Датчик уровня масла

Прошли времена, когда каждый водитель перед поездкой проверял уровень масла с помощью щупа. Сейчас эта функция возложена на датчик уровня масла. Щуп, правда, остался, но им пользуются в основном при заправке двигателя маслом. Датчик уровня масла также применяется в коробке передач.

На современные легковые автомобили устанавливаются датчики уровня масла нескольких типов: поплавковый, тепловой, ультразвуковой, емкостной.

Датчик уровня масла поплавкового типа самый простой по конструкции. Он представляет собой поплавок, перемещающийся по вертикальной направляющей (трубке). Внутри поплавка расположен магнит, внутри трубки магнитоуправляемый контакт (геркон). Контакт срабатывает при приближении магнита, что соответствует минимальному уровню масла в двигателе. Контакт замыкает цепь управления, в которой формируется предупреждающий сигнал на панели приборов (знакомая всем «лейка»). Датчик срабатывает в фиксированной точке, что ограничивает область его применение на автомобилях.

Наибольшее распространение на автомобилях получил тепловой датчик уровня масла. Чувствительным элементом датчика является проволока, которая кратковременно нагревается до температуры превышающей температуру масла. После отключения питания проволока охлаждается до температуры масла. Уровень масла рассчитывается по времени, которое требуется для охлаждения чувствительного элемента (чем больше масла в картере, тем быстрее охлаждается проволока).

Измерение уровня масла сопровождается еще и измерением его температуры, которое осуществляет датчик температуры. Он встроен в корпус датчика уровня масла. Сигналы от двух датчиков подаются в блок управления двигателем и далее на панель приборов.

Разновидностью теплового датчика является электротермический датчик уровня масла. В основе датчика проволока с высоким температурным коэффициентом сопротивления. Проволока разогревается проходящим через нее током. Общее сопротивление чувствительного элемента зависит от степени погружения проволоки в масло (чем больше погружена проволока, тем ниже сопротивление). Уровень масла определяется по величине напряжения на выходе датчика.

Больше возможностей в измерении уровня масла представляет ультразвуковой датчик. Работа датчика построена на обработке ультразвуковых импульсов, отраженных от поверхности масла. Уровень масла определяется по времени между переданным и отраженным ультразвуковыми сигналами (чем ниже уровень масла, тем больше времени нужно для прохождения сигнала).

Сигналы обрабатываются электронным измерительным блоком и вместе с сигналами датчика температуры масла передаются в блок управления двигателем и далее на индикатор панели приборов. С помощью ультразвукового датчика стала возможной графическая индикация уровня масла.

Для контроля уровня масла используются два способа измерений – статический и динамический. Статическое измерение уровня масла производится на стоящем автомобиле и неработающем двигателе. Измерение запускается при включении зажигания. При нем учитывается положение автомобиля (горизонтальное, наклонное). Динамическое измерение осуществляется при движении автомобиля и учитывает обороты двигателя, продольное и поперечное ускорение, температуру двигателя.

Компания BMW применяет на своих автомобилях датчик уровня и состояния масла. Как следует из названия, датчик контролирует не только уровень масло, но и его состояние. Датчик уровня и состояния масла емкостного типа состоит из двух вертикальных конденсаторов. В качестве электродов каждого из конденсаторов используются две вставленные друг в друга металлические трубки. Между электродами находится моторное масло, которое выполняет функцию диэлектрика. Верхний конденсатор измеряет уровень масла, нижний – его состояние.

При снижении уровня масла изменяется емкость верхнего конденсатора, которая преобразуется в цифровой сигнал и передается в блок управления двигателем. По мере работы двигателя изменяются свойства масла (вязкость, диэлектрическая проницаемость), в результате чего изменяется емкость нижнего конденсатора. Для измерения температуры масла в электронный блок датчика встроен температурный датчик. Уровень масла, его температура и качество определяются непрерывно с момента включения зажигания.

