки, ресурс масла, а также время его замены.

2. Система охлаждения ДВС

Рисунок 4. Система охлаждения ДВС:

1 — радиатор; 2 — расширительный бачок; 3 — крышка расширительного бачка; 4 — термостат; 5 — выпускной патрубок головки блока цилиндров; 6 — радиатор; 7 — электровентилятор; 8 — ремень привода газораспределительного механизма; 9 — насос охлаждающей жидкости; 10 — кран отопителя; 11 – поток на обогрев салона; 12 — поток из двигателя (на охлаждение); 13 — поток в двигатель (после охлаждения); 14 — охлаждение жидкости воздухом; 15 — теплый воздух в салон.

При сгорании топлива в двигателе внутреннего сгорания выделяется тепло, которое отводится системой жидкостного охлаждения, состоящей из следующих основных элементов, рис 4:

— рубашки охлаждения (двойные стенки блока цилиндров и головок), пространство между которыми заполнено охлаждающей жидкостью;

— радиатора, выполняющего функцию теплообменника и состоящего из двух блоков, соединенных большим количеством трубок;

— расширительного бачка поддерживающего постоянный объём циркулирующей жидкости и определенное давление в системе;

— насоса, обеспечивающего циркуляцию охлаждающей жидкости в системе;

— термостата-автоматического клапана открывающегося при достижении охлаждающей жидкостью температуры 90-102 0 С.

В случае неисправности системы охлаждения (наличия микротрещин в рубашке охлаждения, разгерметизации прокладок) охлаждающая жидкость попадает в работающее масло, ухудшает его работоспособность (рис.5.) В случае несвоевременного определения возникших дефектов в системе охлаждения ДВС выходит из строя.

Рисунок 5. Система охлаждения:

1 — сливная трубка маслоотделителя; 2 — маслоотделитель; 3 — крышка сапуна; 4 — шланг отсоса газов; 5 — пламегаситель; 6 — вытяжной коллектор; 7 — фильтрующий элемент воздушного фильтра; 8 — шланг отвода газов в задроссельное пространство карбюратора; 9 – охлаждающая жидкость; 10 – рубашка охлаждения; 11 – уплотнительная прокладка головки блока цилиндров.

3. Система питания двигателя

В системе питания топливо хранится, очищается, перемещается, смешивается с предварительно очищенным от пыли воздухом. Большинство автомобилей в мире оснащены бензиновыми двигателями. В зависимости от вида устройства, осуществляющего подготовку топливовоздушной смеси, двигатели могут быть инжекторными или карбюраторными рис.7, 8.

Рисунок 6. Схема распределительного впрыска:
1 – датчик температуры; 2 – датчик детонации; 3 – датчик положения коленчатого вала; 4 – топливная форсунка; 5 – датчик подроссельной заслонки; 6 – ЭБУ (контроллер); 7 – замок зажигания; 8 – аккумуляторная батарея; 9 — свеча зажигания.

Рисунок 7. Распределительный впрыск инжекторного двигателя:

1 – распределительный вал; 2 – топливная форсунка; 3 – впускной канал; 4 – свеча зажигания; 5 – впускной клапан; 6 – выпускной клапан.

Рисунок 8. Система питания карбюраторного двигателя:
1 — воздухозаборник холодного воздуха; 2 – терморегулятор; 3 — воздушный фильтр; 4 — воздухозаборник теплого воздуха; 5 — наливная труба; 6 — датчик указателя уровня топлива; 7 — топливной бак; 8 — трубопровод слива избытка топлива; 9 — трубопровод подачи топлива из бака, 10 — топливный насос; 11 – карбюратор.

Система питания состоит из следующих основных элементов рис. 6, 8.:

— фильтров очистки топлива;

— карбюратора (см. рис 8);

Неполадки в системе питания приводят: к разжижению масла (из-за попадания продуктов неполного сгорания) и износу из-за попадания пыли с воздухом, подаваемым на смешение с топливом.

Схема смазочной системы двигателя.

В изучаемых двигателях применяется комбинированная смазочная система. К наиболее нагруженным деталям масло подается под давлением, а к остальным — разбрызгиванием и самотеком.

