Устройство автомобиля система смазки

Содержание:

• Назначение системы смазки
• Из каких элементов состоит система смазки
• Работа смазочной системы
  • • • Учебные дисциплины
      • Олимпиады и тесты
• Назначение системы смазки двигателя
• Как устроена система смазки
• Назначение и характеристика
• Вопрос37 Общее устройство и принцип работы четырехтактного двигателя внутреннего сгорания.
• Принцип работы и назначение системы смазки
• Уровень масла в системе
• Возможные неполадки в работе системы и способы их устранения
  • И напоследок
• Система смазки
  • • Основные неисправности системы смазки.

Назначение системы смазки

Детали кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов перемещаются относительно друг друга. Этому перемещению препятствует сила трения, величина которой зависит от относительной скорости перемещения, удельного давления деталей одной на другую и от точности обработки трущихся поверхностей. Для преодоления сил трения бесполезно затрачивается мощность двигателя. Помимо этого, трение деталей вызывает их нагрев. При чрезмерном нагреве зазоры между деталями уменьшатся настолько, что деталь перестанет перемещаться, т.е. заклинится.

Одним из наиболее эффективных способов уменьшения трения является ввод слоя смазки между трущимися поверхностями. Смазка, прилипая к поверхности, создает на ней прочную пленку, которая, разделяя детали, заменяет сухое трение между ними трением частиц смазки между собой. Так как в работающем двигателе масло беспрерывно циркулирует, оно одновременно охлаждает трущиеся детали и уносит твердые частицы, образовавшиеся в результате их износа. Помимо того, детали, смазываемые маслом, меньше подвержены действию коррозии, а зазоры между ними значительно уплотняются.

На современные системы смазки, кроме вышеперечисленных, возлагаются еще и управляющие функции. Моторное масло работает в гидрокомпенсаторах тепловых зазоров клапанов, гидронатяжителях привода ГРМ, системах регулирования фаз газораспределения.

Подача масла к трущимся поверхностям должна быть бесперебойной. При недостаточной подаче масла теряется мощность двигателя, повышается износ деталей и в результате их нагрева возможно выплавление подшипников, заклинивание поршней и остановка двигателя. Избыточная подача масла приводит к проникновению его в камеру сгорания, что увеличивает отложение нагара и ухудшает условия работы свечей зажигания.

Из каких элементов состоит система смазки

Как работает система охлаждения двигателя ваз 2114

Каждый двигатель оборудован системой смазки, состоящей из нижеследующих узлов:

• Масляный резервуар (маслобак). Расположен преимущественно в нижней части двигателя;
• Маслозаборник – патрубок, подающий масло из картера к масляному насосу;
• Масляный насос. Различают шестеренчатые и роторные. В современных моторах все чаще встречаются последние. Причина тому – простота конструкции и технологические соображения. Роторные насосы не допускают применения высоковязких масел;
• Фильтр очистки масла с гофрированным бумажным элементом. В отдельных случаях может применяться еще и фильтр грубой очистки, но на большинстве двигателей им является сетка маслозаборника;
• Датчики системы управления (ECU).
• Система маслоподающих каналов.

Работа смазочной системы

Система питания дизельного двигателя- Устройство и неисправности

Принцип работы всех смазочных систем одинаков – масло из поддона («мокрый картер») или масляного бака («сухой картер») засасывается насосом через маслозаборник с сетчатым фильтром, и нагнетается в главную масляную магистраль.
Роль главной магистрали могут выполнять трубопроводы и (или) специально предусмотренные продольные каналы в блок-картере, откуда масло по поперечным сверлениям и каналам подводится к подшипникам коленчатого и распределительного валов, а также к другим точкам, нуждающимся в принудительной смазке.

Масло, вытекающее из коренных и шатунных подшипников коленчатого вала и подшипников распределительного вала, а также снимаемое с зеркала цилиндров маслосъемными кольцами, подхватывается кривошипами и противовесами коленчатого вала и разбрызгивается в картере, создавая в его пространстве масляный туман. Масляный туман, оседая, смазывает зеркало цилиндров, кулачки, зубчатые колеса распределительного вала, поршневые пальцы и другие детали кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов.

В некоторых конструкциях капельки масла, оседая, самотеком поступают к толкателям. Масляный туман проникает также в зазор между стержнем клапана и его направляющей втулкой.

Некоторые детали двигателя (оси коромысел, узел осевой фиксации распределительного вала, распределительные зубчатые колеса) могут смазываться путем пульсирующей подачи масла. Прерывистость смазывания этих узлов осуществляется посредством золотникового устройства, образуемого лысками и канавками на опорных шейках распределительного вала.

В сетке маслозаборника масло проходит первичную фильтрацию, а после насоса – вторичную.

Часть масла проходит в масляный радиатор для охлаждения, и, охлаждаясь, стекает в масляный картер двигателя по шлангу.

Так как давление в главной масляной магистрали должно поддерживаться в определенных значениях (оно не должно сильно изменяться в зависимости от температуры масла и частоты вращения коленчатого вала двигателя), то в системе устанавливают редукционный клапан, который при критическом давлении открывается и возвращает часть масла во впускную полость насоса.

Предохранительный клапан установлен последовательно в магистраль радиатора и отключает его, если при малой частоте вращения коленчатого вала давление в смазочной системе падает ниже допустимого; этим достигается увеличение поступления масла в магистраль к подшипникам коленчатого и распределительного валов. В смазочной системе, показанной на рис. 2, перепускной клапан 6 радиатора установлен параллельно.
При засорении радиатора или пуске холодного двигателя, когда вязкость масла велика, клапан перепускает масло мимо радиатора, что ускоряет прогрев двигателя.

Давление масла в главной масляной магистрали контролируется манометром и (или) сигнальной лампочкой, которая загорается при недостаточном давлении масла в системе. Иногда для контроля температуры масла используют термометр.
Контроль уровня масла в системе осуществляется посредством специального щупа, на котором нанесены риски максимального и минимального допустимого уровня масла в поддоне картера.

Кроме основного контура циркуляции масла, могут быть предусмотрены следующие параллельные контуры:

• неполнопроточного (параллельного) фильтра тонкой очистки масла;
• смазочной системы воздушного компрессора пневмосистемы автомобиля.

Основными элементами смазочных систем являются масляный насос, редукционные клапаны, масляные фильтры и масляный радиатор.
К смазочной системе относится и устройство для вентиляции картерного пространства.

***

Учебные дисциплины

• Инженерная графика
• МДК.01.01. «Устройство автомобилей»
•       Общее устройство автомобиля
•       Автомобильный двигатель
•       Трансмиссия автомобиля
•       Рулевое управление
•       Тормозная система
•       Подвеска
•       Колеса
•       Кузов
•       Электрооборудование автомобиля
•       Основы теории автомобиля
•       Основы технической диагностики
• Основы гидравлики и теплотехники
• Метрология и стандартизация
• Сельскохозяйственные машины
• Основы агрономии
• Перевозка опасных грузов
• Материаловедение
• Менеджмент
• Техническая механика
• Советы дипломнику

Олимпиады и тесты

• «Инженерная графика»
• «Техническая механика»
• «Двигатель и его системы»
• «Шасси автомобиля»
• «Электрооборудование автомобиля»

Назначение системы смазки двигателя

Реферат Система охлаждения двигателя ВАЗ 2108Похожие работы

Любой двигатель внутреннего сгорания состоит из сотен деталей, большинство из которых (главным образом — детали КШМ и ГРМ) находится в постоянном движении друг относительно друга, а поэтому подвержены трению и износу.

Силы трения приводят к бесполезной затрате мощности двигателя, а в ряде случаев делают работу двигателя и вовсе невозможной — при трении детали нагреваются и расширяются, зазоры между ними уменьшаются и заполняются продуктами износа, и в результате происходит заклинивание.

Решает эти проблемы система смазки двигателя. Главное, что выполняет система смазки — заменяет «сухое» трение на «мокрое», в результате трение между трущимися деталями снижается на порядок, и двигатель может нормально работать.

Современная система смазки двигателя выполняет несколько функций:

• — Снижение сил трения между деталями;
• — Охлаждение деталей;
• — Удаление из зазоров продуктов износа деталей и частиц нагара;

— Защита поверхностей деталей от коррозии;

— Функции управления.

Функции охлаждения и удаления продуктов износа обеспечиваются тем, что масло в современных двигателях циркулирует, находится в постоянном движении, при этом очищается и охлаждается.

Антикоррозийные свойства обеспечиваются масляной пленкой, которая постоянно покрывает детали, а также разнообразными присадками, которые содержатся в моторных маслах.

Система смазки двигателя содержит несколько основных компонентов:

-Масляный поддон картера;

-Масляный насос;

— Масляный фильтр;

— Масляный радиатор ;

— Датчики давления и температуры масла;

— Редукционные клапаны;

— Масляная магистраль и масляные каналы.

Принцип работы смазочной системы выстроен таким образом, чтобы обеспечить подачу масла ко всем трущимся деталям на всех режимах работы двигателя.

Масло хранится в поддоне картера, откуда при запуске двигателя насосом нагнетается в масляный фильтр, а от него под давлением через главную магистраль и каналы в блоке цилиндров поступает к наиболее трущимся и нагруженным деталям — коренным и шатунным подшипникам коленчатого вала, опорным подшипникам и кулачкам распределительного вала ГРМ.

Из переднего коренного подшипника коленвала масло поступает на привод ГРМ и в головку блока цилиндров, где образует масляную ванну — так осуществляется смазка коромысел, толкателей, клапанов и других деталей. Из ГБЦ масло по сливным каналам стекает в поддон картера.

Одновременно масло поступает в каналы в шатунах, и через специальные отверстия или форсунки разбрызгивается на стенки цилиндров и внутренние поверхности поршней — так обеспечивается снижение трения поршневых колец о стенки цилиндра, а также охлаждение поршней и цилиндров. Во многих двигателях такой схемы смазки не предусмотрено — в них смазка поршневых пальцев и цилиндров осуществляется масляным туманом.

По стенкам цилиндров масло стекает в картер, капли масла разбиваются движущимися деталями КШМ — так в картере образуется масляный туман. Вклад в образование тумана делает и масло, выдавливаемое из-под шатунных подшипников.

Масляный туман обеспечивает смазку шатунных пальцев, цилиндров, внутренних поверхностей поршней и других деталей.

В двигателях с турбонаддувом предусмотрена возможность подачи масла к валу турбокомпрессора, которая имея большую скорость вращения, без смазки быстро выйдет из строя.

• 1. Патрубок маслоналивной; 2. Насос топливный;
• 3. Трубка маслоподводящая; 4. Трубка маслоотводящая;
• 5. Фильтр центробежной очистки масла; 6. Фильтр масляный;
• 7. Указатель давления масла;
• 8. Клапан перепускной масляного фильтра; 9. Кран радиатора;
• 10. Радиаторы; 11. Клапан дефференциальный;
• 12. Клапан предохранительный радиаторной секции;
• 13. Картер масляный; 14. Труба всасывающая с заборником;
• 15. Секция радиаторная масляного насоса;
• 16. Секция нагнетающая масляного насоса;
• 17. Клапан редукционный нагнетающей секции;
• 18. Полость дополнительной центробежной очистки масла

Как устроена система смазки

Если не брать во внимание какой-то определенный двигатель, а брать за основу общие показатели данного механизма, то система смазки в обязательном порядке включает в себя следующие составляющие:

1. Поддон картера;
2. Заборник масла;
3. Масляный радиатор;
4. Масляный насос;
5. Масляный фильтр;
6. Датчик для замера давление;
7. Датчик количества масла и температуры;
8. Масляный щуп;
9. Клапан пропуска;
10. магистраль и каналы для масла.

Само масло, которое является одним из основных условий функционирования этой системы, храниться в поддоне картера двигателя внутреннего сгорания. Когда “сердце машины” не работает, в эту емкость стекает все масло, кроме остатков, застрявших в фильтре и совсем малого количества, оставшегося на самих деталях.

Что касается масляного фильтра, то он просто незаменим, и выполняет свою очевидную роль. Благодаря ему, смазывающая жидкость очищается от продуктов горения и других загрязнителей, которые появляются в процессе работы двигателя и от которых система может сильно пострадать.

Еще один важнейший элемент, входящий в данный узел – это радиатор. Благодаря ему в процесс вступает жидкость системы охлаждения, которая не дает перегреваться моторному маслу, ведь в случае перегревов оно теряет свои важнейшие качества и свойства.

Назначение и характеристика

Смазочной называется система, обеспечивающая подачу масла к трущимся деталям двигателя. Смазочная система служит для уменьшения трения и изнашивания деталей двигателя, для охлаждения и коррозионной защиты трущихся деталей и удаления с их поверхностей продуктов изнашивания.

Рис. 1. Типы смазочных систем, классифицированных по различным признакам

В двигателях автомобилей применяется комбинированная смазочная система различных типов (рис. 1). Комбинированной называется смазочная система, осуществляющая смазывание деталей двигателя под давлением и разбрызгиванием. Давление создается масляным насосом, а разбрызгивают масло коленчатый вал и другие быстровращающиеся детали двигателя. Под давлением смазываются наиболее нагруженные трущиеся детали двигателей — коренные и шатунные подшипники коленчатого вала, опорные подшипники распределительного вала, подшипники вала привода масляного насоса и др. Разбрызгиванием смазываются стенки цилиндров, поршни, поршневые кольца, поршневые пальцы, детали газораспределительного механизма, его цепного или шестеренного привода и другие детали двигателей. В двигателях со смазочной системой без масляного радиатора охлаждение масла, которое нагревается в процессе работы, происходит в основном в масляном поддоне. При наличии в смазочной системе масляного радиатора охлаждение масла осуществляется и в масляном поддоне, и в масляном радиаторе, который включается в работу при длительном движении автомобиля с высокими скоростями и при эксплуатации автомобиля летом. В смазочной системе с открытой вентиляцией картера двигателя картерные газы, состоящие из горючей смеси и продуктов сгорания, удаляются в окружающую среду. При закрытой вентиляции картера двигателя картерные газы принудительно удаляются в цилиндры двигателя на догорание, что предотвращает попадание газов в салон кузова легкового автомобиля и уменьшает выброс ядовитых веществ в окружающую среду. Для смазывания двигателей автомобилей применяют специальные моторные масла минерального происхождения, которые получают из нефти, а также синтетические. Марки моторных масел весьма разнообразны. Их основными свойствами являются вязкость, Маслянистость и чистота (отсутствие механических примесей и кислот). Вязкость характеризует чистоту масла, его текучесть и способность проникать в зазоры между трущимися деталями. Маслянистость характеризует свойство масла обволакивать трущиеся детали масляной пленкой. Для повышения качества моторных масел к ним добавляют специальные присадки, повышающие смазывающие свойства масел.

Вопрос37 Общее устройство и принцип работы четырехтактного двигателя внутреннего сгорания.

Двигатель
состоит из цилиндра 5 и картера 6, который
снизу закрыт поддоном 9 (рис. а). Внутри
цилиндра перемещается поршень 4 с
компрессионными (уплотнительными)
кольцами 2, имеющий форму стакана с
днищем в верхней части. Поршень через
поршневой палец 3 и шатун 14 связан с
коленчатым валом 8, который вращается
в коренных подшипниках, расположенных
в картере. Коленчатый вал состоит из
коренных шеек 13, щек 10 и шатунной шейки
11. Цилиндр, поршень, шатун и коленчатый
вал составляют так называемый
кривошипно-шатунный механизм, преобразующий
возвратно-поступательное движение
поршня во вращательное движение
коленчатого вала

.
Положение поршня в цилиндре, при котором
расстояние его от оси вала двигателя
достигает максимума, называется верхней
мертвой точкой (ВМТ). Нижней мертвой
точкой (НМТ) называют такое положение
поршня в цилиндре, при котором расстояние
его от оси вала двигателя достигает
минимума.

