Элементы, системы смазки, её устройство и принцип работы
Основными элементами системы смазки являются:
- Картер с поддоном;
- Насос;
- Фильтр;
- Радиатор;
- Перепускные клапаны;
- Магистраль и каналы;
- Датчики.
Конструкция системы смазки для разных видов и типов двигателей различна и может существенно отличаться дрыг от друга наличием, или отсутствием тех или иных компонентов или систем.
Поддон, это самая нижняя часть двигателя
Основная его задача хранить и охлаждать смазку. Кроме того, в его конструкции предусмотрены специальные перегородки, которые успокаивают волнение масла при движении автомобиля по неровностям. Крепление поддона к картеру осуществляется болтами, между ними есть уплотнительная прокладка, предупреждающая утечку масла из силовой установки. Для определения необходимого количества масла применяется щуп, на поверхности которого нанесены специальные метки.
Насос, служит для перекачки масла из картера и создания масляного давления в каналах двс.
Возможна установка насосов различного типа, зависит от конструкции силовой установки. Наиболее популярны шестеренчатые и роторные насосы. Шестеренчатый насос может быть с внутренним или наружным зацеплением шестерен. Подача масла в шестеренчатом насосе осуществляется с постоянным давлением, тогда как в роторном насосе давление можно менять. Давление масла в канале двигателя в зависимости от его конструкции может быть от 2-16 атмосфер.
Фильтр очищает масло от механических примесей и нагара.
Благодаря этому, увеличивается срок службы силовой установки и масла. Кроме того, вбирая в себя мусор, он упрощает техническое обслуживание системы смазки. При замене масла обязательно надо заменить и фильтр.
Радиатор охлаждает моторное масло.
Применение радиатора обусловлено целевым назначением мотора. Не все двигатели нуждаются в использовании такого прибора. В основном радиаторами оснащаются высоко оборотистые, и сильно нагруженные моторы.
Радиаторы бывают двух видов, с воздушным или жидкостным охлаждением. Принцип воздушного, обдув потоком воздуха при движении автомобиля. Именно поэтому такие устройства располагают в передней части агрегата, обеспечивая ему достаточное количество воздуха. Жидкостные радиаторы охлаждаются благодаря системе охлаждения двигателя.
Перепускные, редукционные клапаны обеспечивают нормальное давление в системе смазки.
Задача клапана, сбросить излишек давления при его увеличении свыше установленной нормы. Для защиты устройств и элементов двигателя устанавливается несколько клапанов в конструкции. Например, в масляном насосе, фильтре и др. При засорении фильтра, дабы не застопорить работу двигателя и системы в целом, перепускной клапан пускает масло в обход ему.
Магистраль и каналы представляют собой отверстия, для циркуляции масла.
Они располагаются внутри многих деталей двигателя и составляют систему подачи масла к трущимся элементам. Главная магистраль ведет от насоса к фильтру и имеет большее сечение, так же она подает смазку к подшипникам коленчатого вала.
Датчики замеряют и передают показатели, необходимые для нормальной работы системы.
Основными показателями являются: давление, температура, уровень масла. Наиболее важные показания снимает датчик давления масла. При резком падении давления возможен сбой системы в целом, поэтому показания датчика выводятся на приборную панель.
Датчик давления устанавливается в центральной магистрали. В более современных моторах он передает показания компьютеру, или электронному блоку управления. В случае превышения необходимых показателей электроника полностью останавливает работу системы.
Возможные неполадки
Наиболее распространёнными неполадками, с которыми встречаются автомобилисты, является выход из строя деталей масляного насоса, фильтров (чаще – из-за износа), потеря герметичности узлов, нарушение регулировок или механические проблемы с редукционными клапанами.
Неисправности системы смазки двигателя, как правило, связаны с двумя группами неполадок.
- Неполадки, которые приводят к понижению давления масла. Они могут быть результатом деформации, износа, повреждения масляного насоса, низкого уровня масла, засорения фильтра, выхода из строя датчика масла, заедания редукционного клапана.
- Неполадки, которые приводят к повышенному расходу масла. Это результат выхода из строя газораспределительного механизма, износа прокладки насоса, засорения вентиляции картера, повреждения КШМ (кривошипно-шатунного механизма), ослабления масляного фильтра (или изначально ошибки при его закреплении).