Под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники коленчатого вала, клапанный механизм, втулки распределительного вала и распределительных шестерен.

В смазочную систему двигателя (рис. 2.6.9) входят поддон 1 картера, масляный насос 2, масляный фильтр 6, масляный радиатор 8, масляные каналы и трубопроводы, манометр 11, маслозаливная горловина 16. Уровень масла контролируется масломерным стержнем 4 при неработающем двигателе.

Путь циркуляции масла под давлением в смазочной системе у большинства автотракторных двигателей одинаков. На рисунке приведена принципиальная схема работы смазочной системы двигателя. При работе двигателя масло из поддона картера засасывается шестеренчатым насосом и подается под давлением к фильтру. Очищенное масло охлаждается в масляном радиаторе и поступает в главный масляный канал — магистраль 13. Из этого канала масло проходит по каналам в блоке к коренным подшипникам коленчатого вала и к шейкам распределительного вала.

По наклонным каналам коленчатого вала масло попадает в полость 14 шатунных шеек, где дополнительно очищается и, выходя на поверхность шеек, смазывает шатунные подшипники. От первого коренного подшипника масло поступает к пальцу промежуточной шестерни 5 и втулке шестерни топливного насоса.

По каналу в одной из шеек распределительного вала масло пульсирующим потоком подается в вертикальный канал блока и по каналам в головке и наружной трубке — в пустотелую ось 12 коромысел. Через отверстия в валике коромысел масло поступает к втулкам коромысел и, стекая по штангам, смазывает толкатели и кулачки распределительного вала.

Стенки цилиндров и поршней, поршневые пальцы, распределительные шестерни смазываются разбрызгиванием. Масло, вытекающее из подшипников коленчатого вала и стекающее с клапанного механизма, разбрызгивается быстровращающимся коленчатым валом на мелкие капли, образуя масляный туман. Капельки масла, оседая на поверхности цилиндров, поршней, кулачков распределительного вала, смазывают их и стекают в поддон картера, откуда масло вновь начинает свой путь. Поршневой палец смазывается капельками масла, которые забрызгиваются в отверстие верхней головки шатуна. В двигателях, имеющих канал в стержне шатуна, поршневой палец смазывается под давлением.

Работу смазочной системы контролируют по манометру 11, показывающему давление в главной магистрали. На некоторых двигателях, кроме того, устанавливают термометр, измеряющий температуру масла в смазочной системе и датчики аварийного падения давления масла.

Рисунок 2.6.9. Принципиальная схема смазочной системы:

1 — масляный поддон, 2 — масляный насос, 3 — редукционный клапан масляного насоса; 4 — масломерный щуп; 5 — промежуточная шестерня;

6 — масляный фильтр; 7- редукционный (температурный) клапан;

8 — масляный радиатор; 9 – сливной клапан; 10 — распределительный ва;

11 — манометр, 12 — ось коромысел; 13 — главный масляный канал;

14 — полость шатунной шейки; 15 — коленчатый вал; 16 — масло заливная горловина.

Устройство составных частей смазочной системы:

Масляный насос.

Шестеренчатый насос создает циркуляцию масла в смазочной системе двигателя. Он установлен обычно на блок-картере или на крышке коренного подшипника коленчатого вала.

Насосы смазочной системы выполняют двухсекционными и односекционными. Двухсекционный насос имеет две секции: основную и радиаторную. Секции разделены между собой проставкой. Каждая секция работает независимо от другой как односекционный насос.

Односекционный насос состоит из маслоприемника, корпуса, крышки и двух шестерен. В корпусе насоса выполнены два цилиндрических колодца для установки шестерен. Ведущая шестерня насоса крепится шпонкой на валу, который опирается на втулки, запрессованные в корпусе и крышке насоса. Ведомая шестерня, находясь в зацеплении с ведущей, свободно вращается на пальце, запрессованном в корпусе. Вращаясь в разные стороны, шестерни зубьями перегоняют масло от входного канала корпуса к нагнетательному.

В корпусе насоса есть прилив, в расточке которого смонтирован редукционный клапан. Последний предотвращает чрезмерное повышение давления, которое создается масляным насосом при пуске холодного двигателя, т. е. когда масло имеет большую вязкость. С помощью регулировочного винта можно изменить силу давления пружины клапана.