.
Объем цилиндра, образуемый поршнем при
его перемещении между мертвыми точками,
называется рабочим объемом цилиндра
Vh.

Рис
1.2. Схема
поршневого двигателя внутреннего
сгорания

Рабочий
объем двигателя представляет собой
произведение рабочего объема цилиндра
на число цилиндров.

Отношение
полного объема цилиндра Va к объему
камеры сгорания Vc называют степенью
сжатия

Рабочим
циклом называют совокупность
последовательных процессов, осуществляемых
с целью превращения тепловой энергии
топлива в механическую.

а)

б)

Рис.
1.3. Схемы рабочего цикла двигателей

Рабочий
цикл четырехтактного ДВС

Двигатель,
рабочий цикл которого осуществляется
за четыре такта, или за два оборота
коленчатого вала, называется четырехтактным.
Рабочий цикл в таком двигателе происходит
следующим образом. Рабочий цикл 4-тактного
карбюраторного ДВС совершается за 4
хода поршня (такта), т. е. за 2 оборота
коленчатого вала. При 1-м такте — впуске
поршень движется от верхней мёртвой
точки (в. м. т.) к нижней мёртвой точке
(н. м. т.). Впускной клапан при этом открыт
и горючая смесь из карбюратора поступает
в цилиндр. В течение 2-го такта — сжатия,
когда поршень движется от н. м. т. кв. м.
т., впускной и выпускной клапаны закрыты
и смесь сжимается до давления 0,8—2 Мн/м2
(8—20 кгс/см2). температура смеси в конце
сжатия составляет 200—400°C. В конце сжатия
смесь воспламеняется электрической
искрой и происходит сгорание топлива.
Сгорание имеет место при положении
поршня, близком к в. м. т. В конце сгорания
давление в цилиндре составляет 3—6 Мн/м2
(30—60 кгс/1см2), а температура 1600—2200°C.
3-й такт цикла —сгорание и расширение
называется рабочим ходом; в течение
этого такта происходит преобразование
тепла, полученного от сгорания топлива,
в механическую работу. 4-й такт — выпуск
происходит при движении поршня от н. м.
т. к в. м. т. при открытом выпускном
клапане. Отработавшие газы вытесняются
поршнем.

Рабочий
процесс четырехтактного дизельного
двигателя
включает следующие такты:

1.
Такт впуска. При движении поршня в
цилиндре образуется разряжение и через
воздушный фильтр в его полость поступает
атмосферный воздух. При этом впускной
клапан открыт.

2.
Такт сжатия. Поршень движется, сжимая
поступивший воздух. Для надежного
воспламенения топлива необходимо, чтобы
температура сжатого воздуха была выше
температуры самовоспламенения топлива.
Впускной и выпускной клапаны при этом
закрыты.

3.
Такт расширения (или рабочий ход).
Впрыснутое в конце такта сжатия топливо,
перемешиваясь с нагретым воздухом,
воспламеняется, начинается процесс
сгорания с быстрым повышением температуры
и давления. В этот момент оба клапана
закрыты. Под действием давления газов
поршень перемещается, тем самым совершая
полезную работу.

4.
Такт выпуска. Поршень перемещается
вверх, выталкивая в выпускной коллектор
отработанные газы, температура которых
снижается.

Рис.
1.4. Впуск
Рис 1.5. Сжатие

Рис.
1.6. Расширение Рис.
1.7. Выпуск

Принцип работы и назначение системы смазки

Как уже говорилось выше, система смазки для автомобилей отыгрывает колоссальную роль и влияет на то, как долго прослужит двигатель. Обусловлено это тем, что механизмы внутри двигателя прибывают в постоянном движении, шестерни и другие детали непрерывно трутся друг о друга, из-за этого они нагреваются еще больше, не говоря о том, что во время сгорания топлива этот узел и так находится в среде с повышенными температурами.

Ввиду этих обстоятельств, внутренние механизмы могут подвергаются большому износу, но чтобы минимизировать ущерб, нужно постоянно добавлять в процесс работы смазочное вещество, чем и занимается обсуждаемая система.

Помимо своей прямой задачи, данная система выполняет ряд не менее важных функций:

• Смазка охлаждает трущиеся элементы;
• Смазочное вещество также способствует устранению нагара и всевозможных микрочастиц, которые скапливаются во время работы автомобиля;
• Данный узел также не позволяет образовываться ржавчине внутри двигателя.

Уровень масла в системе

Ни в коем случае нельзя позволять маслу превышать определенный заданный уровень в поддоне картера, ведь это может привести к различным неисправностям и поломкам, в частности выходу из строя накачивающего агрегата. Для этого предусмотрен отдельный элемент, именуемый масляным щупом.

На нем имеется две отметки, одна отвечает за минимум масла в поддоне, другая за допустимый максимум, который позволяет содержать система. Естественно, оптимальным считается промежуточный показатель. Если же масляная жидкость находится на нижней отметке, детали смазываются недостаточно, если на верхней, система быстро загрязняется, а расход жидкостей, в том числе топлива, увеличивается.

Возможные неполадки в работе системы и способы их устранения

Некоторые моторные неполадки в системе смазки могут возникнуть неожиданно, даже если вы не так давно осуществляли ремонт автомобиля или проводили его техническое обслуживание. Перечислим основные проблемы и разберемся со способами их решения:

Вид неисправности	Причина	Устранение
Датчик давления масла не горит при включении зажигания	1. Индикатор перегорел	1. Замените лампочку датчика в приборной панели
	2. Повреждение провода, окисление разъема	2. Осмотрите место соединения и при необходимости произведите замену провода
	3. Выход из строя датчика давления масла	3. Замените датчик на новый
Индикатор давления масла горит на холостому ходу, при повышении оборотов отключается	Низкое давление масла из-за его перегрева. Система охлаждения работает неправильно	«Погоняйте» автомобиль на повышенных оборотах в течение 15-20 минут, чтобы охладить двигатель; проведите диагностическое обследование работоспособности охлаждающей системы
Индикатор на приборной панели горит при повышенных оборотах мотора	Неисправен редукционный клапан	С помощью щупа проверьте уровень моторного масла в автомобиле, при необходимости замените редукционный клапан
Индикатор горит постоянно	1. Слишком низкое количество масляной жидкости	1. Проверьте уровень масла и долейте его при необходимости
	2. Насос не работает, канал масляного насоса загрязнен	2. Прочистите или замените насос
Большой расход масла	Износ цилиндров, поршневых колец, маслосъемных колпачков, уплотнительных элементов	Произведите осмотр двигательной системы и устраните причину утечки

И напоследок

Система смазки двигательной установки защищает автомобиль от ежедневных перегревов и значительно повышает его ресурс

Поэтому важно держать ее в исправном состоянии. Для этого водитель должен своевременно проводить техническое обслуживание транспортного средства и устранять мелкие неисправности, которые в дальнейшем могут привести к дорогостоящему ремонту

Система смазки

Для уменьшения изнашиваемости соприкасающихся друг с другом деталей автомобиля, к ним подается масло при помощи системы смазки. Система смазки также служит для частичного охлаждения этих деталей и удаления продуктов износа.

Рис. 8.1. Схема системы смазки двигателя
1 — канал подачи масла к газораспределительному механизму; 2 — главная масляная магистраль; 3 — канал подачи масла к подшипникам коленчатого вала; 4 — картер двигателя; 5 — фильтрующий элемент; 6 — корпус масляного фильтра; 7 — масляный насос;
8 — маслоприемник с сетчатым фильтром; 9 — поддон картера; 10 — пробка для слива масла

• Система смазки состоит из следующих деталей (рисунок 8.1.):
• поддона картера,
• масляного насоса с маслоприемником,
• масляного фильтра,
• каналов для подачи масла под давлением, просверленных в блоке цилиндров, головке блока и в других деталях двигателя.

Поддон картера – это емкость для хранения масла.

Масляный насос (рисунок 8.2) – это устройство, непосредственно участвующее в подаче масла к деталям. Масло подается под давлением через фильтр и каналы. Насос представляет собой две шестеренки. При их вращении зубья захватывают масло и подают его в главную масляную магистраль.

Рис. 8.2. Схема работы масляного насоса
1 — шестерни масляного насоса; 2 — редукционный клапан; 3 — пружина

Редукционный клапан ограничивает давление в системе масляных каналов. Если давление избыточно, то пружина сжимается, и часть масла поступает обратно.

Масляный фильтр очищает масло от примесей.

Рис. 8.3. Схема вентиляции картера двигателя 1 — корпус воздушного фильтра; 2 — фильтрующий элемент; 3 — всасывающий коллектор вентиляции картера; 4 — карбюратор; 5 — впускной трубопровод; 6 — впускной клапан; 7 — шланг вентиляции картера; 8 — маслоотделитель; 9 — сливная трубка маслоотделителя; 10 — картер двигателя; 11 — поддон картера

Вентиляция картера двигателя (рисунок 8.3). Во время такта сжатия и рабочего хода пары бензина и газы могут попадать в картер и способствовать разжижению масла. Для того, чтобы этого не происходило, вентилятор обеспечивает отсос из картера и отвод во впускной трубопровод паров бензина и выхлопных газов.

Основные неисправности системы смазки.

Протекание масла. Причина: слабо затянута сливная пробка в поддоне картера, повреждены уплотнительные прокладки и наружные маслопроводы, износ сальников. Способы устранения: восстановление герметичности соединений, замена поврежденных деталей (т.е.изношенных прокладок и сальников).

Низкое давление в системе смазки. Причина: недостаточное количество масла, некачественное масло, износ подшипников коленчатого вала или деталей масляного насоса. Способ устранения: проверьте уровень масла (если нужно, долейте), замените изношенные механизмы. При эксплуатации придерживайтесь рекомендациям завода-изготовителя по использованию определенной марки масла.

Для чего нужна система смазки в автомобиле?

Благодаря системе смазки в автомобиле, процесс стирания деталей двигателя, которые изнашиваются из-за постоянного трения и повышенных температур, заметно снижается. Этот узел является ключевым для здоровья авто.

Каждому человеку, даже ребенку понятно, что автомобиль — это по определению очень сложный агрегат. Количество деталей, систем и узлов представляют собой одно целое, а самым сложным во всей этой системе является двигатель. Сердце машины подвержено колоссальным нагрузкам, постоянное трение от вращения механизмов, повышенные температуры и беспрерывная работа сильно сказываются на сроке жизни этого агрегата, именно по этой причине конструкторами была придумана система смазки. Благодаря ей, детали участвующие в рабочем процессе претерпевают меньше ущерба от трения и служат намного дольше.

Содержание

1. Принцип работы и назначение системы смазки
2. Как устроена система смазки
3. Уровень масла в системе
4. Разновидности систем смазки
5. Вывод

Принцип работы и назначение системы смазки

Как уже говорилось выше, система смазки для автомобилей отыгрывает колоссальную роль и влияет на то, как долго прослужит двигатель. Обусловлено это тем, что механизмы внутри двигателя прибывают в постоянном движении, шестерни и другие детали непрерывно трутся друг о друга, из-за этого они нагреваются еще больше, не говоря о том, что во время сгорания топлива этот узел и так находится в среде с повышенными температурами. Ввиду этих обстоятельств, внутренние механизмы могут подвергаются большому износу, но чтобы минимизировать ущерб, нужно постоянно добавлять в процесс работы смазочное вещество, чем и занимается обсуждаемая система.

Помимо своей прямой задачи, данная система выполняет ряд не менее важных функций:

• Смазка охлаждает трущиеся элементы;
• Смазочное вещество также способствует устранению нагара и всевозможных микрочастиц, которые скапливаются во время работы автомобиля;
• Данный узел также не позволяет образовываться ржавчине внутри двигателя.

Как устроена система смазки

Если не брать во внимание какой-то определенный двигатель, а брать за основу общие показатели данного механизма, то система смазки в обязательном порядке включает в себя следующие составляющие:

1. Поддон картера;
2. Заборник масла;
3. Масляный радиатор;
4. Масляный насос;
5. Масляный фильтр;
6. Датчик для замера давление;
7. Датчик количества масла и температуры;
8. Масляный щуп;
9. Клапан пропуска;
10. магистраль и каналы для масла.

Само масло, которое является одним из основных условий функционирования этой системы, храниться в поддоне картера двигателя внутреннего сгорания. Когда «сердце машины» не работает, в эту емкость стекает все масло, кроме остатков, застрявших в фильтре и совсем малого количества, оставшегося на самих деталях.

Элементом, который позволяет смазывающему веществу циркулировать по системе без перерывов, выступает насос. В работу он включается благодаря коленчатому валу с распределительным и дополнительным приводами.

Что касается масляного фильтра, то он просто незаменим, и выполняет свою очевидную роль. Благодаря ему, смазывающая жидкость очищается от продуктов горения и других загрязнителей, которые появляются в процессе работы двигателя и от которых система может сильно пострадать.

Еще один важнейший элемент, входящий в данный узел — это радиатор. Благодаря ему в процесс вступает жидкость системы охлаждения, которая не дает перегреваться моторному маслу, ведь в случае перегревов оно теряет свои важнейшие качества и свойства.

Уровень масла в системе

Ни в коем случае нельзя позволять маслу превышать определенный заданный уровень в поддоне картера, ведь это может привести к различным неисправностям и поломкам, в частности выходу из строя накачивающего агрегата. Для этого предусмотрен отдельный элемент, именуемый масляным щупом.

На нем имеется две отметки, одна отвечает за минимум масла в поддоне, другая за допустимый максимум, который позволяет содержать система. Естественно, оптимальным считается промежуточный показатель. Если же масляная жидкость находится на нижней отметке, детали смазываются недостаточно, если на верхней, система быстро загрязняется, а расход жидкостей, в том числе топлива, увеличивается.

Разновидности систем смазки

Данная система делится на три основных вида, различаются они по принципу подачи смазывающей жидкости:

1. Масло разбрызгивается;
2. Подается под давлением;
3. Комбинированный принцип (сочетает в себе первые два вида).

Принцип работы в первом случае является самым простым. Кривошипные подшипники, установленные в узле, имеют так называемые черпачки, с помощью которых смазывающая жидкость зачерпывается из поддона картера, а затем разбрызгивается на детали. Минус такого решения заключается в том, что степень и обильность орошения деталей маслом напрямую зависит от того, сколько этой субстанции имеется в поддоне, а также от наклона машины во время движения.

Второй случай является более качественным с точки зрения эксплуатационных характеристик, но из-за своей дороговизны и сложности работы, он стал намного реже устанавливаться на транспортные средства.

В современных авто чаще всего используется именно третий вариант. Данная система наиболее продумана, так как в этом случаем масло подается под давлением именно на те участки двигателя, которые испытывают наибольшие нагрузки. В местах, где износ менее заметен, имеет место быть только разбрызгивание. Таким образом, расход смазки уменьшается, и она используется с большим КПД.

Вывод

Система смазки отыгрывает важнейшую роль, как в работе всего автомобиля, так и самого двигателя. Она позволяет постоянно орошать внутренние составляющие «сердца машины», которые подвержены колоссальным нагрузкам и изнашиваются от высоких температур и трения. Таким образом, все составляющие двигателя прослужат максимально долго и с наименьшим износом.

и в работе двигателя. Она позволяет постоянно орошать внутренние составляющие «сердца машины», которые подвержены колоссальным нагрузкам и изнашиваются от высоких температур и трения. Таким образом, все составляющие двигателя прослужат максимально долго и с наименьшим износом.

Система смазки двигателя автомобиля

Система смазки двигателя автомобиля

Система смазки предназначается для подачи масла ко всем трущимся поверхностям деталей при работе двигателя. Смазка уменьшает трение и тем самым уменьшает износ деталей, она охлаждает трущиеся поверхности, смывает нагар и металлическую пыль и защищает детали от коррозии.