Для выявления показателей давления используют сигнальные лампы на панели приборов транспортного средства. Пониженное давление масла – прямой сигнал, свидетельствующий о том, что на транспортном средстве нельзя ездить, и требуется ремонт или техническое обслуживание. Для определения расхода масла у современных автомобилей с автоматикой есть специальная контрольная лампа на панели приборов. Для определения проблемы у транспортных средств без такой лампы традиционно применяют щуп.
Износ и деформация
Если диагностика показывает, что детали износились, то есть отслужили свой срок эксплуатации, в большинстве случаев не стоит пытаться восстанавливать их. Её нужно менять. У прокладок, колпачков, сальников фильтров есть ресурс (указан в документации на детали), и, если их не заменить, количество проблем можно только увеличить. Например, несвоевременная замена фильтра приводит к критической концентрации вредных примесей, что может привести к деформации не только самого фильтра, но и корпуса. К деформации корпуса может привести, например, износ наружной поверхности втулок насоса.
Кстати, о деформации. Она может наступить гораздо раньше самого износа. Но, чтобы решить проблему, придётся не просто менять деформированную деталь, но и устранять причину, которая привела к этой неприятности.
Например, при механической деформации часто корень проблемы – в неисправностях иных узлов, взаимодействующих с ССД. В частности, деформация деталей системы смазки может быть ответной реакцией на выход из строя сайлентблоков, нарушение крепления ДВС. Впрочем, здесь важна именно комплексная диагностика. Сразу «обвинять» крепление ДВС или сайлентблоки не стоит. Например, в ситуации, когда деформированы детали клапанной группы ГРМ, часто виновато качество масла.
Смазочные системы с мокрым картером
Наиболее широко распространены системы с мокрым картером, поскольку их конструкция наиболее проста. Типичная схема смазочной системы с мокрым картером представлена на рисунке. Она состоит из масляного поддона 11, масляного насоса 16 с маслоприемником 13 и редукционным клапаном 17, масляных фильтров грубой 5 и тонкой 1 очистки, маслопроводов 7 и 14, масляного радиатора (или теплообменника) 19 с краном включения 18 и клапаном 15 подачи масла к радиатору, указателей давления 6 и уровня 12 масла, а также маслоналивной горловины 2.
При работе двигателя масло из поддона через сетку маслоприемника засасывается насосом 16 и через фильтр 5 грубой очистки нагнетается в маслопровод 7, расположенный в блоке цилиндров. Оттуда оно по каналам в перегородках блока поступает к коренным подшипникам 10 коленчатого вала, смазывает их и далее по каналам в шейках и щеках вала подается к шатунным подшипникам 9. Излишек масла выдавливается через зазоры из этих подшипников и при их вращении разбрызгивается в виде масляного тумана, смазывая стенки цилиндров, поршневые пальцы и другие детали двигателя. Из маслопровода 7 масло также подается к подшипникам 8 распределительного вала, распределительным шестерням 20 и полым осям 3 коромысел клапанов. Часть масла (8…20 %) поступает в фильтр тонкой очистки, очищается там от мельчайших примесей и сливается обратно в поддон. Кроме подачи масла к трущимся деталям насос 16 обеспечивает циркуляцию части масла через масляный радиатор 19 (или теплообменник), в котором оно охлаждается. Поддержание постоянного давления в системе обеспечивает редукционный клапан, перепускающий масло из нагнетающей полости насоса во всасывающую при достижении в системе определенного давления. Если вязкость масла большая или фильтр грубой очистки сильно загрязнен, то под действием высокого давления открывается перепускной клапан 4, позволяющий маслу пройти без очистки мимо фильтра.
