Avtonova37.ru

Авто мастер
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что в первую очередь смазывается в двигателе

Система смазки автомобильного двигателя

Каждый двигатель внутреннего сгорания имеет свои конструктивные особенности. Основное, что их объединяет, все моторы нуждаются в смазке. В процессе работы силового агрегата, детали, из которых он состоит, взаимодействуют друг с другом. Большое количество поверхностей подвергаются трению и, как следствие, повышенному износу. Если с этим не бороться, вся система двигателя быстро выйдет из строя и приведет его в полную негодность.

С целью снизить негативные последствия трения, конструктивно предусмотрена система смазки двс. Основная задача смазки, образовать тонкую пленку из масла между трущимися деталями. Масляная пленка не только смазывает поверхности и обеспечивает скольжение между элементами, она так же отводит от них тепло, очищает от продуктов износа и нагара, уплотняет соединение.

Таким образом, система смазки двигателя автомобиля позволяет силовой установке нормально функционировать и выполнять свое прямое назначение.

Задачи, выполняемые системой смазки:

  • Образование масляной плёнки на поверхностях деталей;
  • Отвод тепла от трущихся поверхностей;
  • Удаление продуктов износа;
  • Защита деталей от коррозии;
  • Уплотнение соединений;
  • Выполнение роли рабочей жидкости.

В двигателях, устройство которых требует создавать и поддерживать установленное давление на определенную область детали или механизма, масло выступает как рабочая жидкость. Например, при помощи давления, переданного рабочей жидкостью, происходит изменение фаз газораспределения или регулируются зазоры клапанов гидравлическими компенсаторами. В современном моторе применение масла в качестве рабочей жидкости, довольно частое явление.

Устройство системы смазки

Независимо от типа двигателя, система смазки включает в себя следующие основные части:

  1. поддон картера;
  2. маслозаборник;
  3. маслорадиатор;
  4. масляный насос;
  5. масляный фильтр;
  6. датчики давления,
  7. уровня и температуры масла;
  8. масляный щуп;
  9. перепускной клапан;
  10. масляную магистраль и масляные каналы.


Роль резервуара для хранения моторного масла выполняет поддон картера ДВС. В неработающем моторе туда стекает почти все масло, за исключением небольшого количества, которое остается в фильтре и на деталях. Активным элементом системы смазки является насос, обеспечивающий непрерывную циркуляцию рабочей жидкости. В действие он приводится от коленчатого, распределительного или дополнительного приводного вала. Как правило, в ДВС применяются насосы шестеренчатого типа.
Масляный фильтр предназначен для очистки масла от нагара и продуктов износа деталей. Это сменный элемент, который меняется с определенной периодичностью в зависимости от типа мотора, условий эксплуатации и рекомендаций производителя.

В процессе работы двигателя его детали, а вместе с ними и масло, неизбежно разогреваются. Моторное масло при достижении определенной температуры способно потерять свои эксплуатационные качества, поэтому его необходимо охлаждать. С этой целью система смазки двигателя оснащена масляным радиатором, который охлаждается жидкостью из системы охлаждения.

Система смазки двигателя ВАЗ — комбинированная, т.е. смазывание происходит одновременно двумя способами: под давлением и разбрызгиванием. При температуре масла 85 °С и частоте вращения коленвала 5600 мин-1, давление в системе смазки составляет от 3,5 до 4,5 кгс/см2. При минимальной частоте вращения коленчатого вала (от 850 до 900 мин-1) минимальное давление должно составлять не менее 0,5 кгс/см2. Вместимость системы смазки, включая масло в масляном фильтре, составляет 3,75 л.