Смазочные материалы должны отвечать следующим требованиям: обладать достаточной вязкостью, но не вызывающей слишком больших потерь мощности; обеспечивать высокую прочность масляной пленки, исключающую контакт металлических поверхностей; обеспечивать надежную защиту деталей от коррозии; обладать способностью сохранять свои свойства в различных условиях применения. Масла не должны разлагаться и вызывать выпадения осадков и отложений.

В обозначении марок масел буква А указывает, что это масло для карбюраторных двигателей, буква Д — масло для дизелей; буква С в маслах для карбюраторных двигателей соответствует маслам селективной очистки, а для дизелей означает происхождение масла из сернистых нефтей; буква К—масло кислотно-кон-тактной очистки; буква 3 — наличие специального загустителя, буква п — масло с присадкой; цифра после букв указывает кинематическую вязкость масла в сантистоксах (сст).

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

Присадки улучшают качество масел, повышают их смазочные и антикоррозионные свойства, а также понижают вязкость при низких температурах и т. д.

Для V-образных двигателей автомобилей ГАЗ-53А и Урал-377 применяют всесезонное масло АС-8 (М8Б), а для двигателей ЗИЛ-130 — масло АС-8 или АСЗп-10. Для дизелей Ярославского моторного завода применяют масло ДС-11 летом и ДС-8 зимой.

Для смазки механизмов трансмиссии применяют автотракторные трансмиссионные масла (нигролы) летние и зимние. Лучшими смазочными свойствами обладают автомобильные трансмиссионные масла ТАп-15 и ТАп-10. В качестве густой смазки для автомобилей применяют солидолы и консталины.

Система смазки современного автомобильного двигателя комбинированная, т. е. к наиболее нагруженным деталям подводится масло под давлением, а остальные детали смазываются разбрызгиванием или самотеком.

Рис. 1. Система смазки V-образного двигателя (автомобиля ЗИЛ-130):
1 — коленчатый вал, 2 — маслоприемник, 3 — масляный насос, 4. 8, 9, 10 и 14 — каналы, 5 — фильтр грубой очистки, 6 — центробежный фильтр тонкой очистки, 7 — распределительная камера, 11 —ось коромысел, 12 — толкатель, 13 — распределительный вал

В комбинированную систему смазки входят поддон картера двигателя, маслоприемник, масляный насос, фильтры грубой и тонкой очистки, масляный радиатор, указатель давления масла и трубопроводы.

Система смазки V-образного двигателя показана на рис. 1. По каналу масляный насос нагнетает масло в корпус масляных фильтров. Из фильтра грубой очистки масло поступает в распределительную камеру, а затем в магистральные каналы. Из канала масло поступает к толкателям и к пяти коренным подшипникам коленчатого вала. От коренных подшипников масло поступает по каналам в коленчатом валу к шатунным подшипникам и по каналам в блоке цилиндров к четырем подшипникам распределительного вала. К заднему подшипнику распределительного вала масло поступает из распределительной камеры. Через отверстие в средней шейке распределительного вала масло по каналам подается к средней стойке полой оси коромысел. Из оси масло поступает к втулкам коромысел, а по каналам в коротких плечах коромысел — к сферическим наконечникам толкающих штанг.

В нижних головках шатунов имеются отверстия, при совпадении которых с каналами шеек коленчатого вала происходит впрыскивание масла на стенки цилиндров. Из канала масло поступает в систему смазки компрессора. Часть масла из фильтра попадает в центробежный фильтр тонкой очистки масла, откуда оно сливается в картер двигателя.

Рис. 2. Поперечный (а) и продольный (б) разрезы двухсекционного масляного насоса:
1 — ведущая шестерня верхней секции, 2 — ведомая шестерня верхней секции, 3 — редукционный клапан (плунжерный), 4 — ведущая шестерня нижней секции, 5 — ведомая шестерня нижней секции, 6 — перепускной клапан, 7— кран масляного радиатора, S —вал масляного насоса

Масляный насос служит для подачи масла к трущимся деталям двигателя. Применяются одно- и двухсекционные шестеренчатые масляные насосы (рис. 2). В каждой секции двухсекционного насоса имеется по две шестерни. Ведущие шестерни обеих секций установлены на шпонках на одном валу, приводимом в действие от шестерни распределительного вала двигателя.

С ведущими шестернями находится в постоянном зацеплении ведомые шестерни, свободно вращающиеся на осях. При вращении вала насоса масло, поступающее из картера двигателя, попадая во впадины между зубьями шестерен верхней секции, переносится в нагнетательную полость, откуда поступает в систему смазки двигателя.

Редукционный клапан верхней секции отрегулирован на давление 314 кн/м2 (3,2 кГ/см2). Шестерни нижней секции насоса подают масло в масляный радиатор. Перепускной клапан нижней секции отрегулирован на давление 118 кн/м2 (1,2 кГ/см2).

Для предварительной очистки масла от механических примесей на маслоприемнике насоса установлен сетчатый фильтр.

Рис. 3. Фильтр грубой очистки масла:
1 — перепускной клапан, 2 — стержень, 3 — валик, 4 — стойка, 5 — очищающая пластина, 6 — промежуточная пластина, 7 — фильтрующая пластина, 8 — рукоятка

Масляные фильтры. В процессе работы двигателя масло засоряется металлическими частичками, образующимися при износе деталей, частицами нагара, смолой и другими механическими примесями. Для очистки масла от этих примесей служат фильтры грубой и тонкой очистки или специальные центробежные фильтры (центрифуги).

Фильтр грубой очистки масла включается в систему смазки двигателя последовательно, поэтому через него проходит все масло, подаваемое насосом в главную магистраль.

На рис. 3 показан пластинчато-щелевой фильтр грубой очистки, в котором имеется набор фильтрующих пластин и промежуточных пластин (звездочек). Между пластинами образуется щель (0,09—0,1 мм), которая определяет размер частиц, проходящих через фильтр.

В щели между пластинами входят очищающие пластины б (толщиной 0,07—0,08 мм), набранные на стержень.

При последовательном включении фильтра обязательна устя новка перепускного клапана, открывающего проход для неочищенного масла к смазываемым точкам в случае загрязнения фильтра или при работе двигателя на густом (холодном) масле. Этот клапан регулируют на разность давлений во впускных и выпускных каналах фильтра 70—90 кн/м2 (0,7—0,9 кГ/см2).

Ежедневная очистка фильтрующих пластин в процессе эксплуатации осуществляется поворотом рукоятки 8 фильтра на полтора-два оборота.

Рис. 4. Фильтр тонкой очистки масла:
1 — выпускной шланг, 2 —сливная пробка, 3 — фильтрующий элемент, 4 — впускной шланг, 5 — корпус, 6 — прокладка фильтрующего элемента, 7 — диск фильтрующего элемента, 8 — центральный стержень

Фильтр тонкой очистки масла (рис. 4) имеет корпус и сменный фильтрующий элемент. Для тонкой очистки масла применяют фильтры с картонными фильтрующими элементами АСФО (автомобильный суперфильтр-отстойник), ДАСФО, ЭФА и ЛБФ. Такие фильтры задерживают механические примеси размером до 0,001 мм, а также смолы и нагар.

Фильтрующий элемент (например, ДАСФО-2) состоит из набора фигурных картонных прокладок толщиной 3—3,5 мм и проложенных между ними дисков из тонкого (толщиной 0,5 мм) картона. Масло, просочившееся через поры картонных прокладок и дисков фильтрующего элемента, по маслосборным прорезям в прокладках поступает в центральное отверстие элемента, а затем через калиброванное отверстие (диаметром 1,6—1,7 мм) в верхней части стержня проникает внутрь стержня и выходит из фильтра через нижний штуцер по шлангу.

Калиброванное отверстие не допускает падения давления масла в системе смазки в случае неисправности или малого сопротивления фильтрующего элемента.

Наличие перепускных отверстий в нижней крышке фильтрующего элемента обеспечивает быстрое вытеснение из корпуса фильтра тонкой очистки холодного масла при пуске двигателя.

Фильтр тонкой очистки включается в систему смазки параллельно основной масляной магистрали двигателя и через него проходит лишь небольшая часть (10%) масла, поступающего из фильтра грубой очистки. Очищенное в фильтре тонкой очистки масло отводится в масляный картер двигателя.

На рис. 5 показан фильтрующий элемент полнопоточного фильтра двигателя автомобиля «Москвич-412». Между внутренним каркасом и наружным цилиндром расположены гофры фильтрующей бумаги, пропитанной спиртовым раствором бакелитового лака. Торцовые крышки герметично соединены с гофрированным цилиндром и каркасом клеем.

На двигателях ГАЗ-53А, ЗИЛ-130, ЯМЗ-236 и ЯМЭ-238 устанавливается центробежный фильтр тонкой очистки (центрифуга), который обладает высокой эффективностью очистки масла. Масло из системы смазки двигателя поступает в фильтр через пустотелую ось ротора. Из пространства под колпаком оно проходит через сетчатый фильтр и жиклеры в полость корпуса фильтра, откуда стекает в картер двигателя. Под действием струй масла, выбрасываемых из жиклеров, ротор приводится в быстрое вращательное движение (ротор вращается на бронзовых втулках). При этом тяжелые частицы грязи и осадков отбрасываются к внутренней поверхности стенок колпака и оседают на них. Эффективность действия фильтра центробежной очистки масла почти не изменяется по времени, и он может быть легко и быстро очищен от осадков без замены деталей.

Центробежный фильтр тонкой очистки, показанный на рис. 6, а, включается в систему смазки параллельно. На двигателях ЗИЛ-130 устанавливают полнопоточной центробежный фильтр тонкой очистки, вклю чаемый в масляную систему последовательно. Фильтр грубой очистки масла отсутствует.

Масло подается насосом по каналу В (рис. 6, б) под вставку. Часть масла, пройдя сетчатый фильтр, подается к двум жиклерам, а другая часть масла, попадая под колпак, подвергается центробежной очистке при вращении ротора. Очищенное масло, обогнув сверху вставку, подается в радиальные отверстия оси и через трубку поступает (см. отверстие Г) в распределительную камеру блока цилиндров двигателя.

Перепускной клапан при значительном износе подшипников коленчатого вала двигателя или густом масле (при пуске двигателя) перепускает часть масла в распределительную камеру, минуя фильтр.

Масло охлаждается при движении автомобиля благодаря обдуву воздухом картера двигателя, а также при прохождении через трубчатый масляный радиатор, расположенный перед радиатором системы охлаждения двигателя.

Рис. 5. Фильтрующий элемент полнопоточного фильтра:
1 — внутренний каркас, 2 — гофры, 3 — наружный цилиндр

Масляный радиатор двигателя ЗИЛ-130 включен постоянно. Его отключают только при пуске холодного двигателя при температуре окружающего воздуха ниже 0°С. При низкой температуре в зимнее время масляный радиатор может быть отключен при помощи специального крана.

На двигателе автомобиля ГАЗ-53А масляный радиатор включают краном, расположенным в передней части двигателя справа, при температуре окружающего воздуха выше 20° С и при работе в тяжелых дорожных условиях. Масло поступает в радиатор через предохранительный клапан, при давлении в системе смазки более 98 кн/м2 (1 кГ/см2). Пройдя через радиатор, масло сливается в картер двигателя.

Вентиляция картера необходима для охлаждения масла и для освобождения картера от отработавших газов, паров топлива и воды, проникающих туда через неплотности поршневых колец и разжижающих и загрязняющих масло.

Рис. 6. Фильтры тонкой очистки масла:

На рис. 7 показана схема принудительной вентиляции картера восьмицилиндрового V-образного двигателя. Осуществляется она соединением картера с впускным трубопроводом. Свежий воздух поступает в картер через воздушный фильтр маслоналивной горловины. В систему вентиляции картера включен клапан, установленный на впускном трубопроводе. Перед клапаном расположен маслоуловитель, отделяющий частицы масла от газов, отсасываемых из картера.

Рис. 7. Схема вентиляции картера двигателя ЗИЛ-130

Когда дроссели карбюратора прикрыты, под действием большого разрежения во впускном трубопроводе клапан, поднимаясь вверх, входит верхним концом в отверстие штуцера, уменьшая проходное сечение канала.

При полном открытии дросселей, когда разрежение во впускном трубопроводе снижается, клапан под действием собственного веса опускается и полностью открывает пропускное отверстие.

Двигатель может иметь открытую вентиляцию картера. Нижний конец отсасывающей трубки при этом имеет косой срез, направленный назад. При движении автомобиля у среза создается разрежение, в результате которого газы отсасываются из картера. Разрежение из картера передается под крышку коромысел, и туда из воздушного фильтра поступает воздух.

О неисправности системы смазки можно судить по повышенному или пониженному давлению масла, а также по ухудшению его качества. Давление масла может снизиться вследствие износа подшипников коленчатого вала, подтекания масла в масляной магистрали, малой вязкости масла или его недостатка, неисправности масляного насоса и редукционного клапана. Повышение давления масла является следствием засорения маслопроводов, применения несоответствующих масел, заедания редукционного клапана.

В системе смазки могут возникнуть также такие неисправности: засорение фильтров грубой и тонкой очистки; нарушение работы указателя давления масла; повреждение прокладок картера двигателя; нарушение герметичности уплотнения переднего и заднего концов коленчатого вала; нарушение работы системы вентиляции картера.

Уменьшение подачи масла к трущимся деталям двигателя или применение несоответствующего техническим условиям масла исключительно вредно сказывается на работе двигателя и может привести к поломкам деталей и авариям. Например, недостаточное поступление масла к шейкам коленчатого вала приводит к выплавлению подшипников.

Подтекание масла через неплотности в соединениях маслопроводов устраняют подтяжкой. Неисправность масляного насоса устраняют при частичной его разборке путем замены прокладок и других изношенных деталей. Устранение неисправностей масляных фильтров сводится к пайке и заварке трещин, выправлению вмятин корпуса и пластин, прогонке резьбы и замене прокладок.

Перед сборкой приборов смазки все каналы тщательно очищают от продуктов коксования и загрязненного масла, затем промывают и продувают сжатым воздухом.

Система смазки автомобиля «Урал»

Система смазки автомобиля «Урал»

Конструктивные особенности

Система смазки смешанная: под давлением и разбрызгиванием. Масло под давлением подается к коренным и шатунным подшипникам коленчатого вала, к подшипникам распределительного вала, к опорам промежуточного валика привода распределителя зажигания, валика масляного насоса и к толкателям.

Для втулок коромысел предусмотрена пульсирующая подача масла. К остальным трущимся деталям двигателя масло подается самотеком и разбрызгиванием.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

Масляный насос двухсекционный шестеренчатого типа. Верхняя секция масляного насоса подает масло в систему смазки двигателя и в центрифугу.

Редукционный клапан установлен в крышке масляного насоса и отрегулирован на давление 3,2 кгс/см2. Клапан перепускает масло из напорной во всасывающую полость масляного насоса. Давление масла в системе смазки прогретого двигателя должно быть 2— 4 кгс/см2; минимально допустимое давление масла, которое контролируется при движении автомобиля со скоростью 35 км/ч на прямой передаче— 1 кгс/см2, на холостом ходу — 0,5 кгс/см2. На автомобилях установлен сигнализатор аварийного падения давления масла. При резком снижении давления масла загорается красная лампочка на щитке приборов. В этом случае двигатель остановить,, выявить причину неисправности и устранить ее.

Нижняя секция масляного насоса подает масло через кран в масляный радиатор. Редукционный перепускной клапан, встроенный в корпус нижней секции, отрегулирован на давление 1,2 кгс /см2.