Неисправности системы смазки двигателя
- Потеки на поддоне. Потёки возникают в результате нарушения герметичности картера. Для устранения неисправности необходимо заменить прокладку. При замене поверхность прокладки обрабатывают герметиком;
- Падение давления жидкости. Отклонение показателя от нормы может быть спровоцировано износом шестерен насоса. Для ремонта необходимо установить новые шестерни или заменить узел полностью;
- Отсутствие давления. Возникает в результате выхода из строя насоса или нарушения герметичности его впускного тракта. Для устранения поломки необходимо заменить узел новым или герметизировать впускной тракт;
Виды систем: смазки двигателя
Ввиду того, что устройство системы смазки двигателя предусматривает всевозможные методы подачи масла к точкам, остро нуждающимся в смазке, различают три способа:
Подача рабочей жидкости посредством разбрызгивания на поверхность
Метод простой, однако у него присутствует ряд недостатков. Принцип основан на зачерпывании масла специальными углублениями на головках шатунов. Захватив жидкость, центробежная сила разбрызгивает масло по внутренней поверхности двигателя, смазывая детали. Основной недостаток метода в том, что качество выполняемой работы напрямую связано с количеством масла в картере двигателя и с дорожными условиями, при которых эксплуатируется автомобиль. Наклон, недостаток масла, обороты коленчатого вала, это влияет на процесс. Часто силовой агрегат быстро изнашивается и приходит в негодность из-за смазывания и нехватки рабочей жидкости.
Подача рабочей жидкости под напором
Схема предусматривает непрерывную подачу смазки под давлением к нуждающимся точкам двигателя. Работа по созданию напора выполняется насосом, с этим связана работоспособность механизмов. Подход позволил избежать недостатков, характерных для простого разбрызгивания, однако усложнил выполнение процесса. Сложность, причина, не позволившая массово применять метод.
Совмещенная подача рабочей жидкости
Распространённый метод, применяется в современных агрегатах. Особенность в том, что смазочный материал подаётся под давлением в те места, где возникает сила трения и как следствие, износ. Остальные узлы получают смазку методом разбрызгивания. Совмещенный метод выполняется с применением как сухого, так и мокрого картера.
Мокрый картер
Поскольку конструктивное решение с мокрым картером проще, вид смазки чаще других встречается на выпускаемых силовых агрегатах. Нижняя часть мотора, в этом случае, используется как ёмкость, в которой хранится жидкость для смазывания. Недостаток в том, что масло на оборотах коленчатого вала пенится, кроме того встряски ведут к перебоям в доступе к жидкости. Это негативно влияет на давление масла, не позволяя как надо смазывать детали.
Сухой картер
Схема смазки идентична мокрому картеру, за исключением того, что рабочая жидкость хранится в отдельной ёмкости. Ёмкость размещают вне силовой установки, встречаются конструкции с размещением ёмкости в картере. Метод избегает вспенивания масла и используется на специальной технике для гонок или для езды по бездорожью.
Преимущество сухого метода:
- Давление жидкости постоянно на режимах эксплуатации мотора;
- Охлаждение смазки происходит быстро;
- Свойства масла остаются неизменными на протяжении большего периода времени, поскольку масло меньше контактирует с воздухом и газами;
- Габариты силовой установки меньше;
Недостатки сухого метода:
- Стоимость агрегата выше, в сравнении с мокрым картером;
- Конструкция силовой установки сложней в исполнении;
- Больший вес и большее количество заправляемого масла.
Возможные неполадки
Наиболее распространёнными неполадками, с которыми встречаются автомобилисты, является выход из строя деталей масляного насоса, фильтров (чаще – из-за износа), потеря герметичности узлов, нарушение регулировок или механические проблемы с редукционными клапанами.
Неисправности системы смазки двигателя, как правило, связаны с двумя группами неполадок.
- Неполадки, которые приводят к понижению давления масла. Они могут быть результатом деформации, износа, повреждения масляного насоса, низкого уровня масла, засорения фильтра, выхода из строя датчика масла, заедания редукционного клапана.
- Неполадки, которые приводят к повышенному расходу масла. Это результат выхода из строя газораспределительного механизма, износа прокладки насоса, засорения вентиляции картера, повреждения КШМ (кривошипно-шатунного механизма), ослабления масляного фильтра (или изначально ошибки при его закреплении).
Для выявления показателей давления используют сигнальные лампы на панели приборов транспортного средства. Пониженное давление масла – прямой сигнал, свидетельствующий о том, что на транспортном средстве нельзя ездить, и требуется ремонт или техническое обслуживание.Для определения расхода масла у современных автомобилей с автоматикой есть специальная контрольная лампа на панели приборов. Для определения проблемы у транспортных средств без такой лампы традиционно применяют щуп.
