Система смазки двигателя внутреннего сгорания: Система смазки двигателя. Назначение, принцип работы, эксплуатация

Система смазки двигателя — устройство, профилактика неисправностей

Назначение системы смазки двигателя, её устройство, элементы (поддон картера, маслозаборник, насос, фильтр, датчик давления, редукционные клапаны), профилактика неисправностей, техническое обслуживание.

Система смазки двигателя автомобиля или смазочная система двигателя (ССД) – совокупность механизмов авто, которые участвуют в снижении трения между сопряженными деталями ДВС, минимизируют затраты мощности ДВС на трение. Принцип работы системы смазки двигателя заключается в обеспечении подачи смазочных материалов (моторного масла) ко всем трущимся деталям ДВС на всех режимах его работы. ССД работает циклично.

Между двумя поверхностями движущихся тел формируется масляная пленка. Она разделяет движущиеся поверхности и уберегает трущиеся поверхности от дополнительных нагрузок.

Назначение системы смазки двигателя

Система смазки направлена на поддержание непрерывной подачи к подшипникам смазочных материалов и непосредственное решение следующих задач:

• Уменьшение трения между сопряженными деталями. Причем компоненты системы направлены на уменьшение всех видов трения – сухого – непосредственного соприкосновения деталей друг с другом, жидкостного – с разделением масла, полужидкостного (масляный слой присутствует, но полного разделение трущихся поверхностей маслом нет). Сухое трение в чистом виде на практике – самое редкое. Его можно встретить при деформации контактирующих тел (например, подшипников), при разрушении граничных плёнок в местах повышенного давления. Гораздо же более распространённая ситуация – полужидкостное и жидностное трение. С жидкостным трением детали, например, часто встречаются при высоких окружных скоростях при попадании масла в клиновой зазор между цапфой и вкладышем подшипника скольжения.
• Отвод тепла и охлаждение деталей двигателя. Осуществляется потоком жидкости из системы охлаждения. Сначала охлаждается масло, а затем уже сами детали ДВС.
• Освобождение двигателя от продуктов износа механизмов в отработанном масле (в виде прямоугольников, «листочков», пыли). Наиболее распространён усталостный износ. Он возникает при трении качения и трении скольжения. Также существует адгезионный, абразивный, коррозионный износ.
• Удаление нагара. Чаще всего нагар характерен для транспортных систем с прямым впрыском топлива (топливо идет непосредственно в камеру сгорания, отсутствует этап промывки клапанов). Также проблема нагара актуальна в ситуациях, если транспортное средство используется только время от времени, есть постоянные простои, или при использовании авто в холодное время года его владелец не прибегает к прогреву двигателя.
• Защита деталей двигателя от коррозии. Смазочные вещества в системе помогают ей противостоять окислением под влиянием кислорода.
• Чтобы решить поставленные задачи, давление масла в ССД должно быть достаточно высоким. Масла должно хватит для обеспечения жидкостного и отвода от поверхностей тепла.

Устройство системы смазки

Элементы системы смазки двигателя:

• Поддон картера. Резервуар для хранения масла. Именно здесь происходит сбор и аккумуляция масла в системе смазки. Также в поддоне картера скапливаются мелкие абразивные частички при трении металлических элементов друг о друга.
• Маслозаборник. Место сбора масла для дальнейшей циркуляции масла в системе после поддона картера. Устанавливается не на самом дне, а на некотором расстоянии от него. Благодаря этому абразивные частицы, образовавшиеся в системе, легко удалить. Достаточно просто снять поддон. Некоторые маслозаборники комплектуются магнитами. Это удобно для быстрого сбора и удаления металлической стружки.
• Масляный насос – приспособление, главная функция которого – закачивать в систему масло. Запускаться насос может разными способами. Например, от распредвала, от коленвала. 
• Масляный фильтр. Устройство выполняет функцию очистителя масла от продуктов нагара, загрязнений и износа.
• Датчик давления. Он работает в связке с указателем давления в системе смазки двигателя, сигнальной лампой на панели приборов.
• Радиатор (стоит не на всех транспортных средствах). Комплекс трубок и пластин для отвода тепла, охлаждения масла.
• Редукционные клапаны. Помогают поддержать стабильное давление. Размещены в масляном фильтре, насосе.

На некоторых элементах остановимся более детально.

Масляные насосы

Масляные насосы в системе могут быть шестеренными, роторными, героторными (с внутренним и внешним мотором), поршневыми, шиберными крыльчатыми. Самые популярные – шестерённые модели.

На практике шестеренчатые модели показывают себя как наиболее производительные. Конструкция шестерённых насосов при этом бывает очень разной. На транспорте могут устанавливаться конструкции, где шестерни располагаются рядом (решения с наружным зацеплением) и друг в друге (шестерня в шестерне), т.е. зацепление – внутреннее. 

Насосы с шестернями наружного зацепления более компактные (их можно легко поместить в ограниченном пространстве) и износостойкие в силу небольшой величины скорости скольжения в зацеплении и, соответственно, небольшого давления на зубья. И это их существенные преимущества перед насосами с наружным зацеплением. При этом большинство производителей выпускает насосы с внешним зацеплением. Конструкция «шестерня в шестерне» более дорогостоящая, так как более сложная в исполнении, при этом производитель не может гарантировать такой же КПД, как в случае с решением с наружным зацеплением.

Масляные фильтры

Существенные различия – и в масляных фильтрах, которые могут входить в ССД. Они напрямую влияют на заправочный объем системы смазки двигателя, пропускную способность, скорость и эффективность очистки.

Наиболее быстро масло и очищают полнопроточные (часто их называют просто – проточными) фильтры. Через полнопроточные фильтры проходит всё количество масла, всасываемое насосом. Наиболее качественную очистку обеспечивают частично проточные фильтры. Через них проходит не всё масло, а только его часть.

Если же важна и скорость, и качество, помогут комбинированные фильтрующие системы. Они дороже, сложней, но фактически они представляют собой систему частичнопоточного и полнопоточного фильтров.

При этом самые практичные комбинированные системы с обратным и перепускным клапаном и двойной вальцовкой. На картинке представлен типичный фильтр такого типа (решение компании Robert Bosch GmbH).

Среди явных плюсов системы смазки двигателя – возможность обеспечить непрерывную подачу масла в ДВС даже при очень вязком масле и при низкой температуре воздуха, быстрое наращивание давление и, соответственно, оперативное смазывание при перезапуске, а также защита от холостого хода фильтра после запуска ДВС.

Виды систем смазки

Схема системы смазки двигателя может быть разной. Классификацию при этом можно провести по различным признакам.

• По способу подачи масла: с подачей масла под давлением, с разбрызгиванием (самотёком), комбинированный вариант. Комбинированный вариант хорош тем, что детали, испытывающие большие нагрузки, можно обрабатывать максимально основательно — под давлением, а узлы, функционирующие в простых операциях – самотёком. В этом случае не страдает ни качество, ни скорость.
• По типу вентиляции картера: картерные газы могут удаляться сразу в атмосферу (через сапун) или направляться в цилиндры на дожигание (системы с закрытой вентиляцией). Замкнутая (закрытая) система вентиляции является наиболее экологичной.
• По способу охлаждения масла («отработки»). Охлаждение может проводиться в радиаторе, поддоне картера. Для маломощных двигателей достаточно охлаждения в поддоне, для мощных ДВС – подходящий вариант – решения с охлаждением в масляном радиаторе.
• По типу картера. Хорошо известны схемы с «сухим» и «мокрым» картером. Решения с сухим картером более конструктивно сложные. У них есть отдельный бак для масла. Масло стекает в поддон, но не аккумулируется, а поступает в бак, и картер всегда сухой. Решение более сложное и дорогое в реализации, но зато надёжная смазка гарантировано дает при интенсивном движении по наклонным поверхностям. Поэтому популярный вариант устройства системы смазки двигателя у внедорожников, строительной спецтехники, транспортных средств для работы в горах – именно решение с «сухим» картером. Аналогичное же решение популярно у спорткаров. 

«Сухой» картер для производителя – это целый спектр преимуществ. ДВС можно установить ниже, чем обычно (идеальный вариант, чтобы снизить центр тяжести транспортного средства и упростить прохождение поворотов. В СДД оптимизируется температурное регулирование.  Масло удерживается на большом расстоянии от коленвала, и ДВС способен развивать впечатляющую мощность.

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.

1. 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.
2. 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:

1. Систематическая замена масляного фильтра.
2. 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.

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.

Система смазки двигателя. Общее устройство и принцип действия

Видео: Система смазки двигателя внутреннего сгорания (ДВС) в 3D. Как работает система смазки?

Назначение системы смазки заключается в снижении трения сопряженных деталей двигателя. Кроме того система смазки выполняет и побочные функции — понижает температуру деталей двигателя, удаляет продукты износа и нагара, защищает детали двигателя от коррозии.

Общее устройство

В систему смазки двигателя входят:

• поддон картера с маслозаборником
• масляный насос
• масляный радиатор
• масляный фильтр
• соединительные магистрали и каналы

Рис. Схема системы смазки двигателя: 1 — масляный поддон; 2 — датчик уровня и температуры масла; 3 — масляный насос; 4 — редукционный клапан; 5 — масляный радиатор; 6 — масляный фильтр; 7 — перепускной клапан; 8 — обратный клапан; 9 — датчик давления масла; 10 — коленчатый вал; 11 — форсунки; 12 — распределительный вал выпускных клапанов; 13 — распределительный вал впускных клапанов; 14 — вакуумный насос; 15 — турбонагнетатель; 16 — стекание масла; 17 — сетчатый фильтр; 18 — дроссель.

Предназначением поддона картера двигателя является хранения масла. Проконтролировать уровень масла в поддоне можно используя щуп, а также датчик уровня и температуры масла.

Масляный насос служит для закачки масла в систему. В действие он приводится коленчатым, распределительным или дополнительным приводным валом. Самыми распространенными являются масляные насосы шестеренного типа.

Рис. Односекционный шестеренный масляный насос со встроенным редукционным клапаном:
1 — впускная полость; 2 — нагнетательная полость; 3 — редукционный клапан

От продуктов нагара и износа масло очищается масляным фильтром. Очищение моторного масла достигается фильтрующим элементом, замену которого рекомендуется производить одновременно с заменой масла.

Охлаждение и нагрев моторного масла производит масляный радиатор. Через масляный радиатор пропускается охлаждающая жидкость, которая нагревает масло в холодном двигателе и охлаждает его, когда двигатель горячий. Масло в двигателе должно иметь температуру выше 100°С чтобы из него выпаривалась остаточная вода, но его температура не должна превосходить границу в диапазоне от от 138°С до 148°С.

Давление масла в системе контролируют датчики установленные в масляной магистрали. Датчик направляет сигнал к лампе на приборной панели. Также информация о давлении может поступать в систему управления двигателем. При снижении давления сверх нормы, система управления должна остановить двигатель.