Привод масляного насоса осуществляется у тракторных двигателей от, коленчатого вала через приводную шестерню, а у автомобильных — от шестерни, выполненной заодно с распределительным валом.

Для подачи масла в смазочную систему во время запуска пускового двигателя некоторые тракторные двигатели имеют предпусковой насос. Шестерня привода предпускового насоса находится в постоянном зацеплении с шестерней пускового двигателя. Поэтому после его запуска шестерни предпускового насоса забирают масло через заборную трубку из поддона картера и подают через обратный клапан в масляную магистраль. После запуска основного двигателя давление в масляной магистрали повышается и срабатывает обратный клапан, перекрывая поступление масла из блок-картера в предпусковой насос.

Масляный радиатор.

Масляный радиатор охлаждает масло в летнее время. Он представляет собой неразборный узел, состоящий из ряда стальных трубок овального сечения и двух бачков: нижнего и верхнего. Для увеличения поверхности охлаждения на каждой трубке навита спираль из тонкой стальной ленты. У масляных радиаторов некоторых двигателей трубки радиатора проходят через охлаждающие пластины, бачки разделены перегородками. К бачкам приварены штуцера, к которым монтируют маслоподводящую и маслотводящую трубки и ушки для крепления радиатора. Масляный радиатор установлен впереди водяного радиатора. У двигателей с воздушным охлаждением масляный радиатор выполнен из единой многократно изогнутой трубки с навитой на нее ленточной спиралью. Масло, двигаясь по трубкам радиатора, обдуваемого снаружи воздухом, охлаждается при полностью открытых жалюзи или шторки на 10-12°С.

Масляный фильтр.

Для очистки от механических примесей масла, циркулирующего в системе двигателя, служит масляный фильтр. У большинства современных автотракторных двигателей в качестве фильтра применяют центробежный очиститель (реактивную центрифугу).

В центрифугах (рис. 13.6.10, а) масло очищается под действием центробежных сил, возникающих при вращении ротора.

Рисунок 2.6.10. Схема работы центрифуги: а – реактивной;

б – полнопоточной активно-реактивной; 1 – ротор; 2 – механические примеси; 3 – ось; 4 — маслозаборная трубка; 5 – маслоподеодящий канал; 6 — жиклер (форсунка); 7 — корпус ротора; 8 – насадок; 9 — пустотелая ось; 10 — маслоотводящая трубка; 11-корпус фильтра; А, Б – каналы; В-кольцевая полость.

Основные части центрифуги — ротор 1 и ось 3, которая нижней частью ввернута в корпус фильтра. Масло в центрифуге очищается следующим образом. Из масляного насоса оно под давлением поступает через продольное и радиальное отверстия оси и центрирующей колонки внутрь ротора 1. Из ротора масло подходит через трубки к калиброванным отверстиям — жиклерам (форсункам) 6 и вытекает из них с большой скоростью. Отталкивающее действие (реакция) вытекающих струй масла вызывает вращение ротора в обратную сторону. Масло, вытекающее из ротора в корпус фильтра, сливается в картер двигателя.

При нормальном давлении масла ротор вращается с частотой вращения около 630 рад/с. При быстром вращении ротора тяжелые примеси, содержащиеся в масле, под действием центробежной силы отбрасываются к стенкам ротора и оседают на них в виде плотного смолистого слоя.

На двигателях последних выпусков применяется полнопоточная масляная центрифуга. Особенность ее состоит в том, что все масло очищается в роторе реактивной центрифуги. В отличие от рассмотренной центрифуги в пустотелую ось 9 ротора вставлена маслоотводящая трубка 10, имеющая выход к масляной магистрали.

Во время работы двигателя масло от насоса поступает через каналы корпуса фильтра в кольцевой зазор между осью и трубкой, попадая затем через радиальные отверстия оси и корпуса внутрь ротора. В нем поток очищенного масла разделяется. Часть масла (около 20%) идет на привод ротора во вращение и стекает через жиклеры 6 в картер. Основная же часть масла по верхнему ряду радиальных отверстий в корпусе ротора и его оси поступает в маслоотводящую трубку 10 и далее в масляную магистраль. В роторе полнопоточной центрифуги маслозаборные трубки отсутствуют.