Износ и деформация
Если диагностика показывает, что детали износились, то есть отслужили свой срок эксплуатации, в большинстве случаев не стоит пытаться восстанавливать их. Её нужно менять. У прокладок, колпачков, сальников фильтров есть ресурс (указан в документации на детали), и, если их не заменить, количество проблем можно только увеличить. Например, несвоевременная замена фильтра приводит к критической концентрации вредных примесей, что может привести к деформации не только самого фильтра, но и корпуса. К деформации корпуса может привести, например, износ наружной поверхности втулок насоса.
Кстати, о деформации. Она может наступить гораздо раньше самого износа. Но, чтобы решить проблему, придётся не просто менять деформированную деталь, но и устранять причину, которая привела к этой неприятности.
Например, при механической деформации часто корень проблемы – в неисправностях иных узлов, взаимодействующих с ССД. В частности, деформация деталей системы смазки может быть ответной реакцией на выход из строя сайлентблоков, нарушение крепления ДВС. Впрочем, здесь важна именно комплексная диагностика. Сразу «обвинять» крепление ДВС или сайлентблоки не стоит. Например, в ситуации, когда деформированы детали клапанной группы ГРМ, часто виновато качество масла.
Профилактика неисправностей
Самая эффективная профилактика неисправностей – регулярное квалифицированное техобслуживание:
- Систематическая замена масляного фильтра.
- Систематическая замена моторного масла.
При это нужно четко знать сколько моторного масла требуется системе, учитывать объем системы смазки двигателя. Недостаточное количество масла – это создание нагрузки на детали, увеличение сухого трения, ускорение износа. Переизбыток масла – риск создать избыточное давление и вывести из строя сальники распредвала, коленвала, «убить» уплотнители и нарушить герметичность.
Важно! Вместе с заменой масляного насоса всегда важно не лениться заменять масляный фильтр. Важный элемент профилактики – это и грамотная эксплуатация ДВС
Особенно важно корректно запускать двигатель в морозное время
При низких температурах вязкость масла густеет, и путь масла к трущимся деталям ухудшается. Прогрев двигателя перед запуском в этой ситуации – необходимая операция
Особенно важно корректно запускать двигатель в морозное время. При низких температурах вязкость масла густеет, и путь масла к трущимся деталям ухудшается. Прогрев двигателя перед запуском в этой ситуации – необходимая операция
Прогрев двигателя перед запуском в этой ситуации – необходимая операция
Важный элемент профилактики – это и грамотная эксплуатация ДВС
Особенно важно корректно запускать двигатель в морозное время. При низких температурах вязкость масла густеет, и путь масла к трущимся деталям ухудшается
Прогрев двигателя перед запуском в этой ситуации – необходимая операция
Прогрев двигателя перед запуском в этой ситуации – необходимая операция.
Своевременное техническое обслуживание и профилактика – это обеспечение смазочными веществами всех деталей, вступающих в трение, защита ДВС от перегрева, остаточных продуктов сгорания, гашение колебаний и подавление шумов.
Источник
Классификация масел
Что означают цифры обозначения вязкости масла на этикетке?
После аббревиатуры SAE мы видим несколько чисел, разделенных буквой W и тире, например 5W-30 (для всесезонного масла, которое, как правило и используют все автолюбители). Не вдаваясь в физику и сложную терминологию (это есть ниже), расшифровать эту надпись можно так:
5W – это низкотемпературная вязкость, которая означает, что холодный запуск двигателя возможен при температуре не ниже -35°С (т.е. от цифры перед W нужно отнять 40). Это та минимальная температура этого автомасла, при которой масляный насос двигателя сможет прокачать масло по системе, не допустив при этом сухого трения внутренних деталей. На работу прогретого двигателя этот параметр никак не влияет.
Если отнять от этой же цифры 35 (в данном случае – это -30°С), то мы получимминимальную температуру «проворачиваемости» двигателя
Очевидно, что с понижением температуры масло становится гуще и стартеру все сложнее становится провернуть мотор при холодном запуске. Но это усредненный параметр, реальная картина очень сильно зависит от самого двигателя, а потому очень важно при выборе вязкости не отступать от рекомендаций производителя Вашего авто
Все, больше первая цифра перед W ровным счетом ничего не означает, и на работу прогретого двигателя ровным счетом никак не влияет. Так что если Вы живете в регионе, где температура воздуха зимой редко опускается ниже -20°С – Вам по этому параметру подойдет практически любое масло из продающихся на рынке. Другой вопрос, в каком состоянии Ваши стартер и аккумулятор, если они уже слегка подуставшие, им безусловно легче будет завести мотор при -20°С на масле 0W-30, чем если это будет 15W-40.
