СИСТЕМА СМАЗКИ
В зависимости от условий и режима работы того или
иного механизма применяются различные сорта и виды смазок.
Масла, применяемые для смазки двигателей, должны
отвечать ряду требований: обладать определенной вязкостью,
не содержать механических примесей, воды, кислот и
щелочей. Присадки, вводимые в масла, должны обеспечивать
снижение износа трущихся деталей (противоизносные),
устранять коррозию металла (противокоррозионные), предотвращать
пенообразование (антипенные) и задиры поверхностей
трения.
В марках масел буква «М» обозначает моторное масло.
Затем следуют цифры — класс кинематической вязкости в
сантистоксах (сСт) при 100°С. Далее буквы, обозначающие
группу по эксплуатационным свойствам. Нижние цифровые
индексы 1 и 2 обозначают соответственно масла для карбюраторных
двигателей и дизелей, буквенные индексы — наличие
присадок.
Например:
М-10В1 — масло моторное, кинематическая вязкость
10 сСт, всесезонное, для карбюраторных двигателей.
М-10Г2п — масло моторное, кинематическая вязкость
10 сСт, летнее, для дизельных двигателей, с присадками.
Для автомобильных двигателей применяют комбинированную
систему смазки. В зависимости от размещения и
условий работы деталей масло подается либо под давлением,
либо разбрызгиванием, либо самотеком. К наиболее
нагруженным деталям масло подается под давлением, к остальным
— разбрызгиванием и самотеком.
Система смазки представляет собой ряд приборов и агрегатов
для хранения, подвода, очистки и охлаждения масла:
• поддон картера двигателя;
• маслозаборник;
• масляный фильтр грубой очистки;
• масляный фильтр тонкой очистки;
• масляный насос;
• маслопроводы;
• масляный радиатор;
• контрольно-измерительные приборы и датчики.
Рассмотрим работу системы смазки дизельного двигателя
КамАЗ-740. Масло из поддона через маслоприемник
с сетчатым фильтром поступает в секции масляного
насоса. Из нагнетающей секции масло через канал подается
в полнопоточный фильтр, а оттуда в главную масляную магистраль.
Затем по каналам в блоке и головках цилиндров
масло под давлением подается к деталям КШМ и ГРМ, ТНВД
и компрессору.
Схема системы смазки двигателя КамАЗ-740
К шатунным подшипникам масло подается по каналу
коленчатого вала от ближайшей к ним коренной шейки.
Опоры штанг и толкателей газораспределительного механизма
омываются пульсирующей струей, а остальные детали —
разбрызгиванием или самотеком масла.
Масло, снимаемое со стенок цилиндра маслосъемными
кольцами, отводится через сверления в поршневых канавках
внутрь поршня и смазывает опоры поршневого пальца в верхней
головке шатуна и бобышках поршня.
Из главной смазочной магистрали масло под давлением
подается к термосиловому датчику, а при открытом кране
включения гидромуфты — в саму гидромуфту.
Из радиаторной секции масляного насоса масло подается
к фильтру центробежной (тонкой) очистки и через открытый
кран включения масляного радиатора в сам радиатор, а
из него в поддон картера двигателя. Если кран включения
масляного радиатора закрыт, то из центрифуги (фильтр центробежной
очистки) масло поступает в поддон через сливной
клапан.
Недостаточная подача масла к трущимся деталям двигателя
вызывает потерю мощности, усиленный износ деталей,
перегрев и расплавление подшипников скольжения, заклинивание
поршней и в конечном итоге — прекращение работы
двигателя.
При чрезмерной подаче часть масла попадает в камеру
сгорания, забрызгивает контакты свечей, от чего на них увеличивается
отложение нагара и ухудшается работа системы
зажигания.
Масляный насос шестеренчатого типа создает давление
и обеспечивает циркуляцию масла в смазочной системе.
Двухсекционный масляный насос состоит из
корпуса, внутри которого расположены две пары шестерен,
образующие нагнетательную и радиаторную секции. Нагнетательная
секция подает масло в главную масляную магистраль
для смазки двигателя. Радиаторная секция подает
масло через центробежный фильтр в масляный радиатор.