Рис. Схема системы смазки двигателя ВАЗ:
1 — масляный насос; 2 — масляный картер: 3 — канал подачи масла от насоса к фильтру; 4 — горизонтальный канал для подачи масла от фильтра в масляную магистраль; 5 — канал для подачи масла к шестерне привода масляного насоса и распределителя зажигания; 6 — канал в шейке коленчатого вала; 7 — передний сальник коленчатого вала; 8 — канал подачи масла от масляной магистрали к коренному подшипнику и к валику привода масляного насоса и распределителя зажигания; 9 — шестерня привода масляного насоса и распределителя зажигания; 10 — валик привода масляного насоса и распределителя зажигания; 11 — канал для стока масла; 12 — канал в кулачке распределительного вала; 13 — магистральный канал в распределительном валу; 14 — канал в опорной шейке коленчатого вала; 15 — кольцевая выточка на средней опорной шейке распределительного вала; 16 — крышка маслоналивной горловины; 17 — наклонный канал с головке цилиндров; 18 — вертикальный канал в блоке цилиндров; 19 — масляная магистраль; 20 — датчики давления и контрольной лампы давление масла; 21 — канал подачи масла к коренному подшипнику; 22 — канал подачи масла от коренного подшипника к шатунному; 23 — указатель уровня масла; 24 — масляный фильтр; 25 — перепускной клапан масляного фильтра; 26 — противодренажный клапан

Подробней система смазки двигателя ВАЗ рассмотрена нами в следующей статье.

Читать еще:  Чем отличается камазовский двигатель от урала камазовским двигателем

Масляный фильтр

Масляный фильтр очищает масло от твердых частиц (продуктов износа трущихся деталей, нагара и т.п.), так как они вызывают повышенное изнашивание деталей и засоряют масляные магистрали. На легковых автомобилях применяется масляный фильтр полнопоточный (пропускает все нагнетаемое масло), неразборный, с перепускным и противодренажным клапанами.

Рисунок 5 – Масляный фильтр

1 – корпус; 2 – днище; 3, 5 – клапаны; 4, 6 – отверстия; 7 – кольцо; 8 – крышка; 9 – фильтрующий элемент

В корпусе 1 фильтра (рисунок 5) находится бумажный фильтрующий элемент 9 со специальной вставкой из вискозного волокна. Нагнетаемое насосом масло поступает через отверстия 6 в днище 2 в наружную полость фильтра, проходит через поры фильтрующего элемента 9, очищается в нем и выходит в масляную магистраль блока цилиндров из центральной части фильтра через отверстие 4. Вставка фильтрующего элемента очищает масло при пуске холодного двигателя, когда оно не может пройти через поры бумажного фильтрующего элемента. При сильном загрязнении фильтра, а также при повышенной вязкости масла (при низких температурах) открывается перепускной клапан 5 масляного фильтра, имеющий пружину, и неочищенное масло из фильтра поступает в масляную магистраль. Противодренажный клапан 3, выполненный в виде манжеты из специальной маслостойкой резины, пропуская масло в фильтр, предотвращает вытекание его из смазочной системы в масляный поддон при неработающем двигателе. Это позволяет ускорить подачу масла к трущимся поверхностям деталей двигателя после его пуска.

Масляный фильтр крепится к блоку цилиндров на специальном резьбовом штуцере, для чего в днище фильтра имеется резьбовое отверстие 4. Резиновое кольцо 7, надетое на крышку 8, обеспечивает герметичность установки фильтра на блоке цилиндров двигателя. Для эффективной очистки масла фильтр заменяют при смене масла в двигателе.

Масляный фильтр центробежной очистки

На автомобилях широкое применение также имеют фильтры центробежной очистки масла, или центрифуги. В центрифуге очистка масла производится за счет центробежных сил, которые отбрасывают механические примеси к стенкам вращающегося ротора.

В корпусе 3 (рисунок 6) фильтра с крышкой 6 неподвижно закреплена ось 1 с внутренним каналом и выходными отверстиями. На оси на радиально-упорном подшипнике 8 и двух втулках установлен ротор 4 с колпаком 5, фильтрующей сеткой 7 и жиклерами 2, выходные отверстия которых направлены в противоположные стороны.

Рисунок 6 — Фильтр центробежной очистки масла

1 — ось; 2 — жиклер; 3 — корпус; 4 — ротор; 5 — колпак; 6 — крышка; 7 — сетка; 8 – подшипник

При работе двигателя масло поступает внутрь оси 1, проходит через выходные отверстия и направляется во внутреннюю полость ротора. Затем проходит через фильтрующую сетку 7, идет вниз и выпрыскивается под давлением из жиклеров 2 в корпус фильтра. Под воздействием струй масла, направленных в противоположные стороны, создается реактивный момент, который вращает ротор, заполненный маслом. При этом под действием центробежных сил механические примеси, находящиеся в масле, оседают плотным слоем на стенках колпака 5 ротора.