Гораздо интереснее второе число в обозначении – высокотемпературная вязкость (в данном случае это 30). Его нельзя так просто, как первое, перевести на понятный автолюбителю язык, ибо это сборный показатель, указывающий на минимальную и максимальную вязкость масла при рабочих температурах 100-150°С. Чем больше это число, тем выше вязкость моторного масла при высоких температурах. Хорошо это, или плохо именно для Вашего мотора – знает только производитель автомобиля.
Более подробно советую прочитать на сайте http://avtomaslo.info , откуда и был взят данный текст.
Мне кажется, на этом система смазки нам понятна и можно перейти к рассмотрению другой системы.
Устройство системы смазки автомобильного двигателя
Система смазки двигателя
Главной задачей системы смазки является обеспечение масляной пленки на соприкасающихся подвижных деталях автомобильного двигателя. Это позволяет снизить потери мощности и износ силового агрегата. Помимо этого, масло, подаваемое системой, используется в гидрокомпенсаторах, гидронатяжителях и в механизмах регулирования фаз газораспределения. В общем устройстве автомобиля смазочная система интегрирована в конструкцию двигателя и состоит из следующих элементов:
- Заливная горловина — через нее выполняется заливка или доливка масла.
- Поддон картера — представляет собой нижнюю часть корпуса двигателя, наполненную маслом. Для правильной работы двигателя количество рабочей жидкости в поддоне должно быть на определенном уровне, что измеряется при помощи различных датчиков и приспособлений (щупа). В поддоне скапливаются не только излишки масла, стекающие из механизмов двигателя, но и загрязнения, образующиеся в процессе работы. Также на поддоне расположено сливное отверстие и пробка в виде болта с шайбой. При замене масла пробку необходимо заменить вместе с шайбой.
- Маслозаборник — представляет собой конструкцию из патрубка, идущего от поддона к насосу, и фильтра грубой очистки.
- Масляный насос — всасывает смазку при помощи маслозаборника из поддона и подает ее в систему. Он запускается и отключается одновременно с двигателем. В качестве привода может выступать коленвал, распредвал или вспомогательный приводной вал. Как правило, в автомобилях для перекачки масла применяются два типа насосов: шестеренчатые (более популярные) и роторные.
- Масляный фильтр. Устанавливается на входе в насос и предназначен для очистки рабочей жидкости от стружки и нагара. Бывают двух типов — разборные (при загрязнении фильтра меняется лишь фильтрующий элемент) и неразборные (меняется весь фильтр).
- Масляный радиатор. Поскольку рабочая жидкость в системе смазки также осуществляет охлаждение, для снижения ее собственной температуры она проходит через радиатор. Последний, в свою очередь, охлаждается жидкостью системы охлаждения.
- Магистрали и каналы — по ним движется масло от одного узла к другому.
- Масляные форсунки. Используются для подачи масла на стенки цилиндров и поршни.
- Датчики давления, температуры и уровня масла — подают сигналы на электронный блок управления двигателем, передавая данные о состоянии системы смазки и режиме работы двигателя.
- Клапаны (перепускные и редукционные). Позволяют автоматизировать контроль давления масла и управлять его подачей в систему. Такие клапаны монтируются вблизи ведущих элементов системы (насоса, основных узлов двигателя, фильтра).
https://youtube.com/watch?v=UgrioKqBeqU
Способы смазывания подвижных деталей ДВС.
⇐ ПредыдущаяСтр 12 из 48Следующая ⇒
Система смазки.