С помощью датчика уровня и состояния масла реализована эксплуатация автомобиля по фактическому состоянию, а не по пробегу (сроку) как в большинстве современных автомобилей. Это условие позволяет максимально эффективно использовать моторное масло, а также сократить эксплуатационные затраты.

 

 

Система смазки с сухим картером

Главная  » Система смазки » Система смазки с сухим картером

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

Благодаря этим качествам система смазки с сухим картером применяется на спортивных автомобилях, тракторах и некоторых автомобилях повышенной проходимости. Система предполагает хранение масла в отдельном баке и его закачку в этот бак отдельным насосом (секцией насоса). При этом масляный картер всегда остается без масла – т.н. сухой картер.

Преимуществами системы смазки с сухим картером являются:

• отсутствие масляного голодания;
• уменьшение размеров и снижение центра тяжести двигателя ввиду меньших размеров картера;
• лучшее охлаждение масла;
• некоторое увеличение мощности двигателя за счет снижения сопротивления масла коленчатому валу.

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

Система смазки с сухим катером, устанавливаемая на спортивные автомобили, включает всасывающий модуль в поддоне, масляный насос, масляный термостат, два масляных радиатора, масляный бак, масляный фильтр и соединяющие все элементы магистрали и трубопроводы.

Всасывающий модуль в поддоне обеспечивает прием стекающего масла из двигателя. Масляный насос выполняет несколько функций: откачка масла из картера в масляный бак, откачка масла из турбонагнетателя в масляный бак, нагнетание масла из масляного бака в систему смазки. Масляный насос выполнен в виде секций, при этом каждой функции соответствует как минимум одна секция насоса. Насос имеет привод от коленчатого вала двигателя.

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

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

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

• углубленный масляный поддон;
• система дополнительных заслонок в масляном поддоне.

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

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

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

Таким образом, в зоне всасывания всегда находится необходимое количество масла.

 

 

как работает моторное масло? (5/9)

Техническая экспертиза

17.11.2021

Вы когда-нибудь задумывались, как смазка помогает двигателю работать? Вот краткий обзор, а также обзор наиболее важных функций смазки.

В серии статей об основах смазочных материалов мы показали, какие из них важно знать, какова их основная функция, из чего они состоят и какие функции выполняют различные «ингредиенты» (например, базовые масла и присадки ) .

На этот раз мы пойдем немного более практично: мы покажем вам, как смазка эффективно проходит через двигатель. Затем мы познакомим вас с наиболее важными функциями смазки.

Как масло течет в двигателе

Двигатель — очень сложный механизм. Но чтобы нарисовать общую картину, вот как это работает с точки зрения смазки:

1. Масляный насос забирает масло из масляного поддона (оба в нижней части рисунка), где масло хранится.
2. Насос подает масло к коренным подшипникам коленчатого вала (в нижней средней части), которые преобразуют линейную энергию в энергию вращения.
3. Оттуда масло поступает через масляные отверстия, просверленные в коленчатом валу, к шатунным вкладышам, а затем по маслопроводу к головке блока цилиндров (вверху посередине).
4. По масляным каналам поступает к подшипникам распределительных валов и клапанам.
5. В поршни, кольца и пальцы (не показаны на рисунке) поступает масло, выбрасываемое из шатунных подшипников.

Почему важно смазывать двигатель?

Три основные функции, которые выполняют смазочные материалы:

• Уменьшение трения
• охлаждение
• и очистка

Уменьшение трения  это то, что большинство людей подумает, когда их спросят, что делает смазка. Со всеми его частями, которые движутся быстро и очень близко друг к другу, двигатель не проживет долго без смазки, которая «сглаживает все».

Охлаждение  необходимо, так как работающий двигатель нагревается до высоких температур. Без смазки он сломается от тепла, которое производит сам!

Очистка  касается примесей, присутствующих в двигателе. Сгорание, процесс, происходящий внутри двигателя, приводит к образованию сажи и загрязняющих веществ. Без смазочных материалов они образовали бы большие отложения в канале масляного блока, в результате чего снизилась бы производительность двигателя.

Присадки делают смазочные материалы многофункциональными. Но у смазок больше функций.