В некоторых двигателях применена новая активно-реактивная центрифуга. В отличие от реактивной активно-реактивная центрифуга не имеет жиклеров (форсунок). Струи масла, под действием которых вращается ротор, не сливаются в поддон, а поступают для смазывания трущихся деталей двигателя. К оси 9 неподвижно прикреплен насадок 8, имеющий каналы А, касательные к его окружности. В верхней части корпуса 7 ротора выполнены касательно расположенные каналы Б.

Неочищенное масло под давлением 0,6-0,7 МПа от масляного насоса поступает через кольцевую полость В (между осью и трубкой) в каналы А. Вытекая из этих каналов под давлением, струи масла, направленные касательно к стенкам колонки ротора, образуют активный момент, который заставляет ротор вращаться в направлении движения струи, как показано на рисунке стрелкой. Механические примеси, содержащиеся в масле, под действием центробежных сил отлагаются на внутренних стенках вращающегося ротора в виде смолистого слоя. Очищенное масло с большой скоростью выбрасывается через тангенциально расположенные каналы Б в верхней части ротора и через радиальные отверстия поступает в канал неподвижной оси и далее в масляную магистраль. При этом возникает реактивная сила, которая тоже вращает ротор. Таким образом, вращение ротора центрифуги происходит за счет суммарной энергии двух потоков масла: активного действия струй при поступлении в ротор по каналам А и реактивного действия — при выходе из ротора по каналам Б.

В центробежных масляных фильтрах ротор (рис. 2.6.11) состоит из корпуса 16 и стакана 17. Площадь верхнего днища ротора больше площади нижнего, поскольку диаметр верхней шейки оси меньше диаметра нижней. Общая сила давления масла, направленная вверх, больше силы, действующей на нижнее днище ротора.

Вследствие этого при работе двигателя ротор всплывает и разгружает опорный торец. При увеличении давления в роторе больше нормального он перемещается еще выше. От перемещения вверх ротор удерживается упорной шайбой 18, а от перемещения вниз — буртом оси 13. Осевой разбег 0,3-1,5 мм.

В корпусе фильтра установлены три клапана: перепускной 12, сливной 8 и радиаторный 4.

Рисунок 2.6.11. Полнопоточный масляный фильтр:

1 — маслоотводяшая трубка; 2 — трубка охлажденного в радиаторе масла;

3 – трубка отвода горячего масла в радиатор; 4 — радиаторный клапан;

5, 6 — каналы отвода очищенного неохлажденного и охлажденного масла в

Магистраль; 7 — канал подвода неочищенного масла в фильтр; 8 – сливной клапан; 9- полость слива масла в картер двигателя; 10 – регулировочные винты клапанов; 11- корпус фильтра; 12- перепускной клан; 13 — пустотелая ось; 14 – крышка; 15 — насадок (завихритель масла); 16 — корпус ротора;

17- стакан; 18- упорная шайба; 19 — колпак.

Перепускной клапан поддерживает давление масла в роторе. Если давление масла при входе в ротор повышается до 0,65 МПа (при густом масле или загрязненном роторе), клапан открывается, и неочищенное масло стекает в картер двигателя. У некоторых двигателей перепускной клапан при открытии пропускает масло в масляную магистраль, минуя центрифугу. Перепускной клапан регулируют на давление 0,65-0,70 МПа регулировочным винтом 10. Радиаторный клапан служит для перепуска холодного масла, которое, минуя масляный радиатор, поступает в масляные каналы двигателя. Открытие клапана должно происходить при разности давлений 0,06-0,07 МПа. Радиаторный клапан не регулируют. Сливной клапан 8 предназначен для слива излишков очищенного масла в картер при повышении давления в масляных каналах двигателя. Клапан регулируют регулировочным винтом 10 до нормального давления масла в смазочной системе. Масляные фильтры некоторых двигателей снабжены вместо радиаторного клапана краном-переключателем, с помощью которого масляный радиатор в зимнее время отключают.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Схема смазки двигателя

Главная Судовые двигатели внутреннего сгорания Система и устройство двигателя Система смазки двигателя и ее элементы

Система смазки предназначена для подачи смазочного масла к трущимся частям двигателя, что уменьшает их трение и прежде­временный износ, а также для частичного отвода тепла, выделяе­мого при трении. В некоторых двигателях систему смазки можно использовать для охлаждения поршней; она обеспечивает работу сервомоторов системы регулирования и автоматизации. Надежная и качественная работа системы смазки во многом определяет моторесурс двигателя.