Две шестерни насоса закреплены неподвижно через шпонку
на приводном валике, а две другие — свободно на оси,
запрессованной в корпусе насоса. Приводной валик масляного
насоса вращается от косозубой шестерни, которая в зависимости
от модели двигателя может располагаться на переднем
конце коленчатого вала либо на распределительном валу.
При вращении шестерни верхней секции захватывают
масло впадинами между зубьев и переносят его в главную
масляную магистраль двигателя. Максимальное давление в
системе ограничивается редукционным клапаном, при повышении
которого часть масла через перепускной клапан возвратится
в поддон картера двигателя.
Масляные фильтры. В процессе эксплуатации двигателя
масло загрязняется в результате износа деталей металлическими
частицами, продуктами нагара и коксования масла,
образующимися в результате сгорания его на стенках цилиндров
и деталях двигателя.
Сетчатый фильтр маслоприемника предварительно фильтрует
масло от механических примесей перед его поступлением
в насос. После выхода из насоса масло частично или
полностью очищается в фильтрах грубой, тонкой или центробежной
очистки. Фильтры устанавливают в различных сочетаниях
в зависимости от модели двигателя и конструкции
системы смазывания. На многих двигателях применяют дополнительную
очистку масла, выполняя грязеуловители в
шатунных шейках коленчатого вала.
Фильтрующий элемент пластинчато-щелевых фильтров
грубой очистки состоит из набора металлических фильтрующих
пластин, разделенных тонкими металлическими пластинами.
Фильтр тонкой очистки имеет сменный фильтрующий
элемент, заполненный фильтрующей массой.
Фильтр центробежной очистки масла представляет собой
центрифугу (рис. 24). Преимущество этого фильтра состоит
в том, что он в первую очередь задерживает тяжелые
примеси. Его работу легко и надежно можно проверить
прослушиванием вращения ротора в течение короткого времени
после остановки двигателя.
Полнопоточный масляный фильтр имеет два сменных
фильтрующих элемента, заполненных древесной мукой на
пульвербакелитовой связке.
Масляный радиатор служит для охлаждения масла и
предотвращения его разжижения в результате нагрева от
соприкосновения с горячими деталями двигателя.
Масляный радиатор состоит из двух бачков и горизонтальных
трубок между ними. Для увеличения площади охлаждения
и жесткости трубки скреплены металлическими пластинами.
Масляными радиаторами снабжаются, как правило, грузовые
автомобили ввиду тяжелых условий работы их двигателей.
Для легковых автомобилей достаточное охлаждения
масла обеспечивают обдув поддона картера встречным потоком
воздуха и вентиляция картера.
Для предотвращения разрушения масляных трубопроводов
при повышенном давлении и для обеспечения нормальной
подачи масла при износе деталей в системе смазки предусмотрен
редукционный клапан. При понижении давления
масла включается предохранительный клапан, который отключает
масляный радиатор от системы.
Маслопроводы изготовляются из латунных или прорезиненных
трубок, соединяющих отдельные участки системы
смазки. Маслоналивные патрубки расположены сверху
или сбоку двигателя, соединены с поддоном картера непосредственно
через маслоналивную трубу и имеют воздушные
фильтры. Визуальный контроль за уровнем в системе осуществляется
при помощи масломерного щупа, имеющего
отметки «min» и «max». Требуется регулярно следить, чтобы
уровень масла был у отметки «max».
Вентиляция картера служит для охлаждения масла и
для освобождения картера от паров топлива, воды и отработавших
газов, которые, проникая через несплошности поршневой
группы, разжижают и загрязняют масло.
У некоторых моделей двигателей — открытая вентиляция
картера, когда нижний конец отсасывающей трубки имеет
косой срез, направленный назад по ходу автомобиля. При
движении у среза создается разряжение, в результате которого
газы отсасываются из картера. Разряжение из картера
через трубку передается под крышку газораспределительного
механизма и туда же из вакуумного фильтра подается
воздух.
Однако следует учитывать, что картерные газы токсичны.
В современных карбюраторных двигателях предусматривают
закрытую (принудительную) систему вентиляции
картера, когда картерные газы отводятся во впускной коллектор,
что исключает их выброс в атмосферу.