Специальные присадки также помогают двигателю сохранять свои рабочие характеристики. Давайте рассмотрим три функции, которые выполняют присадки: 

1. Борьба с кислотами и коррозией

Двигатель собирает кислоты. Это может привести к серьезному повреждению в виде коррозии, снижению производительности или даже общему отказу двигателя. Смазочные материалы содержат детергенты, нейтрализующие кислоту. Таким образом, предотвращается ржавчина, особенно на подшипниках. Некоторые высокоэффективные смазочные материалы дополнительно содержат ингибиторы коррозии для защиты мягких металлов.

2. Управление вязкостью

Вязкость — это «густота» смазки. Важно обеспечить его постоянство — если вязкость смазки изменится, насосы не будут работать должным образом. Постоянная вязкость поддерживается за счет использования так называемых присадок, улучшающих индекс вязкости. Даже при изменении температуры, когда масло обычно становится гуще или жиже, эта присадка поддерживает постоянную вязкость.

3. Минимизация окисления

Внутренняя часть работающего двигателя сильно нагревается, что приводит к более быстрому окислению. (Окисление — это когда материал вступает в реакцию с кислородом и повреждается — самый известный пример — ржавеющее железо). Как вы понимаете, окисление деталей двигателя — это нехорошо. Это может привести к образованию осадка и увеличению вязкости. К счастью, у нас есть добавки, называемые антиоксидантами, которые делают свою работу.

Вкратце: 

• Моторное масло течет через двигатель, смазывая каждую деталь.
• Смазочные материалы выполняют три основные функции: уменьшение трения, охлаждение и очистка.
• Специализированные присадки также помогают двигателю сохранять свои рабочие характеристики.
• Присадки, помимо прочего, контролируют кислотность и коррозию, регулируют вязкость и минимизируют окисление.

Пропустили нашу последнюю статью из этой серии? Вот ярлык!

Области применения и потребности в смазке — Блог AMSOIL

Двухтактные и четырехтактные двигатели работают в разных условиях и требуют разных методов смазки.

Двигатели внутреннего сгорания, двухтактные или четырехтактные, преобразуют химическую энергию, содержащуюся в топливе, в механическую энергию, используемую для приведения в действие транспортного средства или другого оборудования.

Они достигают этого с помощью процесса сгорания, который включает четыре отдельных цикла: впуск , сжатие , мощность и выпуск .

Двигатель всасывает воздух/топливо в цилиндр, сжимает его для подготовки к сгоранию, воспламеняет его для производства взрыва, который толкает поршень вниз и, наконец, выбрасывает выхлопные газы перед началом цикла заново.

Различия между двухтактными и четырехтактными двигателями  

Каждое движение поршня вверх или вниз называется ходом . Термины «2-тактный» и «2-тактный», а также «4-тактный» и «4-тактный» часто взаимозаменяемы. Принципиальное различие между 2-тактными и 4-тактными двигателями заключается в том, как они удаляют выхлопные газы после сгорания и вводят свежую смесь для следующего цикла.

Четырехтактный двигатель с камерой

В четырехтактном двигателе для этого используются впускные и выпускные отверстия, расположенные в верхней части камеры сгорания.

Впускные и выпускные клапаны контролируют открытие и закрытие портов для управления входящими и выходящими газами. Впускное отверстие регулирует поступающий воздух, который вступает в реакцию с топливом при воспламенении. Выхлопное отверстие выводит сгоревшие газы из камеры сгорания.

Четырехтактный двигатель, цикл сгорания

Четырехтактный цикл требует двух полных оборотов коленчатого вала для завершения тактов впуска, сжатия, рабочего хода и выпуска. Во время первого оборота топливно-воздушная смесь всасывается в камеру сгорания через впускной канал и сжимается. Во время второго оборота воспламеняется топливно-воздушная смесь и выделяются сгоревшие газы.

1. Такт впуска

Когда поршень движется вниз по цилиндру, он создает вакуум в пространстве над ним и всасывает воздух в цилиндр через открытый впускной клапан.