В современных дизелях применяют принудительную, циркуля­ционную и смешанную системы смазки.

Смазку под давлением используют в мощных тронковых и во всех крейцкопфных двигателях для подшипников коленчатого и распределительного валов, подшипников приводов навешанных вспомогательных механизмов и поршневой головки шатуна. Смазка цилиндровых втулок и поршней осуществляется специаль­ным насосом высокого давления— лубрикатором. Применение лубрикаторов позволяет использовать специальные сорта масел и обеспечивает регулирование количества подаваемого масла.

Смешанная система смазки состоит из смазки под давлением и смазки цилиндров, осуществляемой разбрызгиванием масла, стека­ющего с рамовых и мотылевых подшипников. Смазка разбрызги­ванием малоэффективна, режим смазки неустойчив, так как зави­сит от частоты вращения двигателя. Масло быстро стареет, его расход возрастает. Такую смазку применяют только в тропковых двигателях при диаметре цилиндра не более 400 мм.

В состав ситемы смазки входят: масляный насос, фильтры, сточная цистерна (циркуляционная, резервный масляный насос, сепаратор и трубопроводы, связывающие отдельные элементы си­стемы.

Различают две системы циркуляционной смазки: с «мокрым» и «сухим» картером. В системе с мокрым картером отработавшее масло собирается в поддоне фундаментной рамы, а в системе с сухим картером — в отстойнике, обычно находящемся вне двига­теля.

На рис. 175 показана схема системы циркуляционной смазки с сухим картером. Откачивающий масляный насос 11 забирает через приемную сетку 12 масло из картера двигателя и направ­ляет его через спаренный масляный фильтр грубой очистки 10 и маслоохладитель 8 в цистерну 4, откуда масло основным масля­ным насосом 3 по маслопроводу 1 нагнетается к трущимся частям двигателя. Постоянное давление масла в системе поддерживается перепускным клапаном 14. Терморегулятор 7 автоматически под­держивает постоянную температуру масла. Регулирование темпе­ратуры масла осуществляется перепуском его части помимо холо­дильника по трубе 6. Для уменьшения пенообразования в картере и в масляной цистерне 4 смонтирована сетка 13. Цистерна 4 обо­рудована указателем уровня и переливной трубой 5. В системе предусмотрена постановка фильтра тонкой очистки 2 для лучшей очистки масла. Через фильтр тонкой очистки непрерывно прохо­дит 10—15% общего количества прокачиваемого масла. Перед пуском двигателя он прокачивается ручным масляным насосом 9 контроль за работой масляной системы осуществляется по показа­ниям манометров М и термометров Т. На рис. 176 показана прин­ципиальная схема масляной системы с мокрым картером.

Масляные цистерны свежего масла, отработавшего и расход­ные оборудуют и располагают аналогично топливным.

Масляные насосы циркуляционной системы смазки обычно выполняют шестеренными или винтовыми. Схема реверсивного ше­стеренного насоса изображена на рис. 177. Насос имеет золотники, обеспечивающие подачу масла независимо от направления вращения. Роль золотников выполняют оси шестерен, в которых выфрезерованы каналы, связывающие всасывающий патрубок насоса при переднем ходе с полостью А, при заднем — с полостью Б, а нагнетательный — соответственно с полостью Б или полостью А.