Фильтр очистки масла (полнопоточная центрифуга) включен в систему смазки последовательно. Ротор центрифуги вращается под действием реактивной силы струи масла, вытекающего из него через два жиклера. При давлении масла около 3 кгс/см* ротор вместе с находящимся в нем маслом вращается с частотой 5000—6000 об/мин.

Рис. 1. Схема смазки двигателя:
1 — маслоприемник; 2 — грязесборник; 3, 6, 13, 14, 15 — маслопроводы; 4 — кран включения радиатора; 5 —масляный насос; 7 — маслораспределительная камера; 8 — фильтр масла: 9 — каналы для смазки компрессора; 10 — канал в стойке коромысла клапана; 11 — полая ось коромысла; 12 — отверстие в шатуне; 16 — трубопровод входа масла радиатор; 17 — трубопровод слива масла из радиатора

Рис. 2. Масляный насос:
1 — корпус нижней секции; 2— редукционный клапан; 3 — ведомая шестерня верхней-секции; 4— крышка; 5 — прокладка; 6 — перепускной клапан; 7 — ведомая шестерня нижней секции; 8 — ведущая шестерня нижней секции; 9 — штифт; 10 — пружинное кольцо; 11 — ведущая шестерня верхней секции; 12 — корпус верхней секции; 13 — вал; 14 — центрирующая втулка

Очищенное масло поступает в корпус 22 фильтра, затем в распределительную камеру, расположенную в задней перегородке блока цилиндров.

В корпус фильтра встроен перепускной клапан, отрегулированный на перепад давления 1 кгс/см2. Клапан предназначен для перепуска масла непосредственно в распределительную камеру, минуя центрифугу, когда возрастает расход масла при больших износах подшипников и при пуске двигателя из-за большой вязкости холодного масла.

Масляный радиатор трубчато-пластинчатый, установлен впереди водяного радиатора. При температуре окружающего воздуха ниже —10 °С масляный радиатор следует отключать, завертывая кран, который ввернут в корпус нижней секции масляного насоса.

Температура масла в картере двигателя должна быть в пределах 60—90 °С.

Вентиляция картера приточно-вытяжная. Газы из картера отсасываются через клапан во впускной трубопровод двигателя, а свежий воздух поступает через фильтр вентиляции.

Рис. 3. Фильтр очистки масла (полнопоточная центрифуга):
1 — жиклер; 2 и 12 — прокладки; 3— корпус ротора; 4 — уплотнительное кольцо; 5 — ротор; 6 —сетчатый фильтр; 7— вставка; 8— кожух; 9 — ось; 10 — кольцо вставите , 12 — пружина; 13 — шайба; 14 — стопорное кольцо; 15 — гайка крышки; 16 — гайка; 17 — гайка; 18 — упорная шайба; 19 — трубка оси;

Рис. 4. Расположение крана отключения системы вентиляции:
1 — фильтр очистки масла; 2 — рукоятка крана отключения вентиляции картера; 3 — кран отключения системы вентиляции картера; 4— крышка диафрагменного механизма; 5 — клапан вентиляции

Поступающий воздух очищается от пыли в фильтре, а отсасываемые картерные газы очищаются от частиц масла в уловителе. Клапан служит для регулировки объема отсасываемых картерных газов в зависимости от режима работы Двигателя.

При полностью открытых дросселях возникает такое разрежение во впускном трубопроводе двигателя, при котором клапан полностью открывается, что соответствует наибольшему объему прорывающихся в картер газов. При прикрытых дросселях проходное сечение клапана уменьшается.

На двигателе ЗИЛ-375 между клапаном и впускным трубопроводом установлен кран отключения системы вентиляции.

Техническое обслуживание

В процессе эксплуатации необходимо постоянно следить за уровнем масла в картере двигателя и периодически доливать и заменять его. Уровень масла в картере двигателя определяется по указателю, имеющему три метки: «Полно», «Долей» и прямоугольная. Если уровень ниже метки «Долей», эксплуатация автомобиля запрещается и требуется долить масло до метки «Полно», которая показывает нормальный уровень масла в картере двигателя, прогретого до рабочей температуры.

При длительной стоянке автомобиля из масляных фильтров и из каналов в блоке цилиндров двигателя в картер стекает около 2 л масла, поэтому уровень масла до пуска двигателя превышает метку «Полно» и в полностью заправленном двигателе должен быть в пределах прямоугольной метки. На указателях старой конструкции, не имеющих прямоугольной метки, нормальный уровень должен быть на 17—23 мм выше метки «Полно». Превышение уровня, соответствующего метке «Полно» на горячем двигателе или прямоугольной метке на холодном, не допускается.

Рис. 5. Клапан вентиляции картера:
1 — корпус; 2 — клапан; 3 — штуцер

Одновременно с заменой масла в картере двигателя необходимо очистить центрифугу от отложений грязи. При очистке центрифуги не рекомендуется отвертывать гайку и снимать ротор центрифуги с оси для очистки от отложений грязи во избежание повреждения подшипников ротора центрифуги.

При заедании центрифуги на оси, а также при неудовлетворительном вращении рекомендуется отвернуть гайку, снять шайбы, ротор с оси и проверить состояние узла ось — втулка.

При снятии ротора с оси необходимо принять меры против выпадания упорного кольца шарикоподшипника в корпус фильтра. Втулки промыть в керосине. Одновременно проверить состояние отверстий жиклеров, при засорении их прочищать так, чтобы не повредить калиброванного отверстия жиклера.

Работу центрифуги проверять на слух на прогретом двигателе; при остановке двигателя ротор продолжает вращаться и издавать в течение 2—3 мин характерное постепенно затихающее гудение.

основные элементы, их назначение, устройство и принцип работы

Автор Павел Александрович Белоусов На чтение 7 мин. Просмотров 922

Содержание

1. Схема циркуляции масла в двигателе
2. Усложнение конструкции
3. Масляный насос
4. Редукционный клапан
5. Двухступенчатые масляные насосы
6. Клапан N428
7. Отличие мокрого картера от сухого
8. Видео: Система смазки двигателя внутреннего сгорания (ДВС) в 3D. Как работает?
9. Неполадки в системе смазки

Принципиальная задача системы смазки двигателя в разрезе десятилетий развития ДВС осталась неизменной – подача к трущимся элементам смазывающего и теплоотводящего материала. Но повсеместные ужесточения экологических норм заставляют конструкторов находить скрытые ресурсы для повешения КПД мотора и уменьшения вредных выбросов в атмосферу. Рассмотрим устройство системы смазки двигателя, их виды, принцип работы масляного насоса и редукционного клапана.

Схема циркуляции масла в двигателе

Моторное масло из поддона всасывается шестеренчатым насосом и подается к фильтру. Проходя через фильтрующий элемент, масло по каналам в блоке цилиндров и ГБЦ подается к шейкам коленчатого вала, кулачкам и постелям распределительного вала. Давление в системе смазки зависит от скорости вращения коленчатого вала. Минимальное давление развивается насосом на холостом ходу, а максимальное ограничивается редукционным клапаном.

Для контроля водителем исправности системы в блоке цилиндров, а иногда и в ГБЦ, вмонтирован датчик давления масла. На современных авто стрелочным указателем давления на приборной панели оборудуются лишь немногие спортивные автомобили. На большинстве авто их заменили индикатором низкого давления, который загорается лишь при падении напора в масляных магистралях.

Усложнение конструкции

На примере дизельного двигателя объемом 2,5 л от VW можно увидеть, насколько сложнее стала схема работы смазочной системы современного двигателя. Давайте рассмотрим предназначение каждого из элементов.

• Двухступенчатый масляный насос шестеренчатого типа с внутренним зацеплением. Устанавливается в поддоне картера.
• Клапан регулировки давления масла. С помощью электромагнитного клапана ECU (Engine Control Module) направляет масло в разные каналы, переключая тем самым режимы работы масляного насоса. При регулировании производительности учитывается нагрузка на двигатель, температура охлаждающей жидкости, обороты коленчатого вала и сигналы с АКПП. При подаче управляющего сигнала клапан открывается, пропуская масло в каналы первой ступени (давление в системе порядка 1,8 атмосфер). При отсутствии управляющей «массы» возвратная пружина возвращает клапан в исходное положение, изменяет направление протекания масла, поднимая давление в системе до 3,3-4 Атм.

Изменение производительности позволяет снизить механические потери, затрачиваемые на смазывание и охлаждение трущихся пар двигателя. Такое решение повышает общий КПД двигатели, уменьшая количество вредных выбросов.

• Обратные клапаны в возвратных трубопроводах. Пропускают смазку только в одном направлении и предотвращают полный слив масла из каналов после остановки двигателя. Заполненные каналы позволяют избежать масляного голодания в первые секунды после запуска мотора.
• Предохранительный клапан. Открывается при холодном запуске, когда в системе развивается чрезмерное давление.
• Клапан малого контура циркуляции. Срабатывает при засорении фильтрующего элемента, открывая путь маслу в обход фильтра.
• Масляный охладитель. Через корпус теплообменника циркулирует масло и охлаждающая жидкость.
• Охладитель способствует поддержанию теплового баланса двигателя и препятствует перегреву масла.
• Клапан масляной форсунки. Открывается при достижении в системе расчетного давления, открывая магистраль к форсункам.
• Масляная форсунка. Разбрызгивает масло на днище поршня, отводя от него тепло.
• Редукционный клапан. Срабатывает при достижении в системе чрезмерного давления, защищает ГБЦ от лишнего масла.

Масляный насос

Среди различных типов конструкции наибольшее распространение получили шестеренчатые и роторные масляные насосы. Устройство масляного насоса шестеренчатого типа с наружным зацеплением:

1. Ведомая шестерня.
2. Канал забора масла с поддона.
3. Ведущая шестерня. Именно она посредством червячной, цепной или шестеренчатой передачи соединена с коленчатым валом двигателя.
4. Приводной вал (в данном типе масляного насоса соединяет коленвал и ведущую шестерню).
5. Канал нагнетания.
6. Ось вращения ведущей шестерни.

При вращении шестерен масло всасывается из заборного канала и подается по каналам нагнетания к трущимся парам двигателя. Давление масла в системе смазки и производительность насоса напрямую связаны со скоростью вращения коленчатого вала. При превышении давления, достаточного для смазывания и отвода тепла трущихся элементов, лишняя смазка стравливается редукционном клапаном.   

В отличие от шестеренчатого насоса с наружным зацеплением, в помпах с внутренним зацеплением ведущая шестерня вращается внутри ведомой. Принцип работы смазочной системы с точки зрения нагнетания давления остается неизменным и схож с работой роторной помпы. Внутри корпуса устанавливается внешний и внутренний роторы. Вращение последнего приводит к всасыванию смазки и подаче ее под давлением в нагнетательный канал.

Редукционный клапан

Поскольку производительность нерегулируемых насосов напрямую зависит от количества оборотов двигателя, максимальное безопасное давление масла в системе смазки поддерживается редукционным клапаном. Он представляет собой запорный клапан, подпертый возвратной пружиной. Когда расчетное давление масла со стороны клапана преодолевает усилие пружины, клапан открывается, перепуская излишки масла обратно в поддон картера.

Двухступенчатые масляные насосы

Конструкцию двухступенчатого масляного насоса рассмотрим на примере агрегата роторного типа от автоконцерна VAG.

1. Первая ступень работы определяется конструкторами, исходя из необходимого двигателю объема масла на всех режимах работы. Из полости нагнетания масло направляется в каналы двигателя и к подвижному ротору в месте его упора в регулировочную пластину. В таком режиме объем полости всасывания и, как следствие, количество прокачиваемого масла небольшое.
2. Вторая ступень. При повышении оборотов двигателя возникает потребность в большем количестве смазки. Давление на подвижный ротор ослабевает. Теперь регулировочная пружина доворачивает статор на несколько градусов, изменяя положение ведомого ротора. Таким образом увеличивается объем полости всасывания и количество прокачиваемой смазки.

В двигателях FSI Audi объемом 2,8 и 3,2 литра переход с первой на вторую ступень происходит на оборотах коленвала свыше 4600. Благодаря двухступенчатым помпам конструкторам удалось на 1/3 снизить расход топлива.

Клапан N428

Клапан управления масляного насоса N428 предназначен для регулировки давления на управляющий поршень. В зависимости от давления на поршень, изменяется положение статора и объем камеры всасывания. Часть масла из полости нагнетания всегда подается в управляющую магистраль к клапану N428. По команде блока управления двигателя на клапан подается питание, масло подается к управляющему поршню. По своему устройству N428 представляет собой электроуправляемый гидравлический 3/2 ходовой клапан.

Отличие мокрого картера от сухого

Выше нами рассмотрен исключительно мокрый картер, когда основной объем системы смазки двигателя находится в поддоне и забирается оттуда масляным насосом.

На схеме представлены детали и приборы системы смазки мотора с сухим картером. Основное отличие в том, что поддон двигателя не используется для хранения масла. Весь стекший туда смазывающий материал откачивается специальным насосом и подается в отдельный бак. Оттуда давление в масляной системе создается уже при помощи нагнетающей помпы. Такая система смазки двигателя применяется на автомобилях повышенной проходимости и гоночных болидах. Основные преимущества:

• уменьшается высота поддона, что позволяет установить мотор ниже. Снижение центра масс улучшает курсовую устойчивость и управляемость автомобиля;
• сухой картер исключает масляное голодание при движении авто в больших продольных и поперечных углах, что актуально для внедорожников на пересеченной местности;
• исключено масляное голодание вследствие отлива смазки (перетекания из одной части в другую) при длительном движении автомобиля в дуге, что актуально для кольцевых автогонок и соревнований по дрифту;
• моторное масло лучше охлаждается.

Но не лишена система и недостатков, так как усложнение системы снижает надежность и увеличивает массу автомобиля.

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

Неполадки в системе смазки

• механический износ деталей масляного насоса. Происходит вследствие несвоевременной замены масла, фильтрующего элемента. При износе в зоне всасывания не создается достаточное разряжение, из-за чего падает производительность помпы;
• коксование и засорение посторонними предметами маслоприемника. Случается при несвоевременной замене масла, разрушении пластиковых элементов натяжительных и успокоительных башмаков;
• подвисание редукционного клапана;
• электрическая неисправность или проблемы с проводкой клапана управления двухступенчатым насосом;
• выход из строя датчика давления масла, из-за чего на приборной панели загорается сигнальная лампа низкого давления;
• заклинивание обратного клапана в возвратных магистралях;
• поломка указателя давления масла;
• заклинивание масляного термостата, применяющегося для более быстрого прогрева смазки.

Современная смазочная система состоит из множества механических и электронных компонентов, ввиду чего надежность ее значительно снизилась. Поэтому крайне важно следить за соблюдением сервисных интервалов, качеством фильтров и моторного масла.

Печать

	Реставратор для пластика и кожи 5 минут и салон авто как новый.  Посмотрите фото до и после		1490 р.
	Набор для ремонта стекла Ремонт стекла авто своими руками. Спасает от трещин и сколов.		1690 р.
	Зеркало видеорегистратор Vehicle Blackbox DVR видеорегистратор + зеркало заднего вида + камера заднего вида + датчик движения + технология Dual cam + G-Sensor…		1990 р.
	Зеркало — бортовой компьютер 12в1 — видеорегистратор, GPS-навигатор, камера, интернет, радар, FM, G-sensor. ..		1990 р.
	Авточехлы из экокожи Салон будет как новый! Легко чистятся, не трутся, не рвутся.		3990 р.

что это, назначение и устройство

Оглавление

• 1 Что такое система сухого картера и чем отличается от влажной
• 2 Назначение и устройство системы
• 3 Преимущества сухого картера
• 4 Некоторые минусы системы

Двигатели с традиционной, «влажной» системой смазки подходят не для всех типов транспортных средств. При передвижении по бездорожью с большим наклоном корпуса, а также на больших скоростях с обилием резких поворотов, разгонов и торможений, обычный двигатель может дать сбой. Поэтому на спортивных автомобилях и транспортных средствах, работающих в сложных дорожных условиях, устанавливают систему сухого картера. Она способна обеспечить качественную смазку деталей в любом положении ТС, а также при резких манёврах во время движения.

Что такое система сухого картера и чем отличается от влажной

Сухой картер – разновидность системы смазки мотора внутреннего сгорания. Она устанавливается на спортивных автомобилях и на многих моделях специальной техники. Принципиально отличается от традиционной влажной.

В моделях с влажной системой масло находится в поддоне картера, откуда мощный насос подаёт его в магистраль и по каналам. Под давлением масло распределяется по мотору, смазывает все детали и самотёком возвращается назад в картер.

Такой принцип работы смазки не подходит для некоторых транспортных средств. При наличии сложных условий движения мотор испытывает «масляное голодание». К примеру, если ТС едет по сильно пересечённой местности или резко разгоняется и тормозит, масло переливается по поддону. Маслоприёмник оголяется, и смазка не поступает в насос. Двигатель перегревается от недостатка масла и в сложных случаях может даже заклинить и выйти из строя.

Система смазки сухим картером принципиально отличается от традиционной. Масло в ней хранится в специальном баке и подаётся на детали нагнетающим насосом. Стекающая в поддон смазка, не задерживаясь, закачивается в масляный резервуар откачивающим насосом.

Назначение и устройство системы

Система сухого картера сконструирована специально для техники, передвигающейся в экстремальных условиях. Сухой картер состоит из круглого или прямоугольного резервуара со специальными перегородками. Они выполняют функцию «успокоителей» смазки, что исключает возможность вспенивания при раскачивании авто.

Ряд дополнительных заслонок в поддоне установлены параллельно продольной оси автомобиля: по две с каждой стороны. Когда машина находится в нормальном положении, заслонки опущены и способны открываться внутрь. При движении в повороте масло стремится к внешней стороне поддона, и две заслонки, обращённые к внешней стороне, опущены, что препятствует движению масла. Две другие заслонки в это время открываются и обеспечивают подачу масла в зону всасывания. Таким образом система постоянно обеспечивает мотор необходимым количеством масла. Кроме того, бак снабжён системой вентиляции, эффективно удаляющей из резервуара газы и лишний воздух, а также способствующей охлаждению смазки. Встроенные датчики контролируют температуру и давления масла.

За бесперебойную подачу масла в сухом картере отвечают 3-4 насоса. В отдельных моделях ТС их количество увеличено до 7-9 штук. Минимум два насоса работают на забор смазки из разных точек поддона. Маслозаборники расположены таким образом, что смазка захватывается ими из любого положения поддона. В некоторых моделях спортивных ТС (мотоциклах и авто для «прыгающих» гонок) поддоны устроены как школьные чернильницы-непроливашки. Такие моторы работают при положении машины даже вверх дном.

Высокофорсированные моторы оснащены насосными комплектами в каждой секции картера. V-образные модели моторов дополнительно имеют доборную секцию для раздельного откачивания масла, поступающего к механизму газораспределения. Такая секция стоит на ДВС с турбонаддувом, для откачки смазки от турбонагревателя.

Все насосы расположены в едином корпусе и имеют единый привод от коленвала. Реже встречаются модели с приводом, идущим от распределительного вала. При этом есть варианты с цепными и ременными приводами.

Важно! Масляный резервуар сухого картера даже при пробитом поддоне и перевёрнутом ТС обеспечит подачу смазки из резервуара, поэтому возможность заклинивания мотора исключена.

Преимущества сухого картера

Главное достоинство сухого картера – стабильное давление масла при любом характере движении и положении автомобиля. Дополнительными плюсами системы являются:

1. Дополнительное охлаждение масла. Особенно важна эта функция для турбированных моторов.
2. Размеры поддона. Высота поддона при установке системы сухого картера меньше. И это позволяет расположить мотор ниже. Такое расположение мотора смещает центр тяжести и улучшает аэродинамические характеристики транспортного средства. Автомобиль меньше раскачивается во время движения и его устойчивость на дороге гораздо выше.
3. Увеличение мощности двигателя. Сухая смазка позволяет облегчить работу мотора на старте. Коленчатому валу не нужно прокручиваться на старте в масляной ванне при низкой температуре смазки, следовательно, он не испытывает лишнее сопротивление.
4. Сохранение свойств масла более длительный срок. В системе сухого картера масло не контактирует с отработанными газами, поэтому медленно окисляется. В бак с маслом загрязнения практически не проникают.

Некоторые минусы системы

Несмотря на явные преимущества, сухой картер имеет также некоторые недостатки.

1. Высокая стоимость. Большое количество элементов устройства системы повышает её стоимость в разы.
2. Увеличение необходимого количества масла для работы мотора. Масло дольше остаётся чистым, но залить его нужно гораздо больше, чем для «влажного» картера.
3. Повышенный вес системы. Большое количество дополнительных деталей приводит к увеличению веса конструкции в сборе.

Система сухого картера – интересная и эффективно работающая установка, но массового использования в автомобилях такого варианта не наблюдается. Связано это, прежде всего, с высокой стоимостью как самой системы, так и её обслуживания. Несмотря на преимущества, смазочные системы с сухим картером вряд ли целесообразны в обычных автомобилях. Установка подобных систем оправдана только на машинах для гонок и внедорожников. Без использования в экстремальных условиях это лишняя трата средств.

Что такое система смазки двигателя? — Типы и применение

Что такое система смазки двигателя?

Система смазки двигателя важна для автомобильного двигателя, так как двигатель состоит из различных вращающихся и движущихся частей, поэтому нам нужно хорошо смазывать его, иначе они изнашиваются, и мы можем столкнуться с поломкой двигателя.

Прежде чем углубиться в систему смазки, позвольте мне дать обзор того, что такое смазка и что она должна быть ее собственностью?

Смазка представляет собой искусственную или природную жидкость с высокой вязкостью, жирную и маслянистую. Он используется для уменьшения трения между движущимися частями. Он используется не только в автомобильной промышленности, но и в различных областях, где нам необходимо уменьшить трение между двумя телами, однако здесь наше основное внимание уделяется автомобилям.

В автомобильном двигателе смазка используется не только для уменьшения трения, но и для:

• Поглощения ударов.
• Очистка цилиндра двигателя.
• Иногда используется в качестве охлаждающей жидкости.
• Предотвращение коррозии.

Смазка классифицируется по следующим категориям:

• Смазка для животных
• Смазка для растений
• Минеральная смазка
• Синтетическая смазка

И, наконец, позвольте мне обсудить свойства, которые должны сохраняться в смазке

Смазка должна иметь :

• Должна иметь высокую температуру воспламенения. [т.е. это температура, при которой смазка испаряется и сгорает. ]
• Вязкость должна быть высокой. [т.е. это сила притяжения, действующая между молекулами смазки.]
• Температура застывания. [т.е. это самая низкая температура, при которой смазка может течь без каких-либо помех.]
• Химическая стабильность. [т.е. он не должен реагировать ни с какими частями двигателя]

Теперь войдите в систему смазки в автомобиле.

Система смазки двигателя

Система смазки является одной из важнейших операций технического обслуживания автомобилей.

Отсутствие этой системы создает трение между движущимися частями, выделяет большое количество тепла, что приводит к серьезным проблемам, таким как задиры цилиндра, подгорание подшипников, удары поршневых колец, перерасход топлива и др.

Основной функцией системы является облегчение работы двигателя и снижение скорости износа транспортных средств.

Эта система снижает потери мощности из-за трения.

Поглощает тепло от двигателя, тем самым действуя как охлаждающий агент в двигателе автомобиля.

Также обеспечивает уплотнение между движущимися частями.

Типы системы смазки:

Системы смазки можно разделить на следующие виды:

1. Petroil system
2. Splash system
3. Pressure system
4. Semi-pressure system
5. Dry sump system and
6. Wet sump lubrication system

1.

Petroil Lubrication System:

• This system is generally used в двухтактных бензиновых двигателях, таких как скутеры, мотоциклы.
• В системе этого типа определенное количество масла смешивается с самим бензином. поэтому от 3 до 6% масла смешивается с топливом.
• Эта пропорция должна быть правильной. Если эта пропорция меньше, опасность масляного голодания вызывает повреждение двигателя.
• Если эта пропорция больше, двигатель дает темный дым и чрезмерное нагарообразование на головке блока цилиндров.

2.

Система смазки разбрызгиванием:

• Это самый популярный тип системы смазки, который должным образом используется в автомобилях дополнительно.
• Это один из самых дешевых методов системы смазки.
• Состоит из ковша, который устанавливается на нижний конец шатуна, как показано на схеме.
• Так как при работе двигателя черпак разбрызгивается, масло из масла под действием центробежной силы проникает во все детали двигателя.

Как работает система смазки разбрызгиванием?

Система смазки разбрызгиванием используется на небольших стационарных четырехтактных двигателях.

В этой системе крышка шатунного подшипника снабжена ковшом, который при каждом обороте коленчатого вала ударяется и погружается в заполненное маслом отверстие, и масло разбрызгивается по всей внутренней части картера в поршень и крышку, открытая часть цилиндра показана на рисунке ниже.

В крышке шатуна просверлено отверстие, через которое масло проходит через поверхность подшипника.

Масляные карманы предназначены для сбора разбрызгиваемого масла на все коренные подшипники, а также на подшипники распределительных валов.

Из этих карманов масло поступает к подшипникам через просверленное отверстие.

Избыточное масло, капающее из цилиндра, стекает обратно в масляный картер картера.

3.

Система смазки под давлением:

• Эта система используется, потому что системы брызг недостаточно для более крупных двигателей, таких как Ambassador, Jeep, Ashok Leyland и других.
• Масло из картера будет подаваться к деталям двигателя через главные магистрали, через сетчатый фильтр и фильтр.
• Давление масла составляет от 2 до 4 кг/см2.
• Для распределительных валов и зубчатых передач масло подается по отдельной магистрали через редукционные клапаны.
• В системе этого типа давление масла создается с помощью шестеренчатого насоса

4.

Система полунапорной смазки:

• В системе этого типа давление масла составляет от 0,4 до 1 кг/см2.
• В этой системе некоторые детали смазываются системой разбрызгивания, а некоторые — системой давления.
• Такие детали, как стенка цилиндра, поршень, поршневой палец, дополнительный шатун смазываются системой разбрызгивания, а остальные детали смазываются системой давления.

5.

Система смазки с сухим картером:

Эта система состоит из двух насосов.

• Один продувочный насос, расположенный под отстойником, другой напорный насос, установленный в резервуаре.
• Продувочные насосы подают смазочное масло в основной бак через фильтр, а нагнетательный насос подает масло к различным частям двигателя через масляный радиатор.
• Система с сухим картером дает вам несколько преимуществ: во-первых, это означает, что двигатель может быть расположен немного ниже, что снижает центр тяжести автомобиля и улучшает устойчивость на скорости.
• Во-вторых, предотвращает попадание лишнего масла на коленчатый вал, что может привести к снижению мощности.
• А так как отстойник может располагаться где угодно, он также может быть любого размера и формы.
• В этой системе давление масла составляет от 4 до 5 кг/см2.
• Здесь поддон остается сухим. Отсюда и название системы смазки с сухим картером.
• Этот тип системы используется в спортивных автомобилях и некоторых военных автомобилях дополнительно.
• Система смазки двигателя, в которой смазочное масло подается во внешний резервуар, а не в резервуар.
• Отстойник поддерживается относительно свободным от масла с помощью продувочных насосов, которые возвращают масло в бак после охлаждения.
• В отличие от системы с мокрым картером.
• Производительность продувочных насосов выше, чем у насосов с механическим приводом, подающих масло в систему.

6.

Система смазки с мокрым поддоном:

• В этой системе масло подается из фильтра поддона к различным частям двигателя.
• В этой системе давление масла составляет от 4 до 5 кг/см2.
• После смазки масло возвращается в масляный картер.
• В этом случае масло всегда присутствует в поддоне.
• Отсюда и название системы смазки с мокрым картером.
• Преимуществом системы с мокрым картером является ее простота. И масло близко к тому месту, где оно будет использоваться, не так много деталей, которые нужно спроектировать или отремонтировать, и его относительно дешево встроить в автомобиль.

Часто задаваемые вопросы.

Что такое система смазки двигателя?

Задача системы смазки — распределять масло по движущимся частям, чтобы уменьшить трение между поверхностями, которые трутся друг о друга. Система смазки, используемая братьями Райт, довольно проста. Масляный насос расположен в нижней части двигателя.

Какие существуют 2 типа систем смазки двигателя?

Типы системы смазки двигателя: Система разбрызгивания. Система давления. Система с сухим картером.

Какие бывают системы смазки?

Существует три различных типа смазки: граничная, смешанная и сплошная. Каждый тип отличается, но все они основаны на смазке и присадках в маслах для защиты от износа.

Какие компоненты системы смазки?

Масляный поддон, всасывающая трубка, масляный насос, предохранительный клапан, масляный фильтр, сливные отверстия и галереи, поддон.

Почему важна смазка двигателя?

Смазка играет ключевую роль в ожидаемом сроке службы двигателя. Без масла двигатель очень быстро перегревается и заклинивает. Смазочные материалы помогают смягчить эту проблему и при правильном контроле и обслуживании могут продлить срок службы вашего двигателя.

Для чего предназначена система смазки?

Система смазки двигателя обеспечивает подачу смазочного масла к различным движущимся частям двигателя. Его основная функция заключается в обеспечении образования масляной пленки между движущимися частями, что снижает трение и износ. Смазочное масло также используется в качестве очистителя и в некоторых двигателях в качестве охлаждающей жидкости.

Как называется система смазки?

Автоматическая система смазки (ALS), иногда называемая централизованной системой смазки (CLS), представляет собой систему, которая подает контролируемое количество смазки в несколько мест на машине во время ее работы.

Каковы 5 функций системы смазки?

Его основные функции в двигателе включают снижение трения, охлаждение, уплотнение, очистку и защиту движущихся частей.

Какие 3 распространенных смазочных материала?

Существует три основных типа смазочных материалов: на масляной основе, на водной основе и на силиконовой основе.

Какие существуют методы смазки двигателя?

Наиболее распространенными способами смазывания в традиционных методах являются:

• Капельное смазывание маслом.
• Смазка для подачи масла разбрызгиванием.
• Принудительная подача масла.
• Консистентная смазка.

Какие существуют четыре типа смазочных материалов?

Существует 4 типа смазочных материалов: масло, консистентная смазка, проникающая смазка и сухая смазка. Двумя наиболее распространенными смазочными материалами, с которыми вы будете иметь дело ежедневно, являются масло и смазка, однако на вашем предприятии по-прежнему будут использоваться сухие и проникающие смазки.

Как работают автомобильные смазочные материалы?

Автомобильные смазочные материалы выполняют четыре основные функции: контролируют трение и износ в двигателе, защищают двигатель от коррозии, охлаждают поршни и защищают моторное масло, хранящееся в картере, от продуктов сгорания. Действительно, вязкость является наиболее важным физическим свойством смазочного материала.

Где находится масляный насос?

Масляные насосы обычно находятся либо внутри масляного поддона и приводятся в действие распределительным валом, либо снаружи поддона и приводятся в движение коленчатым валом. Когда эти части двигателя начинают двигаться, насос начинает работать одновременно, перекачивая масло, чтобы уменьшить трение и износ между движущимися частями и предотвратить заедание двигателя.

Как смазываются цилиндры двигателя?

Стенки цилиндров и подшипники поршневых пальцев смазываются масляной струей, распыляемой вращающимся коленчатым валом. Излишки соскребаются нижним кольцом в поршне. Отвод или приток из основного питающего канала питает каждый подшипник распределительного вала.

Какой наиболее распространенный метод смазки автомобильного двигателя?

Масляная пленка используется между деталями двигателя для уменьшения трения и износа. Масло уменьшает трение между книгой и столом. Масло является наиболее распространенной жидкостью, используемой для обеспечения смазки.

Что такое смазочные материалы класса 8?

Смазка — это вещество, используемое для уменьшения трения между соприкасающимися поверхностями, которое снижает выделение тепла при движении поверхностей. Свойство уменьшения трения между двумя частицами известно как смазывающая способность.

Сколько типов автомобильных систем смазки существует?

В основном существует три типа систем смазки: Система смазки туманом. Система смазки с мокрым картером и. Система смазки с сухим картером.

Что такое масляный фильтр двигателя?

Масляный фильтр — это фильтр, предназначенный для удаления загрязняющих веществ из моторного масла, трансмиссионного масла, смазочного масла или гидравлического масла.

Из чего обычно состоит 80% моторного масла?

Базовое масло составляет почти 80% рецептуры моторного масла, а присадки составляют оставшиеся почти 20%. Химически модифицированные молекулы синтетического базового масла имеют более однородные свойства, в то время как молекулы обычного базового масла различаются по форме и уровням примесей.

Как работают смазочные материалы?

Смазочные материалы предназначены для уменьшения трения между движущимися частями и снижения пассивного сопротивления неподвижных частей. Они производятся путем переработки тяжелых фракций сырой нефти (остатки сырой нефти после переработки углеводородов, таких как газ, мазут или керосин).

Что такое тефлоновая смазка?

Смазка белого цвета с ПТФЭ, специально разработанная для использования в большинстве механизмов: направляющие скольжения, цепи, открытые шестерни, подшипники скольжения…, используемые в промышленности и, в частности, в пищевой промышленности. Наличие ПТФЭ обеспечивает образование сухой пленки. Это снижает трение и предотвращает загрязнение твердыми частицами.

Какие существуют два метода смазывания консистентной смазкой?

Существует три метода смазывания систем LM: ручная смазка с помощью смазочного шприца или ручного насоса, принудительная смазка с помощью автоматического насоса и смазка в масляной ванне.

В чем разница между смазкой и маслом?

Масло также можно использовать для смазывания механических систем, но в отличие от консистентной смазки вы заливаете масло в систему, после чего она автоматически смазывается. Поэтому важно регулярно проверять масло в системе и при необходимости заменять или доливать его.

Что используется для смазки?

Обычно смазочные материалы содержат 90 % базового масла (чаще всего нефтяных фракций, называемых минеральными маслами) и менее 10 % присадок. Растительные масла или синтетические жидкости, такие как гидрогенизированные полиолефины, сложные эфиры, силиконы, фторуглероды и многие другие, иногда используются в качестве базовых масел.

Как производится моторное масло?

Смазочное масло получают из сырой нефти. После прохождения процесса очистки, называемого осаждением, сырая нефть нагревается в огромных ректификационных башнях. Различные пары, которые могут быть использованы для производства топлива, парафина или пропана и других веществ, испаряются и собираются в разных точках градирни.

Как смазываются четырехтактные двигатели?

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 поддон.

Что произойдет, если масляный насос выйдет из строя?

Неисправный масляный насос потеряет способность правильно прокачивать масло через вашу систему. Это приведет к низкому давлению масла, что может привести к дальнейшему повреждению автомобиля. Повышенная рабочая температура двигателя.

Система смазки в автомобиле [Назначение и применение]

Главная » Автомобиль » Система смазки в автомобиле: метод, назначение и применение

Последнее обновление: 6 мая 2020 г. Вы узнаете, что такое система смазки в автомобилях , ее назначение и многое другое.

Система смазки в автомобиле

Смазка необходима при обслуживании автомобиля. Подача смазочного масла между движущимися частями называется просто смазкой. смазка всех движущихся частей (кроме нейлоновых, резиновых втулок или предварительно смазанных компонентов) необходима для уменьшения трения, износа и предотвращения заклинивания.

Смазка должна быть выполнена надлежащим образом и должен использоваться правильный тип смазки. Неправильная смазка двигателя вызовет серьезные проблемы, такие как царапины на цилиндрах, грязные свечи зажигания, изношенные или сгоревшие подшипники, пропуски зажигания в цилиндрах, заедание поршневых колец, отложения и шлам в двигателе, а также чрезмерный расход топлива.

Типы автомобильных систем смазки:

В автомобилях существуют две отдельные системы смазки;

1. Система смазки двигателя.
2. Система смазки шасси.

Система смазки двигателя

Система смазки двигателя может быть под давлением или разбрызгиванием. хотя используется различное сочетание этих двух систем. Единая система смазывает весь двигатель всех современных автомобилей. только оборудование вне двигателя, такое как стартер, генераторы, водяной насос и распределители, смазываются отдельно.

Эта система обеспечивает циркуляцию масла из бачка к коренным подшипникам, шатунным вкладышам, пальцам распредвалов, подшипникам кулачков, стенкам цилиндров, клапанам привода ГРМ. Насос расположен в нижней части картера.

Все современные американские легковые и грузовые автомобили используют напорную систему, в которой масло подается силой под давлением шестеренчатого насоса к различным вращающимся и возвратно-поступательным частям. В системе разбрызгивания конец шатуна имеет ковш, который разбрызгивает масло на кариесные детали, когда оно проходит через масло при перемещении шатуна.

Читайте также: Список деталей двигателя автомобиля: их назначение (с иллюстрациями)

Система смазки шасси

В системе смазки шасси каждая точка смазки смазывается отдельно. В ходовой части современного легкового автомобиля необходимо смазывать около 34 точек.

Количество точек может варьироваться от 21 до 45 в зависимости от дизайна и конструкции автомобиля. Единой универсальной смазки для всех этих точек пока не разработано. Некоторые точки требуют смазки чаще, чем другие.

Объекты смазки

Основными объектами смазки являются следующие:

1. Уменьшение трения между движущимися частями.
2. Уменьшить износ движущихся частей.
3. Действуют как охлаждающая среда для отвода тепла.
4. Содержите в чистоте детали двигателя, особенно поршневые кольца и кольцевые канавки, маслопроводы и фильтры.
5. Для поглощения ударов между подшипниками и другими деталями двигателя, что снижает шум двигателя и увеличивает срок его службы.
6. Для создания хорошего уплотнения между поршневыми кольцами и стенками цилиндра.
7. Предотвращает отложение нагара, сажи и лака.
8. Поглощают и удаляют вредные вещества, образующиеся в результате неполного сгорания.
9. Предотвращает коррозию металлических компонентов кислотой, образующейся в процессе сгорания.
10. Для защиты от окисления, вызывающего образование шлама и лаков.

Назначение смазки

Ниже приведены различные цели смазки:

1. Очень сильное давление и низкая скорость.
2. Сильное давление и высокая скорость.
3. Сильное давление и низкая скорость.
4. Легкое давление и высокая скорость.
5. Обычные машины.
6. Паровые цилиндры.
7. Часы и часы.

Применение системы смазки

Ниже приведены области применения системы смазки:

1. Смазка широко используется в автомобильной промышленности.
2. Система смазки используется для распределения масла по движущимся частям с целью уменьшения трения между поверхностями в двигателе.
3. Основной функцией системы смазки является смазывание подвижных компонентов компрессора.
4. Система смазки используется для охлаждения системы за счет отвода тепла от движущихся частей компрессора.

---

Вот и все, спасибо за внимание. Если у вас есть какие-либо вопросы по теме «Система смазки в автомобиле», вы можете задать их в комментариях. Если вам понравилась эта статья, пожалуйста, поделитесь ею с друзьями.

Читать дальше:

• 6 Наиболее распространенные проблемы с коробкой передач [Это может привести к ненужному ремонту]
• типов нагнетателей, используемых в автомобилях с принципом работы
• 5 Распространенные проблемы со смазкой и способы их устранения

О Saif M

Саиф М. по профессии инженер-механик. Он закончил инженерное образование в 2014 году и в настоящее время работает в крупной фирме инженером-механиком. Он также является автором и редактором на сайте www.theengineerspost.com

…

факт и трение – Physics World

Физики разрабатывают более качественные масла и смазочные материалы, которые обещают улучшить топливную экономичность автомобилей и сократить выбросы парниковых газов. .

Гладкий оператор

Смазочные материалы необходимы в современной жизни. Автомобильные двигатели и коробки передач работают безотказно благодаря сложным маслам и смазкам, в то время как в жестких дисках компьютеров используются тонкие органические пленки, гарантирующие, что головка «считывания/записи» может надежно перемещаться на высоких скоростях по носителе записи. Однако, по мнению некоторых аналитиков, прямые затраты на трение и износ могут составлять почти 10% валового национального продукта (ВНП) во многих промышленно развитых странах. Более того, по их оценкам, снижение затрат до 1% от ВНП может быть достигнуто просто за счет использования подходящего смазочного материала для работы.

Смазочные материалы — замечательные жидкости. Зимой в Детройте, например, одно и то же автомобильное моторное масло должно надежно работать при температурах от -40 °C до свыше 250 °C — температура вблизи верхнего поршневого кольца. Он также должен выдерживать давление от 10 ⁵ до 10 ⁹ паскалей, а также загрязнения, включая металлические частицы и сажу. Последней каплей является то, что эта жидкость должна надежно справляться с этими условиями каждый день в течение двух лет — рекомендуемого времени между заменами масла, согласно некоторым производителям автомобилей.

Удивительно, но одной из основных движущих сил разработки смазочных материалов является окружающая среда. Современные автомобили должны выбрасывать гораздо меньше загрязняющих веществ, чем старые автомобили и грузовики. Действительно, выбросы типичного современного автомобиля примерно в 50 раз ниже, чем у автомобилей, произведенных в 1960-х годах.

Двуокись углерода является естественным побочным продуктом сгорания топлива и относится к числу наиболее значительных загрязнителей, сокращение которых необходимо. Действительно, автомобили с высоким расходом топлива выделяют большое количество углекислого газа. Однако Европейский союз играет ведущую роль в решении этой проблемы и указал, что среднее количество углекислого газа, выбрасываемого каждым транспортным средством, должно быть снижено с сегодняшних средних 200 граммов на километр до менее 140 граммов на километр по сравнению с 2008 годом. Это примерно эквивалентно улучшению среднего расхода топлива с 33 до 47 миль на галлон. Такое увеличение приведет к большому сокращению выбросов углекислого газа. Только в Великобритании, где насчитывается около 20 миллионов автомобилей, каждый из которых проезжает в среднем 16 000 км в год, общее годовое снижение выбросов CO ₂ будет около 19 миллионов тонн.

Очевидно, что производители вносят ряд технических изменений в свои автомобили, чтобы попытаться улучшить экономию топлива. Менее известен, однако, тот факт, что расход топлива можно значительно снизить, просто заменив смазочные материалы. Например, можно уменьшить количество потребляемого современными автомобилями топлива до 5%, просто заменив обычное всесезонное масло на «модифицированное трением» смазочное масло с меньшей вязкостью. Это привело бы к годовому выбросу CO ₂ падение примерно на 3 миллиона тонн в Великобритании. Помните, что эта цифра предназначена только для Великобритании и только для автомобилей. Очевидно, что большая экономия CO ₂ возможна, если оптимизированные смазочные материалы также используются в грузовых автомобилях и другой технике.

Что такое смазка?

Автомобильные смазочные материалы выполняют четыре основные функции: контролируют трение и износ в двигателе, защищают двигатель от коррозии, охлаждают поршни и защищают моторное масло, хранящееся в картере, от продуктов сгорания.

Около 75-95% типичного моторного масла состоит из базового масла – минерального масла, полученного непосредственно с нефтеперерабатывающего завода. Эти базовые масла могут естественным образом содержать прямые или разветвленные цепи углеводородов, молекулы углеводородов с присоединенными ароматическими кольцами, или эти цепи могут быть получены в результате дальнейших химических реакций базовых масел.

Остальная часть смазочного материала содержит различные присадки, которые используются для улучшения характеристик. Обычно к ним относятся противоизносные присадки, ингибиторы коррозии, антиоксиданты, детергенты, диспергаторы, противопенные присадки и крупные полимерные молекулы, известные как модификаторы вязкости, которые добавляют для улучшения изменения вязкости смазочного материала в зависимости от температуры.

Действительно, вязкость является наиболее важным физическим свойством смазочного материала. То, как оно изменяется в зависимости от температуры, скорости сдвига и давления, в значительной степени определяет поведение смазочного материала в двигателе. Но важен и химический состав смазки: она должна быть устойчива к окислению и способна «складывать» защитную пленку для борьбы с износом там, где контакт с металлом неизбежен.

Поведение масляной пленки, захваченной между двумя движущимися поверхностями, количественно определяется динамической вязкостью, которая измеряется в миллипаскалях-секундах (мПа с). Точнее, динамическая вязкость связана с напряжением сдвига, силой сдвига, действующей на масло на единицу площади, и скоростью сдвига, разницей в скорости между двумя поверхностями, деленной на их расстояние. Однако часто удобнее измерять величину, известную как кинематическая вязкость, которая представляет собой динамическую вязкость, деленную на плотность жидкости и измеряемую в мм 9 .0458 2  с ^-1 или сантистокс (сСт).

Смазочные материалы делятся на две большие категории – моносезонные и всесезонные – в зависимости от того, существенно ли изменяется их вязкость в зависимости от температуры или нет. Более подробная система классификации была разработана Обществом автомобильных инженеров (SAE) (см. таблицу). Одна распространенная смазка описана в соответствии с этой схемой как всесезонная SAE-10W/30. Первое число (10W) относится к динамической вязкости, измеренной при низких температурах, а второе (30) описывает кинематическую вязкость при 100  ^o C. Меньшие числа обозначают более текучие смазочные материалы — например, вязкость всесезонного масла SAE-5W/30 в пять раз ниже, чем у SAE-20W/50 при температуре -20 °C. Грубо говоря, потери энергии на трение зависят от квадратного корня из вязкости: при -20 °C потери на трение маловязкого масла будут примерно вдвое меньше, чем у более густого масла, что позволит двигателю легче запуститься.

Класс вязкости всесезонного масла различается при высоких и низких температурах из-за присадок, известных как модификаторы вязкости. Например, SAE-10W/30 имеет такую ​​же вязкость, что и моносезонная смазка SAE-30 при 100 °C. Однако при более низких температурах SAE-10W/30 намного жиже, чем сезонное масло. Это означает, что всесезонное масло обеспечивает защиту при высоких температурах и обладает достаточной текучестью при низких температурах, что позволяет легко запускать двигатели в большинстве европейских стран. Напротив, густое моносортное масло будет просто непригодно зимой.

Смазочные материалы марки

Класс вязкости	Кинематическая вязкость при 40 °C (сСт)	Кинематическая вязкость при 100 °C (сСт)	Динамическая вязкость при -15 °C (мПа·с)
SAE-30	91,3	10,8	3950
SAE-20W/50	144,8	17,8	5870
SAE-15W/40	114,3	14,9	2940
SAE-10W/30	72,3	10,8	1900
SAE-5W/30	57,4	9,9	1090
SAE-0W/20	44,4	8,3	690

Типичная вязкость обычных смазочных материалов согласно классификации J300 Общества автомобильных инженеров. Например, всесезонное масло, описанное как SAE-15W/40, соответствует классу 15 при низких температурах и классу 40 при высоких температурах. Чтобы масло относилось к классу 15, динамическая вязкость при -15 °C должна быть менее 3500 мПа·с, а кинематическая вязкость масла класса 40 должна составлять от 12,5 до 16,3 сСт при 100 °C.