Обеспечивает уменьшение трения и износа деталей (рис. 1.17; 2.25) двигателя путем создания прочной тонкой пленки на поверхности трущихся деталей. Осуществляет выполнение и других функций, не менее важных для работоспособности двигателей в течение заданного ресурса, а именно:
— предотвращение прорыва газов из надпоршневого пространства в картер путем уплотнения зазоров в цилиндропоршневой группе;
— охлаждение поршней, подшипников коленчатого вала и других деталей в результате их нагрева от сгорания топлива и трения;
— защиту двигателя от коррозии при работе и длительной стоянке;
-предотвращение образования нагара и лакообразных отложений, нарушающих теплоотвод от поршней и подвижность поршневых колец;
— нейтрализацию кислот, образующихся при окислении масла и сгорании топлива;
— обеспечение быстрого увеличения давления в смазываемых узлах при холодном пуске двигателя.
В двигателях автомобилей применяется комбинированная смазочная система различных типов
Комбинированной называется смазочная система, осуществляющая смазывание деталей двигателя под давлением и разбрызгиванием. Давление создается масляным насосом, а разбрызгивают масло коленчатый вал и другие быстровращающиеся детали двигателя.
Под давлением смазываются наиболее нагруженные трущиеся детали двигателей: коренные и шатунные подшипники коленчатого вала, опорные подшипники распределительного вала, подшипники вала привода масляного насоса и др. Разбрызгиванием смазываются стенки цилиндров, поршни, поршневые кольца, поршневые пальцы, детали газораспределительного механизма, его цепного или шестеренного приводов и другие детали.
Рис. 2.25. Смазочная система двигателя ВАЗ: 1 — вал; 2, 4 — каналы; 3 — горловина; 5 — сигнализатор; 6 — датчик; 7 — магистраль; 8— стержень; 9 — фильтр;
10— насос; 11— маслоприемник; 12 —поддон
В двигателях со смазочной системой без масляного радиатора охлаждение масла, которое нагревается в процессе работы, происходит в основном в масляном поддоне.
При наличии в смазочной системе масляного радиатора охлаждение масла осуществляется и в масляном поддоне, и в масляном радиаторе. В зависимости от места размещения основного запаса моторного масла система смазки может быть с мокрым или сухим картером.
В системах с мокрым картером (рис. 1.8) основной запас масла находится в поддоне картера и при работе двигателя масло подается к трущимся деталям с помощью масляного насоса.
В системах с сухим картером основной запас масла содержится в автономном масляном баке, из которого масло подается к трущимся деталям, нагнетающим масляным насосом. Стекающее в поддон масло полностью удаляют откачивающим насосом в масляный бак.
Рис.1.7. Система смазки автомобильного двигателя «ЗМЗ»: 1-масляный радиатор; 2-кран радиатора; 3-предохранительный клапан; 4-центробежный фильтр; 5- главная масляная магистраль; 6-верхняя секция насоса; 7-масляный насос; 8-нижняя секция насоса; 9-редукционный клапан; 10-маслоприёмник;11-масляные
каналы к шатунным шейкам» 12-редукционный клапан.
Рис. 1.8. Схема системы смазки с мокрым картером: 1 – фильтр грубой очистки; 2 – главная масляная магистраль; 3 – коренные и шатунные подшипники скольжения; 4 – поршневое маслосъемное кольцо; 5 – поршневые компрессионные кольца; 6 – зеркало цилиндра; 7 – опорные подшипники распределительного вала; 8 – фильтр тонкой очистки; 9 – маслозаборник; 10 – масляный радиатор; 11 – поддон; 12 – редукторный клапан; 13 – маслозакачивающий насос; 14 – перепускной клапан; 15 – датчик давления масла в системе; 16 – отверстие во вкладыше и шатуне
для подачи масла на стенки гильзы цилиндра.
В основе различных масляных систем лежит одна и та же принципиальная схема смазки. Масло из поддона или автономного бака всасывается масляным насосом через маслозаборник и нагнетается через полнопоточный фильтр в главную масляную магистраль, которая просверлена в виде продольного канала в блоке цилиндров. Из главной масляной магистрали масло отводят по поперечным сверлениям к подшипникам скольжения коленчатого и распределительного валов и к другим точкам. Подача масла осуществляется под давлением разбрызгиванием и комбинированным способом.
Кроме основного круга циркуляции масла, системы смазки могут иметь параллельные контуры: неполнопоточного фильтра тонкой очистки; масляного радиатора; воздушного компрессора.
⇐ Предыдущая12Следующая ⇒
Рекомендуемые страницы:
