Система смазки двигателя

1.3. Работа масляного насоса.

  (рис. 2) заключается в следующем: при вращении шестерен со стороны впускного канала 1 зубья шестерен выходят из зацепления, что увеличивает объем полости и вызывает разрежение. Под действием разрежения масло всасывается из картера в насос, заполняет впадины и переносится в полость, где зубья входят в зацепление, что вызывает выдавливание масла. Так как давление, создаваемое насосом, зависит от частоты вращения шестерен и может достигать значительных величин, в корпусе установлен редукционный клапан 6, который при повышении давления до 0,32 МПа открывается и сообщает нагнетающую 3 и всасывающую 1 полости.

Нижняя  секция работает аналогично и имеет  перепускной клапан, который также  сообщает нагнетающую и всасывающую  полости, когда масляный радиатор закрыт или масло слишком густое (давление > 0,12 МПа).

 

Рис.3. Фильтр со сменным элементом (на автомобиле ГАЗ-53):

1 - корпус фильтра (верхняя часть); 2 - пружина; 3 - опорная шайба; 4 и 23 -уплотнительное кольцо; 5 - фильтрующий  элемент; 6 - трубка корпуса фильтра; 7,9, 10, 11 - элементы предохранительного  клапана; 8 - прокладка корпуса фильтра; 12 - стержень; 13, 15, 19, 21 - уплотнительная  прокладка; 14 - корпус фильтра (нижняя  часть); 16 - проставка фильтра; 17 -шайба; 18 -соединительная гайка; 20 - соединительный штуцер; 22 - фибровая шайба.

Между входным и выходным каналами масляного  фильтра установлен перепускной  клапан 7, который сообщает их между  собой, когда фильтрующий элемент  забивается грязью. Перепускной клапан обеспечивает подвод неочищенного масла  в двигатель, при этом слышен резкий свист срабатывающего клапана (фильтрующий  элемент необходимо немедленно заменить). Это разборный фильтр. На большинстве  легковых авто ставят фильтры неразборные, которые просто заменяются при смене  масла.

Масляный неразборный фильтр (маслоочиститель) служит для очистки масла от продуктов износа и других загрязнений. На всех изучаемых автомобилях устанавливается по одному фильтру, через который проходит все масло, подаваемое насосом. Такие фильтры называются полнопоточными.

На  двигателях легковых машин неразборный  полнопоточный фильтр (рис. 7) состоит из корпуса 1, в котором установлен фильтрующий элемент 6, перепускной 4 и противодренажный 3 клапаны. Последний представляет собой манжету из маслостойкой резины, которая свободно пропускает масло в корпус фильтра, но не позволяет ему вытекать из корпуса в поддон картера при неработающем двигателе. Такое устройство способствует постоянному сохранению запаса масла в корпусе фильтра и каналах, что, в свою очередь, обеспечивает быструю подачу масла к трущимся поверхностям после пуска двигателя. Перепускной клапан обеспечивает подачу неочищенного масла к смазываемым поверхностям, минуя фильтр в случае сильного загрязнения фильтрующего элемента.

 

 

Рис.7. Неразборный полнопоточный фильтр для очистки масла двигателя легкового автомобля: 1 — корпус; 2 — дно корпуса; 3 —противодренажный клапан; 4 — перепускной клапан; 5 — уплотнительная прокладка; 6 —фильтрующий элемент

 

Центрифуга предназначена для очистки масла от механических примесей. Полнопоточного типа, установлена на блоке автомобилей старых выпусков. Центрифуга (рис. 4) состоит из корпуса 9 с кожухом 2, неподвижной оси 4, ротора 8, колпака ротора 5, жиклеров 10.

Работа центрифуги заключается в следующем: масло от насоса по сверлениям в блоке и корпусе центрифуги через кольцевую проточку неподвижной оси 4 поступает в ротор 8 под колпак 5. Масло идет к жиклерам 10 ротора, вытекая из них, сообщает вращательное движение ротору и затем стекает в картер двигателя.

При давлении 0,2-0,3 МПа ротор вращается  со скоростью 5000 - 6000 мин^-1. Масло вращается вместе с ротором, в результате чего механические частички под действием центробежных сил отбрасываются на боковую стенку колпака и плотно прилипают к ней. Очищенное таким образом масло сливается в картер двигателя.

 

Рис. 4. Масляный фильтр-центрифуга:

1 -гайка-барашек; 2 - кожух; 3 - сетчатый  фильтр; 4 - ось ротора; 5 - колпак ротора; 6 и 7 - прокладки; 8 - корпус ротора; 9 - корпус центрифуги; 10 - жиклер;11 - подшипник; 12 - отражатель; К - сила реакции

 

Часто встречаются неполнопоточные фильтры-центрифуги. Например, фильтр двигателя КамАЗ.

Масляный радиатор обеспечивает охлаждение масла. Установлен перед водяным радиатором, включается в работу с помощью крана 14 (рис. 1) при температуре воздуха выше 20°С (при езде в особо тяжелых условиях - при любой температуре). 

1.4. Работа системы смазки

При работе двигателя масляный насос 9 всасывает  масло из картера через неподвижный  маслоприемник 12 и подает его под  давлением в масляный фильтр 4, там  оно очищается и поступает  в магистральный канал 6 блока  цилиндров. Из магистрального канала масло  по сверлениям в блоке поступает  к коренным подшипникам коленчатого  вала и смазывает их.

Рис. 5. Схема закрытой системы вентиляции картера:

1 - воздухоочиститель; 2 - карбюратор; 3 - шланг основной ветви вентиляции;

4 - шланг дополнительной ветви  вентиляции; 5 - маслоотделитель; 6 - прокладка;

7 - пламегаситель; 8 - впускная труба; 9 - трубка вентиляции

 

От  коренных подшипников часть масла  поступает по сверлениям в коленчатом валу в пустотелые шатунные шейки  и, вытекая через отверстия в  них, смазывает шатунные подшипники. Другая часть масла от коренных подшипников  по каналам поступает к опорным  шейкам распредвала, смазывая их.

От  второй и четвертой шеек распредвала масло по двум каналам 5 поступает в правую и левую головки блоков, через стойки заполняет пустотелые оси коромысел 2 и, вытекая через отверстия, смазывает втулки коромысел. Часть масла, проходя по сверлению в коромысле, смазывает сферическую опору регулировочного винта, стекающее по штанге масло смазывает толкатели. Кроме того, под давлением смазывается упорный фланец распредвала и валик привода масляного насоса.

Из  магистрального канала масло поступает  в компрессор и, смазав его детали, стекает в картер. Остальные детали смазываются разбрызгиванием.

Вентиляция  картера необходима для поддержания  в нем нормального давления и  удаления паров бензина и газов, прорывающихся из цилиндров и  вызывающих коррозию деталей, загрязнение  и разжижение масла. Кроме того, прорывающиеся  в картер отработавшие газы могут  повысить в нем давление, что приведет к разрушению уплотнений и появлению  течи масла при работе двигателя. Для устранения этого во всех изучаемых  двигателях осуществляется вентиляция картера путем принудительного  отсоса газов из картера через  вытяжной шланг, воздухоочиститель, и  впускной трубопровод в цилиндры.

Вентиляция  картера (рис. 5) служит для удаления газов, прорвавшихся из камер сгорания в картер, так как нагретые и  химически активные газы ухудшают смазочные  свойства масла. Состоит из маслоотделителя 5, пламегасителя 7 и трубопроводов 3 и 9, соединяющих маслоотделитель  с впускной трубой 8 и воздухоочистителем 1 двигателя. Газы откачиваются из картера  за счет разрежения во впускной трубе  и в воздушном фильтре.

При работе двигателя на частичных нагрузках  газы из картера откачиваются во впускную трубу, на полных нагрузках - в воздушный  фильтр и впускную трубу. Газы, проходя  по лабиринту маслоотделителя 5 (рис.5), оставляют на его стенках мелкие частицы находящегося в нем масла.

Клапаны системы смазки.

Клапаны выполняют важную роль в работе системы.

По  конструкции, принципу действия и задачам  они подразделяются:

- редукционный

- сливной

-перепускной

-дифференциальный

 

 

На  каждом из 4-х рисунков попарно изображены два положения: нормальная работа, срабатывание одного из клапанов. Шарик клапана (или  плунжер) на схемах условно показан  стрелкой.

На  верхнем левом рисунке изображен  перепускной клапан. Его задача –  перепустить масло к двигателю  в случае, когда загрязнен фильтр. В этом случае в двигатель поступает  неочищенное масло. Это плохо. Но еще хуже если бы оно вообще не поступало.

Особенность этого клапана в том, что он имеет две линии управления и  срабатывает, в отличие от всех остальных  клапанов, не при определенном давлении, а при разности давлений на входе  в фильтр и на выходе из него. Если фильтр чистый – разница будет  совсем малой.

На  верхнем правом рисунке изображен  редукционный клапан. Его задача - поддержание  определенного максимального давления в системе смазки. Это давление определяется затяжкой пружины клапана. Пока давление в двигателе меньше максимального – масло в двигатель продолжает поступать. Как только давление достигнет максимальной величины – клапан откроется и масло через него будет перетекать из линии нагнетания в линию всасывания насоса. Насос работает вхолостую.