Лубрикаторы представляют собой многоплунжерные насосы высокого давления, они служат для подачи смазки к цилиндровым втулкам. На рис. 178 показан лубрикатор мощного судового крейцкопфного двигателя. Кулачковый вал лубрикатора получает вращение от распределительного вала через зубчатую передачу. При вращении вала 14 кулачковая шайба 13 воздействует на плунжер 1 , перемещая его влево — осуществляется ход нагнетания. Открываются шариковые нагнетательные клапаны 4 и капля масла по струне 5 поступает в нагнетательный трубопровод 8. Для наблюдения за подачей масла служит стеклянная трубка 6, запол­ненная соленой водой. Всасывающий ход плунжера осуществля­ется под действием пружины 2, при этом всасывающие шариковые клапаны 3 открываются и масло из бачка 11 поступает в насосное пространство А. Ход плунжера, а следовательно, и подача масла регулируется винтом 9 и рычагом 12. Винт 7 служит для стопорения регулировочного винта 9. Масло и бачок заливается через сетку 10.

Маслоохладители выполняют в основном трубчатого типа. Охлаждающая вода протекает по трубкам, а масло омывает трубки снаружи. Для увеличения пути движения масла внутри корпуса маслоохладителя устанавливают перегородки. Трубки за­крепляют в трубных досках развальцовкой.

Система смазки

Система смазки достаточно проста. Основные части этой системы: поддон картера (резервуар для масла), масляный насос с маслоприемником и сетчатым фильтром, масляные фильтры грубой и тонкой очистки, редукционный, перепускной и предохранительный клапаны, маслопроводы и каналы, маслоизмерительный стержень (щуп), указатель давления масла и масляный радиатор.

В поддон, через закрываемый крышкой маслосливной патрубок заливают определенное количество масла. Уровень масла контролируют маслоизмерительным стержнем, вставленным в отверстие картера. Циркуляция масла осуществляется с помощью насоса, забирающего масло из картера и нагнетающего его под определенным давлением в систему смазки. Без этого, масло стекало бы в поддон картера и не поступало к трущимся деталям двигателя.

Принцип работы системы смазки прост: масляный насос качает масло из поддона картера и пропускает его через фильтры. Далее оно распределяется по основным масляным каналам двигателя. Масло под давлением поступает к коренным и шатунным подшипникам коленчатого вала, подшипникам распределительного вала, опорам промежуточного валика привода прерывателя – распределителя системы зажигания и масляного насоса, к толкателям, в поршневую группу, механизм газораспределения. К втулкам коромысел предусмотрена пульсирующая подача масла, к остальным трущимся деталям двигателя масло подается разбрызгиванием и самотеком. Разбрызгиванием масла и масляным туманом смазываются кулачки распределительного вала, нижние наконечники штанг, направляющие втулки клапанов, механизмы вращения выпускных клапанов, зубчатые колеса газораспределения и другие детали.

Типичным примером комбинированной смазки является смазочная система ЗИЛ-131.

Рис. Схема смазочной системы двигателя автомобиля ЗиЛ – 131

a – общая схема; б – подача масла в ось коромысла; в – смазывание регулировочного винта и верхнего наконечника штанги; г – смазывание стенок цилиндра.

1 – трубопровод подачи масла в масляный радиатор; 2 – кран включения масляного радиатора; 3 масляный насос; 4 – маслопровод от насоса к центрифуге; 5 – маслораспределительная камера; 6 – указатель давления масла (манометр); 7 – контрольная лампа аварийного снижения давления масла; 8 полнопоточная центрифуга; 9 – воздушный фильтр; 10 – кривошипо-шатунная группа компрессора (смазывание разбрызгиванием); 11 – левый магистральный канал; 12 – трубопровод подачи масла для смазывания компрессора; 13 – трубка для слива масла из компрессора; 14 – масляный радиатор; 15 – трубопровод для слива масла из радиатора; 16 зубчатое колесо распределительного вала; 17 – зубчатое колесо коленчатого вала; 18 – канал, соединяющий коренную шейку с шатунной; 19 – грязеуловительная полость; 20 – поддон; 21 – правый магистральный канал; 22 – маслоприемник; 23 – канал в стойке оси; 24 – полая ось коромысла; 25 – отверстие в шатуне для подачи масла на стенку цилиндра.

Из поддона картера 20, масло через неподвижный приемник 22, засасывается в двухсекционный шестеренчатый масляный насос 3, закрепленный снаружи с правой стороны картера. Насос приводится в действие от распределительного вала через промежуточный валик. Верхняя секция насоса подает масло в систему смазки двигателя, нижняя в масляный радиатор. Затем масло по маслопроводу 4 под давлением, через канал в задней перегородке блока подается к центробежному фильтру (полнопоточная центрифуга)8, откуда сливается в поддон картера. При вращении ротора центрифуги происходит очистка масла и основной поток попадает в маслораспределительную камеру 5, расположенную в задней перегородке блока цилиндров, а из нее в два продольных магистральных канала, левый 11 и правый 21, из которых подается к коренным подшипникам коленчатого вала и далее к подшипникам распределительного вала и толкателям.

По каналам 18 в коленчатом валу масло поступает к шатунным подшипникам и грязеулавливающие полости 19 предназначенные для очистки масла.

В шатуне предусмотрено специальное отверстие 25(Рис смазочная система г), через которое в момент совпадения его с каналом в шейке коленчатого вала выбрасывается струя масла на стенку цилиндра. Масло, снимаемое со стенки цилиндра маслосъемным кольцом, отводится внутрь поршня и смазывает поршневой палец, вращающийся в бобышках поршня и верхней головке шатуна. Масло по каналу из маслораспределительной камеры поступает к подшипнику задней шейки распределительного канала, а к четырем остальным подшипникам масло поступает по вертикальным каналам от коренных подшипников коленчатого вала. Подача масла на упорный фланец осуществляется через канал, расположенный в передней шейке распределительного вала, а затем масло стекает на зубчатые колеса механизма газораспределения.

В средней шейке 21 распределительного вала (Рис шейка распределит. вала) под углом 40 градусов просверлены два отверстия. При совпадении отверстий в средней шейке распределительного вала с отверстиями в блоке цилиндров (один раз при каждом обороте распределительного вала) масло подается в каналы каждой головки цилиндров. Из канала через паз на опорной поверхности стойки коромысел и зазор между стенками отверстия в стойке и болтом, проходящим через нее, масло поступает вовнутрь полых осей 24 коромысел (Рис смазочная система в), откуда через отверстия в стенке оси – к втулкам коромысел и далее через отверстие в коротком плече коромысла – к шаровому сочленению регулировочного винта и штанги, а также для смазки клапанов и механизмов их вращения, к которым масло поступает самотеком. Распределительные шестерни, стержни клапанов, бойки коромысел, смазываются самотеком по каналам из головки цилиндров или масляным туманом.

Из переднего конца магистрального канала по трубопроводу 12 масло подается в смазочные каналы компрессора, откуда по трубке 13 сливается в поддон двигателя. По трубопроводу 1, при открытом кране 2, нижняя секция масляного насоса нагнетает масло в масляный радиатор 14, из которого масло по трубопроводу 15 сливается в поддон 20.

Масляный радиатор, включенный параллельно в систему смазки, установлен впереди основного радиатора системы охлаждения и служит для охлаждения масла. Радиатор состоит из двух бачков, соединенных несколькими рядами горизонтальных трубок, проходящих через металлические ребра, для увеличения площади поверхности охлаждения и повышения жесткости.

Масляный радиатор двигателя автомобиля ЗиЛ – 131 должен быть постоянно включен при работе двигателя в тяжелых условиях (высокая температура наружного воздуха, плохая дорога, высокая скорость движения). Отключать его следует только при пуске холодного двигателя при температуре окружающего воздуха ниже 0 градусов по Цельсию.

Ограничительный клапан, установленный перед радиатором, перекрывает путь маслу в радиатор при давлении в системе ниже 0,1 Мн/м2 (1 кгс/см2).

Масляный насос при самых плохих условиях эксплуатации обеспечивает необходимое давление в системе. При непрогретом масле давление может превысить допустимое, поэтому в системе смазки установлены редукционные клапаны, ограничивающие давление.

Центробежный фильтр очистки с реактивным приводом (центрифуга). Корпус центрифуги вращается за счет реактивной силы тангенциально(касательно) направленных струй масла, вытекающих из него через два жиклера. При давлении масла около 0,3 Мн/м2 (3 кгс/см2) корпус центрифуги вместе с находящимся в нем маслом вращается с частотой 5000 – 6000 оборотов в минуту. Под действием сил инерции механические частицы, находящиеся в масле, отбрасываются к стенке корпуса, где откладываются, образуя плотный осадок. Из корпуса масляных фильтров очищенное масло сливается в картер двигателя.

