назначение, устройство и принцип работы

Что такое масляный насос в автомобиле

Работа автомобильного двигателя сопряжена с высокими нагрузками. Один из главных факторов, способствующих быстрому износу деталей и узлов – повышенное трение. Полностью его исключить невозможно. Однако можно свести к минимуму, что позволит существенно снизить интенсивность взаимодействующих друг с другом деталей и узлов. Для этого используют масло. Но для того, чтобы его применение было эффективным, необходимо равномерное его распределение.

Под воздействием естественное силы тяжести масло не может достичь элементов двигателя, которые необходимо смазать. Поэтому конструкция автомобиля предусматривает наличие такого узла, как масляный насос. Он создает повышенное давление, благодаря которому масло достигает своей цели.

Таким образом, главная задача устройства – обеспечение прокачки масла под достаточным напором по всей смазочной системе автомобильного двигателя.

Назначение масляного насоса двигателя

Система смазки двигателя – ответственный участок работы. Чтобы моторное масло прошло по всем каналам и попало на все детали, необходимо создать давление, другими словами, качать масло по системе, а не ждать, что оно пойдет самотеком. Конструкторы давно решили этот вопрос, когда разработали масляный насос. Идея оказалась настолько удачной, что до сегодняшнего дня менялись только конструктивные решения самого насоса, но не его принцип работы.

Назначение масляного насоса – постоянная прокачка моторного масла по всей системе смазки двигателя. Если давление в масляной системе всегда стабильное, не приближается к минимальной или максимальной критической отметке, значит, масляный насос работает вполне нормально.

Описание

Система смазки двигателя имеет задачу обеспечивать конструктивным элементам двигателя достаточные количества смазывающего масла. Это представляет собой замкнутую систему, в которой масло должно брать на себя большое количество задач:

• Смазка всех скользящих деталей
• Охлаждение деталей двигателя — защита от перегрева
• Очищение от отложений, от остаточных продуктов сгорания и от износа
• Защита от коррозии
• Подавление шумов и гашение колебаний
• Уплотнение предельно высокого класса качества (например, поршневых колец)
• Передача силы и энергии
• Системы смазки двигателя
• В области масляной смазки двигателя различают следующие системы смазок:
• Циркуляционная смазка под давлением
• Смазка с сухим картером
• Циркуляционная смазка под давлением

В этом виде смазки, нашедшей свое применение почти во всех четырехтактных двигателях, масло при помощи насоса движется через провода или каналы по большому количеству мест смазки.

Помимо различных опорных мест валов достаточным количеством масла обеспечиваются также и гидравлические компенсационные элементы (гидравлические толкатели) клапанов, клапанные коромысла, цепи приводов валов и их натяжные устройства, а также поршни.

Для очистки масла между масляным насосом и местами смазок вставлены различные виды фильтров грубой, тонкой и предельно-тонкой очистки. Для охлаждения масла часто применяются воздушные или водяные масляные радиаторы.

Образованию чрезмерно повышенного давления масла, которое может возникать преимущественно вовремя пуска холодного двигателя или при повышенных оборотах, препятствуется посредством соответствующего клапана ограничения давления. Он встроен близко к насосу со стороны нагнетания или непосредственно на корпусе насоса и дает выйти чрезмерно высокому давлению в масляный картер.

Причины неисправности масляного насоса

Причину по которой маслонасос вышел из строя может определить диагностика. Есть как минимум 8 основных неисправностей масляного насоса.

К ним относится:

• Забитая сеточка маслоприемника. Она находится на входе в насос, и в ее функции входит грубое фильтрование моторного масла. Как и масляный фильтр системы, она постепенно забивается мелким мусором и шлаком (часто такой шлак образовывается в следствии промывки двигателя различными средствами).
• Неисправность редукционного клапана масляного насоса. Обычно выходит из строя входящие в его конструкцию поршень и пружина.
• Износ внутренней поверхности корпуса насоса, так называемого «зеркала». Возникает по естественным причинам в процессе эксплуатации мотора.
• Износ рабочих поверхностей (лопастей, шлицов, осей) шестерен масляного насоса. Случается как со временем долгой эксплуатации, таки из-за редких замен (очень густого) масла.
• Использование грязного или неподходящего моторного масла. Наличие мусора в масле может быть по разным причинам — неаккуратная установка насоса или фильтра, использование некачественной смазывающей жидкости.
• Небрежная сборка насоса. В частности, допущено попадание различного мусора в масло или насос был неправильно собран.
• Падение уровня масла в картере двигателя. В таких условиях насос работает с избыточной производительностью, из-за чего перегревается и может преждевременно выйти из строя.
• Грязный масляный фильтр. Когда фильтр очень забит насосу приходится прилагать значительные усилия для прокачки масла. Это приводит к его износу и частичному или полному выходу из строя.

Вне зависимости от причины, вызвавшей частичный выход из строя масляного насоса, необходимо выполнить его детальную проверку и при необходимости сделать ремонт или полную замену.

Последствия поломки

Масляный насос отвечает за подачу необходимого количества смазки к нагруженным узлам. В случае отказа механизма, может начаться масляное голодание элементов ДВС, что чревато такими последствиями:

• проворачивание вкладышей коленвала;
• износ подшипников;
• перегрев камеры сгорания;
• образование задир на парах трения;
• отказ или заклинивание двигателя.

Что сделать, чтобы масляный насос служил долго и счастливо? В первую очередь, выполнять обычные сервисные процедуры: своевременную замену моторного масла и комплекта фильтров. Во время ТО попросите мастера проверить, всё ли в порядке с масляным насосом. Ну а если проблема уже появилась, с ее решением лучше не затягивать. И целый насос, и отдельные запчасти к нему можно приобрести, если пришла пора его ремонтировать.

Функции, устройство и расположение масляного насоса ВАЗ 2110–12

Система смазки двигателя предназначена для своевременной подачи моторного масла к подвижным и наиболее нагревающимся элементам силового агрегата. Масло подаётся из поддона и циркулирует по специальным каналам внутри блока и головки блока цилиндров.

Масляный насос обеспечивает принудительную циркуляцию смазочного материала.