2. Такт сжатия

Впускной и выпускной клапаны закрываются, когда поршень движется вверх и сжимает топливно-воздушную смесь для подготовки к сгоранию.

3. Рабочий ход

Во время рабочего такта впускной и выпускной клапаны закрыты, так как свеча зажигания воспламеняет топливно-воздушную смесь. Взрыв толкает поршень вниз, вращая коленчатый вал.

4. Такт выпуска

Когда поршень движется вверх, он вытесняет сгоревшие газы через открытый выпускной клапан, подготавливая цилиндр к новой заправке воздухом и топливом.

Двухтактная камера

Работа двухтактного двигателя намного проще, потому что в двухтактных двигателях используются отверстия по обе стороны от поршня для управления газами, входящими в цилиндр и выходящими из него. Движущийся поршень закрывает и открывает отверстия, подобно тому, как клапаны открываются и закрываются в 4-тактном двигателе.

Цикл сгорания двухтактного двигателя

Двухтактному двигателю требуется только один оборот коленчатого вала для завершения процесса сгорания. Двигатель срабатывает каждый раз, когда вращается коленчатый вал, удваивая количество взрывов по сравнению с 4-тактным двигателем и генерируя большую мощность.

1. Такт впуска-воспламенения

Впускное отверстие открывается при движении поршня вверх. Это создает вакуум в пространстве под поршнем, заставляя воздух устремляться в картер. Когда воздух проходит через карбюратор, он забирает порцию топлива и масла.

По мере движения поршня топливно-воздушная смесь, уже находящаяся в цилиндре, сжимается. Когда поршень достигает верхней мертвой точки (ВМТ), свеча зажигания воспламеняется, вызывая взрыв топливно-воздушной смеси.

2. Такт сжатия-выпуска

Поршень выталкивается взрывом топливно-воздушной смеси. Когда поршень движется вниз, сгоревшие газы выбрасываются через выпускное отверстие. Топливно-масляная смесь в картере находится под давлением, когда поршень движется вниз, и проталкивается через перепускное отверстие в цилиндр. Входящий заряд выталкивает все оставшиеся пары газа из цилиндра.

Двухтактные и четырехтактные модели

Еще одно ключевое различие между конструкциями двигателей заключается в том, что двухтактные двигатели дешевле в изготовлении, легче и имеют более высокое отношение мощности к весу, чем четырехтактные двигатели.

По этим причинам двухтактные двигатели идеально подходят для ручных устройств, таких как бензопилы, триммеры для струн и ранцевые воздуходувки. Двухтактные мотоциклы для бездорожья также возвращаются благодаря конструкциям двигателей, которые производят меньше выбросов и имеют более полезный диапазон мощности. Двухтактные двигатели также легче запускаются при низких температурах, что делает их идеальными для использования на снегоходах.

Четырехтактные двигатели, с другой стороны, создают больший крутящий момент при более низких оборотах, обычно обеспечивают большую долговечность оборудования, чем высокооборотные двухтактные двигатели, а также обеспечивают лучшую топливную экономичность и более низкий уровень выбросов. По этим причинам 4-тактные двигатели идеально подходят для таких применений, как мотоциклы, квадроциклы/вездеходы, морские моторы и гидроциклы.

Смазка для четырехтактных двигателей

Четырехтактные двигатели смазываются маслом, находящимся в масляном поддоне. Масло распределяется по двигателю за счет смазки разбрызгиванием или насосной системы смазки под давлением; эти системы могут использоваться по отдельности или вместе.

Смазка разбрызгиванием достигается путем частичного погружения коленчатого вала в масляный картер. Импульс вращающегося коленчатого вала разбрызгивает масло на другие компоненты двигателя, такие как кулачки распределительного вала, поршневые штифты и стенки цилиндров.

Смазка под давлением использует масляный насос для создания смазочной пленки под давлением между движущимися частями, такими как коренные подшипники, шатунные подшипники и кулачковые подшипники. Он также перекачивает масло в направляющие клапанов двигателя и коромысла.