Очищенное масло, выпрыскиваемое жиклерами, стекает в масляный поддон двигателя. Частота вращения ротора фильтра достигает 5000. 7000 мин -1 , что обеспечивает качественную очистку масла.

Читать еще:  Чип тюнинг дизельных двигателей плюсы и минусы

Особые конструкции системы смазки

Существуют так называемые двигатели с сухим картером. В них масло заливается не в картер, а в отдельную емкость, соединенную с замкнутой магистралью системы.

Обычно такая конструкция применяется в гоночных и спортивных автомобилях. Дело в том, что при сильных боковых нагрузках (скоростной поворот), смазка под воздействием центробежной силы прижимается к стенкам, и заборник хватает воздух.

Отдельная емкость спасает положение, поскольку площадь днища имеет равные пропорции с высотой.

Как видно на схеме: даже при наклонах, жидкость не опускается ниже уровня заборной трубки.

Виды систем смазки

В зависимости от метода подачи смазки к сопряженным деталям выделяют три основных вида систем:

  • с подачей масла разбрызгиванием;
  • с подачей масла под давлением;
  • комбинированные.

В первом случае система смазки автомобиля имеет довольно простое устройство. Масло на детали подается следующим образом: на кривошипных головках шатунов имеются специальные черпаки, которые захватывают смазку из поддона картера ДВС и разбрызгивают ее. Основной недостаток такого варианта состоит в том, что качество смазывания деталей зависит от количества масла в поддоне, угла подъема или спуска дороги, величины оборотов коленчатого вала. В результате мотор периодически испытывает масляное голодание и быстро изнашивается.

Второй вариант подразумевает непрерывную подачу смазки ко всем деталям под давлением, которое нагнетает масляный насос. Такая система не имеет недостатков предыдущей, однако сложность изготовления и эксплуатации не позволила ей получить широкого распространения.

В современных автомобилях, как правило, система смазки имеет комбинированное устройство. Ее особенность заключается в следующем: к деталям, более всего подверженным износу, масло подается под давлением, а к тем, которые работают в более легких условиях, разбрызгиванием. Эта система, в свою очередь, делится на два вида: система смазки с сухим и мокрым картером.

Мокрый картер

Чаще всего автопроизводители используют второй вариант. Как уже было сказано, картер ДВС в этом случае выполняет роль резервуара для хранения масла. Это техническое решение имеет ряд недостатков, наиболее существенные из которых – вспенивание масла при высоких оборотах коленчатого вала, а также сильное плескание в картере, из-за чего может оголиться маслоприемник, что ведет к масляному голоданию и значительному снижению давления в системе смазки.

Сухой картер


Система смазки с сухим картером применяется на автомобилях, предназначенных для гонок, а также в некоторых моделях внедорожников. Масло содержится в отдельном резервуаре, который располагается или в картере ДВС, или вне двигателя. В остальном схема системы смазки идентична предыдущему виду.

Преимущества такого технического решения заключаются в следующем:

  1. постоянное давление и лучшее охлаждение масла;
  2. смазка дольше сохраняет свои эксплуатационные свойства, т.к. не контактирует с картерными газами;
  3. меньшая высота двигателя (в случае, если резервуар находится за его пределами) позволяет снизить центр тяжести автомобиля и улучшить аэродинамику.
  4. Из недостатков данного вида систем смазки можно отметить высокую стоимость, больший вес, более сложное устройство и больший заправочный объем в сравнении с системой с мокрым картером.

Автоисток | Путешествие в историю создания и развития автомобиля

Все движущиеся части автомобиля нуждаются в смазке, чтобы избежать преждевременной «механической смерти» от трения.

Первые «безлошадные экипажи» смазывались примитивным образом. На всех трущихся деталях — в рессорных пальцах, шкворнях, приводах сцепления и тормозов, рулевых тягах и даже в моторе — стояли забытые сейчас масленки Штауфера. Во время остановок шофер подвинчивал на масленках колпачки, порциями выдавливая густой тавот. Это была неприятная и грязная работа — точек смазки в тогдашнем автомобиле было около сотни!

