Что такое система смазки двигателя и каков принцип ее работы? Система смазки

Система смазки - назначение, устройство и основные элементы: масляный насос, масляный фильтр, радиатор.

Назначение и характеристика

Смазочной называется система, обеспечивающая подачу масла к трущимся деталям двигателя.

Система смазки двигателя внутреннего сгорания служит для уменьшения трения и изнашивания деталей двигателя, для охлаждения и коррозионной защиты трущихся деталей и удаления с их поверхностей продуктов изнашивания. В двигателях автомобилей применяется комбинированная система смазки различных типов (рисунок 1).

Рисунок 1 – Типы смазочных систем, классифицированных по различным признакам.

Комбинированной называется система смазки, 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, которые 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.

Моторные масла

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.

Устройство и принцип работы системы смазки

На рисунке 2 представлена смазочная система двигателя легкового автомобиля ВАЗ.

Смазочная система комбинированная, без масляного радиатора и с закрытой вентиляцией картера двигателя.

Смазочная система включает в себя масляный поддон, масляный насос с редукционным клапаном и маслоприемником, масляный фильтр, маслопроводы (каналы в головке и блоке цилиндров, коленчатом и распределительном валах), заливную горловину и указатель уровня масла.

Рисунок 2 – Смазочная система двигателя легкового автомобиля

1 - вал; 2, 4 - каналы; 3 - горловина; 5 - лампа; 6 - датчик; 7 - магистраль; 8 - стержень; 9 - фильтр; 10 - насос; 11 - маслоприемник; 12 – поддон

Масло заливают в поддон 12 через горловину 3 и его количество контролируют специальным стержнем 8, конец которого находится в масляной ванне. При работе двигателя масло забирается из поддона насосом 10 через маслоприемник 11 и по приемному каналу в блоке цилиндров подается в фильтр 9, который включен в главную масляную магистраль 7 последовательно. Из фильтра масло через главную магистраль и канал в блоке цилиндров под давлением поступает соответственно к коренным подшипникам коленчатого вала и переднему подшипнику вала 1 привода масляного насоса, а также к заднему подшипнику по центральному каналу вала.

Максимальное давление масла, создаваемое насосом, ограничивается редукционным клапаном, установленным в масляном насосе.

При засорении фильтра масло поступает в главную масляную магистраль, минуя фильтр, через перепускной клапан, который установлен в фильтре. От коренных подшипников масло через внутренние каналы коленчатого вала подается к шатунным подшипникам и от них через отверстия в нижних головках шатунов разбрызгивается на стенки цилиндров.

Поршневые кольца и поршневые пальцы смазываются маслом, снимаемым со стенок цилиндров, и масляным туманом, находящимся внутри двигателя. К центральному опорному подшипнику распределительного вала масло из фильтра под давлением поступает через главную магистраль 7, канал 4 и канавку в опоре в центральный канал 2 распределительного вала и из него к другим опорным подшипникам и кулачкам вала.

Звездочка и цепь привода распределительного вала смазываются маслом, вытекающим из переднего опорного подшипника вала. Стержни клапанов, направляющие втулки и другие детали клапанов смазываются маслом, разбрызгиваемым механизмами двигателя при их работе. Отработавшее масло стекает в поддон картера двигателя. Давление масла в смазочной системе контролируется контрольной лампой 5, датчик 6 которой установлен на блоке цилиндров двигателя.

Масляный поддон

Является резервуаром для масла. Он закрывает двигатель снизу, и в нем масло охлаждается. Масляный поддон 12 - стальной, штампованный. Внутри поддона имеется специальная перегородка, уменьшающая колебания масла при движении автомобиля. Поддон крепится к нижнему торцу блока цилиндров (к картеру) через уплотнительную прокладку, изготовленную из пробкорезиновой смеси. Он имеет резьбовое отверстие с пробкой, предназначенное для слива масла.

Масляные насосы – назначение и типы

Масляный насос подает масло под давлением к трущимся поверхностям деталей двигателя. На двигателях применяют масляные насосы шестеренного типа с установленным в насосе редукционным клапаном, отрегулированным на давление 0,45 МПа и не подлежащим регулировке в процессе эксплуатации.

Масляный насос двигателя с шестернями наружного зацепления (рисунок 3) имеет две шестерни наружного зацепления. К корпусу 7 насоса через крышку 5 прикреплен маслоприемный патрубок 2 с фильтрующ

carspec.info

Что такое система смазки?

Для того чтобы уменьшить трение между различными сопряженными деталями автомобиля, в особенности деталями двигателя, продлить их долговечность и улучшить работоспособность, необходима система смазки.

Помимо вышеуказанных функций она также удаляет продукты износа, охлаждает детали двигателя, производит защиту ДВС от коррозии.

Система смазки ДВС автомобиля имеет следующие детали и устройства: датчик давления масла, масляный фильтр, масляный радиатор, масляный насос, поддон картера двигателя (включая маслозаборник), редукционный клапан, масляные каналы и магистраль.

Все вышеперечисленные элементы смазочной системы двигателя выполняют определенные функции и имеют каждая свое назначение. Для того чтобы хранить масло, используется поддон картера. При помощи щупа контролируется уровень масла в двигателе, кроме него там могут быть расположены датчик уровня масла и датчик температуры масла.

Для того чтобы закачивать масло в систему, необходим масляный насос. Он приводится в действие благодаря работе коленвала двигателя, распредвала или при помощи дополнительного приводного вала. Более распространены масляные насосы, имеющие шестеренный тип.

Естественно, система смазки не может обойтись без фильтра: он очищает масло от загрязнений и продуктов износа и нагара. Фильтрующий элемент меняют с такой же периодичностью, как и масло. Для того чтобы охлаждалось масло в двигателе, применяется масляный радиатор.

Для контроля давления масла устанавливают специальные датчики, которые расположены в масляной магистрали. Датчик подает электросигнал, после которого на приборной панели загорается соответствующая лампочка.

На некоторых моделях датчик давления может показывать уровень масла в двигателе, а при опасном для эксплуатации давлении не включает мотор автомобиля. Для поддержания давления масла на постоянном уровне система смазки оснащается одним или двумя перепускными клапанами. А установка их обычно производится или в масляном насосе, или в фильтре.

В современных двигателях систему смазки применяют чаще всего комбинированную, то есть часть деталей смазывается под давлением, а остальные - самотеком или разбрызгиванием.

Весь процесс цикличен. Во время работы двигателя насосом производится закачка масла в систему. После чего под давлением масло попадет в фильтр. Пройдя очистку от примесей, по каналам поступит к шатунным и коренным шейкам коленвала, к опорам рапредвала, верхней опоре самого шатуна. Остальные же детали могут быть смазаны разбрызгиванием или самотеком, образуя так называемый масляный туман. Далее под действием силы тяжести масло стекает обратно в поддон картера, и цикл повторяется снова.

Техническое обслуживание системы смазки предназначено для того, чтобы предотвратить возможные ее неисправности и поломки. Оно может включать в себя следующие виды работ:

- проверку уровня масла в картере, проверку на наличие подтекания;

- соблюдение правил при пуске холодного двигателя;

- проверку креплений, очистку от загрязнения фильтров и отстойников;

- замену масла и промывку всей системы.

Техобслуживание, в котором нуждается система смазки, может производиться как самим владельцем автомобиля, так и профессионалами на СТО.

fb.ru

Назначение, устройство и работа приборов системы смазки

Маслоприемник 11 предназначен для забора масла из поддона двигателя. Он имеет металлическую сетку, которая задерживает крупные частицы металла, нагара и других примесей. Маслоприемник размещен в поддоне так, что он забирает наименее загрязненное масло из верхних слоев (частицы металла, нагара и другие примеси находятся в нижних слоях масла и осаждаются на дне поддона). С этой же целью в некоторых двигателях маслоприемник делается плавающим.

Рис. Схема работы шестеренчатого масляного насоса: 1 — корпус насоса; 2 — нагнетательная полость; 3 — ведомая шестерня; 4 — ведущая шестерня; 5 — редукционный клапан; 6 — пружина клапана; 7 — впускная полость

Масляный насос служит для подачи масла к трущимся деталям двигателя под давлением. В автомобильных двигателях обычно применяются шестеренчатые масляные насосы, принцип действия которых состоит в следующем. Шестерни насоса, вращаясь в противоположные стороны, своими зубьями захватывают масло из впускной полости 7, сообщенной с маслоприемником. Заключенное между впадинами зубьев и корпусом масло переносится в нагнетательную полость 2. Когда зубья входят в зацепление, масло выдавливается из впадин и накапливается в нагнетательной полости, создавая в ней давление, под действием которого масло поступает к трущимся деталям двигателя.

В чугунном корпусе 4 масляного насоса размещены ведущая 2 и ведомая 3 шестерни.

Ведущая шестерня жестко связана с валом 5. На противоположном конце вала закреплена шестерня 6 привода насоса.

Ведомая шестерня насоса свободно вращается на оси 8, установленной в корпусе. Обе шестерни плотно прилегают к стенкам корпуса насоса.

Масляный насос приводится в действие распределительным или коленчатым валом.

Рис. Масляный насос: 1 — крышка насоса; 2 — ведущая шестерня; 3 — ведомая шестерня; 4 — корпус насоса; 5 — вал привода насоса; 6 — шестерня привода насоса; 7 и 9 — прокладки; 9 — ось ведомой шестерни; 10 — редукционный клапан; 11 — пружина клапана; 12 — регулировочная пробка

Давление в системе смазки зависит от количества масла, подаваемого насосом в магистраль, вязкости масла и изношенности деталей двигателя. При малом давлении в системе смазки количество подаваемого масла к трущимся деталям будет недостаточно. Инструкциями по эксплуатации автомобилей особо оговаривается минимально допустимое давление масла, при котором двигатель может нормально работать.

Чрезмерное давление может вызвать повреждение приборов системы смазки. Для предупреждения чрезмерного давления служит редукционный клапан, который ограничивает давление в системе смазки.

Редукционный клапан устанавливается в корпусе масляного насоса или в масляной магистрали. Работает он следующим образом. При нормальном давлении в системе смазки клапан (шарик) 5 под действием пружины 6 закрывает перепускное отверстие, соединяющее нагнетательную 2 и впускную 7 полости масляного насоса. Натяжение пружины клапана регулируется пробкой 12.

Рис. Фильтр грубой очистки масла: 1 — пробка сливного отверстия; 2 — отстойник; 3 — стержень очистительных пластин; 4 — корпус фильтра; 5 — перепускной клапан; 6 — пружина; 7 — корпус клапана; в — гайка; 9 — центральный стержень; 10 — гайка сальника; 11 — сальник; 12 — рукоятка; 13 — фильтрующая стальная пластина; 14 — промежуточная звездочка; 15 — очистительная пластина; 16 — прокладка; 17— стержень

Если давление в масляной магистрали повысилось и стало выше нормального, клапан .под действием давления, образовавшегося в нагнетательной полости 2, смещается влево, сжимая пружину, и открывает (перепускное отверстие. При этом в магистраль поступает только часть масла, а остальное масло по соединительному каналу перетекает из нагнетательной полости во впускную. Как только давление в масляной магистрали станет нормальным, клапан под действием пружины перекроет перепускное отверстие.

Масляные фильтры служат для тщательной очистки масла от механических примесей, не задержанных сеткой маслоприемника насоса.

На двигателях устанавливаются два масляных фильтра: фильтр грубой очистки, который присоединяется к системе смазки последовательно (через него проходит все масло, нагнетаемое насосом), и фильтр тонкой очистки, который присоединяется к системе смазки параллельно (через него проходит только небольшая часть масла).

Фильтр грубой очистки состоит из корпуса, колпака (отстойника) с пробкой и фильтрующего элемента. Фильтрующие элементы бывают пластинчатого или сетчатого типа.

Фильтрующий пластинчатый элемент состоит из стальных пластин 13 и промежуточных звездочек 14, собранных на центральном стержне 9. Между пластинами, разделенными звездочками, образуются зазоры (щели), через которые проходит масло.

Рис. Масляный фильтр грубой очистки двигателя ЯАЗ-М-206Б: 1 — прокладка стержня колпака; 2 — стержень колпака; 3 — колпак; 4 — наружный фильтрующий элемент; 5 — внутренний фильтрующий элемент; 6 — резиновое уплотнительное кольцо; 7 — корпус фильтра; 8 — прокладка болта корпуса; 9 — болт корпуса; 10 — пробка сливного отверстия

Все частицы, размер которых больше зазора между пластинами, задерживаются в зазорах между пластинами или остаются на наружной поверхности фильтрующего элемента и оседают в отстойнике, откуда они периодически удаляются через сливное отверстие. Фильтр очищается поворотом рукоятки 12. При этом поворачивается центральный стержень, а вместе. с ним и фильтрующий элемент. Очистительные пластины 15, входящие в зазоры между пластинами 13, неподвижны и при повороте фильтрующего элемента очищают наружную его поверхность и зазоры между пластинами 13.

Устройство фильтра с сетчатыми фильтрующими элементами показано на рисунке.

Масло входит через верхний канал в корпус 7 фильтра и затем под давлением проходит через очень мелкую сетку фильтрующих элементов 4 и 5. Очищенное масло через канал в центральной части корпуса уходит в масляную магистраль, как показано на рисунке стрелками.

Рис. Фильтр тонкой очистки: 1 — крышка корпуса фильтра; 2 — калиброванное отверстие; 3 — корпус фильтра; 4 — центральная трубка; 5 — прокладка; 6 — картонная пластина; 7 — перепускное отверстие; 8 — пробка сливного отверстия; 9 — втулка; 10 — пружина; 11 — грязевой отсек

Примеси, размер частиц которых больше ячеек сетки, задерживаются сеткой и оседают в колпаке 3, откуда они удаляются через отверстие, закрываемое пробкой 10. Часть примесей осаждается на поверхности фильтрующих элементов, вследствие чего сетки со временем засоряются и фильтр перестает работать. Поэтому фильтры такого типа должны периодически разбираться для очистки и промывки фильтрующих элементов.

В системе смазки предусмотрен перепускной клапан 5, который при засорении фильтра грубой очистки позволяет непрофильтрованному маслу проходить в магистраль, минуя фильтр.

Фильтр тонкой очистки состоит из корпуса 3, крышки 1 корпуса и фильтрующего элемента, который помещен на центральной трубке 4.

Фильтрующий элемент собран из картонных пластин 6 и прокладок 5. В прокладках сделаны грязевые отсеки 11, а в перемычках между отсеками — радиальные каналы.

На пластинах 6 сделано по наружной окружности пять вырезов, глубина которых немного больше ширины кольцевой поверхности прокладок 5. Образующиеся таким образом между прокладками и пластинами узкие щели служат для прохода масла в грязевые отсеки.

Фильтрующий элемент с обеих сторон закрыт стальными крышками и стянут скобами.

Фильтрация масла происходит следующим образом. Масло из главной магистрали поступает в фильтр через входную трубку и заполняет его корпус. Часть примесей, находящихся в масле, осаждается при этом на дно корпуса.

Находясь под давлением, масло через щели, образованные вырезами в пластинах 6, проходит в грязевые отсеки, а из отсеков через зазоры между пластинами и прокладками — в радиальные каналы в перемычках. Так как зазоры между пластинами и перемычками прокладок очень малы, то почти все примеси остаются в грязевых отсеках и в радиальные каналы поступает очищенное масло. Из радиальных каналов масло проходит в кольцевой зазор между элементом и центральной трубкой и затем через отверстие 2 и трубку стекает в картер. Фильтрующие элементы со временем засоряются и их необходимо периодически заменять.

Рис. Фильтр тонкой очистки двигателя ЯАЗ-М-206Б: 1 — пробка сливного отверстия; 2 — центральная трубка; 3 — калиброванное отверстие; 4 — крышка; 5 — пружина; 6 — гайка крышки; 7 — прокладка; 8 — фильтрующий элемент; 9 — корпус

На рисунке изображен фильтр, фильтрующий элемент 8 которого сформован из минеральной шерсти на стальном каркасе. Элемент устанавливается в корпус 9 и прижимается пружиной 5 к буртику центральной трубки 2.

Масло из главной магистрали поступает через входной штуцер во внутреннюю полость корпуса фильтра. Находясь под давлением, масло проходит через фильтрующий элемент.

Очищенное масло попадает через калиброванное отверстие 3 в центральную трубку 2 и стекает в картер.

В случае засорения фильтрующий элемент заменяется новым.

В последнее время в отечественной автомобильной промышленности стали широко применяться вместо фильтра тонкой очистки более совершенные фильтры центробежной очистки масла.

Фильтр центробежной очистки масла состоит из ротора 6, который, опираясь на шарикоподшипник 14, может свободно вращаться на оси 1, закрепленной в корпусе 15 фильтра. На ротор фильтра надет и закреплен фасонной гайкой 11 колпак 7.

Соединения колпака и ротора уплотнены резиновыми уплотнителем 5 и прокладкой 10. Снаружи все детали фильтра закрыты съемным кожухом 8.

Работает фильтр следующим образом. Масло из магистрали двигателя проходит, как показано на рисунке стрелками, через сверления в оси ротора и самом роторе, заполняет полость колпака и через фильтрующую сетку 9 и вертикальные каналы ротора поступает к двум жиклерам 2, через которые оно с силой выбрасывается в полость корпуса фильтра и по его стенкам стекает в картер двигателя.

Под действием реактивного момента струй масла, выбрасываемого под давлением из жиклеров, ротор вместе с колпаком и сопряженными с ним деталями приводится во вращение со скоростью порядка 5000—6000 об/мин.

Рис. Фильтр центробежной очистки масла двигателя автомобиля Урал-375: 1 — ось ротора: 2 — жиклер; 3 — поддон: 4 и 10 — прокладки; 5 — уплотнитель; 6 — ротор; 7 — колпак; 8 — кожух; 9 — фильтрующая сетка; 11 — гайка крепления колпака; 12 — гайка крепления ротора; 13 — барашек; 14 — шарикоподшипник; 15 — корпус фильтра

Под действием центробежных сил находящиеся во вращающемся вместе с ротором и колпаком масле механические примеси как более тяжелые, чем масло, отбрасываются к стенкам колпака 7, на которых и оседают, образуя плотный осадок. Очищенное таким образом масло далее выбрасывается через жиклеры ротора фильтра, освобождая место в полости колпака для поступления следующей порции неочищенного масла. Следует отметить, что процесс очистки масла в таком фильтре идет при работающем двигателе непрерывно и характеризуется очень высокой степенью очистки масла.

Накапливающийся на внутренних стенках колпака 7 осадок из механических примесей периодически удаляется при промывке колпака и фильтрующей сетки в бензине при техническом обслуживании автомобиля.

Масляный радиатор. Во время работы двигателя масло нагревается, становится менее вязким и легче выжимается из зазоров между трущимися поверхностями. Чтобы не допустить возникновения полусухого трения, необходимо охлаждать масло, поддерживая его температуру в определенных пределах. Масло частично охлаждается в поддоне двигателя, однако для современных многооборотных двигателей естественное охлаждение масла в поддоне недостаточно, приходится применять специальные масляные радиаторы.

Рис. Установка масляного радиатора на автомобиле ГАЗ-63: 1 — масляный радиатор; 2 — радиатор системы охлаждения двигателя; 3 — кран включения масляного радиатора

Обычно применяются трубчатые масляные радиаторы, которые устанавливаются перед водяным радиатором. Масляный радиатор 1 подключается к масляной магистрали параллельно, поэтому через него проходит только часть масла, нагнетаемого насосом в магистраль. Включается масляный радиатор краном 3 при работе автомобиля в тяжелых дорожных условиях и летом при температуре окружающего воздуха выше 20° С.

На рисунке показан масляный радиатор двигателя ЯАЗ-М-206Б, включенный в систему охлаждения.

Радиатор состоит из корпуса 6, секций 2, омываемых охлаждающей жидкостью системы охлаждения двигателя, и крышки 1. Масло, проходя внутри секций, охлаждается или нагревается в зависимости от температуры охлаждающей жидкости системы охлаждения.

Контрольные приборы системы смазки служат для контроля за уровнем и давлением масла.

Переполнение поддона картера маслом приводит к чрезмерному нагарообразованию в камерах сжатия цилиндров, недостаток масла — к нарушению смазки трущихся деталей двигателя. Уровень масла проверяется маслоизмерительным стержнем, вставляемым в картер через специальное отверстие. На нижнем конце стержня нанесены метки верхнего, нижнего и промежуточных уровней масла. Нормальный уровень масла должен находиться около верхней метки. Если уровень масла находится ниже нижней метки, запускать двигатель нельзя.

Рис. Масляный радиатор двигателя ЯАЗ-М-206В: 1 — крышка; 2 — секция; 3 — выходное водяное отверстие; 4 — паронитовые прокладки; 5 — входной масляный канал; 6 — корпус; 7 — выходной масляный канал; 8 — входное водяное отверстие

Давление масла в системе смазки двигателя контролируется по манометру или по электрическому указателю давления, расположенным на щитке приборов. Стрелки этих приборов указывают давление масла в кг/см2.

На двигателе ЯАЗ-М-206Б для контроля за давлением масла, кроме манометра, используется также сигнальная лампочка, которая загорается, если давление в системе смазки падает ниже допустимого.

ustroistvo-avtomobilya.ru

Система смазки. Назначение, устройство, принцип действия.

Система смазки служит для подачи моторного масла к трущимся парам двигателя.

Функции:

1. Снижение сил трения

2. Охлаждение поверхности

3. Уплотнение зазора

4. Удаление продуктов износа

Применяется комбинированная система смазки, в которой наиболее нагруженные детали смазываются под давлением, а остальные разбрызгиванием или самотеком.

Состоит из:

1) Поддон

2) Маслоприемник

3) Масляный насос

4) Клапан

5) Щуп

6) Масляный фильтр

6а) Противодренажный клапан (исключает слив мала из фильтра при неработающем двигателе)

6б) Картонный фильрующий элемент с вискозной вставкой

6в) Перепускной клапан (исключает масляное голодание по мере засорения фильтрующего лемента)

7) Манометр

8) Лампа-сигнализатор аварийного снижения давления в системе смазки

9) Главная масляная магистраль

10) Заливная горловина

11) Каналы для подачи масла под давлением к распредвалу

12) Каналы для подачи масла под давлением к коренным подшипникам коленвала, и далее по специальным сверлениям в коленвале к шатунным подшипникам

Давление масла у большинства двигателей легковых а/м составляет в прогретом двигателе при номинальной частоте вращения коленвала (~5600 об/мин) должно быть 0,35–0,45 МПа и не менее 0,04 МПа при оборотах холостого хода (~850 об/мин)

Принцип действия системы смазки:

В современных двигателях применяется комбинированная система смазки, в которой часть деталей смазывается под давлением, а другая часть – разбрызгиванием или самотеком.

Смазка двигателя осуществляется циклически. При работе двигателя масляный насос закачивает масло в систему. Под давлением масло подается в масляный фильтр, где очищается от механических примесей. Затем по каналам масло поступает к коренным и шатунным шейкам (подшипникам) коленчатого вала, опорам распределительного вала, верхней опоре шатуна для смазки поршневого пальца.

На рабочую поверхность цилиндра масло подается через отверстия в нижней опоре шатуна или с помощью специальных форсунок.

Остальные части двигателя смазываются разбрызгиванием. Масло, которое вытекает через зазоры в соединениях, разбрызгивается движущимися частями кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов. При этом образуется масляный туман, который оседает на другие детали двигателя и смазывает их.

Под действием сил тяжести масло стекает в поддон и цикл смазки повторяется.

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

.

studfiles.net

Для чего нужна система смазки в автомобиле?

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.

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.

Распродажа новых внедорожников

Кредит 9.9%, рассрочка 0%, скидки, подарки!

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.

Похожие статьи:

autodont.ru

Система смазки двигателя, для чего предназначена и как работает?

Когда садишься за руль и поворачиваешь ключ в замке зажигания, кажется, что двигатель приводится в действие как по волшебству. Однако его работа обеспечивается десятками систем, которые также приводятся в действие от поворота ключа. Одной из них является система смазки двигателя внутреннего сгорания, которая имеет очень сложное устройство и фактически обеспечивает жизнедеятельность всех остальных систем двигателя, также продлевая срок их службы. Как устроена масляная система двигателя, какие функции она выполняет, и какие неисправности могут вывести ее из строя – все это стало темой нашей сегодняшней статьи.

В чем заключается предназначение системы смазки двигателя?

Двигатель внутреннего сгорания автомобиля состоит из деталей, которые во время работы постоянно трутся одна об другую. Как известно, во время трения металлических элементов, да еще и на большой скорости, они способны очень сильно нагреваться. Это приводит к снижению эффективности работы двигателя и сильному износу самих деталей.

Интересно знать! Первый масляный фильтр появился еще в 1923 году, и выпускался он под брендом «Purolator».

Именно для того, чтобы не допускать подобного и максимально снижать силу трения между деталями, на авто и устанавливаются масляные системы двигателя. На эти системы возлагается сразу три ответственные задачи:

1. Смазка всех рабочих и трущихся деталей автомобиля.

2. Охлаждение трущихся поверхностей, благодаря чему предотвращается их расширение (но так как эта система не способна обеспечить полного охлаждения, в дополнение к ней обычно устанавливается радиатор).

3. Очистка системы от мелкого мусора (зачастую это очень мелкая металлическая стружка, которая образуется в результате трения деталей). Помимо указанных функций, благодаря наличию в системе масла и ее герметичности, все металлические детали также защищаются от возникновения коррозийных очагов. Таким образом, система смазки ДВС также обеспечивает защитную функцию двигателя.

Изучаем основные элементы конструкции масляной системы двигателя

Схема масляной системы двигателя достаточно сложная, поскольку состоит из большого количества конструкционных элементов. Именно от их слаженной работы и зависит эффективность выполнения системой своих функций. Основными ее элементами являются поддон картера, масляный насос, масляный фильтр и контуры подачи масла. К числу менее важных можно отнести маслоприемник, горловину, в которую осуществляется залив масла, и датчики, благодаря которым автовладелец всегда может узнать давление внутри системы смазки автомобиля.

Это интересно! Независимо от того, идет речь о нефтяном или синтетическом масле, в нем обязательно будут содержаться специальные присадки для улучшения качества.

Поддон картера

Данный резервуар предназначен для непосредственного хранения масла. Именно из поддона оно выкачивается в контуры и подается на основные системы автомобильного мотора. Для того, чтобы владелец авто мог постоянно держать под контролем уровень масла внутри поддона, в нем устанавливается специальный щуп. На щупе имеются отметки, которые указывают на минимально и максимально допустимые уровни масла, которые можно заливать в поддон.

На обычных легковых авто поддон картера может иметь самые разные размеры, но обычно колеблется от 3,5 литров. На самых мощных внедорожниках его объем может достигать даже 7,5 литров. Внизу поддона также имеется маслоприемник, через который масло и поступает к масляному фильтру. Он может быть неподвижным, то есть прикрепленным к стенкам поддона, или же плавающим.

Масляный насос

Устройство системы смазки заключается в том, что через все ее элементы практически постоянно прокачивается моторное масло. Для того чтобы оно постоянно двигалось внутри системы, возникает необходимость в применении масляного насоса. Благодаря ему внутри системы создается определенный уровень давления, благодаря которому и обеспечивается подача масла ко всем трущимся элементам.

Давление, которое может нагнетать масляный насос, может значительно колебаться в зависимости от типа автомобильного двигателя. Зачастую колебания происходят от 2 до 15 Бар. Также, в зависимости от двигателя и устройства системы смазки, масляной насос может получать привод от:

1. Коленчатого вала.

2. Распределительного вала.

3. Дополнительного приводного вала, который устанавливается специально для активации работы масляного фильтра.

Зачастую на автомобильных системах смазки ДВС устанавливаются шестеренчатые насосы, которые отличаются компактностью и простотой конструкции, а также и доступной стоимостью. Принцип работы такого насоса заключается в том, что при запуске двигателя начинают вращаться его шестерни, захватывая и передавая в магистраль необходимое количество масла.

Однако шестеренчатые масляные насосы на практике проявляют себя не очень хорошо, так как с ростом оборотов двигателя они увеличивают и объем подачи масла, хотя в этом и нет потребности. По этой причине сегодня более популярными являются масляные насосы с маятниковыми золотниками, шиберный, пластинчатый или героторный.

Масляный фильтр

В системе смазки двигателя внутреннего сгорания масляный фильтр является одним из обязательных элементов. Связано это с тем, что в процессе эксплуатации внутри системы смазки ДВС образуется очень большое количество мусора, который способнен не только засорять систему, но и выводить из строя ее элементы. Помимо этого, под воздействием температур само моторное масло также способно коксоваться, образуя при этом большое количество смолистых частичек. Задача масляного фильтра заключается в том, чтобы при попадании в поддон не выпускать «грязь» опять в систему.

Но масляный фильтр является элементом, который требует регулярной замены, так как при большом количестве мусора он может засоряться и полностью блокировать подачу масла с поддона картера непосредственно к двигателю. Зачастую вместе с заменой фильтра рекомендуется осуществлять и замену моторного масла в системе.

Контуры подачи масла

Схема смазки двигателя обязательно включает в себя еще и контуры подачи масла, благодаря которым смазка попадает непосредственно на узлы и детали. Эти контуры обычно представляют собой магистрали небольшой длины, которые отходят от масляного фильтра и подсоединяются к распределительному валу. В каждой системе смазки двигателя внутреннего сгорания присутствует два контура подачи масла: по первому оно подается к узлам двигателя, а по второму сливается от них обратно в поддон картера.

Важно! Контуры подачи масла являются наиболее уязвимыми элементами всей масляной системы автомобиля.

Особенности функционирования системы смазки ДВС

Когда водитель запускает мотор своего двигателя, одновременно с ним запускается в работу и масляный насос. Посредством его работы сначала на маслоприемник, а затем и на фильтр подается масло, откуда оно уже в очищенном виде поступает в контуры подачи масла и на те узлы, которые эксплуатируются в усиленном режиме:

• шейки коленчатого вала;

• шейки распределительного вала;

• пальцы поршней, турбина (если речь идет о турбированных двигателях).

Обтекая шейки распределительного вала, моторное масло попадает непосредственно к головке блока цилиндров. Здесь оно образует что-то наподобие ванночки, масло из которой позволяет дополнительно смазать элементы распределительного вала (в частности бобышки), толкатели клапанов и непосредственно сами клапаны. При этом, если масла в этой ванночке становится слишком много, оно начинает выливаться из нее в сливные каналы, по которым возвращается обратно в поддон картера.

В поддоне же также работают шатуны, посредством работы которых из масла образуется «туман», который оседает на стенках цилиндров двигателя автомобиля. Чтобы масло не накапливалось на цилиндрах, оно регулярно снимается благодаря специальным маслосъемным кольцам.

Полезно знать! Иногда в процессе эксплуатации масло приобретает глубокий черный цвет. Это совсем не значит, что его опять необходимо менять. Подобное может происходить по причине раздробления сажевых частиц, которые находятся в системе.

При этом в системе смазки двигателя в любой момент может повыситься уровень давления, что крайне нежелательно. Предотвратить подобную ситуацию помогает сапун – специальное устройство, благодаря которому при слишком высоком давлении масло начинает задерживаться в поддоне, а из картера выпускается лишний воздух. Для откачки воздуха сапун подключается непосредственно к заборнику воздушного фильтра.

Весь описанный процесс осуществляется непрерывно во время всей работы двигателя. При этом водителю важно помнить, что если в салоне начнет мигать лампочка системы смазки автомобиля, это значит, что необходимо срочно заглушить двигатель и определить причину неисправности.

Важно! Ездить на автомобиле с неработающей масляной системой двигателя категорически запрещается.

Неисправности системы смазки: признаки и места протечек

О том, что масляная система двигателя вышла из строя, вам могут подсказать такие признаки как снижение или чрезмерное повышение давления масла, а также снижение качественных и количественных показателей двигателя, к которым может приводить чрезмерное загрязнение системы.

Низкий уровень масла

Когда падает давление масла, первое, что нужно проверить, – это отсутствие пробоин в поддоне или других элементах системы смазки двигателя. Особенно часто протечки случаются в местах соединений магистрали, или же вследствие:

• загрязнения фильтра;

• износа масляного насоса;

• износа уплотнителя щупа;

• износа уплотнителя крышки горловины;

• износа сальников стержневых клапанов;

• износа или закоксовывания поршневых колец.

Единственный путь восстановления нормального уровня давления в таком случае – это долить в поддон еще масла. Однако, если течь действительно существует, подобная процедура все равно не даст результата, поскольку необходимо вначале устранить место течи.

Высокий уровень масла

В этом случае причиной неисправности может быть одна из следующих проблем:

1. Использование нового масла, вязкость которого не подходит системе.

2. Поломка редукционного клапана.

3. Чрезмерное засорение системы смазки автомобиля.

Но зачастую причина все же кроется в третьем пункте – засорении. Попадает мусор в систему разными путями: и при использовании некачественного масла, и при несвоевременной замене фильтра, и при слишком интенсивной эксплуатации двигателя, в результате которой в систему смазки попадают продукты горения.

Стоит понимать, что при повышении давления масла в системе смазки ДВС могут возникнуть очень серьезные поломки, вплоть до выхода из строя самого мотора. Тем не менее, в такой ситуации нелишним будет проверить на работоспособность и сам датчик давления. Для этого на его место необходимо поставить манометр. Если показатели приборов совпали – значит, необходимо искать проблему в самой системе.

Таким образом, система смазки двигателя является необъемлемой частью автомобиля, без которой его функционирование является невозможным. Она состоит из большого количества элементов, за исправной работой которых автовладельцы обязаны следить регулярно. Выход из строя масляной системы двигателя может привести к его поломке.

Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.

Была ли эта статья полезна?Да Нет

auto.today

Система смазки легкового автомобиля | Системы смазки двигателя автомобиля

Принцип работы

В типичной системе смазки легкового автомобиля при работе двигателя масло засасывается из поддона двигателя масляным насосом через маслозаборник с сетчатым фильтром, предотвращающим попадание в насос крупных частиц. Из насоса масло под давлением подается в масляный фильтр, где очищается от механических примесей и проходит в главную масляную магистраль. От нее масло поступает к коренным подшипникам коленчатого вала, опорам распределительного вала и другим деталям. К шатунным шейкам коленчатого вала масло поступает через отверстия, просверленные в нем. В некоторых двигателях в нижней головке шатуна имеется канал, по которому масло подается для смазки поршневого пальца. Для подачи масла на рабочую поверхность цилиндра иногда выполняют сверление в нижней головке шатуна, из которого, при совпадении отверстий, в шатунной шейке и головке шатуна, масло попадает на зеркало цилиндра. В отдельных случаях для этого используются специальные форсунки, которые могут устанавливаться для охлаждения поршней в двигателях с высокими температурными режимами работы. Для охлаждения нагретого масла применяются масляные радиаторы.

Вытекающее через зазоры в подшипниках масло разбрызгивается движущимися деталями КШМ и ГРМ и в виде капель и масляного тумана попадает на другие детали двигателя. Из полости головки блока цилиндров под действием силы тяжести масло стекам обратно в поддон, смазывая при этом детали привода ГРМ.

Рис. Система смазки двигателя легкового автомобиля:1 – вакуумный насос; 2, 5, 7, 8 – перепускные клапана; 3 – масляный фильтр; 4 – датчик давления; 6 – масляный радиатор; 9 – масляный насос; 10 – балансирный вал; 11 – привод вспомогательных агрегатов; 12 – гидравлический натяжитель цепи; 13 – турбонагнетатель; 14 – форсунка охлаждения поршня

Масляный насос

Ведущая роль в работе современных автомобильных двигателей внутреннего сгорания принадлежит масляному насосу. Сравнительно большие крутящие моменты при низких частотах вращения коленчатого вала, особенно у дизельных двигателей с наддувом, диктуют необходимость увеличения давления нагнетания и производительности масляных насосов. Это связано с тем, что при таких нагрузках происходит интенсивное нагревание конструктивных элементов двигателя, что, в свою очередь, приводит к перегрузке подшипников коленчатого вала. С другой стороны, повышение производительности масляных насосов ограничено необходимостью достижения низкого расхода топлива, так как мощность, расходуемая на привод насоса, может составлять до 8% мощности двигателя. Таким образом, на современном этапе автомобилестроения актуальным является вопрос регулирования производительности масляного насоса при различных режимах работы двигателя.

Существует большое количество разнообразных вариантов конструкций масляных насосов. Разумеется, что не все из этих конструкций подходят для применения в двигателях внутреннего сгорания. Основными критериями при выборе той или иной конструкции насоса являются:

• габаритные размеры
• стоимость
• производительность

В настоящее время в системах смазки используются шестеренчатые масляные насосы с внешним и внутренним зацеплением шестерен, пластинчатые насосы и героторные насосы.

Видео: Система смазки двигателя

ustroistvo-avtomobilya.ru

---

• 
  Технологическая схема
• 
  Ремонт топливных баков
• 
  Ремонт баков топливных
• 
  Автомобильные дороги
• 
  Дефектовка это
• 
  Транспортер т4
• 
  Т4 транспортер
• 
  Производительность это
• 
  Дорожно транспортные происшествия
• 
  Технические характеристики фиат дукато
• 
  Фиат дукато технические характеристики