Хорошо смазанные компоненты

В типичном бензиновом двигателе внутреннего сгорания топливо поступает в камеру сгорания при открытии впускного клапана. Затем этот клапан закрывается, и поршень движется вверх, сжимая топливно-воздушную смесь. Когда поршень достигает своего верхнего положения, активируется свеча зажигания и происходит сгорание, толкая поршень обратно вниз. Затем поступательное движение поршня преобразуется во вращательное движение через шатун и подшипники коленчатого вала.

Для эффективной работы двигателя контакты между кулачками (которые толкают клапаны, управляющие впуском и выпуском в камеру сгорания) и толкателями (которые управляют клапанами) должны быть надлежащим образом смазаны, чтобы компоненты не изнашивались чрезмерно . Полная масляная пленка также должна образовываться между поршневыми кольцами и гильзой поршня, чтобы предотвратить износ, изолировать газы камеры сгорания от остальной части двигателя и минимизировать потери на трение. Наконец, толстая пленка масла должна покрывать подшипники двигателя, чтобы металлические поверхности в подшипнике не соприкасались.

Рисунок 1

Состав типичного моторного масла тщательно разработан для защиты клапанного механизма, подшипников и узла поршня, несмотря на различные требования к смазке этих компонентов. Фактически толщина масла определяет его коэффициент трения и определяет четыре различных области смазки (рис. 1).

Подшипники двигателя и поршень в основном работают в зоне «гидродинамической смазки», где толстая пленка разделяет движущиеся металлические поверхности, исключая возможность их соприкосновения. Однако, когда поршни на мгновение останавливаются, слой масла, покрывающий их, может иметь толщину, аналогичную шероховатости поверхности компонентов. В этой области «смешанной смазки» металлические поверхности периодически вступают в непосредственный контакт. Если толщина масляной пленки намного меньше шероховатости поверхности, металлические поверхности многократно трутся друг о друга – это известно как «граничная смазка». Контакт между кулачками и толкателями в клапанном механизме охватывает смешанную и граничную области.

Последний тип смазки – эластогидродинамическая смазка – возникает при высоких нагрузках и обычно встречается с маслами на углеводородной основе. Здесь давление, создаваемое в смазке, достаточно велико, чтобы упруго деформировать металлические поверхности по обе стороны от масляной пленки. Это происходит потому, что вязкость этих жидкостей значительно увеличивается при повышении давления. Клапаны и поршневые кольца иногда работают в этой области.

Смазочные материалы также используются в других важных компонентах автомобиля, включая коробку передач. Это сложная среда, где давление обычно превышает 10 ⁹ Па и шестерни работают в режиме упругогидродинамической смазки. Более того, во многих автомобилях трансмиссионная смазка заливается один раз и ни разу не заменяется в течение всего срока службы автомобиля. Тем не менее, исследователи из Torotrak в Лейланде, Великобритания, в настоящее время разрабатывают новые системы трансмиссии, которые фактически представляют собой коробки передач с бесконечным диапазоном передаточных чисел. Эти бесступенчатые трансмиссии предназначены для максимального повышения эффективности использования топлива, и для них требуются смазочные материалы, обладающие особыми свойствами, такими как очень высокие коэффициенты трения, которые наша группа в Чеширском инновационном парке Shell разрабатывает в сотрудничестве с Torotrak.

Консистентные смазки также обычно используются для смазывания шарниров равных угловых скоростей, которые соединяют оси с ведущим колесом, позволяя подвеске перемещаться вверх и вниз. Эти шарниры являются важными компонентами многих современных моделей полноприводных автомобилей и внедорожников, поэтому для них требуются высокоэффективные смазки.

Измерения делают правильный выбор

Большинство производителей двигателей разрабатывают свои компоненты для работы с маслами и смазками в определенном диапазоне вязкости. Поэтому важно уметь точно измерять свойства смазочных материалов.

Кинематическая вязкость нефти обычно определяется при низких скоростях сдвига, просто путем измерения времени, которое требуется мениску, чтобы течь вертикально вниз между двумя отметками на капиллярной трубке. Капиллярные трубки разного диаметра используются для более жидких или более густых масел.

Между тем, динамическая вязкость обычно измеряется в условиях высокого сдвига, а иногда и при высоких температурах, которые обычно встречаются в подшипниках и других критических контактах в двигателях. Эти измерения проводятся приборами, в которых тонкая пленка масла заключена между двумя поверхностями, движущимися относительно друг друга. Например, в «вискозиметре с вращающимся цилиндром» динамическая вязкость оценивается по сдвиговому моменту, создаваемому вращающимся внешним цилиндром на неподвижном внутреннем цилиндре. Другой прибор, который используется, в частности, для измерения очень малых количеств смазки, содержит коническую поверхность, вращающуюся относительно плоской пластины, покрытой маслом.

Рисунок 2

Эти измерения также могут нам кое-что рассказать о том, как вязкость зависит от скорости сдвига. Наша группа в Shell и другие, включая Джагадиша Сораба в Ford, подогнали эти данные к реалистичным уравнениям, описывающим, как вязкость меняется в зависимости от температуры и скорости сдвига (рис. 2). Например, мы обнаружили, что вязкость обычного моторного масла снижается при высоких скоростях сдвига. Причина в том, что большие полимерные молекулы, используемые в качестве модификаторов вязкости, выстраиваются в направлении силы сдвига при высоких скоростях сдвига. Такое выравнивание уменьшает эффект «сгущения», который имеют эти полимеры, когда они выровнены случайным образом.

Рисунок 3

Действительно, моделирование неравновесной молекулярной динамики модельных смазочных материалов, выполненное физиками Shell в начале 1990-х годов, ясно показывает, как молекулы выстраиваются в линию, когда к жидкости применяется высокая скорость сдвига (рис. 3). Эффект, однако, временный – вязкость возвращается к прежнему значению при уменьшении скорости сдвига.

Что особенно важно для автомобильных применений, такие эксперименты также показали, как вязкость смазочного материала зависит от давления. Например, вязкость типичного смазочного материала при 500 МПа может быть в 10 000–100 000 раз выше, чем при атмосферном давлении. Грубо говоря, вязкость увеличивается экспоненциально с ростом давления. Это экспоненциальное изменение известно как закон Баруса и действует при давлении до нескольких сотен мегапаскалей. Однако при очень высоких давлениях (2-4 ГПа) это простое соотношение приводит к завышению оценки увеличения вязкости. Вместо этого смазка становится похожей на стекло и ведет себя скорее как твердое тело, чем как жидкость, упруго деформируя металлические поверхности по обе стороны от смазки — это режим эластогидродинамической смазки.

Упругие эффекты

Рисунок 4

Для исследования поведения масел и смазок в эластогидродинамической области были разработаны другие оптические и механические методы. Одним из наиболее распространенных инструментов, используемых для этой цели, является так называемый реометр с шариком на пластине, который впервые широко использовался группой Хью Спайкса в Имперском колледже в Лондоне в 1980-х годах. По сути, инструмент состоит из стального шарика, прижатого к прозрачному вращающемуся диску из стекла или сапфира. Когда диск вращается, толщина масляной пленки между двумя компонентами измеряется путем пропускания света через прозрачный диск и наблюдения за результирующими интерференционными полосами (рис. 4, вверху).

Когда шар слегка прижимается к диску, поверхность остается неизменной и наблюдается серия концентрических окружностей. Однако если шар сильно прижать к диску, то пластина упруго деформируется, о чем свидетельствует характерная подковообразная интерференционная картина (рис. 4, внизу). Такая форма свидетельствует о том, что толщина масляной пленки в центральной точке контакта примерно постоянна, а увеличение количества полос за пределами центральной области свидетельствует о том, что по краям пленка утолщается. В этой эластогидродинамической области плоская центральная область ведет себя аналогично шарику пластилина, прижатому к плоской поверхности, с той разницей, что поверхности возвращаются к своей первоначальной форме при снятии давления.

Упругогидродинамическая смазка происходит в зубчатых передачах, клапанных механизмах и в «подшипниках качения», находящихся в ступицах колес, которые должны справляться с большими радиальными и осевыми нагрузками при минимальном трении. Таким образом, реометр с шариком на пластине идеально подходит для оценки характеристик смазочных материалов в реальных условиях, характерных для многих компонентов машин.

Другие методы измерения вязкости смазочных материалов под высоким давлением включают эксперименты с «падающим мячом», впервые предложенные Бо Якобсоном, в настоящее время работающим в Лундском университете в Швеции, и его коллегами в 1985. В этих опытах стальной шарик роняют либо вертикально, либо, чаще, под углом, на пластину, смазанную каплей масла или жира. Таким образом, в смазочной пленке можно создать давление до 7,5 ГПа. А коэффициент трения можно определить либо по движению мяча после контакта, либо по датчикам силы на поверхности. Различные смазочные материалы имеют разные коэффициенты трения из-за того, что вязкость зависит от температуры, скорости сдвига и давления.

Наконец, стоит отметить, что многие смазочные материалы также проявляют некоторые эластичные эффекты – другими словами, их поведение нельзя полностью объяснить, просто предполагая, что они являются чисто вязкими жидкостями. Смазка, например, является вязкоупругой: при определенных условиях она ведет себя как вязкая жидкость — например, когда она свободно течет по трубе под приложенным давлением; в других случаях он ведет себя как твердое тело, например, до течения. Большинство других коммерчески доступных смазочных материалов также проявляют вязкоупругие свойства, хотя и в меньшей степени.

Реометры также можно использовать для измерения вязкоупругих свойств и вязкости. Однако мало что известно о том, как эти характеристики меняются в зависимости от температуры, давления и скорости сдвига, потому что эти измерения трудно провести для коммерческих смазочных материалов со слабой вязкоупругостью. Однако несколько исследователей, в том числе Брайан Уильямсон из Shell и Кен Уолтерс из Уэльского университета в Аберистуите, в настоящее время предполагают, что вязкоупругие смазки образуют более толстые масляные пленки в подшипниках двигателя в экстремальных условиях, чем менее эластичные жидкости.

Моделирование «смазочных молний»

Благодаря увеличению вычислительных мощностей, которые стали доступны за последнее десятилетие, теперь стало возможным точно моделировать характеристики смазочных материалов в двигателях, коробках передач и других компонентах. Например, если мы знаем минимальную толщину масляной пленки, мы можем предсказать долговечность компонента и потери мощности из-за трения. Эта возможность может помочь исследователям, разрабатывающим новые смазочные материалы, прогнозировать, как производительность машины связана с вязкостью смазочного материала и как на нее будут влиять температура, скорость сдвига и давление.

Теория упругогидродинамической смазки была впервые разработана Дунканом Доусоном из Университета Лидса и другими в 1950-х годах, когда компьютерное моделирование было невозможно. В эластогидродинамической смазке необходимо моделировать как уравнения жидкости, так и упругую деформацию поверхностей, и теперь эти сложные симуляции могут быть выполнены на современных компьютерах относительно быстро. Между тем, гидродинамическая смазка в подшипниках скольжения и поршневых кольцах может быть проанализирована за считанные секунды. Моделирование смешанной и граничной смазки более сложно, так как требуется детальное понимание шероховатости поверхностей, а также свойств смазки. В целом выходом моделей является минимальная толщина масляной пленки и потери на трение.

Многие группы точно оценили минимальную толщину масляной пленки в упругогидродинамическом контакте. Однако оценка коэффициента трения оказалась гораздо более проблематичной из-за большого изменения вязкости в зависимости от давления, которое не всегда точно известно. Недавно Лоуренс Скейлз из Shell показал, что стоит приложить усилия, чтобы найти точные соотношения между вязкостью, температурой, давлением и скоростью сдвига, поскольку они позволяют оценить как минимальную толщину масляной пленки, так и коэффициент трения. Однако для этого требуется не менее восьми параметров, характеризующих смазку.

Рисунок 5

Но, комбинируя модели подшипников скольжения, узла поршня и клапанного механизма, исследователи обнаружили, что они могут моделировать условия смазки в полном двигателе внутреннего сгорания. Поскольку подшипники и поршневые кольца смазываются преимущественно в гидродинамическом режиме, смазка с меньшей вязкостью должна приводить к более тонкой масляной пленке и, следовательно, к меньшему трению. Однако клапанный механизм работает в режиме смешанной граничной смазки, что означает, что более низкое трение может быть достигнуто только при использовании более густых смазочных материалов. Модели трения двигателя позволяют нам изучить компромисс между вязкостью и трением и, следовательно, выбрать оптимальную смазку для повышения топливной экономичности автомобиля (рис. 5).

Проблемы будущего

При разработке смазочных материалов будущего предстоит решить множество задач. Автомобили становятся мощнее, водители хотят реже менять моторное масло, а производители хотят еще больше снизить потери на трение. Чтобы разработать смазочные материалы, отвечающие этим требованиям, физики и инженеры должны более детально изучить характеристики смазочного материала.

Во-первых, нам необходимо полностью понять роль, которую эластичные свойства смазочных материалов играют в экстремальных условиях. Для этого нам потребуется измерить вязкоупругие свойства смазочных материалов при различных температурах, давлениях и скоростях сдвига и разработать подходящую модель. Наши текущие модели основаны на уравнении Рейнольдса, которое предполагает, что толщина масляной пленки составляет порядка нескольких микрон, а диаметр компонентов — несколько миллиметров. Более серьезный недостаток уравнения Рейнольдса заключается в том, что оно предполагает, что упругие эффекты не важны.

Вторая важная задача — включить химию в физические модели. В конце концов, смазочные материалы изменяются химически во время своего пребывания в двигателе. Проще говоря, свежая смазка подобна чистому углеводороду. Однако со временем он окисляется и химически разлагается с образованием спиртов, кетонов, альдегидов, кислот и сложных эфиров. Эти химические изменения могут привести к увеличению вязкости. Автор настоящей статьи в настоящее время разрабатывает химическую модель, которая также моделирует реакции в двигателе, в сотрудничестве с Мартином Пристом из Университета Лидса и Джоном Линдси-Смитом из Йоркского университета, оба в Великобритании. Цель состоит в том, чтобы определить химический состав смазки в поддоне в любой момент и, в принципе, увеличение вязкости, которое затем будет учитываться в рассмотренных ранее физических моделях. Однако остается проблема понимания физики и химии в области граничной смазки.

Охрана окружающей среды

Физики играют все более важную роль в решении экологических проблем загрязнения и глобального потепления, а также в понимании природных климатических явлений, таких как Эль-Ниньо. Все более изощренные эксперименты показывают, что смазочные материалы являются богатым источником физики, и физики быстро используют эти открытия для разработки экологически безопасных смазочных материалов, которые помогут уменьшить наше воздействие на планету. Прогресс, достигнутый сегодня в исследованиях смазочных материалов, несомненно, сыграет свою роль в защите окружающей среды для многих поколений.

Wolflubes — The Vital Lubricant — Блог

Основы смазочных материалов: как работает моторное масло? (5/9)

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

Техническая экспертиза

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 через двигатель

Двигатель – это 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 хранится масло.
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, о чем большинство людей подумали бы, когда их спросили, 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 относится к загрязнениям, присутствующим 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 смазочных материалов 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.
• Специальные 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!

СМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ WOLF ДЛЯ ПОДДЕРЖКИ ДЕБЮТА ЯРИ ХУТТУНЕНА НА WRC RALLY1

Официальный партнер по смазочным материалам чемпионата мира по ралли FIA и технический партнер FIA Junior WRC, компания Wolf Lubricants, объявила о своей поддержке финского юноши и чемпиона FIA WRC3 2020 года Яри Хуттунена, который дебютирует в ралли-1 на M-Sport Ford. Puma Hybrid Rally1.

Читать далее

WOLF LUBRICANTS ПРОДОЛЖАЕТ ДВИЖАТЬСЯ ВПЕРЕД И РАСШИРЯЕТ ТЕХНИЧЕСКОЕ ПАРТНЕРСТВО С FIA JUNIOR WRC

Компания Wolf Lubricants расширила свое партнерство с захватывающим чемпионатом FIA среди юниоров WRC (Junior WRC), и ей доверено оставаться официальным техническим партнером в сезонах 2022, 2023 и 2024 годов! Обновленное обязательство приходит на захватывающем новом этапе юниорского WRC, с введением…

Читать далее

На пути к завтрашнему дню с Wolf Lubricants

Мы живем в захватывающие времена. Новые технологии революционизируют нашу жизнь, от подключения к искусственному интеллекту, от смартфонов до медицинских устройств, человечество внедряет инновации с беспрецедентной скоростью. Это также относится к автомобильному сектору, который работает над углеродно-нейтральным…

Читать далее

Диагностические решения: Проблемы с системой смазки двигателя

Производители автомобилей в целом продолжают снижать требования к техническому обслуживанию автомобилей, увеличивая интервалы замены масла. Но увеличенные интервалы замены масла — это неоднозначное благо. С другой стороны, увеличенные интервалы замены масла экономят драгоценное масло и сокращают выбросы углерода. С другой стороны, многие владельцы транспортных средств забывают проверять уровень масла в двигателе между заменами масла.

Наиболее частым результатом является выход двигателя из строя из-за чрезмерного накопления лака и шлама из-за использования моторных масел, не одобренных производителем двигателя. В менее распространенных случаях двигатель выходит из строя из-за низкого уровня моторного масла и последующего отсутствия смазки. В любом случае, увеличенные интервалы замены масла меняют то, как мы должны рекомендовать и выполнять плановое техническое обслуживание автомобиля.

Датчики уровня масла
Датчик уровня масла явно предупреждает водителя о критически низком уровне масла в двигателе. Хотя многие автопроизводители устанавливают системы предупреждения об уровне масла в качестве стандартного оборудования, многие транспортные средства в текущем парке не оснащены таким оборудованием. В других случаях датчик уровня масла может работать неправильно.

Следовательно, для технического специалиста всегда важно проверять уровень масла в двигателе при каждом обслуживании автомобиля. Если масло кажется очень грязным или интервал замены масла почти истек, следует дать рекомендации по замене масла и плановому обслуживанию.

Если масло кажется чистым, но уровень низкий, важно перед добавлением масла узнать, какую марку моторного масла предпочитает владелец автомобиля. Большинство не будет знать или заботиться, но некоторые владельцы могут предпочесть использовать определенную марку масла. В любом случае, если уровень моторного масла низкий, всегда проверяйте двигатель и масляный фильтр на наличие утечек или других признаков расхода масла и давайте соответствующие рекомендации по обслуживанию.

Монитор срока службы масла
Современные мониторы срока службы масла используют данные от модуля управления силовым агрегатом (PCM), такие как расчетная нагрузка двигателя, длина поездки, средняя рабочая температура и т. д., для измерения срока службы масла. Мониторы срока службы масла нередко продлевают интервалы замены масла до 10 000 и более миль.

Основная проблема при работе с мониторами срока службы масла заключается в обеспечении того, чтобы заменяемое моторное масло соответствовало требованиям производителя к увеличенному пробегу. «Универсальное» масло 5w-30 может, например, истечь через 6000 миль, потому что ни базовое масло, ни пакет присадок не соответствуют требованиям оригинального оборудования (OE), что приводит к катастрофическим последствиям.

В некоторых случаях монитор срока службы масла может неточно указывать ожидаемый срок службы масла. Доказательством может быть скопление лака или шлама на внутренних деталях двигателя. Например, шлам на клапанном механизме часто можно наблюдать, когда крышка моторного масла снимается для обслуживания. Точно так же ржавчина, лак и шлам могут образовываться на верхних частях масляного щупа. При наличии лака или шлама следует рекомендовать более короткий интервал замены масла.

Контроль масляных отложений
В то время как не содержащий свинца бензин с высоким содержанием моющих присадок значительно снижает отложения на впускном канале и в камере сгорания, современные моторные масла также специально разработаны для предотвращения образования нагара в камере сгорания, заедания поршневых колец и масла. присадки от загрязнения каталитического нейтрализатора.

В частности, в современных двигателях обычно используются узкие поршневые кольца с низким натяжением, которые очень плотно прилегают к поршню, чтобы улучшить уплотнение поршневых колец и снизить расход масла. С другой стороны, низкое натяжение поршневых колец снижает трение при вращении и износ цилиндра. С другой стороны, кольца с низким натяжением и узкими боковыми зазорами имеют тенденцию залипать при использовании неподходящего моторного масла. Поэтому способность моторного масла очищать и смазывать пакет поршневых колец имеет решающее значение.

Противозадирные присадки
Поставщики масел также отказались от противозадирных присадок на основе цинка и фосфора, которые снижают эффективность каталитического нейтрализатора. Хотя устранение этих конкретных противозадирных присадок увеличило износ распределительного вала на некоторых высокопроизводительных двигателях с толкателем, это не повлияло на двигатели с верхним расположением распределительного вала из-за более низкого давления пружины клапана, используемого в конструкциях с верхним распределительным валом.

С другой стороны, некоторые двигатели, оснащенные непосредственным впрыском топлива, требуют высокой степени защиты от задиров, чтобы предотвратить износ топливного насоса высокого давления с приводом от распределительного вала и кулачка распределительного вала. В большинстве случаев нефтепереработчики перешли на базовые масла гораздо более высокого качества, чтобы предотвратить износ топливного насоса высокого давления и кулачка кулачка. Опять же, жизненно важно убедиться, что заменяемое масло является либо оригинальным маслом, либо одобрено производителем оригинального оборудования.

Как и для более старых высокопроизводительных двигателей с толкателями и плоскими толкателями, которые не оснащены каталитическими нейтрализаторами, доступны специальные масла с улучшенными характеристиками с противозадирными присадками для предотвращения износа распределительных валов и толкателей клапанов. Кроме того, доступны присадки ZDDP на основе цинка для улучшения противозадирных свойств безрецептурных моторных масел. Опять же, эти масла и присадки не предназначены для автомобилей, оснащенных каталитическими нейтрализаторами.

Проблемы со сроком службы масла
Пренебрежение интервалами замены масла может испортить лучшие моторные масла. По мере того, как моторное масло накапливает километры, оно загрязняется углеродом, водой и различными кислотами, которые являются побочными продуктами внутреннего сгорания и образуют пленку черного липкого осадка на внутренних частях двигателя.

Работа двигателя в холодном состоянии ускоряет образование шлама, поскольку температура масла недостаточна для испарения скопившейся влаги. Масляный шлам также усугубляется короткими поездками, вождением в холодную погоду и заеданием термостатов в открытом положении. См. фото 1.

Когда двигатель работает на высоких оборотах и ​​при высоких температурах, шлам часто выбивается и забивает масляный фильтр. Поскольку большинство масляных фильтров имеют перепускные клапаны, которые позволяют смазочному маслу течь вокруг засоренного фильтрующего материала, грязное масло может попасть прямо в двигатель и засорить масляные каналы малого диаметра.

Проблемы со смазкой двигателя
В любом случае сильно загрязнённое масло со временем засорит приёмную сетку масляного насоса двигателя, масляный фильтр и масляные каналы. Первыми симптомами масляного голодания являются шум двигателя при холодном пуске и очень медленное повышение давления масла на манометре. Порванные ремни ГРМ также являются симптомом масляного голодания на верхних распределительных валах. Поскольку повреждение обычно включает в себя коленчатый вал и поршневые узлы, не спешите указывать замену головки блока цилиндров в качестве лекарства от заклинившего распределительного вала. См. Фото 2.

Слишком часто моющие средства, содержащиеся в свежем масле, ускоряют засорение сеток масляного насоса и масляных фильтров, разрыхляя накопленный шлам. Объемы моторного шлама и грязного моторного масла также легко забивают современные компактные масляные фильтры. Если перепускной клапан масляного фильтра открывается во время холодного пуска, в подшипники двигателя и возвратно-поступательные части попадает больше шлама и грязи. Кроме того, срок службы двигателя резко сокращается при эксплуатации при экстремальных нагрузках и температурах с сильно деградировавшим моторным маслом. См. Фото 3.

Проблема с любым сильно загрязнённым двигателем заключается в том, что при внутреннем ремонте в поток масла попадает ещё больше шлама. Поскольку попытка очистки двигателя внутри шасси является дорогостоящей и рискованной, лучше всего исправить ситуацию, заменив или отремонтировав двигатель.

Двигатели с регулируемой фазой газораспределения
Большинство современных двигателей очень подвержены проблемам со смазкой, поскольку они оснащены системой изменения фаз газораспределения (VVT). Управляющий клапан с импульсной модуляцией, который измеряет давление масла в гидравлическом поршне или фазовращателе фазораспределения лопастного типа, регулирует величину опережения или замедления. Отдельный датчик фаз газораспределения используется для контроля положения VVT.

Совершенно очевидно, что фазер должен реагировать на небольшие изменения давления масла. Так как шлам может мешать плавной модуляции давления масла внутри кулачкового фазовращателя, результатом может быть плохая работа двигателя при определенных скоростях и нагрузках. Во многих случаях будет сохранен код неисправности, указывающий на проблему в системе VVT.

Посчитайте
Поскольку цены на нефть резко выросли за последние несколько лет, клиенты стали более чувствительны к ценам. Но также важно понимать, что для того, чтобы оставаться прибыльным, структура ценообразования магазина для замены масла и интервалов технического обслуживания в современных автомобилях должна быть реалистичной.

Кроме того, вы оказываете медвежью услугу своим клиентам-импортерам, если продаете исключительно недорогие моторные масла и недорогие масляные фильтры, чтобы выдержать ценовую конкуренцию.

Масла и фильтры, соответствующие спецификации оригинального оборудования, часто становятся более дешевым (и разумным) выбором, если сравнивать с дорогостоящей заменой двигателя. Если вы подсчитаете, вам и вашему клиенту станет ясно, что использование правильного моторного масла и фильтра является менее дорогим и гораздо более разумным выбором.

В этой статье:

Моторное масло и моторное масло — как это работает

Из нашего безумно подробного руководства:

В качестве смазки можно использовать любую жидкость — только посмотрите на водные горки. Они работают по тому же принципу, что и смазка внутри двигателя: постоянный поток воды отделяет наши днища от поверхности скольжения и уменьшает трение. Если поток останавливается, наш вес вскоре вытесняет воду из этой щели, и мы застреваем, покачиваясь в трубе. Масло гораздо лучший смазочный материал (по крайней мере, для двигателей) — держит под давлением неразрывную пленку, не испаряется и не вызывает ржавления деталей.

Что делает моторное масло

Чтобы понять, почему масло так важно, давайте сначала рассмотрим его основные функции.

Уменьшение трения

Когда две детали соприкасаются и движутся рядом друг с другом, они трутся друг о друга. Это трение или сопротивление движению называется трение . Энергия, которая расходуется на преодоление трения, преобразуется в тепло, а не в движение. Вы можете почувствовать это, когда быстро потираете руки — тепло накапливается, и ваши руки становятся теплее. Это полезно для человека в ледяной день, но в двигателе вся энергия, которая преобразуется в тепло, — это энергия, которая не используется для создания движения.

Величина трения между деталями зависит от:

• материалы из чего изготовлены детали — резина имеет большее трение, чем хром.
  
• обработка поверхности . Гладкие полированные поверхности легче скользят друг относительно друга. Поэтому поверхности подшипников обрабатываются до блеска.
  
• И нагрузка, сжимающая эти поверхности вместе . В двигателе это означает, что коренные подшипники, в которых вращается коленчатый вал, подвергаются самым высоким усилиям — они принимают на себя вес тяжелого коленчатого вала и поршневых узлов.
  

Движение между двумя поверхностями также приводит к износу, так как микроскопические неровности на поверхностях ударяются друг о друга и откалываются.

Основная роль смазки в двигателе заключается в разделении движущихся поверхностей. Когда металлические поверхности разделены, между ними нет контакта и, следовательно, нет трения или износа.

Охлаждение двигателя

Смазка также поглощает тепло при перемещении по двигателю. Он переносит это тепло обратно в масляный поддон, где рассеивает тепло в окружающий воздух. Некоторые масляные поддоны имеют охлаждающие ребра для максимального охлаждения масла.

В двигателях с более высокими характеристиками масляный поддон не обеспечивает достаточного охлаждения масла, поэтому будет добавлен масляный радиатор. Обычно это небольшой радиатор, установленный рядом с радиатором охлаждающей жидкости, через который проходит воздух и охлаждает масло.

Уборка

Масла собирают любые загрязнения в двигателе и уносят их. Более крупные частицы отфильтровываются в масляном фильтре, а мелкие, мягкие частицы остаются во взвешенном состоянии в моторном масле до замены масла. Моющие химикаты добавляются в масло при его очистке, чтобы частицы оставались во взвешенном состоянии и не оседали на поверхности.

Масляное покрытие предотвращает контакт металлических деталей с кислородом и коррозию. Предотвращение коррозии является приятным дополнительным преимуществом системы смазки. Даже самый старый, самый ржавый автомобиль, как правило, имеет блестящие внутренности двигателя — до тех пор, пока время от времени циркулирует запас масла.

Типы масла

Объяснение сортов нефти

Вязкость является мерой сопротивления жидкости течению, другими словами, насколько густа жидкость. Густая жидкость, такая как тесто для хлеба, имеет высокую вязкость, а жидкая, жидкая жидкость, такая как вода, имеет низкую вязкость.

Когда движущиеся части разделены маслом — единственным сопротивлением моменту этих частей является вязкость масла. Поэтому мы хотели бы, чтобы вязкость была как можно ниже, чтобы поддерживать эффективность двигателя. Однако вязкость также влияет на скорость выдавливания масла между двумя поверхностями. Если масло имеет очень низкую вязкость, оно будет слишком быстро вытекать из зазора, и детали будут соприкасаться. Понятно, что нужен баланс.

Производители двигателей определяют необходимую вязкость масла на основе ряда критериев — количества масла, рабочей температуры, требований к техническому обслуживанию, эффективности и, что, возможно, наиболее важно, зазоров в подшипниках. Двигатели с очень узкими зазорами в подшипниках могут работать с более жидким моторным маслом.

Для масла его вязкость определяется как класс устанавливается Обществом автомобильных инженеров (SAE). Класс SAE 50 будет вязким маслом, а класс SAE 10 — вязким маслом. Поскольку двигатели стали более эффективными, они стали использовать более жидкие масла.

Есть усложняющий фактор: масло становится жиже, когда нагревается. Если вы меняли масло в двигателе, то вы знаете, что оно течет гораздо легче, когда оно теплое, чем холодное. Это означает, что масло, идеально подходящее для двигателя летом, может быть слишком густым для зимы, поэтому исторически двигатели использовали один сорт масла зимой и один сорт масла летом.

Разработано производителями масел всесезонные масла чтобы справиться с этой ситуацией. Включение химической присадки позволяет уменьшить влияние температуры на масло, и теперь во всех двигателях круглый год используется одно и то же масло.

Всесезонные масла оцениваются двумя числами, например, масло 10W40 имеет класс SAE 10 зимой (обозначается буквой W) и SAE 40 в нормальных условиях. Производители предоставят таблицу с указанием оптимальной марки масла для использования в зависимости от климата эксплуатации автомобиля

[Таблица марок моторных масел]

Минеральные и синтетические масла

Хотя существуют животные, растительные и минеральные масла, в двигателях мы используем только минеральные масла. Минеральные масла перерабатываются из сырой нефти, добываемой из-под земли.