Современные двигатели могут иметь датчики уровня и температуры масла. Поступающая от них информация также отображается на приборной панели.

Постоянное рабочее давление в системе смазки поддерживается с помощью одного или нескольких редукционных (перепускных) клапанов, которые устанавливают в масляных насосе и фильтре.

Принцип действия системы смазки двигателя

Самой распространенной системой смазки двигателей в настоящее время является комбинированная. В такой системе одни детали смазываются под давлением, а другие – самотеком или разбрызгиванием.

Двигатель смазывается циклически. После его запуска, масло закачивается в систему масляным насосом. Насос создает необходимое давление и подает масло в масляный фильтр, в котором происходит его очистка от механических примесей. Далее масло по каналам подается к:

• шатунным шейкам коленчатого вала
• коренным шейкам коленчатого вала
• опорам распределительного вала
• верхней опоре шатуна для смазки поршневого пальца

К рабочей поверхности цилиндра масло поступает из отверстий в нижней опоре шатуна или от специальных форсунок.

Другие части двигателя смазываются разбрызгиванием, т.е. часть масла вытекающего из зазоров в соединениях разбрызгивается подвижными частями КШМ и ГРМ. При разбрызгивании масла создается масляный туман, который при оседании смазывает детали двигателя.

Масло стекает в поддон картера двигателя под действием силы тяжести, после чего цикл смазки повторяется.

Также в некоторых автомобилях применяется система смазки с сухим картером. В такой системе основной запас масла содержится в автономном масляном баке, откуда подается в главную масляную магистраль двигателя нагнетающей секцией масляного насоса. Такие системы обеспечивают бесперебойный подвод масла к трущимся деталям двигателя на длительных крутых подъемах, спусках и при кренах без какого-либо масляного голодания и утечек масла через сальники коленчатого вала. Кроме того, применение системы с сухим картером позволяет уменьшить высоту двигателя, снизить расход масла и сохранять его физико-химические свойства в течение более длительного периода благодаря возможности удаления из масла картерных газов.

Рис. Типичная схема смазочной системы двигателя с сухим картером:
1 — масляная центрифуга; 2 — двигатель; 3 — полнопоточный фильтр грубой очистки; 4 — масляный радиатор; 5 — перепускной клапан; 6 — масляный бак; 7 — змеевик для подогрева масла; 8 — предпусковой маслозакачивающий насос; 9 — маслопрцемный сетчатый фильтр; 10, 11 — нагнетающая и откачивающая секции основного масляного насоса

Устройство системы смазки двигателей ГАЗ-69, ГАЗ-69А, ГАЗ-63 и ГАЗ-51А, ЗИЛ-157К, ЗИЛ-157 и ЗИЛ-151, ЗИЛ-164А, ЗИЛ-164 и ЗИЛ-150, ЯАЗ-М-206Б

Ознакомиться с особенностями устройства двигателей отечественных автомобилей ГАЗ, ЗИЛ, УРАЛ И ЯАЗ можно в следующей записи.

Система смазки двигателя ВАЗ

Система смазки двигателя ВАЗ — комбинированная, т.е. смазывание происходит одновременно двумя способами: под давлением и разбрызгиванием. При температуре масла 85 °С и частоте вращения коленвала 5600 мин-1, давление в системе смазки составляет от 3,5 до 4,5 кгс/см2. При минимальной частоте вращения коленчатого вала (от 850 до 900 мин-1) минимальное давление должно составлять не менее 0,5 кгс/см2. Вместимость системы смазки, включая масло в масляном фильтре, составляет 3,75 л.

Рис. Схема системы смазки двигателя ВАЗ:
1 — масляный насос; 2 — масляный картер: 3 — канал подачи масла от насоса к фильтру; 4 — горизонтальный канал для подачи масла от фильтра в масляную магистраль; 5 — канал для подачи масла к шестерне привода масляного насоса и распределителя зажигания; 6 — канал в шейке коленчатого вала; 7 — передний сальник коленчатого вала; 8 — канал подачи масла от масляной магистрали к коренному подшипнику и к валику привода масляного насоса и распределителя зажигания; 9 — шестерня привода масляного насоса и распределителя зажигания; 10 — валик привода масляного насоса и распределителя зажигания; 11 — канал для стока масла; 12 — канал в кулачке распределительного вала; 13 — магистральный канал в распределительном валу; 14 — канал в опорной шейке коленчатого вала; 15 — кольцевая выточка на средней опорной шейке распределительного вала; 16 — крышка маслоналивной горловины; 17 — наклонный канал с головке цилиндров; 18 — вертикальный канал в блоке цилиндров; 19 — масляная магистраль; 20 — датчики давления и контрольной лампы давление масла; 21 — канал подачи масла к коренному подшипнику; 22 — канал подачи масла от коренного подшипника к шатунному; 23 — указатель уровня масла; 24 — масляный фильтр; 25 — перепускной клапан масляного фильтра; 26 — противодренажный клапан

Подробней система смазки двигателя ВАЗ рассмотрена нами в следующей статье.

ВИДЕО-УРОК: Система смазки автомобиля

Система смазки двигателя

В двигателе находится большое количество трущихся друг о друга деталей, все они металлические, и всем им требуется смазка, ибо они нагреваются и, как следствие, могут заклинить. Поэтому в двигателе есть система смазки: с каналами (магистралями), с поддоном и с масляным насосом. Упрощенная схема системы смазки приведена на рисунке 4.38.

Помимо смазывания, масло еще выполняет роль охладителя раскаленных трущихся деталей двигателя. Именно поэтому часто в дизельных, а иногда и в бензиновых двигателях устанавливают специальные распылители, направленные на нижние части поршней, но об этом позже.

Рисунок 4.38 Упрощенная схема системы смазки.

Основные элементы системы смазки

 Масляный насос

О назначении сего устройства говорит его название. Масляный насос необходим для перекачки моторного масла из масляного поддона, который находится в самой нижней части двигателя, ко всем трущимся деталям через специальные масляные каналы.

Для этой цели применяют насосы шестеренного типа с внешним и внутренним зацеплением. Насосы первого типа — сейчас большая редкость из-за своих габаритов, потому рассмотрим тип насоса, являющийся наиболее актуальным на сегодняшний день – шестеренный с внутренним зацеплением, пример которого можно увидеть на рисунке 4.39.

Рисунок 4.39 Масляный насос шестеренного типа с внутренним зацеплением.

Приводится масляный насос обычно от коленчатого вала цепью, ремнем или шестерней, в зависимости от типа привода газораспределительного механизма или непосредственно установлен на коленчатом вале. Работа насоса заключается в том, что при вращении малая шестерня перекатывается по большой, увлекая за собой моторное масло, и по каналам под давлением подводит его к трущимся деталям.

 Редукционный клапан

Редукционный клапан служит для ограничения давления масла в маслопроводах системы смазки. Давление масла может повыситься при очень больших количествах оборотов коленчатого вала двигателя или при чрезмерно густом масле, например, в холодном двигателе. Редукционный клапан обычно ставят в корпусе насоса. Он представляет собой шарик, поджатый пружиной. Пока давление масла нормальное, шарик плотно прижат к пружине, когда давление начинает чрезмерно повышаться, шарик перемещается, сжимая пружину, при этом открывается перепускной канал, по которому масло из поддона через насос снова стекает в поддон.

 Масляные фильтры

Двигатель работает, масло смазывает, однако, так или иначе, появляются продукты износа трущихся деталей. Продукты износа – это довольно мелкие частички металлической стружки, образующиеся при трении и, как следствие, износе деталей. Также масло загрязняется частицами нагара и пыли, проникающей в картер. Эти механические примеси, попадая вместе с маслом к трущимся деталям, увеличивают их износ и поэтому должны быть удалены из масла.

Примечание
Масляные фильтры служат для очистки масла от механических примесей, в результате чего увеличивается продолжительность его работы.

Рисунок 4. 40 Масляный фильтр.

Зачастую в двигателе имеются два масляных фильтра: один – сетчатый – устанавливается на маслоприемнике (который показан на рисунке 4.38), а второй — в собственном корпусе в наиболее доступном месте на блоке цилиндров двигателя.

Состоит такой фильтр из корпуса и фильтрующего элемента вставленного в корпус.

 Масляный радиатор

Узнав о том, что в процессе работы все детали двигателя очень сильно нагреваются, вы могли предположить, что и масло, смазывающее эти самые детали, также нагревается, достигая приличных температур. А при сильном перегреве моторное масло начинает очень стремительно терять свои свойства — все это может вылиться в довольно плачевные последствия для двигателя.

Примечание
При работе двигателя температура моторного масла не должна сильно повышаться во избежание падения его вязкости.

Чтобы поддерживать температуру моторного масла в наиболее эффективном диапазоне, устанавливают масляный радиатор, который иногда схож с радиатором системы охлаждения (см. рисунок 4.33). При воздушном охлаждении масляный радиатор трубчатого типа, включенный в масляную магистраль, ставят перед радиатором водяной системы охлаждения двигателя.

Примечание
Если конструкция предполагает жидкостное охлаждение масла, то она называется охладителем, а не радиатором (схематически такой охладитель можно увидеть на рисунке 4.32).

Примечание
Радиатор с водяным охлаждением обеспечивает не только охлаждение масла при работе в тяжелых условиях, но и быстрый прогрев масла при пуске двигателя.

 Масляный поддон, картер

Масляный поддон — чаще всего штампованная деталь, имеющая вид чаши или кухонного противня. Это емкость, в которой находится моторное масло, оттуда оно через маслоприемник (рисунок 4.38) подается ко всем трущимся деталям и туда же стекает после смазки данных деталей. В главе «Техническое обслуживание» описан щуп, с помощью которого измеряется уровень моторного масла. Так вот, данный щуп, а точнее его тонкая пластина с нанесенными метками, вставляется именно в поддон.

Внимание
Масло необходимо наливать в поддон до определенного уровня, который должен поддерживаться в процессе работы двигателя. При переполнении картера масло чрезмерно разбрызгивается на стенки цилиндров и может попасть в камеры сгорания, при этом нагарообразование в камерах сгорания усилится. Также возможно вспенивание масла, что приводит к значительному падению давления в системе и, если вовремя не остановиться, — к выходу двигателя из строя.
Также очевидно, что недостаток масла в системе может привести к так называемому масляному голоданию, из-за чего нередки случаи проворачивания вкладышей в коренных опорах коленчатого вала.

Картер – это самая большая корпусная деталь двигателя. Может быть отлита вместе с блоком цилиндров, а может быть отдельной деталью, крепящейся к блоку цилиндров болтами.

 Вентиляция картера

В большинстве современных автомобилей установлены системы принудительной вентиляции картерных газов. В такую систему входят обычно клапаны и патрубки, соединяющие полость картера двигателя со впускным коллектором.

Сама вентиляция картера крайне важна для нормальной работы двигателя. Дело в том что, так или иначе отработавшие газы через зазоры поршневой группы попадают в картер двигателя. Так же газы образуются при контакте моторного масла с раскаленным деталями двигателя. Прорвавшиеся отработанные газы воздействуя на моторное масло, разжижают его, что приводит к уменьшению срока службы и потере эффективности. Также, в зависимости от режима работы двигателя, попавшие в картер газы могут резко повысить избыточное давление, что приведет к выдавливанию уплотнительных манжет (сальников) и прокладок. Именно для этого устанавливают клапаны, контролируемые электроникой, которые отвечают за вентиляцию картера.

Применяемые для смазки масла

Для смазки двигателей применяют масла минерального (сейчас редко), полусинтетического и синтетического происхождения.

Для повышения качества масла к нему добавляют специальные присадки (специальные химические соединения), которые повышают смазывающую способность масла, делают более стабильной его вязкость, понижают температуру застывания, уменьшают окисляющее действие масла. Присадки в масле также способствуют вымыванию смолистых отложений из зазоров трущихся деталей и т. д.

В зависимости от времени года и климатических условий для смазки двигателя следует применять масла различной вязкости. Зимой вязкость масла должна быть меньше, так как масло с большой вязкостью при низкой температуре загустеет и будет в холодном двигателе плохо проникать в зазоры трущихся деталей, а также будут затруднены заливка масла и пуск холодного двигателя.

Летом вязкость масла должна быть большей, так как масло с малой вязкостью при повышенной температуре становится еще более жидким и не обеспечивает нормальной смазки двигателя. Однако, на данный момент распространены всесезонные моторные масла.

Ниже рассмотрим обозначение вязкости масел по классификации SAE (Society of Automotive Engineers – Сообщество автомобильных инженеров).

В данном обозначении имеется две цифры, разделенные буквой W – это говорит о том, что масло всесезонное. При этом первая цифра говорит о минимальной отрицательной температуре, при которой коленвал двигателя можно будет провернуть. Так, масло 0W40 должно прокачиваться от -35°С, 15W40 – от -20°С. Вторая цифра определяет вязкость масла при температуре 100°С, а если точнее, то не саму вязкость, а допустимый диапазон ее изменения. Так, для «30» вязкость при 100°С может меняться в диапазоне от 9.3 до 12.5 сСт (сантистоксов – единиц измерения вязкости), для «40» – от 12.5 до 16.5 сСт, а для «50» – от 16.3 до 21.9 сСт. То есть кинематическая вязкость в пределах допустимого диапазона может меняться на 10…15%.

Параллельно с классификацией по SAE, характеризующей вязкость моторного масла, существует классификация по API (American Petroleum Institute – Американский институт топлива), которая определяет его применимость к конкретному мотору.

В марку масла входит индекс, состоящий из двух букв, первая из которых определяет тип двигателя: S (Service Station) – бензиновые двигатели и C (Commercial) – дизельные двигатели; вторая (A, B, C, D, E, F, G, H, J, L, M) определяет уровень эксплуатационных свойств. Марка масла может быть дробной, тогда масло с точки зрения применения универсально – для бензиновых и дизельных двигателей.

Назначение, устройство, принцип действия узлов и агрегатов системы смазки двигателя внутреннего сгорания

Данный модуль ознакомит Вас с основными сведениями по теме «Система смазки двигателя». Модуль содержит звуковые фрагменты, фотографии, рисунки и текстовый материал по разделам: «Назначение системы смазки двигателя», «Устройство основных агрегатов системы смазки», «Циркуляция масла в системе смазки двигателя», «Вентиляция системы смазки двигателя автомобиля», а также вопросы для самоконтроля.

Тип: Практический;

версия: 1.0.0.2 от 03.12.2010

Внимание! Для воспроизведения модуля необходимо установить на компьютере проигрыватель ресурсов.

Категория пользователей

Обучаемый, Преподаватель

Контактное время

30 минут

Интерактивность

Высокая

Дисциплины

Тематика среднего профессионального образования / Техническая эксплуатация подъемно-транспортных, строительных, дорожных машин и оборудования / Автомобили и тракторы / Двигатель внутреннего сгорания / Система смазки двигателя / Назначение, устройство, принцип действия узлов, агрегатов системы смазки двигателя внутреннего сгорания

Статус

Завершенный вариант (готовый, окончательный)

Тип ИР сферы образования

Практический модуль

Язык

Русский

Ключевые слова

Назначение системы смазки

Автор

Издатель

Правообладатель

Сянин Алексей Григорьевич

ИНФОСТУДИЯ ЭКОН ЗАО

Закрытое акционерное общество «ИНФОСТУДИЯ ЭКОН»

Министерство образования и науки России Федеральный орган исполнительной власти

Министерство образования и науки России

Россия, 125993, Москва, Тверская ул. , 11

Тел. — +7-495-629-7062

Сайт — http://www.mon.gov.ru

Характеристики информационного ресурса

Тип используемых данных:

application/xml, text/javascript, image/jpeg, image/png, audio/mpeg, text/html, text/xml

Объем цифрового ИР

5 624 663 байт

Проигрыватель

OMS-player версии от 2. 0

Категория модифицируемости компьютерного ИР

открытый

Признак платности

бесплатный

Наличие ограничений по использованию

есть ограничения

Рубрикация

Ступени образования

Среднее профессиональное образование

Целевое назначение

Учебное

Тип ресурса

Открытая образовательная модульная мультимедийная система (ОМС)

Классы общеобразовательной школы

Уровень образовательного стандарта

Федеральный

Характер обучения

Система смазки двигателя

16. 05.2010

Система смазки двигателя

Двигатель в процессе работы генерирует большое количество тепла. Количество тепла, выделяющегося между некоторыми движущимися частями, настолько велико, что двигатель внутреннего сгорания не может работать долго и безотказно. Для этого и служит система смазки, которая обеспечивает устойчивую подачу масла под давлением к движущимся частям двигателя. Смазка уменьшает нагрев в результате трения и предотвращает взаимное трение элементов двигателя друг о друга. Кроме того, масло помогает охлаждать двигатель, смывать продукты износа и грязь и уменьшать уровень шума.

Основные элементы системы смазки — это:

•    Масляный картер
•    Фильтрующая сетка
•    Масляный насос
•    Масляный фильтр
•    Масляные уплотнения
•    Щуп для измерения уровня масла
•    Манометр для измерения давления масла
•    Герметизирующие материалы
 
Моторное масло

Современные моторные масла изготавливаются или из сырой нефти или из искусственно синтезированных химических соединений. Некоторые моторные масла изготавливаются из того и другого вместе и называются полусинтетическими.

Моторные масла классифицируются согласно классам вязкости SAE по классификации Общества инженеров-автомобилистов (Society of Automotive Engineers (SAE)). Вязкость — это мера текучести жидкости, т.е. ее способности к перемещению. При данной температуре вязкое (густое) масло не течет так быстро, как менее вязкое масло при той же самой температуре, поэтому более вязкое масло будет иметь более высокий класс вязкости. Масла классифицируются согласно их вязкости в соответствии с наружной температурой. Вязкость — это показатель характеристик масла при данной температуре. Информация о вязкости ничего не говорит о качестве масла.

В настоящее время в двигателях внутреннего сгорания используются масла, рассчитанные только на один интервал температур, и универсальные (всесезонные) масла. Масло для одного интервала температур — это масло, которое работает в соответствии со своим классом вязкости во всем своем диапазоне температур. Всесезонное масло — это масло, которое будучи холодным работает иначе, чем когда оно горячее. Всесезонное масло может работать подобно жидкому маслу, когда при холодной температуре жидкости имеют тенденцию загустевать и действовать подобно вязкому маслу, когда при горячей температуре жидкости имеют склонность к расжижению. Всесезонные масла также называются универсальными маслами или маслами широкого применения.

Номера SAE говорят о температурном интервале, в котором проявляются наилучшие смазочные свойства масла. Масло SAE 10 хорошо смазывает при низкой температуре, но становится жидким при высокой температуре. Масло SAE 30 хорошо смазывает при средней температуре, но становится вязким при низкой температуре. Всесезонные масла охватывают более одного класса вязкости SAE. В их обозначении фигурируют два класса вязкости, которым удовлетворяет масло. Например, масло SAE 10W30 отвечает требованиям, предъявляемым к маслу класса вязкости 10 для запуска из холодного состояния и смазки в холодном состоянии, и требованиям класса вязкости 30 для смазки при средней температуре.

Циркуляция масла

Масло циркулирует по двигателю следующим образом:

•    Масло, находящееся в масляном картере, втягивается масляным насосом вверх через фильтрующую сетку. Фильтрующая сетка отфильтровывает крупные инородные частицы.
•    Масло проходит через масляный фильтр, который отфильтровывает меньшие по величине частицы грязи и продукты износа.
•    Из масляного фильтра масло поступает в главный смазочный канал и (или галерею) в блоке цилиндров.
•    Из главной галереи масло проходит по периферийным каналам к распределительному валу, поршням, коленчатому валу и другим движущимся частям. Смазочные отверстия и форсунки направляют поток масла к важнейшим  элементам, таким как подшипники и поршни.
•    По мере того как масло смазывает поверхности движущихся частей, оно непрерывно вытесняется новым маслом. Масло стекает со смазываемых поверхностей обратно в масляный картер. Во многих двигателях используется маслоохладитель, служащий для охлаждения  масла прежде, чем оно, повторяя цикл, снова пойдет через фильтрующую сетку.

Масло стекает с движущихся частей в масляный картер. Насос втягивает масло из масляного картера через фильтрующую сетку и подает его под давлением через фильтр. После фильтрации масло проходит к смазочным точкам в головке цилиндров и блоке цилиндров. Предохранительный клапан, имеющийся в масляном насосе, отвечает за то, чтобы давление масла не превысило предписанное значение.

Чтобы прогнать масло по главной смазочной галерее, используется полное давление. Масло из главной галереи смазывает коренные подшипники коленчатого вала, подшипники шатунов, распределительный вал и гидравлические толкатели клапанов (при их наличии). В других частях двигателя давление масла уменьшается, т.к. масло проходит по меньшим каналам. Концы штанг толкателей и клапанные рычаги смазываются с уменьшенным давлением.

Нагрузка на масло

Смазочное масло в двигателе вследствие воздействия на него температуры и загрязнения работает в жестких условиях. Масло должно поддерживать свою смазочную способность при температуре вплоть до 150 °С (300 °F). Чтобы предохранить моторное масло от слишком большого нагрева, иногда используются маслоохладители. Маслоохладители передают тепло от масла к наружному воздуху или к охлаждающей жидкости двигателя. Кроме того, масло подвергается химическому воздействию отработавших газов, пыли, частиц — продуктов износа и продуктов сгорания. Высокая температура и загрязняющие примеси ухудшают рабочие качества масла и приводят к образованию отстоя.

Замена масла

Важно заменять моторное масло в предписанные интервалы обслуживания. При замене моторного масла всегда следует заменять масляный фильтр. При добавлении нового масла важно использовать масло правильного типа, в правильном количестве и с качеством, предписанным изготовителем. Переполнение или недостаток моторного масла могут привести к внутреннему повреждению двигателя и высокой токсичности отработавших газов.

Элементы масляного картера

Масляный картер крепится к днищу блока цилиндров. Масляный картер представляет собой емкость для хранения моторного масла и снизу герметично закрывает картер двигателя. Масляный картер помогает отводить часть тепла от масла к наружному воздуху. Некоторые масляные картеры имеют маслоотражатель, который помогает уменьшать перемещение масла в масляном картере в процессе работы двигателя.

Фильтрующая сетка

Фильтрующая сетка — это экран, который предотвращает проникновение грязи и продуктов износа в масляный насос. Фильтрующая сетка располагается в нижней части масляного картера с впускной стороны масляного насоса. Сетка поддерживается полностью погруженной в моторное масло, что препятствует попаданию воздуха в масляный насос. Масло проходит через фильтрующую сетку к впускному порту масляного насоса, а затем распространяется по всему двигателю.

Масляный насос
 
Масляный насос создает «импульс», который обеспечивает циркуляцию масла под давлением по всему двигателю. Масляный насос всасывает масло из масляного картера и прогоняет его по системе смазки. Масляный насос обычно крепится на блоке цилиндров или передней крышке двигателя. Масляный насос обычно приводится в движение коленчатым валом или распределительным валом, используя зубчатую передачу, ремень или приводной вал. Насосы для моторного масла — это объемные насосы без проскальзывания. Это означает, что все масло, входящее во впускной порт насоса, выходит через выпускной порт насоса. Циркуляция масла внутри насоса исключается.

Предохранительный клапан

Чрезмерное давление масла повреждает уплотнения и прокладки, вызывая протечки масла. Чем быстрее работает масляный насос, тем большее количество масла он перекачивает. В системе смазки имеется предохранительный клапан, который ограничивает максимальное давление, которое может вырабатывать насос. Если бы все масло из насоса поступало в смазочные каналы, масло быстро бы нагрелось и разложилось. Чтобы ограничивать давление масла, при предварительно заданном предельном значении открывается предохранительный клапан, который направляет часть масла из выпускного порта насоса обратно во впускной порт или в масляный картер.

Типы масляных насосов

Насос роторного типа

В насосе роторного типа используются два ротора: один вращается внутри другого, создавая давление масла. Оба эти ротора вращаются снебольшой разницей в скорости. Роторы имеют плавные, скругленные выступы. Роторы этого типа называются трохоидными шестернями.

В этой конструкции коленчатый вал приводит в движение внутренний ротор. Внутренний ротор активизирует наружный ротор. Когда эти два ротора вращаются, между выступами на этих двух роторах образуются полости нагнетания. Когда выступы на этих двух роторах входят в зацепление и выходят из него, полости нагнетания уменьшаются и увеличиваются. Отверстие, имеющееся в корпусе насоса, в моменты сцепления (выпуск насоса) и расцепления (впуск насоса) роторов позволяет маслу по мере вращения роторов входить в насос и выходить из него.

Насосы роторного типа очень надежны и могут выдерживать работу с высокой частотой вращения. Насосы роторного типа обеспечивают равномерность подачи масла в отличие от насосов с пульсирующим действием. Насос роторного типа, используемый во многих двигателях, имеет маленькое отверстие на выпуске насоса, которое позволяет выходить воздуху. Если автомобиль не эксплуатировался в течение длительного времени, в насосе отсутствует масло, при запуске двигателя воздух быстро выходит через это отверстие, позволяя маслу почти мгновенно достигнуть важнейших элементов двигателя.

Шестеренный насос

В шестеренном масляном насосе для нагнетания масла используются две шестерни. Привод работает от распределительного или коленчатого вала. Ведущая шестерня сцепляется с ведомой шестерней, которая вращается в направлении, противоположном направлению вращения ведущей шестерни. Т.к. шестерни вращаются внутри корпуса насоса, они создают эффект всасывания во впускном отверстии. Масло втягивается в пространство между шестернями и корпусом насоса и проходит к выпускному порту.

Масляный фильтр

Масляный фильтр улавливает маленькие частицы металла, грязи, которые переносятся маслом, таким образом не давая им рециркулировать через двигатель. Фильтр позволяет сохранять масло в чистоте и уменьшает износ двигателя. Масляный фильтр улавливает очень мелкие частицы, которые могут проходить через фильтрующую сетку. Большинство масляных фильтров — полнопоточного типа. Все масло, которое подает масляный насос, проходит через масляный фильтр. В фильтре находится бумажный элемент, который отсеивает частицы из масла. Масло проходит от масляного насоса и входит в масляный фильтр через несколько отверстий. Сначала масло обтекает наружную часть фильтрующего элемента. Затем масло проходит через материал фильтра к центру элемента. И в конце пути масло вытекает в главную галерею через трубку в центре фильтра.

Фильтр наворачивается на трубку главной смазочной галереи. Утечка масла через соединение между фильтром и блоком цилиндров предотвращается специальным уплотнением.

Байпасный клапан

По мере того, как элемент в масляном фильтре загрязняется, работа масляного насоса при нагнетании масла через фильтр затрудняется. Если фильтр закупоривается и не предусмотрен никакой путь обхода фильтра, может произойти повреждение двигателя. Во избежание такого повреждения в масляных фильтрах большинства фирм-изготовителей оригинального оборудования (OEM) имеется подпружиненный байпасный клапан. Этот клапан предназначается для того, чтобы дать маслу возможность обходить фильтр, если последний закупоривается. Когда противодавление становится достаточно большим, чтобы преодолеть усилие пружины в байпасном клапане, клапан открывается, позволяя части масла обходить фильтр и идти прямо к трубке масляной галереи.

Противосливная диафрагма

Масляные фильтры большинства компаний-изготовителей также имеют противосливную диафрагму, которая удержит масло внутри фильтра, когда двигатель — выключается. Диафрагма закрывает все впускные отверстия фильтра, когда масляный насос останавливается. Когда двигатель выключен, давление масла в фильтре отжимает диафрагму к отверстиям, «запирая» масло в фильтре. Когда двигатель снова запускается, масло незамедлительно выходит из фильтра, позволяя быстро обеспечить смазку важнейших элементов двигателя. Когда давление, создаваемое масляным насосом, растет, диафрагма отводится от отверстий, и снова начинается нормальное прохождение масла.

Масляные уплотнения

Уплотнения и прокладки, расположенные в различных местах двигателя, препятствуют утечке масла из двигателя или его перетеканию в те места двигателя, где масло не должно присутствовать.

Щуп для измерения уровня масла

Щуп для измерения уровня моторного масла используется для измерения уровня масла в масляном картере. Один конец щупа окунается в верхнюю зону масляного картера, а другой конец имеет ручку, позволяющую легко извлекать щуп. Конец, который окунается в масляный картер, имеет шкалу-указатель, которая показывает, когда необходимо добавление моторного масла.

Уровень масла всегда следует поддерживать выше минимальной отметки. Картер двигателя никогда не должен переполнен или слишком мало заполнен. Слишком большое количество масла может привести к окунанию коленчатого вала в масло и в результате при вращении масла к взбалтыванию и вспениванию масла. Масляный насос не может перекачивать пену, и пена не будет смазывать. Низкий уровень масла может привести к чрезмерно высокой температуре масла, что может привести к выходу из строя подшипников. Слишком высокий или слишком низкий уровень масла, также может привести к увеличению расхода масла. За информацией по заправочным объемам и рекомендуемым типам моторного масла обратитесь к Руководству для станций технического обслуживания или Руководству по эксплуатации.

Указатель давления масла

На панели приборов обычно имеется какой-либо указатель давления масла, который предупреждает водителя о том, когда система смазки не может поддерживать давление масла, необходимое двигателю. Этот указатель может быть или стрелочным указателем или контрольной лампой.

автозапчасти в москве

Системы смазки двигателей — багги-планс.рф

Двигатель для работы нуждается в смазке. В статье приведено описание основных систем смазки двигателей внутреннего сгорания, их достоиства и недостатки.

Системы смазки автомобильных ДВС

Бесперебойный подвод масла к трущимся поверхностям в ДВС обеспечивает система смазки. Система смазки автомобильного двигателя должна обеспечивать подачу достаточного количества масла к трущимся деталям при работе на различных скоростных и нагрузочных режимах, при подъемах и спусках до 35%, кренах до 25%, при отрицательных и положительных температурах окружающего воздуха, положительных и отрицательных горизонтальных и вертикальных ускорениях. Кроме того, она должна обеспечивать возможность длительной работы двигателя без перегрева масла с минимальным его расходом, а также обеспечивать достаточную очистку масла от механических примесей, не требовать больших трудозатрат на обслуживание.

Подвод масла к трущимся поверхностям осуществляется с помощью циркуляционных систем смазки или путем добавления масла в состав топлива (3-6% по объему).

Последний вариант смазки используется в маломощных двухтактных двигателях с криво-шипно-камерной продувкой. Масло, добавленное в топливо, в смеси с воздухом поступает в кривошипную камеру, где частично конденсируется на деталях ЦП Г и КШМ, а частично попадает в КС. В связи с этим к маслам для таких двигателей предъявляются особые требования по зольности и коксуемости.

В остальных двигателях применяются циркуляционные системы смазки, в которых масло, подводимое к трущимся поверхностям, собирается, очищается от продуктов износа и повторно подается для смазки деталей.

В зависимости от способа подвода масла в циркуляционных системах различают подачу смазки под давлением и путем разбрызгивания. В современных системах смазки двигателей используются оба варианта подвода масла, поэтому их называют комбинированными. Под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники коленчатого вала, подшипники распределительного вала, вала турбокомпрессора, оси коромысел привода клапанов, сопряжения шатунов с поршневыми пальцами и др. В некоторых конструкциях для улучшения смазки организуется принудительный впрыск масла на зеркало цилиндра, а также на внутреннюю поверхность днища поршня с целью его охлаждения. Подвод масла под давлением организуется также в охлаждаемых циркулирующим маслом поршнях, к поршням с изменяемой степенью сжатия, гидравлическим толкателям клапанов, механизмам изменения фаз газораспределения и к другим исполнительным механизмам. Остальные подвижные детали двигателя смазываются путем разбрызгивания — каплями, образующимися при вытекании масла из подшипников коленчатого вала и других сопряжений. При этом распределение разбрызгиваемого масла в значительной степени связано с компоновкой двигателя.

В зависимости от места размещения основного запаса масла различают системы смазки с мокрым (рис. 1.24, а) и сухим (рис. 1.24, б) картером.

В автомобильных двигателях наиболее распространены системы смазки с мокрым картером, которые имеют более простую конструкцию. В этом случае основной запас масла находится в поддоне картера и при работе двигателя масло подается к трущимся деталям масляным насосом.

В системах с сухим картером основной запас масла содержится в автономном масляном баке и масло подается к трущимся деталям нагнетающим масляным насосом. Стекающее в поддон масло полностью удаляется из него откачивающим насосом и вновь подается в масляный бак.

Система смазки с сухим картером обеспечивает длительную работу на крутых подъемах, спусках и при кренах без утечки масла через сальники коленчатого вала, а также дает возможность снизить высоту двигателя. Отсутствие запаса масла в зоне вращения коленчатого вала исключает возможность его забрасывания на стенки цилиндров, что положительно влияет на снижение эксплуатационного расхода смазки. Кроме того, при сухом картере масло в меньшей степени нагревается от горячих деталей и подвергается воздействию картерных газов, благодаря чему сохраняет свои физико-химические свойства в течение более длительного времени, чем в системах с мокрым картером.

В основу большинства систем смазки положен один и тот же принцип, иллюстрируемый рис. 1.24. Масло из поддона 11 (или бака 14) нагнетающим насосом 2 через полнопоточный фильтр 4, подается в масляную магистраль. Давление в ней контролируется манометром 5. Из масляной магистрали масло подается к шейкам коленчатого вала 16 (в некоторых вариантах к одной шейке, а к остальным по внутренним каналам коленвала), распределительного вала 8 и к другим парам трения. Слив избытка масла из магистрали осуществляется через фильтр 9. Контроль температуры масла осуществляется термометром 12, охлаждение — с помощью радиатора 13. Уровень масла контролируется мерным щупом 10. Для откачки масла в системах с сухим картером используются насосы 15. В качестве насосов в системах смазки, как правило, используются шестеренчатые насосы (прямозубые или косозубые) с шестернями внешнего или внутреннего зацепления (рис. 1.25, а, б)

Рис. 1.24. Схемы систем смазки:
а — с мокрым картером; б — с сухим картером; 1 — маслоприемник; 2 — нагнетающий насос; 3, 9 — фильтры; 4 — редукционный клапан; 5 — манометр; 6 — подвод масла к коленчатому валу; 7 — поршень; 8 — распредвал; 10- щуп; 11- картер; 12 — указатель температуры; 13 — радиатор; 14 — бак; 15 — откачивающий насос; 16 — коленчатый вал.

Рис. 1.25. Схемы шестеренных насосов системы смазки:
а- с внешним зацеплением; б — с внутренним зацеплением; 1 — разгрузочная канавка; 2 — полость нагнетания; 3 — полость всасывания.

Производительность масляного насоса и создаваемое давление в значительной мере зависит от вязкости масла и частоты вращения вала двигателя, которая изменяется в широких пределах. Кроме того, в процессе эксплуатации сопряженные детали двигателя изнашиваются, что приводит к увеличению зазоров между ними и к повышению количества прокачиваемого масла. Чтобы обеспечить бесперебойную подачу масла ко всем трущимся деталям при неблагоприятном сочетании указанных факторов, расчетную производительность масляного насоса увеличивают, а для поддержания требуемого давления в магистрали вводят регулятор, называемый редукционным клапаном.

В автомобильных двигателях применяются конические, сферические, пластинчатые и цилиндрические редукционные клапаны. На рис. 1.26 показан цилиндрический клапан, который состоит из плунжера 2 и пружины 3, установленных в корпусе 1 с отверстиями. В случае повышения давления в магистрали плунжер 2, сжимая пружину 3, перемещается и обеспечивает перепуск части масла в поддон или во всасывающую полость насоса. Требуемая характеристика клапана достигается соответствующим подбором пружины.

Рис. 1.26. Плунжерный редукционный клапан:
1 — корпус; 2 — плунжер; 3 — пружина.

Редукционные клапаны могут устанавливаться в корпусе насоса на входе в главную масляную магистраль или в конце масляной магистрали. Установка редукционного клапана в корпусе насоса исключает возможность резкого повышения давления на входе в магистраль. Однако в этом случае давление в конце магистрали, под которым смазываются подшипники, может значительно колебаться при изменении гидравлического сопротивления системы и расхода масла. В связи с этим в некоторых системах устанавливают два редукционных клапана — в начале и в конце магистрали. Кроме редукционных в системах смазки могут устанавливаться нагнетательные, впускные, обратные и перепускные клапаны. Давление масла в системах смазки ДВС различных типов и назначения находится в пределах от 0,2 до 1,5 МПа. Большие значения относятся к быстроходным форсированным двигателям. Производительность используемого в системе смазки насоса должна обеспечивать расход масла 13-68 л/кВт • ч. Наибольшие значения используются для форсированных быстроходных двигателей с масляным охлаждением поршней. Объем масла в системах смазки с мокрым картером для двигателей различных типов составляет 0,03-0,48 л/кВт.

Очистка масла от механических примесей в системах смазки осуществляется фильтрами. Наибольшее распространение в двигателях современных автомобилей получили бумажные полнопоточные поглощающие фильтры, улавливающие частицы размером до 0,5 мкм. Для исключения перегрева масла и сохранения нормального теплового режима трущихся пар масло в системе смазки двигателя, особенно в летний период, нуждается в охлаждении. Чаще всего для этого используются воздушно-масляные радиаторы, устанавливаемые перед радиатором системы охлаждения двигателя. С целью снижения вредного воздействия на масло прорывающихся из КС газов (кар-терных газов), а также снижения давления в картере для предотвращения утечек масла из двигателя, картер снабжают системой вентиляции. В настоящее время для минимизации вредных выбросов автомобильными двигателями в атмосферу используют закрытые системы вентиляции картера. Для отвода картер-ных газов в этих системах картер соединяется с впускным трубопроводом и (или) с воздушным фильтром.

 

Система смазки двигателя, для чего предназначена и как работает?

Когда садишься за руль и поворачиваешь ключ в замке зажигания, кажется, что двигатель приводится в действие как по волшебству. Однако его работа обеспечивается десятками систем, которые также приводятся в действие от поворота ключа. Одной из них является система смазки двигателя внутреннего сгорания, которая имеет очень сложное устройство и фактически обеспечивает жизнедеятельность всех остальных систем двигателя, также продлевая срок их службы. Как устроена масляная система двигателя, какие функции она выполняет, и какие неисправности могут вывести ее из строя – все это стало темой нашей сегодняшней статьи.

В чем заключается предназначение системы смазки двигателя?

Двигатель внутреннего сгорания автомобиля состоит из деталей, которые во время работы постоянно трутся одна об другую. Как известно, во время трения металлических элементов, да еще и на большой скорости, они способны очень сильно нагреваться. Это приводит к снижению эффективности работы двигателя и сильному износу самих деталей.

Интересно знать! Первый масляный фильтр появился еще в 1923 году, и выпускался он под брендом «Purolator».

Именно для того, чтобы не допускать подобного и максимально снижать силу трения между деталями, на авто и устанавливаются масляные системы двигателя. На эти системы возлагается сразу три ответственные задачи:

1. Смазка всех рабочих и трущихся деталей автомобиля.

2. Охлаждение трущихся поверхностей, благодаря чему предотвращается их расширение (но так как эта система не способна обеспечить полного охлаждения, в дополнение к ней обычно устанавливается радиатор).

3. Очистка системы от мелкого мусора (зачастую это очень мелкая металлическая стружка, которая образуется в результате трения деталей). Помимо указанных функций, благодаря наличию в системе масла и ее герметичности, все металлические детали также защищаются от возникновения коррозийных очагов. Таким образом, система смазки ДВС также обеспечивает защитную функцию двигателя.

Изучаем основные элементы конструкции масляной системы двигателя

Схема масляной системы двигателя достаточно сложная, поскольку состоит из большого количества конструкционных элементов. Именно от их слаженной работы и зависит эффективность выполнения системой своих функций. Основными ее элементами являются поддон картера, масляный насос, масляный фильтр и контуры подачи масла. К числу менее важных можно отнести маслоприемник, горловину, в которую осуществляется залив масла, и датчики, благодаря которым автовладелец всегда может узнать давление внутри системы смазки автомобиля.

Это интересно! Независимо от того, идет речь о нефтяном или синтетическом масле, в нем обязательно будут содержаться специальные присадки для улучшения качества.

Поддон картера

Данный резервуар предназначен для непосредственного хранения масла. Именно из поддона оно выкачивается в контуры и подается на основные системы автомобильного мотора. Для того, чтобы владелец авто мог постоянно держать под контролем уровень масла внутри поддона, в нем устанавливается специальный щуп. На щупе имеются отметки, которые указывают на минимально и максимально допустимые уровни масла, которые можно заливать в поддон.

На обычных легковых авто поддон картера может иметь самые разные размеры, но обычно колеблется от 3,5 литров. На самых мощных внедорожниках его объем может достигать даже 7,5 литров. Внизу поддона также имеется маслоприемник, через который масло и поступает к масляному фильтру. Он может быть неподвижным, то есть прикрепленным к стенкам поддона, или же плавающим.

Масляный насос

Устройство системы смазки заключается в том, что через все ее элементы практически постоянно прокачивается моторное масло. Для того чтобы оно постоянно двигалось внутри системы, возникает необходимость в применении масляного насоса. Благодаря ему внутри системы создается определенный уровень давления, благодаря которому и обеспечивается подача масла ко всем трущимся элементам.

Давление, которое может нагнетать масляный насос, может значительно колебаться в зависимости от типа автомобильного двигателя. Зачастую колебания происходят от 2 до 15 Бар. Также, в зависимости от двигателя и устройства системы смазки, масляной насос может получать привод от:

1. Коленчатого вала.

2. Распределительного вала.

3. Дополнительного приводного вала, который устанавливается специально для активации работы масляного фильтра.

Зачастую на автомобильных системах смазки ДВС устанавливаются шестеренчатые насосы, которые отличаются компактностью и простотой конструкции, а также и доступной стоимостью. Принцип работы такого насоса заключается в том, что при запуске двигателя начинают вращаться его шестерни, захватывая и передавая в магистраль необходимое количество масла.

Однако шестеренчатые масляные насосы на практике проявляют себя не очень хорошо, так как с ростом оборотов двигателя они увеличивают и объем подачи масла, хотя в этом и нет потребности. По этой причине сегодня более популярными являются масляные насосы с маятниковыми золотниками, шиберный, пластинчатый или героторный.

Масляный фильтр

В системе смазки двигателя внутреннего сгорания масляный фильтр является одним из обязательных элементов. Связано это с тем, что в процессе эксплуатации внутри системы смазки ДВС образуется очень большое количество мусора, который способнен не только засорять систему, но и выводить из строя ее элементы. Помимо этого, под воздействием температур само моторное масло также способно коксоваться, образуя при этом большое количество смолистых частичек. Задача масляного фильтра заключается в том, чтобы при попадании в поддон не выпускать «грязь» опять в систему.

Но масляный фильтр является элементом, который требует регулярной замены, так как при большом количестве мусора он может засоряться и полностью блокировать подачу масла с поддона картера непосредственно к двигателю. Зачастую вместе с заменой фильтра рекомендуется осуществлять и замену моторного масла в системе.

Контуры подачи масла

Схема смазки двигателя обязательно включает в себя еще и контуры подачи масла, благодаря которым смазка попадает непосредственно на узлы и детали. Эти контуры обычно представляют собой магистрали небольшой длины, которые отходят от масляного фильтра и подсоединяются к распределительному валу. В каждой системе смазки двигателя внутреннего сгорания присутствует два контура подачи масла: по первому оно подается к узлам двигателя, а по второму сливается от них обратно в поддон картера.

Важно! Контуры подачи масла являются наиболее уязвимыми элементами всей масляной системы автомобиля.

Особенности функционирования системы смазки ДВС

Когда водитель запускает мотор своего двигателя, одновременно с ним запускается в работу и масляный насос. Посредством его работы сначала на маслоприемник, а затем и на фильтр подается масло, откуда оно уже в очищенном виде поступает в контуры подачи масла и на те узлы, которые эксплуатируются в усиленном режиме:

• шейки коленчатого вала;

• шейки распределительного вала;

• пальцы поршней, турбина (если речь идет о турбированных двигателях).

Обтекая шейки распределительного вала, моторное масло попадает непосредственно к головке блока цилиндров. Здесь оно образует что-то наподобие ванночки, масло из которой позволяет дополнительно смазать элементы распределительного вала (в частности бобышки), толкатели клапанов и непосредственно сами клапаны. При этом, если масла в этой ванночке становится слишком много, оно начинает выливаться из нее в сливные каналы, по которым возвращается обратно в поддон картера.

В поддоне же также работают шатуны, посредством работы которых из масла образуется «туман», который оседает на стенках цилиндров двигателя автомобиля. Чтобы масло не накапливалось на цилиндрах, оно регулярно снимается благодаря специальным маслосъемным кольцам.

Полезно знать! Иногда в процессе эксплуатации масло приобретает глубокий черный цвет. Это совсем не значит, что его опять необходимо менять. Подобное может происходить по причине раздробления сажевых частиц, которые находятся в системе.

При этом в системе смазки двигателя в любой момент может повыситься уровень давления, что крайне нежелательно. Предотвратить подобную ситуацию помогает сапун – специальное устройство, благодаря которому при слишком высоком давлении масло начинает задерживаться в поддоне, а из картера выпускается лишний воздух. Для откачки воздуха сапун подключается непосредственно к заборнику воздушного фильтра.

Весь описанный процесс осуществляется непрерывно во время всей работы двигателя. При этом водителю важно помнить, что если в салоне начнет мигать лампочка системы смазки автомобиля, это значит, что необходимо срочно заглушить двигатель и определить причину неисправности.

Важно! Ездить на автомобиле с неработающей масляной системой двигателя категорически запрещается.

Неисправности системы смазки: признаки и места протечек

О том, что масляная система двигателя вышла из строя, вам могут подсказать такие признаки как снижение или чрезмерное повышение давления масла, а также снижение качественных и количественных показателей двигателя, к которым может приводить чрезмерное загрязнение системы.

Низкий уровень масла

Когда падает давление масла, первое, что нужно проверить, – это отсутствие пробоин в поддоне или других элементах системы смазки двигателя. Особенно часто протечки случаются в местах соединений магистрали, или же вследствие:

• загрязнения фильтра;

• износа масляного насоса;

• износа уплотнителя щупа;

• износа уплотнителя крышки горловины;

• износа сальников стержневых клапанов;

• износа или закоксовывания поршневых колец.

Единственный путь восстановления нормального уровня давления в таком случае – это долить в поддон еще масла. Однако, если течь действительно существует, подобная процедура все равно не даст результата, поскольку необходимо вначале устранить место течи.

Высокий уровень масла

В этом случае причиной неисправности может быть одна из следующих проблем:

1. Использование нового масла, вязкость которого не подходит системе.

2. Поломка редукционного клапана.

3. Чрезмерное засорение системы смазки автомобиля.

Но зачастую причина все же кроется в третьем пункте – засорении. Попадает мусор в систему разными путями: и при использовании некачественного масла, и при несвоевременной замене фильтра, и при слишком интенсивной эксплуатации двигателя, в результате которой в систему смазки попадают продукты горения.

Стоит понимать, что при повышении давления масла в системе смазки ДВС могут возникнуть очень серьезные поломки, вплоть до выхода из строя самого мотора. Тем не менее, в такой ситуации нелишним будет проверить на работоспособность и сам датчик давления. Для этого на его место необходимо поставить манометр. Если показатели приборов совпали – значит, необходимо искать проблему в самой системе.

Таким образом, система смазки двигателя является необъемлемой частью автомобиля, без которой его функционирование является невозможным. Она состоит из большого количества элементов, за исправной работой которых автовладельцы обязаны следить регулярно. Выход из строя масляной системы двигателя может привести к его поломке.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Система смазки двигателя внутреннего сгорания.

Вы ездите на своей машине каждый день — было бы неплохо узнать, как это работает? А общее описание того, как работает двигатель внутреннего сгорания находится на «www.howstuffworks.com». Трибология горения тут написан двигатель. Будут обработаны следующие детали:

Смазка система, цилиндр, поршень, поршневые кольца, кулачки / распределительный вал и шатунный подшипник.

Система смазки
Система смазки двигателя предназначена для подачи чистого масла в правильная температура и давление для каждой части двигателя. Масло всасывает поддон в насос, являющийся сердцем системы, чем проходит через масляный фильтр, и давление подается на коренные подшипники и манометр давления масла. Из коренных подшипников масло проходит через отверстия для подачи в просверленные каналы в коленчатом валу и на шатуне подшипники шатуна. Стенки цилиндров и подшипники поршневых пальцев смазываются масляной струей, распыляемой вращающимся коленчатым валом.Избыток соскребается нижним кольцом поршня. Кровоток или приток от главный питающий канал питает каждый подшипник распределительного вала. Еще одно кровотечение цепь привода ГРМ или шестерни привода распределительного вала. Затем излишки масла стекают обратно в отстойник, где тепло распространяется в окружающий воздух.

Подшипники скольжения
Если шейки коленчатого вала изнашиваются, в двигателе будет пониженное давление масла. и полить маслом всю внутреннюю часть двигателя.Чрезмерный всплеск будет Вероятно, это приведет к выходу колец из строя и к использованию масла в двигателе. Изношенные подшипники Поверхности можно восстановить, просто заменив вкладыши подшипников. В хорошем в исправных двигателях износ подшипников наступает сразу после холодного пуска, потому что масляная пленка между подшипником и валом небольшая или отсутствует. На момент, когда в системе циркулирует достаточное количество масла, гидродинамический смазка проявляется и останавливает прогрессирование износа подшипников.

Кольца поршневые — цилиндр
Поршневые кольца обеспечивают скользящее уплотнение, предотвращающее утечку топлива / воздуха. смесь и выхлоп из камеры сгорания в масляный картер во время сжатие и горение. Во-вторых, они удерживают масло в поддоне от утечки. в зону горения, где он сгорел бы и потерял. Большинство автомобилей, которые «сжигать масло» и нужно добавлять кварту каждые 1000 миль, чтобы сжигать его потому что кольца больше не закрываются должным образом.

Между поршневыми кольцами и стенкой цилиндра двигателя в хорошем состоянии преобладает гидродинамическая смазка, необходимая для минимального трения и носить. В верхней и нижней мертвой точке, где поршень останавливается для перенаправления, толщина пленки становится минимальной, и может существовать смешанная смазка.

Для обеспечения хорошей передачи напора от поршня к цилиндру оптимальная герметичность и минимум подгорания масла, желательна минимальная толщина пленки.Минимальная толщина пленки поддерживается за счет так называемого масляного кольца. Этот кольцо расположено за поршневыми кольцами, так что избыток масла прямо соскребает вниз к поддону. Осталась масляная пленка на цилиндре стенка проходом этого кольца доступна для смазки следующих звенеть. Этот процесс повторяется для последующих колец. По ходу вверх первое компрессионное кольцо смазывается маслом, оставшимся на цилиндре стена во время удара вниз.

Утечка топливовоздушной смеси и выхлопных газов из камеры сгорания в масляный поддон приведет к ухудшению качества масла. По этой причине, несмотря на частая доливка масла, замена масла остается необходимой или даже становится больше существенный.

Кулачки и последователи .

>>

СИСТЕМЫ СМАЗКИ И ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГАТЕЛЯ

Смазка двигателя внутреннего сгорания, всегда занимающая важное место в мыслях инженеров-автомобилестроителей, представляет постоянный интерес, поскольку существуют характерные и трудноуловимые трудности со смазкой, которые в значительной степени затрудняют исправление.Многие из этих трудностей все еще существуют, потому что, по мнению авторов, на исправление заболеваний смазочной системы было потрачено больше энергии, чем было потрачено на предотвращение заболеваний по первоначальной конструкции. Когда проводится анализ того, что было сделано за последние несколько лет исследований в области смазки, неприятно осознавать, что нам все еще приходится бороться со всеми прежними проблемами, такими как перекачка масла или избыточная смазка, разбавление масла топливом. подачи, сбои в смазке при определенных условиях работы двигателя, чрезмерный износ деталей двигателя и высокие затраты на техническое обслуживание. Все эти дефекты есть не во всех двигателях; но один или несколько из них присутствуют в большинстве двигателей, и все они, как и некоторые другие, присутствуют в некоторых двигателях, которые производятся в больших количествах.

Представлены некоторые факты, относящиеся к поведению систем смазки, а также выводы, сделанные на основе наблюдения за системами, различающимися по своим механическим элементам. Выводы были тщательно проверены испытаниями на многих различных типах двигателей, а результаты испытаний были подкреплены внимательным наблюдением за эксплуатацией автомобильных двигателей в полевых условиях.

Все вариации и комбинации систем смазки разбрызгиванием и принудительной подачей смазки классифицируются как «системы картера». Система свежего масла принципиально отличается тем, что она не подает заметный излишек на поверхности подшипника, а небольшой излишек, который может быть обеспечен в качестве фактора безопасности, не требует рециркуляции. Испытания включают два типа системы свежего масла; то есть «полностью свежее масло», предусматривающее смазывание всех поверхностей подшипников небольшим количеством неиспользованной смазки, наносимой непосредственно на детали двигателя, и «комбинация свежего масла и системы картера», последний метод обеспечивает получение свежего масла в минимальных количествах для смазки цилиндров и рециркуляционного масла для смазки подшипников и других поверхностей.

После заявления о желательности исследований в отношении систем смазки обсуждаются скрытые взаимосвязи, существующие между системами смазки и работой двигателя, причем те элементы характеристик двигателя, на которые влияют системы смазки, сгруппированы таким образом, чтобы включать максимальную мощность; расход топлива; расход масла; детонация; надежность, техническое обслуживание и долгий срок службы. Результаты сравнительных испытаний сделаны на шестицилиндровом двигателе мощностью 75 л.с. двигатель представлен и объяснен вместе с сопровождающими иллюстрациями.

Бесплатное автомобильное руководство: Двигатель внутреннего сгорания — смазка

Ради точности, я должен сказать, что в этом третьем сегменте из серии из четырех частей будут рассмотрены системы смазки двигателя и системы охлаждения двигателя . Мы рассмотрим, как перекачивается масло из масляного поддона к крышкам клапанов, а также как перекачивается охлаждающая жидкость от радиатора к впуску. Поскольку в большинстве серийных автомобилей используется система смазки двигателя с мокрым картером, мы сделаем ее предметом этого сегмента.Как две наиболее важные и жизненно важные системы двигателя, система жидкостного охлаждения и система смазки с мокрым картером имеют много общих характеристик. Несмотря на это, если их объединить внутри двигателя, может произойти небольшая авария.

Система смазки начинается в масляном поддоне . Он действует как резервуар для жизненной силы двигателя, которая циркулирует масляным насосом от нижней части двигателя к верхней. Насос не только перекачивает масло через бороздки, просверленные в блоке цилиндров, но также используется тонкий слой масла для обеспечения плавного вращения коленчатого вала, шатунов и распределительного вала.

Внутренний масляный насос двигателя обычно крепится болтами к нижней части блока цилиндров, над самой большой масляной кухней, с тонкой прокладкой, образующей уплотнение между корпусом масляного насоса и самим блоком. Фильтр определенного типа прикреплен к концу всасывающей трубки, которая вставляется в масляный насос. Всасывающая трубка имеет такую ​​форму, что сетчатый фильтр погружается в самую глубокую полость масляного поддона, где хранится больше всего масла. Масляный насос, обычно приводимый в действие шестерней или валом от распределительного вала, перекачивает масло из масляного поддона в большую масляную камбуз.

Часто импортные двигатели имеют другую конструкцию. У многих масляный насос встроен в переднюю крышку, которая крепится к концу коленчатого вала. Когда крышка устанавливается на лицевую сторону двигателя, зубчатый зубец в масляном насосе скользит по зубчатому выступу, кованному на конце коленчатого вала. Это обеспечивает привод масляного насоса, который имеет всасывающую трубку и экран, прикрепленный аналогично отечественному двигателю. Передняя крышка изобилует маслосборными камбузами, которые снабжают двигатель маслом, как в отечественной версии.

Коренной подшипник коленчатого вала Смазка является наиболее важной функцией масляного насоса. Коленчатый вал вращается в шейках, которые расточены по прямой, что дает четыре идеальных круглых отверстия через шейки в центре блока цилиндров, спереди назад по длине. Затем эти журналы разрезаются, чтобы образовать две отдельные, но идеальные половины круга. Половина круглого отверстия, которая поднимается от блока и имеет одно или два отверстия для болтов на каждом конце, теперь называется крышкой коренного подшипника.После того, как коленчатый вал вставлен в блок цилиндров, крышки коренных подшипников прикручиваются к нему болтами, образуя идеальный круг и фиксируя его на месте. Между коленчатым валом и этой серией шейок (обычно их четыре) находится тонкий подшипник, который также выполнен в виде двух идеально совпадающих половин окружности. Они называются коренными подшипниками коленчатого вала. Коренные подшипники изготовлены из более мягкого металла, чем коленчатый вал или блок, чтобы предотвратить повреждение компонентов двигателя. Подобные подшипниковые материалы используются в качестве подшипников шатуна и распределительного вала. Коленчатый вал полый с небольшими отверстиями в каждой коренной шейке и шейке шатуна коленчатого вала. Масло закачивается в главный подшипник, ближайший к масляному насосу, и откачивается из оставшихся масляных камбузов, где образует масляный зазор между коленчатым валом и коренными подшипниками, в котором коленчатый вал постоянно вращается.

Второй комплект шеек коленчатого вала предназначен для шатунов . Вы можете узнать больше о шатунах в статье Бесплатное автомобильное руководство: Двигатель внутреннего сгорания — короткий блок .Шатуны приводятся в движение коленчатым валом и имеют конструкцию, аналогичную конструкции коренных подшипников. Масло под давлением перекачивается из небольших канавок в шейках коленчатого вала, образуя тонкий масляный зазор между шатунами и коленчатым валом. Шатуны не только вращаются на коленчатом валу, но также качаются вверх и вниз, толкая поршень в соответствующий цилиндр и сразу после этого вынимая его.

Давление масла затем повышается до распределительного вала, где оно образует масляный зазор между подшипниками распределительного вала (которые запрессованы в блок цилиндров на двигателе с верхним расположением клапана) и распределительным валом. Двигатели с верхним расположением клапанов V-образной конструкции сливают масло на гидравлические подъемники. Там масло перекачивается вверх через полые толкатели, выходит из верхней части и поливает коромысла смазочным и охлаждающим маслом. Он также закачивается в верхнюю часть головок цилиндров и в долину подъемника через небольшие масляные камбузы. Там он промывает критические компоненты клапанного механизма (включая распределительный вал (-ы) и подшипники распределительного вала в двигателях с верхним расположением распредвала), смазывая и охлаждая их перед тем, как слить обратно в масляный поддон .Как только масло достигает масляного поддона, оно снова прокачивается через двигатель.

В системе охлаждения двигателя на большинстве современных транспортных средств используется жидкость или охлаждающая жидкость для охлаждения чугунных, стальных и алюминиевых компонентов двигателя, которые в противном случае могут достичь опасной температуры. Охлаждающая жидкость охлаждается воздухом (с использованием окружающего воздуха, втягиваемого вентилятором через ребристый сердечник) в резервуаре, который называется радиатором . Радиатор соединяется с двигателем с помощью толстых шлангов, по которым протекает охлаждающая жидкость. Один из двух шлангов радиатора соединяет радиатор с водяным насосом .Водяной насос приводится в движение коленчатым валом с помощью змеевика, клинового ремня или зубчатого ремня. Охлаждающая жидкость с воздушным охлаждением всасывается из нижнего конца радиатора в водяной насос. Затем он перекачивается от водяного насоса в каналов охлаждающей жидкости в блоке, впуске и головках цилиндров .

Обычный человек не знает, что в блоке двигателя с жидкостным охлаждением есть полость, непосредственно окружающая стенки цилиндра. Охлаждающая жидкость, забираемая из радиатора с помощью водяного насоса, перекачивается в двигатель и через каналы впуска и головок цилиндров в рубашки охлаждения , которые полностью окружают цилиндры на каждом ряду двигателя.Эта область содержит примерно половину общего объема охлаждающей жидкости двигателя. Через двигатель постоянно прокачивается вода; удаление охлаждающей жидкости, нагретой двигателем, и замена ее охлаждающей жидкости с воздушным охлаждением из радиатора.

Охлаждающая жидкость, которая, следовательно, нагревается за счет протекания через двигатель, возвращается в радиатор через верхний шланг радиатора. Поток охлаждающей жидкости ограничен для контроля температуры двигателя с помощью термостата . При повышении температуры охлаждающей жидкости термостат открывается, позволяя большему количеству охлаждающей жидкости вытекать из двигателя.Когда температура охлаждающей жидкости падает ниже заданного уровня, термостат постепенно закрывается, ограничивая поток охлаждающей жидкости, чтобы позволить двигателю достичь желаемой температуры.

Поскольку охлаждающая жидкость может возвращаться в радиатор для охлаждения, она прокачивается через ребристый сердечник, через который проходит воздух. Вентилятор используется для втягивания окружающего воздуха через ребра в целях охлаждения. Два основных типа вентиляторов используются для охлаждения охлаждающей жидкости в сердечнике радиатора. Первый тип приводится в движение коленчатым валом двигателя с помощью змеевика или клинового ремня (для старых автомобилей). В системах этого типа обычно используется муфта вентилятора с термостатическим управлением для определения количества воздуха, проходящего через сердечник радиатора. Другой тип вентилятора имеет электрическое управление с помощью датчиков в каналах охлаждающей жидкости двигателя, впуске или головках цилиндров. Когда температура охлаждающей жидкости достигает заданного уровня, электронный сигнал передается на реле определенного типа. Реле активируется, обеспечивая выходное напряжение, которое замыкает электрическую цепь в двигателе вентилятора, заставляя его включиться и охладить сердечник радиатора и охлаждающую жидкость.Следите за последним сегментом этого четырехсерийного блога BestRide.com Midnight Oil, посвященного двигателям внутреннего сгорания, под названием «Бесплатное автомобильное руководство: Двигатели внутреннего сгорания — топливо и подача воздуха».

составов смазочных материалов для повышения эффективности современных двигателей внутреннего сгорания (технический отчет)

Ченг, Вай, Вонг, Виктор, Пламли, Майкл, Мартинс, Томас, Гу, Грейс, Трейси, Ян, Молевик, Марк и Пак, Су Юл. Составы смазочных материалов для повышения эффективности современных двигателей внутреннего сгорания . США: Н. П., 2017. Интернет. DOI: 10,2172 / 1351980.

Ченг, Вай, Вонг, Виктор, Пламли, Майкл, Мартинс, Томас, Гу, Грейс, Трейси, Ян, Молевик, Марк и Пак, Су Юл. Составы смазочных материалов для повышения эффективности современных двигателей внутреннего сгорания .Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/1351980

Ченг, Вай, Вонг, Виктор, Пламли, Майкл, Мартинс, Томас, Гу, Грейс, Трейси, Ян, Молевик, Марк и Пак, Су Юл. Мы бы . «Смазочные составы для повышения эффективности двигателя в современных двигателях внутреннего сгорания». Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/1351980. https://www.osti.gov/servlets/purl/1351980.

@article {osti_1351980,
title = {Составы смазочных материалов для повышения эффективности двигателей в современных двигателях внутреннего сгорания},
author = {Ченг, Вай и Вонг, Виктор и Пламли, Майкл и Мартинс, Томас и Гу, Грейс и Трейси, Ян и Молевик, Марк и Парк, Су Юл},
abstractNote = {Представленная программа исследований была нацелена на исследование, разработку и демонстрацию экологически безопасных и коммерчески приемлемых составов смазочных материалов с низким коэффициентом трения, которые значительно улучшили бы механический КПД современных двигателей без увеличения износа, выбросов или ухудшения выбросов. система доочистки.},
doi = {10.2172 / 1351980},
url = {https://www.osti.gov/biblio/1351980}, журнал = {},
номер =,
объем =,
place = {United States},
год = {2017},
месяц = ​​{4}
}

(PDF) Тепловые аспекты проектирования систем смазки для двигателей внутреннего сгорания

ICTPM, Шанхай, 2000 16

8 ССЫЛКИ

[1] Andersson J., Поль Дж., Крус П. (1998), Дизайн целевых функций для оптимизации

многодоменных систем, Ежегодное зимнее собрание ASME, 15-20 ноября,

Анахайм, США

[2] Backé, W. , (1992), Servohydraulik, Umdruck zur Vorlesung, RWTH-Aachen,

Германия

[3] Барнс-Мосс, HW, (1975), Точка зрения конструктора, в двигателях пассажирских автомобилей,

Труды конференции, Учреждение инженеров-механиков, Лондон, Великобритания

[4] Heywood, J.B. (1988), Основы двигателя внутреннего сгорания, McGraw Hill

[5] Hopsan (1991), Hopsan, Пакет моделирования, Руководство пользователя, Технический отчет

LITH-IKP-R-704, Div. жидкости и мех. Англ. Систем, отдел мех. Eng.,

Университет Линчёпинга, Швеция

[6] Янссон, А. (1994), Проектирование гидравлических систем — метод моделирования,

Диссертация, Университет Линчёпинга, Линчёпинг, Швеция

[7] Ланг, Орегон (1966), Triebwerke schnellaufender Verbrennungsmotoren, Springer

Verlag

[8] Pohl, J., Крус, П., Палмберг, Ж. -О. (1999), Дизайн предохранительного клапана для системы смазки

двигателя внутреннего сгорания, 4. Международный симпозиум

по энергии жидкости, Токио

[9] Родермунд, Х. (1978), Berechnung der Temperaturabhängigkeit der Viskosität von

Mineralölen aus dem Viskositätsgrad, Schmiertechnik und Tribologie, vol 2

[10] Schilling, A., (1972), Automobile Engine Lubrication, Scientific Publication

[11] Sidders, J.А., Тилли, Д.Г., Чаппл, П.Дж. (1996), Прогнозирование теплогидравлических характеристик

в гидравлических энергетических системах, Журнал систем и инженерии управления,

IMechE, Великобритания

[12] Сторк, К. (1998) , Анализ тепловых систем — теплопередача при формовании стекла и

Системы контроля температуры жидкости, Диссертация, Университет Линчёпинга, Линчёпинг,

Швеция

[13] Палмберг, Й.-О., (1988), Tryckstyrning, Report, Div. of Fluid and Mechanical

Engineering Systems, Университет Линчёпинга, Швеция

[14] Butenschön, H.-J., (1976), Das hydrodynamische Gleitlager endlicher Breite unter

instationärer Belastung, Диссертация, Технический университет Карлсруэ, Германия

Более продолжительный двигатель внутреннего сгорания, использующий простой мотив в системе смазки с учетом снижения тепла и повышения производительности

Международный журнал инженерных исследований и

Передовые технологии (IJERAT)

DOI: 10.31695 / IJERAT.2019.3363

Том 5, Выпуск 1

Январь -2019

www.ijerat.com Страница 20

DOI: 10.31695 / IJERAT.2019.3363

Более продолжительный двигатель внутреннего сгорания, использующий простой мотив

в системе смазки с учетом снижения тепла

и повышенной производительности

Д-р Мохаммад М. Аль-Аззави1 , MSc. Муайяд А.Х. Аль-Хаяли2 и магистр. Кусай Н. Аль-Ане3

1Профессор и руководитель и 2,3 университетского профессора

Кафедра инженерии кондиционирования воздуха

Университетский колледж Аль-Рафидайн

Багдад, Ирак

Самым важным аспектом жизни машин и автомобилей будет надлежащая смазка, хорошо смазанный автомобиль на много лет переживет эксплуатируемые

плохих моделей.То же самое и с промышленным оборудованием. Внедрение хорошей системы смазки

позволит сэкономить много денег и избавиться от хлопот в будущем [1]. Движение деталей машин осуществляется с помощью систем смазки, которые вводят в них масло, смазку

и другие смазочные материалы. Уменьшается трение между деталями за счет смазочных материалов, увеличивается срок службы [1]. Без смазки

большинство машин могло бы перегреться или получить серьезные повреждения [2]. Любой, кто когда-либо пренебрегал смазкой своего автомобиля

, не понаслышке знает, насколько серьезными могут быть эти повреждения.Системы охлаждения и смазки являются основной частью почти всех двигателей внутреннего сгорания

, которые работают вместе друг с другом, обеспечивая устойчивую работу двигателя. Следовательно, системы смазки

являются неотъемлемой частью любой системы двигателя, которая способствует снижению нагрева во время работы, меньшее количество тепла гарантирует

компонентов двигателя с более длительным сроком службы. В этом исследовании простой мотив в системе смазки значительно улучшит i.c.

система двигателя.

Ключевые слова: смазочные системы, двигатели внутреннего сгорания (двигатели внутреннего сгорания), детали двигателей.

_______________________________________________________________________________________________

1. ВВЕДЕНИЕ

Существуют различия в применении характеристик их систем охлаждения и смазки, учитывая, что их процедуры обслуживания и рабочие характеристики

различаются в зависимости от двигателей, I.C. В двигателях, оснащенных внутренней системой смазки

, двигатель быстро перегревается из-за недостатка смазки и возникает чрезмерное трение [1,4]. Все движущиеся части

должны быть должным образом смазаны для обеспечения длительного срока службы двигателя, основная цель смазки — уменьшить трение и износ между движущимися частями

, а также внутреннюю очистку двигателя путем удаления загрязнений (металл, грязь, пластик, резина и другие частицы) и тихая работа двигателя

за счет поглощения ударов между движущимися частями, в этом исследовании простой пластинчатый теплообменник применяется внутри I.C.

поддон двигателя, чтобы снизить как можно больше тепла, затем охлаждающая жидкость проходит через него на пути к радиатору снова

завершает цикл, выполняемый системой охлаждения двигателя [2,3].

2. СИСТЕМА СМАЗКИ В I.C. ДВИГАТЕЛЬ

Смазочная система является необходимой частью двигателя, и работа одной зависит от работы другой, поэтому смазочная система

в основном состоит из следующего.

2.1 МАСЛЯНЫЙ НАСОС

Масляный насос на рисунке [1] считается сердцем системы смазки; он выталкивает масло из масляного поддона через масляный фильтр и каналы

к подшипникам двигателя. Обычно шестерня на распределительном валу двигателя приводит в действие масляный насос; однако зубчатый ремень или прямое соединение

с концом распредвала или коленчатого вала приводит в движение насос.

Требуется смазка двух- и четырехтактных двигателей

, 27 января, требуется смазка для двух- и четырехтактных двигателей

Отправлено в 21:50 в продуктах AmsOil Дэвид Консалво

Двухтактные и четырехтактные двигатели имеют разную конструкцию и работают в разных условиях, требуя разных методов смазки.

Двигатели внутреннего сгорания используются для выработки механической энергии из химической энергии, содержащейся в углеводородном топливе. Энергетическая часть рабочего цикла двигателя начинается внутри цилиндров двигателя с процесса сжатия. После сжатия горение топливно-воздушной смеси высвобождает химическую энергию топлива и производит продукты сгорания под высоким давлением и высокой температурой. Эти газы расширяются в каждом цилиндре и передают работу поршню, производя механическую энергию для работы двигателя.

Каждое движение поршня вверх или вниз называется ходом, а два обычно используемых цикла двигателя внутреннего сгорания — это двухтактный цикл и четырехтактный цикл. Термины «, двухтактный, » и «, двухтактный, », а также «, четырехтактный, » и «, четырехтактный, » часто меняются местами.

Различия для двух и четырехтактных двигателей

Основное различие между двухтактными и четырехтактными двигателями заключается в их процессе газообмена или, проще говоря, удалении сгоревших газов в конце каждого процесса расширения и введении свежей смеси для следующего цикла .Двухтактный двигатель имеет расширение, или рабочий ход, в каждом цилиндре во время каждого оборота коленчатого вала. Процессы выпуска и зарядки происходят одновременно, когда поршень перемещается через свое нижнее или нижнее центральное положение.

Двухтактный двигатель

В четырехтактном двигателе сгоревшие газы сначала вытесняются поршнем во время хода вверх, а свежий заряд поступает в цилиндр во время следующего хода вниз.

Четырехтактным двигателям для рабочего хода требуется два полных оборота коленчатого вала, по сравнению с одним оборотом, необходимым в двухтактном двигателе. Двухтактные двигатели работают при вращении коленчатого вала на 360 °, тогда как четырехтактные двигатели работают на 720 ° вращения коленчатого вала.

4-тактный двигатель

Приложения

Двухтактные двигатели, как правило, дешевле в изготовлении по сравнению с четырехтактными двигателями, они легче и могут обеспечивать более высокое отношение мощности к массе.По этим причинам двухтактные двигатели идеально подходят для таких применений, как бензопилы, уборщики сорняков, подвесные моторы, внедорожные мотоциклы и гоночные машины. Отчасти из-за своей конструкции и отсутствия масляного картера двухтактные двигатели также легче запускать при низких температурах, что делает их идеальными для использования в снегоходах.

Смазка для четырехтактных двигателей

Четырехтактные двигатели смазываются маслом, находящимся в масляном картере. Масло распределяется по двигателю за счет смазки разбрызгиванием или с помощью системы смазочного насоса под давлением; эти системы можно использовать по отдельности или вместе.

Смазка разбрызгиванием достигается частичным погружением коленчатого вала в масляный поддон. Импульс вращающегося коленчатого вала разбрызгивает масло на другие компоненты двигателя, такие как кулачки, пальцы и стенки цилиндров.

Смазка под давлением использует масляный насос для создания масляной пленки под давлением между движущимися частями, такими как главные подшипники, подшипники штока и подшипники кулачков. Он также перекачивает масло в направляющие клапана двигателя и коромысла.

Смазка двухтактных двигателей Двухтактные двигатели собирают немного масла под коленчатым валом; однако в двухтактных двигателях используется система смазки с полным отсутствием смазки, которая сочетает масло и топливо для обеспечения как энергии, так и смазки двигателя.Масло и топливо объединяются во впускном тракте цилиндра и смазывают важные компоненты, такие как коленчатый вал, шатуны и стенки цилиндра.