Контролируют работу системы смазки по показателям указателя давления (манометра), на котором нанесены три метки:

– метка в виде прямоугольника выше метки «полно».

Указатель уровня масла присоединен к корпусу масляных фильтров. При снижении давления в системе смазки до 0,6-0,3 кгс/см2 (30-60 кПа) на щитке приборов загорается контрольная лампа с линзой красного света.

Вентиляция картера двигателя нужна, чтобы удалять проникшие в него при работе двигателя пары топлива и отработавшие газы, ухудшающие качество масла.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Читайте также

МИФ КАК СИСТЕМА

МИФ КАК СИСТЕМА Человек всегда стремился познать истоки своего бытия, пытался понять свой путь, найти начало начал. Почему «в начале было слово», почему по всему миру повторяются сходные предания, почему в этом повторяющемся мире возникают все новые и новые литературные

9.4. Позиционная система

9.4. Позиционная система Основы позиционной системы заложили вавилоняне. В системе счисления, которую они заимствовали от своих предшественников — шумерийцев, мы с самого начала (т. е. в древнейших дошедших до нас глиняных табличках, относящихся к началу третьего

3.4.2. Система «ДЖИТ»

3.4.2. Система «ДЖИТ» Это новая форма организации «just in time», буквально означающая «производство точно в срок». Ее фундаментальный смысл: ноль запасов, ноль отказов, ноль дефектов. Подробнее ДЖИТ представляет собой технологию, которая подразумевает снижение запаса

Метрическая система

Метрическая система Французская комиссия мер и весов во времена Французской революции так отзывалась о новой системе: «Определение этих мер и весов, взятое из природы и тем самым освобожденное от всякого произвола, будет ныне устойчивым, непоколебимым и

Неисправности системы смазки двигателя

Неисправности системы смазки двигателя Понижение давления масла при любой частоте вращения коленчатого вала Неисправен указатель или датчик давления масла. Убедиться в исправности контрольной лампы (указателя давления масла) и датчика. Отключить провод от датчика

Система радиоуправления

Система радиоуправления Система радиоуправления специально создана для подобных дирижаблей (см. рис. 14.5). Она имеет исключительно малый вес. Блок движителя представляет собой сдвоенный турбовентилятор, закрепленный к нижней части дирижабля. Каждый вентилятор может

4 Прощай, Система!

4 Прощай, Система! Каждый воин должен понимать свой маневр А. В. Суворов Свое Училище мы называли Системой по первому слову расхожего бюрократического выражения «система военно-морского образования». Словно жило самостоятельной жизнью в курсантском жаргоне:

Двоичная система счисления – идеальная система для ЭВМ

Двоичная система счисления – идеальная система для ЭВМ Мы уже говорили о том. что в нервных сетях действуют законы двоичного счисления: О или 1, ДА или НЕТ. Какими особенностями отличается двоичная система? Почему именно её избрали для ЭВМ?Мы принимаем как должное счёт до

Неисправности системы смазки двигателя

Неисправности системы смазки двигателя

Система смазки. Назначение и устройство

Система смазки. Назначение и устройство Смазочная система двигателя необходима для непрерывной подачи масла к трущимся поверхностям деталей и отвода от них теплоты.Поверхности сопряженных деталей двигателей отличаются высокой точностью и чистотой обработки. Однако

Система смазки

Система смазки Система смазки достаточно проста. Основные части этой системы: поддон картера (резервуар для масла), масляный насос с маслоприемником и сетчатым фильтром, масляные фильтры грубой и тонкой очистки, редукционный, перепускной и предохранительный клапаны,

Основные неисправности системы смазки

Основные неисправности системы смазки Появление неисправностей приводит к увеличению или уменьшению давления масла в системе смазки.Увеличение давления масла возможно при пользовании маслом повышенной вязкости, заедании редукционного клапана (закрыт) и засорении

Уход за системой смазки

Уход за системой смазки – Ежедневно проверяйте герметичность системы смазки и при необходимости устраняйте неисправность.– Ежедневно контролируйте уровень масла и, если надо доливайте. Для этого необходимо вынуть из картера двигателя маслоизмерительный стержень,