На  нижнем левом рисунке изображен  сливной клапан. Это разновидность  редукционного клапана с той  же задачей. Только при срабатывании клапана масло сливается назад  в картер.

На  нижнем правом рисунке изображен  дифференциальный клапан. Это современная  конструкция редукционного клапана. Применяется во многих современных  двигателях, например, в КамАЗе.

Особенность его в том, что линия управления клапана подсоединена к последнему коренному подшипнику. То есть к  тому подшипнику, у которого чаще возникают  проблемы с давлением. Да и по смыслу должно быть понятно, если на последнем  подшипнике давление в норме, то оно  в норме и на всех предыдущих.

Поэтому этот клапан срабатывает тогда, когда  на последнем подшипнике давление в  норме. Если давление на последнем подшипнике меньше нормы, клапан закрыт, насос  продолжает подавать масло в двигатель  и давление повышается.

 

 

Таблица. Характерные неисправности системы смазки

 

Неисправность	Признак	Причина	Способ устранения
Пониженное Давление масла	Показание манометра	Низкий уровень масла	Долить
		Снижение вязкости масла	Масло заменить
		Повышена температура масла	Клапан промыть,
		(неисправен перепускной клапан)	отрегулировать
		Ослабла пружина редукционного  клапана	Отрегулировать
			(заменить)
		Засорился маслоприемник	Промыть сетку
		Износ вкладышей коленчатого вала	Заменить
Отсутствует давление масла	Загорание контрольной лампы, показание манометра	Загрязнен маслоприемник насоса	Промыть
		Низкий уровень масла	Долить
		Заедание редукционного клапана	Промыть
		Неисправен привод масляного насоса	Заменить
		Неисправен манометр	Заменить
Чрезмерное давление масла	Показание манометра	Густое масло, переохлаждение двигателя	Проверить перепуск
			ной клапан насоса, за
			крыть кран радиатора
		Заедание редукционного клапана	Промыть и проверить
			работу

 

Техническое обслуживание системы смазки

Контрольный осмотр: проверить уровень масла и при необходимости долить;

проверить и устранить подтекания масла; проверить показание приборов (давление масла 2,5 кг/см при скорости движения 55 км/ч; минимальное — не ниже 0,5 кг/см ).

ЕТО (ежедневное): проверить уровень масла, очистить приборы от пыли и грязи; проверить крепление всех приборов системы смазки и при необходимости подтянуть.

ТО-1 (2-3 тыс км): при работе в условиях большой запыленности сменить масло в картере и промыть (заменить) фильтр очистки.

ТО-2 (8 – 15 тыс км): очистить и промыть в керосине клапан вентиляции картера; удалить грязь в фильтре центробежной очистки; сменить масло в картере двигателя, заменить маслофильтр.

 

 

Глава 2.

2.Сравнительная характеристика  системы двигателей

КамАЗ -740 и ГАЗ -53

2.1.КамАЗ -740

Система смазки двигателя комбинированная, с мокрым картером. Масло под давлением  подается к коренным и шатунным подшипникам  коленчатого вала, к подшипникам  распределительного вала, втулкам коромысел, к подшипникам топливного насоса высокого давления и компрессора. Предусмотрена  пульсирующая подача масла к верхним  сферическим опорам штанг толкателей.

Система смазки (рис. 11) включает в  себя масляный насос, картер масляный, фильтры очистки масла (полнопоточный и центробежный) , воздушно-масляный радиатор, масляные каналы в блоке и головках цилиндров, передней крышке и картере маховика, наружные маслопроводы, маслозаливную- горловину, клапаны для обеспечения нормальной работы системы и контрольные приборы.

 

 

 

Рис. 11. Схема системы смазки: 
1—компрессор; 2—топливный насос высокого давления; 3—выключатель гидромуфты; 4—гидромуфта; 5, 12—предохранительные клапаны; 6—клапан системы смазки; 7—насос масляный; 8—перепускной клапан центробежного фильтра; 9—сливной клапан центробежного фильтра; 10—кран включения масляного радиатора; 11—центробежный фильтр; 13—лампа сигнализатора засоренности фильтра очистки масла; 14—перепускной клапан полнопоточного фильтра; 15—полнопоточный фильтр очистки масла; 16—маслоприемник; 17—картер; 18—главная магистраль

Из картера 17 масло через маслоприемник  входит в нагнетающую и радиаторную  секции масляного насоса 7. Из нагнетающей секции через канал в правой стенке блока масла идет в полнопоточный фильтр 15, где оно очищается двумя фильтрующими элементами, затем масло поступает в главную магистраль 18, откуда по каналам в блоке и головках цилиндра оно подается к коренным подшипникам коленчатого вала, подшипникам распределительного вала, втулкам коромысел и верхним наконечникам штанг толкателей.