Расположение масляного насоса на ВАЗ 2110–12

На ВАЗ 2110–12 маслонасос расположен в правом нижнем углу блока цилиндров под шестернёй коленвала, приводящей в действие газораспределительный механизм.

Масляный насос расположен в правом нижнем углу двигателя под шестерней коленвала

Это относится как к восьми, так и к шестнадцатиклапанным двигателям. Корпус насоса одновременно является боковой крышкой силового агрегата.

Устройство масляного насоса

Конструкция маслонасоса очень проста и включает следующие элементы:

• корпус с крышкой;
• ведущая и ведомая шестерни;
• редукционный клапан с пружиной;
• маслоприёмник.

Масляный насос имеет простую конструкцию, в основе которой лежат две шестерни

Принцип действия масляного насоса

Насос приводится в действие коленчатым валом через ведущую шестерню. Последняя вращает ведомую шестерню, создавая на входе устройства пониженное, а на выходе — повышенное давление. Таким образом масло из картера через трубку маслоприёмника поступает в насос, а из него — в масляную магистраль двигателя. Когда величина давления внутри насоса начинает превышать допустимое значение, подпружиненный редукционный клапан сливает излишки масла назад в поддон.

Схема насоса с шестернями внутреннего зацепления

1. Маслоприемник
2. Корпус
3. Ведомая шестерня
4. Ведущая шестерня
5. Крышка
6. Корпус редукционного клапана
7. Передний сальник коленчатого вала
8. Уплотнительное кольцо
9. Пружина редукционного клапана
10 . Поршень редукционного клапана

Виды приводов масляных насосов

Как правило, масляные насосы приводятся в движение непосредственно от двигателя. Привод осуществляется либо напрямую через зубчатое зацепление, либо через штекерные соединения на коленчатом валу или через зубчатые колеса, приводные цепи или через зубчатые ремни.

Полезные советы

Вполне очевидно, что даже такое надежное решение, как масляный насос, имеет ограниченный срок служб. Само собой, чтобы увеличить ресурс, необходимо учитывать рассмотренные выше причины поломок маслонасоса. Понимание причин позволяет избежать подобных неприятностей.

Первое, всегда нужно менять масло и масляный фильтр регулярно, а также следить за уровнем моторного масла и его состоянием. Если видно, что масло сильно почернело, изменилась его вязкость, а также возникают проблемы с давлением масла на разных режимах работы ДВС, следует проверить смазку, а также работоспособность маслонасоса двигателя.

При необходимости осмотра и замены масляного насоса следует в обязательном порядке также заменить моторное масло и фильтр масла, а также тщательно почистить картер двигателя, проверить состояние редукционного клапана и маслозаборника. Еще рекомендуется выполнить полную промывку системы смазки перед заливкой свежего масла.

Дефектовка

Дефектовка масляного насоса осуществляется исключительно после демонтажа. 90% моторов не позволяют снять агрегат без полной разборки картера. Таким образом, перед снятием необходимо слить масло, и разобрать мотор для получения доступа к детали.

Непосредственно выявление, устранение дефектов, разборка узла для каждой машины происходит индивидуально. Это обусловлено отличиями конструкций, допустимых рабочих зазоров масляных насосов разных поколений и модификаций.

Конструктивные особенности масляных насосов роторного типа

Как правило, масляный насос роторного типа состоит из небольшого количества деталей, среди которых:

1. всасывающая и нагнетательная полости;
2. внешний и внутренний роторы;
3. вал привода.

Работа масляного насоса

с роторами строится на взаимодействии двух роторов. В нерегулируемых конструкциях масло, которое засасывается внутрь, передается в систему роторными лопастями. Если давление становится избыточным, открывается редукционный клапан и лишнее масло сбрасывается.

Регулируемыми их делает наличие подвижного статора. У него есть специальная регулировочная пружинка, подкручивая или скручивая которую можно изменять объем камеры с роторами, за счет чего изменяется и общее давление в системе. Благодаря статору удается добиться стабильного давления в смазочной системе независимо от того, с какой интенсивностью вращается коленвал.

Устройство масляного насоса с возможностью регулировки также сложностью не отличается, но позволяет добиться гораздо большей эффективности работы смазочной системы.

Достоинства регулируемых масляных насосов

Сегодня регулируемые масляные насосы считаются гораздо более приемлемыми, чем нерегулируемые, ведь отличаются рядом весомых преимуществ, среди которых:

• примерно на треть меньшая отбираемая у двигателя мощность;
• меньший износ масла за счет снижения частоты и числа оборотов;
• масло меньше вспенивается.

То есть, регулируемый масляный насос позволяет обеспечить более ровную циркуляцию масла и больший промежуток между его заменами, что и делает его более предпочтительным оборудованием.

Принцип работы регулируемого насоса роторного типа. Схема

А — Сторона нагнетания масла
Б — Сторона всасывания масла

1. Нагнетательная полость
2. Внешний ротор
3. Внутренний ротор
4. Регулировочная пружина
5. Всасывающая полость
6. Приводной вал
7. Подвижный статор

Советы специалистов

Для того чтобы проверить работоспособность масляного насоса, понадобится жидкостный манометр. Данные приборы есть в магазинах автозапчастей. Также для этих целей можно воспользоваться любым промышленным манометром, но следует обращать внимание на измерительную шкалу – она должна быть адекватной. Затем следует запастись переходником, который должен вкручиваться в отверстие датчика. На его ответной части должен быть сделан штуцер для шланга или же резьба для наворачивания соединительного шланга. Переходник можно заказать в любой токарной мастерской.

Для изготовления переходника нужно знать параметры посадочного отверстия и параметры резьбы. Затем по этим данным составляется эскиз. Еще один вариант – показать станочнику старый или сломанный, а может даже и рабочий датчик, и он по нему выточит нужную деталь.

Опытные водители знают еще один способ, как проверить исправность масляного насоса. Здесь можно обойтись без токаря. Берут неисправный или старый датчик давления масла, удаляют все, что внутри и изготавливают на его базе переходник. Для ВАЗа в продаже можно найти готовые штуцера-тройники.

Принцип работы масляного насоса

Масляный насос: принцип работы

Масляный насос предназначен для создания оптимального давления в системе смазки двигателя внутреннего сгорания, нуждающейся в постоянной циркуляции масла. Устройство приводит в движение распределительный или коленчатый вал с помощью вала привода.

Виды маслонасосов двигателей внутреннего сгорания

Большое разнообразие моделей автомобилей с двигателями внутреннего сгорания, их рабочих параметров и типов моторов обуславливают отличия в конструкции масляных насосов.

По типу управления все модификации разделяются на регулируемые и нерегулируемые.

• У регулируемых маслонасосов можно изменять производительность для получения оптимального давления масла в системе.
• При использовании нерегулируемых маслонасосов коррекция параметров осуществляется при помощи редукционных клапанов.

По типу конструкции масляные насосы двигателей внутреннего сгорания разделяются на шестеренные и роторные.

Во втором случае транспортировка масла по системе и создание определенного давления осуществляется при помощи роторных лопастей, а в шестеренных конструкциях аналогичные функции выполняются шестеренками.

Шестеренные модели масляных насосов, в свою очередь, разделяются на конструкции с внешним и внутренним зацеплением.

• Шестеренные маслонасосы с внешним зацеплением имеет шестерни, расположенные рядом друг с другом.
• В моделях с внутренним зацеплением меньшая шестерня размещается внутри большей. Это позволяет уменьшить габариты конструкции без снижения эксплуатационных параметров.

Назначение масляного насоса

Для большинства деталей двигателя статичной смазки недостаточно – они требуют регулярного поступления свежих порций смазочного материала, предварительно охлажденных и отфильтрованных от продуктов износа. Поэтому важно обеспечить циркуляцию масла в системе, создав определенное давление в магистралях. Именно эта задача и возложена на масляный насос.

Маслонасос создает разрежение в системе, засасывая смазочный материал из поддона картера через маслоприемник.

В процессе движения по этой линии масло фильтруется через последовательный полноточный фильтр, реже – через неполноточный элемент.

Прошедшее через насос масло поступает в главную магистраль, а оттуда распределяется по каналам и подается к потребителям в соответствии с условиями их работы. Так, подшипники коленчатого и распределительного валов получают масло под максимальным давлением, шестерни ГРМ, клапанный механизм и часть зеркала цилиндров смазываются разбрызгиванием, а к штангам, толкателям, кулачкам масло поступает уже самотеком.

Устройство и принцип работы

Масляный насос приводится в действие крутящим моментом, поступающим от распределительного вала через зубчатую передачу или шкив. Существуют также автономные схемы привода насоса, использующие электродвигатель, однако они не получили широкого распространения.

Конструктивно насос представлен герметичным металлическим корпусом, в котором расположена одна пара или две пары шестерен. В паре шестерен одно из зубчатых колес является ведущим, то есть соединено шпонкой с валом привода, а второе вращается свободно. При проектировании и изготовлении масляных насосов основным требованием, предъявляемым к конструкции, является минимальный зазор между зубцами взаимодействующих шестерен, а также между зубцами каждой шестерни и корпусом. Это необходимо для обеспечения максимального КПД прибора.

Транспортировка смазочного материала осуществляется во впадинах, образующихся между зубьями взаимодействующих шестерен при их вращении. Таким образом, шестерни «выдавливают» масло в главный канал непрерывным потоком, формируя требуемое давление, регулировка которого возложена на редукционный клапан.

Редукционный клапан чаще всего располагается в корпусе масляного насоса и необходим для предохранения системы смазки от избыточных давлений, особо опасных во время пуска холодного ДВС, когда вязкость смазочного материала велика. Клапан располагают в канале, противоположные края которого соединены с камерами нагнетания и всасывания масляного насоса. Когда давление в норме, канал перекрыт поршнем или шариком, который поджимается пружиной. Сжатие пружины регулируют масляной пробкой, задавая тем самым давление в системе. При превышении порогового значения, поршень или шарик отходит от седла, открывая канал и выпуская часть нагнетаемого в главную магистраль масла обратно в камеру всасывания.

Современные масляные насосы делят на одно- и двухсекционные. Отличие двухсекционной системы от описанной выше конструкции заключается в наличии дополнительной секции корпуса, шестерни которой отвечают за подачу масла в масляный радиатор для его охлаждения, обычно – с последующим сливом в поддон. Классическим примером такого устройства служат насосы двигателей грузовых автомобилей марок ЗИЛ и ЯМЗ.

Конструктивные особенности масляных насосов роторного типа

Как правило, масляный насос роторного типа состоит из небольшого количества деталей, среди которых:

1. всасывающая и нагнетательная полости;
2. внешний и внутренний роторы;
3. вал привода.

Работа масляного насоса с роторами строится на взаимодействии двух роторов. В нерегулируемых конструкциях масло, которое засасывается внутрь, передается в систему роторными лопастями. Если давление становится избыточным, открывается редукционный клапан и лишнее масло сбрасывается.

Регулируемыми их делает наличие подвижного статора. У него есть специальная регулировочная пружинка, подкручивая или скручивая которую можно изменять объем камеры с роторами, за счет чего изменяется и общее давление в системе. Благодаря статору удается добиться стабильного давления в смазочной системе независимо от того, с какой интенсивностью вращается коленвал.

Устройство масляного насоса с возможностью регулировки также сложностью не отличается, но позволяет добиться гораздо большей эффективности работы смазочной системы.

Достоинства регулируемых масляных насосов

Сегодня регулируемые масляные насосы считаются гораздо более приемлемыми, чем нерегулируемые, ведь отличаются рядом весомых преимуществ, среди которых:

• примерно на треть меньшая отбираемая у двигателя мощность;
• меньший износ масла за счет снижения частоты и числа оборотов;
• масло меньше вспенивается.

То есть, регулируемый масляный насос позволяет обеспечить более ровную циркуляцию масла и больший промежуток между его заменами, что и делает его более предпочтительным оборудованием.

Признаки неисправности масляного насоса

Как и любая другая система с подвижными частями, масляной насос может выйти из строя.

О неисправностях в масляной системе будет сигнализировать лампа масла давления.

Причинами этого могут стать различные факторы, среди которых:

• снижение уровня масла в картере;
• поломка приборов, контролирующих давление;
• применение некачественного или неприспособленного для данного насоса масла;
• засорение масляного фильтра;
• поломка предохранительного или смазочного клапана;
• засорение самого масляного насоса и прочие проблемы.

Признаками проблем со смазочной системой становятся:

1. снижение давления масла;
2. увеличение его расхода.

Об этом обязательно просигнализирует контрольная лампа на приборной панели.

Следует отметить, что при снижении давления масла необходимо сразу прекратить использование автомобиля и заняться выяснением причин проблемы.

Преимущества масляных насосов с возможностью регулирования

Использование регулируемых маслонасосов более предпочтительно, поскольку такие модели дают ряд заметных преимуществ:

• снижение доли мощности, отбираемой у двигателя (примерно на 33%),
• снижение интенсивности отработки масла благодаря уменьшению количества оборотов, снижению частоты,
• снижение вспенивания масла.

Регулируемый масляный насос дает возможность получить равномерную циркуляцию масла в системе смазки и увеличить срок его службы (реже требуется замена), что дает заметную экономическую выгоду.

Особенности ремонта и замены

Ремонт масляного насоса может заключаться в замене рабочей пары (что не всегда целесообразно), замене редукционного клапана и РТИ, постановке втулок в изношенные посадочные отверстия.

В ряде случаев возможно восстановление шестерен путем наплавки с последующей слесарной обработкой. Поддаются ремонту и нарушенные резьбовые соединения – их растачивают либо снабжают резьбовыми втулками.

Однако куда чаще масляный насос заменяется в сборе. Это связано с относительно невысокой стоимостью детали, а также большой трудоемкостью работ по восстановлению изношенных элементов. В таком случае процесс сводится к демонтажу изношенного маслонасоса и установке нового с герметичным подключением к прочим элементам системы смазки. 

Виды масляных насосов 

По конструкционным особенностям они могут быть:

1. Роторного типа (масло передаётся лопастями роторов).
2. Шестеренного типа (масло передаётся посредством шестерёнок).

Последние, в свою очередь, по конструкции делятся на два вида: с наружным зацеплением (две шестерни находятся около друг друга), и с внутренним зацеплением (одна шестерня находится в другой). Если производительность таких насосов одинаковая, габаритные размеры у шестерённого насоса внутреннего зацепления меньше, чем у насосов с наружным зацеплением шестерёнок, вследствие нахождения шестерёнок одной в другой.

Устройство роторного типа

1. всасывающая полость
2. масло
3. внешний ротор
4. нагнетательная полость
5. приводной вал
6. внутренний ротор

Конструкция масляного насоса роторного типа представляет собой ведущий (внутренний) и ведомый (внешний) роторы, помещённые в корпусе.

В нерегулируемом роторном насосе масло, всасываемое насосом, нагнетается в систему, переносясь через лопасти роторов. При превышении давления так же автоматически срабатывает редукционный клапан.

В отличие от нерегулируемого, в регулируемом насосе роторного типа присутствует подвижный статор, снабжённый регулировочной пружиной для обеспечения постоянного давления, независимо от частоты вращения коленчатого вала. Этот подвижный статор контролирует постоянство давления, изменяя объём полости между внутренним и внешним роторами, поворачивая статор в нужном направлении.

Преимуществами регулируемого масляного насоса перед нерегулируемым типом являются:

Конструктивные типы и исполнения насосов

Масляные насосы по их конструкциям и внешнему виду очень разнообразны. Принцип насоса, вид привода, а также исполнение корпуса являются наиболее часто встречающимися отличиями.

В зависимости от цели применения, места встраивания и мощности используются масляные насосы, работающие по различным принципам.

Наиболее часто встречающиеся конструкции насосов следующие:

• Зубчатые насосы
• Шестеренные насосы
• Роторные насосы

Зубчатые насосы

В зубчатых насосах транспортировка масла осуществляется между зубьями и стенкой посредством вращательных движений двух зубчатых колес. Сцепление пары зубчатых колес препятствует вытеканию масла обратно в картер. Таким образом, с одной стороны образуется зона повышенного давления, в то время как со стороны впуска появляется зона пониженного давления.

Шестеренный насос

В шестеренном насосе к внутреннему колесу эксцентрично расположено внешнее зубчатое колесо, находящееся в корпусе насоса. Как и в обыкновенном зубчатом насосе, масло транспортируется в промежуточные пространства между зубьями. При продолжающемся вращении насоса с одной стороны, в которой зубья движутся по направлению друг от друга, образуется зона пониженного давления. Это всасывающая сторона насоса. А в месте, где зубья снова сцепляются друг с другом, создается повышенное давление. Здесь имеет место выталкивание масла под давлением. Преимущество шестеренчатых насосов по отношению к обыкновенным зубчатым заключается в более высокой мощности насоса, особенно при малой частоте вращения.

Роторный насос

Роторный насос состоит из наружного ротора с внутренними зубьями и из внутреннего ротора с наружными зубьями. Наружный ротор обкатывается поверх зубьев внутреннего ротора и, таким образом, вращается в корпусе насоса. Внутренний ротор имеет на один зуб меньше, нежели наружный ротор, так что при вращении осуществляется транспортировка жидкости из одного промежутка между зубьями наружного ротора в следующий. При вращательном движении пространства со стороны всасывания увеличиваются, в то время как со стороны нагнетания они уменьшаются. Такая конструкция способна при большом потоке транспортируемого материала производить высокое давление.

Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Система смазки дизельного двигателя

От качества и соответствия дизельного моторного масла, а также от общего состояния системы смазки напрямую зависит ресурс дизельного двигателя. Эффективная работа системы смазки в дизеле влияет на качество запуска двигателя, повышает экономичность ДВС, снижает уровень содержания токсичных элементов в отработавших газах.

Содержание статьи

Основные функции

• Главной задачей системы смазки является подача моторного масла для образования масляной пленки между парами трения (трущиеся поверхности).Так достигается уменьшение износа нагруженных деталей, снижение фрикционных потерь.
• Также масло осуществляет эффективное удаление посторонних частиц, которые возникают в результате механического износа, смывает нагар, защищает детали от коррозии.
• Еще одной важной функцией системы смазки является охлаждение трущихся поверхностей. В отдельных конструкциях ДВС подача масла дополнительно служит для охлаждения днища поршня.

Принцип работы системы смазки дизельного мотора

Подавляющее большинство дизельных ДВС имеют систему смазки, в которой моторное масло подается к наиболее нагруженным деталям (элементы кривошипно-шатунного механизма, ГРМ) под давлением. Другие детали, которые подвержены меньшей нагрузке, смазывается посредством разбрызгивания.

В списке основных элементов системы смазки двигателя находятся:

• поддон картера двигателя, который служит резервуаром для масла;
• масляный насос, закачивающий смазочный материал;
• масляный фильтр, очищающий моторное масло;

Маслонасос в дизеле может приводиться в действие от коленвала, распредвала или дополнительного приводного вала. Наибольшее количество смазки подается к подшипникам коленчатого вала по специальным масляным каналам. Шестерни маслонасосов могут иметь внешнее или внутреннее зацепление. Что касается второго варианта, такие конструкции отличаются меньшими габаритами, менее шумны в работе, износ шестерен наименее влияет на снижение производительности насоса.

Показатель необходимой производительности насоса зависит от того, какое давление в системе смазки необходимо для того или иного двигателя с учетом ряда особенностей.  

Высокофорсированный дизельный мотор должен иметь такой масляный насос, который способен обеспечить большой запас по производительности. Это необходимо для поддержания эффективности работы системы смазки в условиях любых нагрузок, а также с учетом потенциального износа самого насоса, подшипников распредвала и коленчатого вала.

Реализация охлаждения поршней особенно необходима в турбодизелях мощных грузовиков, которые отличаются высоким показателем наддува, имеют камеру сгорания в днище поршня.  Распространенной и относительно простой схемой является способ подачи масла посредством форсунок-распылителей, которые находятся снизу цилиндра. Эффективность такого решения уступает второму способу, который заключается в осуществлении подачи смазочного материала по специальному каналу, высверленному в шатуне. Далее смазка попадает в верхнюю головку, после чего оказывается в распылителе. Посредством распылителя масло попадает в область днища поршня.

Самой эффективной схемой выступает способ подачи масла через канал в шатуне в специальную полость, которая изготовлена в днище поршня.

Эта полость служит для улучшенного охлаждения. Стоит добавить, что функция охлаждения поршней требует также качественного охлаждения самого моторного масла, для чего в системе смазки используются масляные радиаторы.

 Распространенные неисправности

Главной проблемой в работе системы смазки двигателя считается низкое давление масла. Такая неисправность проявляется в результате износа маслонасоса или подшипников коленвала, закупорки масляных каналов, использования некачественного смазочного материала.

В ряде случаев снижение давления масла в дизеле приводит к необходимости серьезного ремонта. Перегрев дизельного двигателя, попадание большого количества горючего или ОЖ в масляную систему приводит к разжижению смазочного материала. Это приводит к закономерному падению давления и сокращению ресурса мотора.

Профилактические меры

Основной рекомендацией по уходу за системой смазки является использование качественных смазочных материалов, которые полностью соответствуют всем допускам производителя ДВС, а также регулярная плановая замена масла и масляного фильтра строго по регламенту.

Если двигатель эксплуатируется в тяжелых условиях, тогда интервал замены смазочного материала следует сокращать. В случае езды на некачественном масле или возникновении неисправностей, которые привели к быстрой потере защитных и моющих свойств, обязательна качественная промывка дизельного двигателя.

Читайте также

Система смазки двигателя | Автомобильный справочник

 

Система смазки двигателя предназначена для подачи масла для смазки и охлаждения трущихся деталей, а также для удаления продуктов износа. О том, из каких компонентов состоит система смазки двигателя внутреннего сгорания, мы и поговорим в этой статье.

 

 

 

Система принудительной смазки двигателя

 

Система принудительной смазки в сочетании с разбрызгиванием масла и смазкой мас­ляным туманом является наиболее распро­страненной системой смазки автомобильных двигателей. Масляный насос (обычно шесте­ренчатого типа) подает масло под давлением во все подшипники двигателя, в то время как поверхности скольжения смазываются по­средством разбрызгивания масла или мас­ляным туманом.

После протекания масла через все под­шипники и пары трения оно стекает и со­бирается в масляном поддоне. Здесь про­исходит охлаждение масла, гашение пены и осаждение загрязняющих примесей. Высоконагруженные двигатели снабжаются допол­нительно маслоохладителем. Срок службы двигателя в огромной сте­пени зависит от чистоты масла (см. рис. «Система принудительной смазки двигателя» ).

 

 

Компоненты системы смазки двигателя

 

Масляные фильтры

 

Масляные фильтры служат для удаления из моторного масла загрязнений (остаточных про­дуктов горения топлива, частиц металла, пыли и т.д.), которые, в противном случае могут вы­зывать повреждение и износ компонентов дви­гателя. Поскольку моторное масло непрерывно циркулирует в системе смазки, ненадлежащая фильтрация масла может вызвать накопление в нем загрязнений, значительно ускоряющих износ компонентов. Следует иметь в виду, что масляный фильтр не задерживает жидкие или растворимые вещества, такие как вода, при­садки или продукты разложения, образующи­еся в процессе старения масла.

Что касается износа, он в значительной сте­пени определяется количеством и размерами содержащихся в масле твердых частиц. Ти­пичный размер твердых частиц составляет от 0,5 до 500 мкм. Поэтому тонкость фильтрации масляного фильтра выбирается в зависимости от требований для того или иного двигателя.

 

Типы и конструкции масляных фильтров

 

В принципе существуют два основных типа масляных фильтров: быстросменные филь­тры и фильтры со сменными элементами. В быстросменных фильтрах фильтрующий эле­мент заключен в корпусе, который не может быть открыт. Такой фильтр наворачивается на резьбовую шпильку на блоке цилиндров. Бы­стросменный масляный фильтр заменяется целиком при каждой замене масла.

 

 

Фильтр со сменным элементом имеет корпус, постоянно закрепленный на блоке цилиндров, который может быть открыт для доступа к сменному фильтрующему элементу. Вовремя замены масла заменяется только фильтрующий элемент; корпус является по­стоянным компонентом. В последнее время используются фильтрующие элементы, не имеющие металлических частей. Это означает, что фильтрующий элемент может быть полно­стью утилизирован посредством сжигания.

Кроме фильтрующего элемента фильтры обоих типов обычно снабжаются перепускным клапаном, который открывается при повыше­нии перепада давления на фильтре для обе­спечения эффективной смазки компонентов Двигателя. Типичное давление открытия этого клапана составляет от 0,8 до 2,5 бар. Увели­чение перепада давления на фильтре может происходить при использовании масла с вы­сокой вязкостью или в случае значительного загрязнения фильтрующего элемента.

В зависимости от конкретных требований фильтры обоих типов могут снабжаться об­ратным клапаном, устанавливаемым на входе или выходе фильтра. Эти клапаны предотвра­щают опорожнение фильтра после остановки двигателя.

В настоящее время интервалы замены моторного масла и масляного фильтра со­ставляют от 15 000 до 50 000 км для легковых автомобилей и от 60 000 до 120 000 км для коммерческих автомобилей.

 

Фильтрующий материал фильтров

 

Для фильтрации масла применяются различ­ные материалы. В основном они представляют собой волоконные материалы различной кон­фигурации. Чаще всего используется гоф­рированный материал, однако в некоторых случаях, особенно в перепускных фильтрах, применяется спирально намотанный материал или набивной волоконный материал. Основ­ным материалом, используемым в фильтрах, является целлюлоза. Возможно добавление к целлюлозе пластмассового волокна или сте­кловолокна. Для повышения маслостойкости и стабильности материала он пропитывается смолой. В последнее время все более широко используются фильтрующие элементы из чи­сто синтетических волоконных материалов, поскольку они имеют более высокую хими­ческую стойкость, что позволяет увеличить интервал их замены. Эти материалы также дают лучшие возможности структурирования трехмерной матрицы волокна в целях опти­мизации процесса фильтрации и повышения эффективности задержания твердых частиц. (см. рис. «Система смазки с полнопоточным и перепускным фильтрами» )

 

 

Полнопоточные фильтры

 

Все современные автомобили снабжаются полнопоточными масляными фильтрами. В соответствии с этим принципом фильтрации через фильтр проходит весь поток смазочного масла. Следовательно, все частицы, которые могут вызывать износ и повреждение компо­нентов двигателя, задерживаются фильтром при первом же прохождении через него.

Факторами, определяющими площадь фильтрации, являются объемный расход масла и способность фильтра к задержанию твердых частиц. (см. рис. «Тонкость фильтрации полнопоточных и перепускных фильтров по стандарту ISO 4548-12» )

 

Перепускные фильтры

 

Перепускные фильтры тонкой очистки или центробежного типа, служат для сверхтонкой очистки или микрофильтрации моторного масла. Эти фильтры способны очищать масло от значительно более мелких частиц, чем пол­нопоточные фильтры. Они могут удалять из масла мельчайшие абразивные частицы, что предотвращает быстрый износ компонентов двигателя. Для предотвращения увеличения вязкости масла также следует очищать его от частиц сажи. Максимально допустимая кон­центрация сажи составляет приблизительно 3-5%. При более высоких концентрациях имеет место значительное увеличение вязко­сти масла, что вызывает снижение его функ­циональной эффективности.

По этой причине перепускные фильтры устанавливаются в основном на дизельных двигателях. Через перепускной фильтр про­ходит только часть потока масла, выходя­щего из двигателя (8-10%).

 

РЕКОМЕНДУЮ ЕЩЁ ПОЧИТАТЬ:

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

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.

Обзор систем смазки двигателей внутреннего сгорания

В этой статье я подробно расскажу о системах смазки двигателей внутреннего сгорания. Функции смазки, свойства смазочных материалов и выбор смазочных материалов включены простым и понятным образом для легкого понимания. В конце также приведены различные типы систем смазки. Вы можете обогатить свои знания, прочитав эту статью ниже.

Введение

Смазка — это процесс подачи масла между двумя поверхностями, которые находятся в прямом контакте. Без смазочного масла двигатель не может работать бесперебойно более нескольких минут. Когда поверхности двух соприкасающихся металлов двигаются, возникает сухого трения . Создаваемое таким образом сухое трение вызывает много тепла и приводит к износу металлической поверхности. Когда пленка смазочного масла попадает между двумя поверхностями, они не могут физически контактировать друг с другом.Теперь единственное сопротивление движению — это сопротивление самого масла. Этот тип трения известен как вязкое трение или трение жидкости . Коэффициент гидравлического трения меньше, чем у твердого трения. Следовательно, вязкое трение желательно, и необходимо приложить все усилия, чтобы поддерживать условия вязкого трения в работающем двигателе.

Функции или цель смазки

1. Для уменьшения износа движущихся частей
2. Для уменьшения трения между движущимися частями
3. Для передачи тепла и охлаждения частей
4. Для защиты деталей от коррозии.Масло обеспечивает покрытие на всех металлических частях.
5. Для уплотнения. Он сводит к минимуму утечку через небольшой зазор вокруг поршня и поршневых колец, клапанов и элементов ротора.
6. Для обеспечения чистящего действия. Во время циркуляции он растворяет многие примеси, такие как частицы углерода.
7. Для амортизации. Он гасит толчки от повышения давления в цилиндре.
8. Для обеспечения плавности хода за счет снижения шума.

Свойства смазочных материалов

Ниже перечислены важные свойства смазочных материалов.

1. Вязкость:
Это способность жидкости течь.Это мера сопротивления жидкости внутренней деформации и сдвигу. Вязкость уменьшается с повышением температуры.
2. Температура застывания:
Это показатель его способности двигаться при низкой температуре. Он определяется как самая низкая температура, при которой масло течет.
3. Точки воспламенения и воспламенения:
Точка воспламенения масла — это температура, при которой масло мгновенно воспламеняется. Точки возгорания — это температура, при которой пары горят непрерывно.
4. Точка помутнения или точка помутнения:
Точка помутнения нефтяного масла — это температура, при которой парафиновый воск или другие вещества начинают кристаллизоваться или отделяться от раствора при охлаждении масла. Этот тест иногда применяется к холодильному маслу.
5. Удельный вес:
Это числовое значение, индекс веса нефти по сравнению без веса равного объема воды аналитика.
6. Цвет:
Масла различаются по цвету от деформированного черного до желтого.Некоторые топоры полностью прозрачны. Смазывающие свойства котлов не связаны с их цветными осями изгиба, используемыми для идентификации.
7. Отложения:
Присутствие отложений (примесей и воды) ухудшает смазочные свойства.
8. Эмульгирование:
Это диспергирование мелких частиц жидкости в другой жидкости. Чтобы установить эмульгирующие свойства смазки, готовят водно-масляную эмульсию и определяют время разделения.
9. Углеродный остаток
Углеродный остаток является результатом разложения масла в отсутствие воздуха.
10. Окисление масел:

При контакте с воздухом при высокой температуре масло окисляется и образует углеродистые отложения и смолы в двигателях.

Выбор смазочных материалов

Вязкость — это единственное качество смазки, которое определяет смазывающую способность. Для обеспечения идеальной смазки между соприкасающимися поверхностями всегда должен оставаться следующий слой масла.Это может быть обеспечено при наиболее подходящей вязкости. Если вязкость низкая, смазка не будет стоять на месте, контактируя с поверхностями. Если вязкость высока, смазка сама по себе будет обеспечивать сопротивление трению.

Хорошая смазка имеет следующие качества:

Она свободно течет в положение.

Эффективно снижает трение.

Выдерживает рабочее давление и температуру.

Не оставляет остатков на дне.

Не изменяет вязкость при длительном использовании.

Достаточно высокая температура вспышки и низкая температура замерзания.

Детали двигателя, подлежащие смазке

Основными деталями двигателя, требующими смазки, являются:

1. Подшипники главного коленчатого вала.
2. Подшипники большого и малого конца шатуна.
3. Подшипники поршневого пальца.
4. Шестерни привода ГРМ.
5. Кулачковый вал и подшипники кулачкового вала.
6. Поршневые кольца и стенки цилиндров.
7. Клапанный механизм.

Типы систем смазки

Для смазки различных частей двигателя используются следующие системы:

Система Petoil

Система гравитации

Капиллярная система

(i). Система подачи фитиля и (ii). Кольцевая или цепная система

Система Spalash

Система давления

Система полу- или частичного давления

Система с сухим картером

Система с мокрым картером

Система Pertroil

Обычно используется для небольших двухтактных двигателей, таких как скутеры и двигатели для мотоциклов.Некоторое количество смазочного масла смешивается с самим бензином. Обычное соотношение составляет от 3% до 6% масла. Если оно меньше, существует опасность недостаточной смазки и поломки двигателя. Если он больше, будет чрезмерный нагар, а двигатель также будет дымить темным цветом. Этим методом смазываются поршневые кольца, стенки цилиндров и подшипники поршневого пальца.

Гравитационная система (капельная система)

Эта система используется в случае небольших одноцилиндровых стационарных двигателей.Смазочное масло подается в масленку с смотровым отверстием. Отсюда масло попадает на смазываемые детали. Масло подается к деталям машины по каплям из масленки. Это наиболее удобный способ смазки внешних частей двигателей и машин. Таким образом смазываются пальцы шестерен клапанов, коромысла, коренные подшипники малых двигателей, шатуны кривошипа, пальцы крестовины.

Капиллярная система

Сюда входят лубрикатор для подачи фитиля и лубрикатор для цепи или кольца.

Система подачи фитиля:

Используется для подшипников распредвала малых двигателей. Он состоит из маслёнки в верхней части смазываемого подшипника. В этой чашке есть короткий кусок трубки в центральном отверстии для масла, а в трубке — кусочек ватного или шерстяного фитиля. Это масло переносится капиллярами фитиля и каплями подается на вал. Чтобы облегчить обращение с фитилем, к нему прикрепляют кусок скрученной проволоки.

Смазка кольца или цепи:

Подшипник может смазываться маслом, подаваемым из масляной ванны с помощью вращающегося кольца или цепи.Это обычно используется на подшипниках валов двигателей, небольших двигателей и турбин.

Брызговик

Обычно используется для небольших двигателей малой мощности. Это один из самых дешевых способов смазки двигателя. В нижней части шатуна сделан совок, и масло хранится в масляных желобах или картере. Когда двигатель работает, один раз за каждый оборот, совок заставляет масло разбрызгиваться во всех направлениях. Это влияет на смазку стенок цилиндра, поршневого пальца, коренных подшипников коленчатого вала, подшипников шатуна, поршня, клапана, зубчатых колес и кулачков.2. Из основной галереи масло поступает в коренные подшипники. Отсюда часть масла после смазки падает обратно в поддон, часть разбрызгивается для смазки стенок цилиндра, а остальное проходит через отверстие к шатунным штифтам для смазки подшипников шатуна. Отверстие в перемычке шатуна направляет масло из отверстия под шатун к поршневому пальцу. После смазки подшипников поршневого пальца масло снова стекает.

Для распределительного вала и распределительной шестерни смазочное масло проходит через отдельный маслопровод от масляного канала через редукционный клапан.Для смазки шестерен газораспределительного механизма на эти детали иногда направляют струю масла. Смазка толкателей клапанов осуществляется путем соединения основного масляного канала с направляющими поверхностями толкателей через просверленные отверстия.

Система частичного давления

Эта система представляет собой комбинацию смазки разбрызгиванием и смазки под давлением. В этой системе масло под давлением подается только на коренные подшипники. Этому способствует система разбрызгивания, которая используется для смазки подшипников поршневых пальцев, стенок цилиндров, зубчатых колес, подшипников распределительных валов и т. Д.Подшипники распределительного вала некоторых конструкций также получают смазку под давлением от коренных подшипников, как и в системе полного давления.

Система смазки с мокрым картером

Система смазки под давлением, описанная выше, называется системой с мокрым картером. Масло находится в поддоне. Насос подачи масла либо погружен в масло, либо расположен немного выше уровня масла. Эта система используется в небольших двигателях.

Система смазки с сухим картером

В этой системе используются два насоса.Один из них известен как продувочный насос и устанавливается в картере двигателя. Он перекачивает масло из картера в отдельный масляный резервуар. Масляный резервуар обычно размещается за радиатором. В этой конструкции используется воздушный поток через радиатор для охлаждения смазочного масла.

Другой насос, называемый нагнетательным, находится вне отстойника. Он перекачивает масло из резервуара и подает масло под давлением в главный масляный канал. Из масляного канала масло подается к различным частям для смазки. В этом случае используется система полного давления.Смазка с сухим картером обычно используется в больших двигателях, судовых двигателях и двигателях самолетов.

Заключение

Подробно описаны функции, свойства и различные системы смазки. Вы понимаете и умеете внимательно подбирать смазочные материалы для двигателей. Из приведенного выше обсуждения также понятно, насколько важно смазывать двигатели.

Двигатель внутреннего сгорания

Двигатель внутреннего сгорания gif»> Автор Википедия, Бесплатная энциклопедия, http: // en.wikipedia.org/wiki/Internal_combustion Автомобильный двигатель частично открыт и окрашен, чтобы показать компоненты Двигатель внутреннего сгорания — это двигатель, в котором сгорание топлива происходит с окислителем (обычно воздухом) в камере сгорания. В двигателе внутреннего сгорания расширение газов с высокой температурой и давлением, которые образуются при сгорании, непосредственно прикладывает силу к подвижному компоненту двигателя, например, к поршням или лопаткам турбины, и, перемещая его на расстояние, генерирует полезные механическая энергия. Термин двигатель внутреннего сгорания обычно относится к двигателю, в котором сгорание является прерывистым, например к более знакомым четырехтактным и двухтактным поршневым двигателям, а также к их вариантам, таким как роторный двигатель Ванкеля. Второй класс двигателей внутреннего сгорания использует непрерывное сгорание: газовые турбины, реактивные двигатели и большинство ракетных двигателей, каждый из которых является двигателями внутреннего сгорания по тому же принципу, что описан ранее. Двигатель внутреннего сгорания (или ДВС) сильно отличается от двигателей внешнего сгорания, таких как паровые двигатели или двигатели Стирлинга, в которых энергия передается рабочей жидкости, не состоящей из продуктов сгорания, смешанной с ними или загрязненной ими.Рабочими жидкостями могут быть воздух, горячая вода, вода под давлением или даже жидкий натрий, нагретый в котлах на ископаемом топливе, дровах, атомной энергии, солнечной энергии и т. Д. Было разработано и построено большое количество различных конструкций ДВС, имеющих множество различных сильных и слабых сторон. Хотя было и остается много стационарных приложений, настоящая сила двигателей внутреннего сгорания заключается в мобильных приложениях, и они полностью доминируют в качестве источников питания для автомобилей, самолетов и лодок, от самых маленьких до самых больших. Только ручные электроинструменты занимают долю рынка устройств с батарейным питанием. Работая на высококалорийном топливе (почти всегда жидком, полученном из ископаемого топлива), ICE обеспечивает отличное соотношение мощности к весу с небольшими показателями безопасности или другими недостатками. Приложения Бензиновый двигатель 1906 года Двигатели внутреннего сгорания чаще всего используются в качестве передвижных двигателей транспортных средств и переносных механизмов.В передвижном оборудовании внутреннее сгорание является преимуществом, поскольку оно может обеспечить высокое отношение мощности к массе вместе с превосходной плотностью энергии топлива. Как правило, использующие ископаемое топливо (в основном нефть), эти двигатели используются на транспорте почти во всех транспортных средствах (легковых, грузовых автомобилях, мотоциклах, лодках и в самых разных самолетах и ​​локомотивах). Двигатели внутреннего сгорания также появляются в виде газовых турбин там, где требуется очень высокая мощность, например, в реактивных самолетах, вертолетах и ​​больших кораблях.Они также часто используются в электрических генераторах и в промышленности. Классификация Когда-то слово «Двигатель» (от латинского, через старофранцузское, ingenium , «способность») означало любую часть оборудования — смысл, который сохраняется в таких выражениях, как осадная машина . «Мотор» (от латинского мотор , «движитель») — это любая машина, производящая механическую энергию. Традиционно электродвигатели не называют «двигателями»; однако двигатели внутреннего сгорания часто называют «двигателями».»(Электродвигатель относится к локомотиву, работающему от электричества.) Двигатели можно классифицировать по-разному: по используемому циклу двигателя, компоновке двигателя, источнику энергии, использованию двигателя или используемой системе охлаждения. Принципы работы Поршневой

Система смазки с сухим картером двигателя внутреннего сгорания

Название:

Система смазки с сухим картером двигателя внутреннего сгорания

Патент США 4681189

Аннотация:

Система смазки с сухим картером для двигателя внутреннего сгорания, которая включает в себя корпус кулачка, картер и масляный поддон.Система смазки включает масляный бак, трубопровод, соединяющий масляный бак с двигателем, и масляный насос для откачки масла из картера. Насос может включать в себя несколько ступеней откачки. Сепаратор воздуха напрямую соединен с насосом для удаления воздуха из масла. Масло из воздухоотделителя поступает в масляный бак. Отделенный воздух проходит из воздухоотделителя в канистру, которая выбрасывается в атмосферу. Частицы масла будут конденсироваться из воздуха в канистре и будут возвращаться в двигатель через трубопровод, который соединен с корпусом двигателя, который включает в себя ограничитель, в результате чего давление в двигателе не будет уравниваться с атмосферным давлением в канистре. .Сброс давления также предусмотрен для масляного бака с помощью одностороннего обратного клапана, который соединяет масляный бак с канистрой.

Изобретателей:

Крисилофф, Стивен (Индианаполис, Индиана)

Номер заявки:

06/804673

Дата публикации:

21.07.1987

Цессионарий:

КРИСИЛОФФ; СТИВЕН

Другие классы:

55/437, 96/174, 96/215, 123 / 196A, 184/6.