Ha Opel 4/8 1909 года масло подавалось в лоток на верхней части блока цилиндров черпачками цепного конвейера

Позже весь двигатель закрыли снизу масляным поддоном. В него наливали уже жидкое масло, а на больших головках шатунов сделали черпачки. Они цепляли и разбрасывали масло по внутренней поверхности картера — стекая, оно попадало на «нужные» детали. В первом десятилетии XX века фирма «Adam Opel» изобрела конвейер из черпачков. Приводимым в движение коленчатым ва лом, он захватывал масло и выливал его в галерею, отлитую на внутренней поверхности картера, — через отверстия в ней смазка стекала к трущимся парам. Увы, система оказалась малоэффективной. А вот в моторах французской фирмы «Delaunay-Belleville» масло к деталям стал подавать под давлением поршневой насос. С тех пор эта схема прижилась почти на всех автомобилях, только насос стал шестеренчатым.

Читать еще:  Что такое техническое устройство с водяным двигателем 8 букв

Сухой картер

С ростом степени сжатия увеличивалась теплонапряженность деталей двигателя. В результате для гоночных моторов в тридцатые годы была создана система смазки с «сухим картером». Ее масляный насос состоял из двух секций — откачивающей и нагнетающей. Первая, отличавшаяся большей производительностью, откачивала смазку в отдельный бак, так что в картере масла практически не оставалось — отсюда и выражение «сухой картер».

Двигатели Ferrari, как и всех гоночных автомобилей, оснащаются смазкой с «сухим картером»

В маслобаке смазка охлаждалась, и дальше ее «забирала» нагнетательная секция, подавая, куда нужно. Поскольку масло постоянно циркулировало из двигателя в бак и обратно, эту систему смазки иногда называли циркуляционной. А почему производительность откачивающей секции всегда делали выше, чем у нагнетающей? Потому что горячее масло в картере пенилось, и перекачивать пену в смеси с маслом требовалось с большей интенсивностью. В некоторых случаях система с «сухим картером» оказывалась неспособной остудить смазку до нужной температуры, и тогда между откачивающей секцией и баком устанавливали радиатор.

Вредные частицы

Пластинчатый масляный фильтр 40-х годов, впоследствии уступивший место полнопоточному фильтру с бумажным вкладышем

При работе мотора в масло неизбежно попадают металлические частички, и его необходимо фильтровать. В тридцатые годы получил распространение «бай-пассный» фильтр (от англ. «pass by» — проходить мимо). В него поступала только часть масла, циркулировавшего в двигателе.

В шестидесятые вошли в обиход полнопоточные фильтры, пропускавшие через себя всю смазку. Они получили сменный бумажный фильтрующий элемент — он выполнял свою задачу настолько эффективно, что позволил заменять масло не чаще чем через 10 тыс. км пробега.

А вот центробежные полнопоточные фильтры просуществовали недолго, так как очищали масло не только от вредных примесей, но и от полезных присадок. В состав последних входит молибден в дисперсном состоянии, а центрифуга неизбежно отбрасывала его частицы в «отстой».

Чтоб уехать далеко…

Современный мотор со смазкой под давлением от насоса и полнопоточным масляным фильтром

В конце двадцатых годов некоторые автомобильные фирмы перешли на централизованную смазку узлов шасси, когда водитель через каждые 100—200 км нажимал особую педаль. Связанный с ней поршенек насоса подавал смазку под давлением из отдельного бачка к трущимся деталям по длинным медным трубочкам. При этом надо было регулярно проверять их герметичность, заботиться о качестве смазки… Пока в Америке не изобрели сайлент-блоки — резиновые втулки, с помощью которых стали соединять ушки рессор с серьгами и кронштейнами рамы. Резина уже не требовала смазки! В конце тридцатых годов гидравлика заменила металлические тяги привода тормозов.

В пятидесятые шкворни и шарниры рулевых тяг уступили место шаровым шарнирам с вкладышами из пластмассы — еще на заводе в них закладывают «пожизненный» запас консистентной смазки. Наконец, в 1952 году фирма «Lincoln» внедрила бесшкворневую переднюю подвеску с использованием все тех же шаровых шарниров.

Смазка узлов автомобиля стала теперь заботой станций техобслуживания, и руки водителя остаются чистыми…

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector