Система смазки автомобиля: Система смазки двигателя. Назначение, принцип работы, эксплуатация

Система смазки двигателя автомобиля. Состав и принцип работы

Конструкция двигателя внутреннего сгорания подразумевает наличие большого количества деталей, соприкасающихся друг с другом. Взаимодействие деталей посредством трения называется фрикциями, а сам процесс износа деталей имеет название фрикционный износ. Для того чтобы снизить фрикционный износ деталей двигателя, существует система смазки.

Состав системы

Система смазки может быть разной, в зависимости от типа двигателя. Для двигателя внутреннего сгорания используется комбинированная система смазки. Суть ее работы – разные детали смазываются по-разному, например, одни детали смазываются под давлением, а другие – распылением. Система смазки включает следующие компоненты:

Поддон картера.

Представляет собой емкость с моторным маслом, устанавливается на нижнюю часть блока цилиндров. Основной материал, из которого изготавливают поддон – алюминий или железо, а для того, чтобы в моторном масле не появлялась пена, монтируется специальный пеногаситель.

В современных автомобилях уровень масла контролируется при помощи датчиков, которые способны отключить двигатель при опасном снижении уровня моторного масла при условии, что датчик включен в систему управления двигателем.

Масляный насос.

Устройство, подающее моторное масло в систему смазки. В настоящее время устройство масляного насоса многообразно, но наиболее распространенным стал шестеренный масляный насос. Функционирует масляный насос при помощи цепной передачи вращающимся коленвалом.

Масляный фильтр.

Основная его задача – очищать моторное масло от ненужных примесей и продуктов, которые образуются в результате работы двигателя внутреннего сгорания. Находится масляный фильтр в непосредственной близости от масляного насоса. По конструкции представляет собой цилиндр, имеющий отверстия для забора грязного масла, а по краю или с противоположной стороны – отверстия для выхода отфильтрованного масла и последующего его поступления для смазывания деталей двигателя.

Внутри имеется перепускной клапан, поддерживающий давление масла в пределах требуемых показателей. Бывают масляные фильтры сменные, заменяемые при смене масла, и несменные, в которых необходимо менять лишь фильтрующую часть.

Указатель давления масла.

Установлен на панели приборов в салоне автомобиля, предупреждает об опасном снижении давления моторного масла.

Принцип работы циклический.

При старте двигателя моторное масло под давлением закачивается в систему масляным насосом, масляным фильтром очищается от инородных примесей, по распределительным каналам подается для смазки подшипников коленвала и поршневого кольца, а для смазывания цилиндров моторное масло подается при помощи специальных форсунок. Остальные детали двигателя, нуждающиеся в смазке, получают ее методом разбрызгивания газораспределительным механизмом. При разбрызгивании образуется «туман» из мельчайших частиц моторного масла, который оседает на деталях двигателя и смазывает их. Затем моторное масло стекает в поддон и цикл начинается снова.

Сухой картер

Бывает система смазки с сухим картером, в этом случае моторное масло находится в специальном баке, откуда закачивается насосом непосредственно в систему смазки. Такая система наиболее стабильна в самых разных режимах работы и не зависит от уровня моторного масла в баке. Применяется в основном на спортивных автомобилях.

Устройство и принцип работы системы смазки двигателя

Содержание

• 1 Работа системы смазки двигателя
  • 1.1 Устройство системы смазки
  • 1.2 Поддон
  • 1.3 Масляный насос
  • 1.4 Масляный фильтр
  • 1.5 Принцип работы системы смазки

Система смазки двигателя

Двигатель внутреннего сгорания состоит из множества трущихся друг о друга деталей. Процесс трения деталей называется фрикциями. В двигателях внутреннего сгорания фрикции являются отрицательными процессами, так как напрямую вызывают износ деталей и уменьшение КПД двигателя.   Для уменьшения фрикционного износа, в двигателях применяется система смазки трущихся деталей. Для двигателей внутреннего сгорания применяется самая распространенная система смазки двигателя – комбинированная. Для двухтактных двигателей – топливная, то есть моторное масло смешивается с топливом. Во время работы подмешанное масло смазывает узлы и детали двигателя.

В комбинированной системе смазки масло может выполнять и охлаждающие функции. Для охлаждения самого моторного масла в некоторых системах применяются масляные радиаторы, которые включаются в контур забора масла и установлены в передней части моторного отсека. Для двигателей небольшого литража применяются теплообменники. Обычно это узел, на который устанавливается масляный фильтр. Теплообменник имеет выходы для подключения контура охлаждения. Процесс охлаждения масла совмещен непосредственно с охлаждением двигателя. Охлаждающая жидкость, проходя через теплообменник, забирает часть тепла от подаваемого в двигатель моторного масла, исключая его перегрев и разложение под действием высоких температур.

В комбинированной системе смазки масло подается под давлением в масляные каналы. Но при этом смазывание происходит как под давлением, так и при помощи образующейся масляной ванночки, разбрызгиванием.

Устройство системы смазки

Комбинированная система смазки ДВС включает в себя несколько основных элементов:

Устройство системы смазки

• Поддон
• Масляный насос
• Заборник
• Масляный фильтр
• Контуры подачи масла к деталям и узлам

Поддон

Это конструктивно установленная на  блок цилиндров (в нижней части) ёмкость, в которой находится моторное масло. Поддон изготавливается из железа или алюминия. Для исключения образования масляной пены, между поддоном и блоком цилиндров установлена пеногасительная пластина. У поддона имеется резьбовое сливное отверстие. Форма поддона обычно имеет наклонные плоскости, углубление для заборника масляного насоса. Заборник должен устанавливаться с учетом неполного забора масла со дна поддона. Делается это для недопускания попадания частиц мусора скапливающихся на дне поддона в масляный насос.

Контроль  уровня масла производится при помощи щупа с делениями, указывающими на допустимое количество. Контроль должен проводиться постоянно и при малейшем изменении уровня, необходимо устранять причины подъема или опускания уровня масла. Повышенный расход масла указывает на отсутствие компрессии в цилиндрах, износ турбины, или износ сальников. Повышенный уровень может свидетельствовать об утечке охлаждающей жидкости в поддон, залегании компрессионных колец.

Замена масла производится строго с учетом рекомендаций производителя. Менять масло на другие марки по API (не рекомендованные производителем) не следует.

Масляный насос

Масляный насос двигателя ВАЗ

Узел, который подает масло под давлением в систему смазки двигателя. Разновидностей масляных насосов множество (поршневые, шестеренчатые, воздушные и др.). Для двигателей внутреннего сгорания применяются насосы шестеренчатые. Масло нагнетается при помощи двух шестерен, подогнанных друг к другу с минимальным зазором между зубьями. В корпусе насоса находится редукционный клапан, который сбрасывает излишки давления масла. Приводится в действие насос вращающимся коленвалом непосредственно или при помощи цепной передачи. К масляному насосу присоединяется заборник с сетчатым фильтром грубой очистки.

Масляный фильтр

Предназначен для очистки масла от металлических примесей, появляющихся в процессе эксплуатации двигателя, от конденсата воды, от других вредных веществ. Крепится в непосредственной близости к масляному насосу, обычно на резьбовом соединении. Фильтр имеет форму цилиндра с отверстием в центре для подачи масла и отверстиями по краю для подачи отфильтрованного масла в каналы смазки. Существуют фильтры несменные, в таких фильтрах меняется только фильтрующий элемент. Остальные фильтры меняются вместе с заменой масла.

Принцип работы системы смазки

При запуске двигателя начинает вращаться масляный насос, который подает масло в фильтр, далее масло поступает в каналы смазки и распределяется на узлы, которые работают в режиме повышенного износа. Это шейки коленчатого вала (коренные, шатунные), шейки распредвала и в турбированных двигателях пальцы поршней и турбина. Во многих турбированных двигателях стоят специальные форсунки, которые подают масло под давлением на пальцы поршней.

После смазки шеек распредвала, масло образует масляную ванночку в ГБЦ. Этим маслом смазываются бобышки распредвала и толкатели клапанов, клапаны. После увеличения уровня в ванночке, масло по сливным каналам опять поступает в поддон. В поддоне, под действием движущихся шатунов и выдавливания масла из-под вкладышей шеек, образуется масляный туман, который разбрызгивается по стенкам цилиндров. После смазывания цилиндров, оно снимается со стенок маслосъёмными кольцами. Избыточное давление, которое возникает в картере, снимается при помощи сапуна. Сапун представляет собой устройство задержки масла и выпуска воздуха из картера. Выход сапуна подключается к заборнику воздушного фильтра.

Система смазки автомобиля

Процесс смазки происходит непрерывно, пока работает двигатель, контроль давления масла осуществляется при помощи установленного датчика на выходе фильтра и указателя давления на приборной панели. При малейшем несоответствии давления (мигание лампочки контроля), двигатель немедленно должен быть остановлен.

Понимание основ автоматических систем смазки

Смазка имеет решающее значение для обеспечения бесперебойной работы оборудования и снижения эксплуатационных расходов. Без надлежащей смазки ваше оборудование может страдать от простоев и сокращения срока службы, что влияет на итоговую прибыль вашей компании. Автоматическая смазка может быть ответом.

Почему автоматическая смазка?

Автоматические системы смазки обеспечивают постоянную смазку на более частой основе. Слишком малое или слишком большое количество смазки приведет к трению и нагреву, создавая сопротивление подшипнику и повреждая уплотнения подшипника. Кроме того, лучше всего смазывать подшипник во время движения оборудования. Это создает небезопасную и почти невыполнимую задачу для операторов оборудования. Автоматическая смазка обеспечивает более безопасный метод подачи точного количества смазки на подшипники, втулки и другие точки смазки, когда это необходимо.

Основные компоненты автоматизированной системы смазки

Основными компонентами автоматической системы смазки являются дозирующее устройство, насос, контроллер, трубки/шланги и фитинги для подключения к точкам смазки. Многие аксессуары также доступны для улучшения или дополнения работы системы. Graco предлагает комплексные автоматические системы смазки для нескольких отраслей, включая промышленное производство, горнодобывающую промышленность, строительство (тяжелое оборудование), производство продуктов питания и напитков, энергетику и дорожные мобильные приложения.

Дозирующее устройство 

В основе каждой автоматической системы смазки лежит дозирующее устройство. Люди часто спрашивают, почему они не могут просто поставить ти в линию, чтобы отыграть два очка. Жидкость в такой системе пойдет по пути наименьшего сопротивления, ведя ее только к одной из точек. Чтобы жидкость не шла по пути наименьшего сопротивления, мы используем дозирующие устройства.

Насос

Насос обеспечивает подачу масла или смазки под давлением для приведения в действие дозирующих устройств. Различные насосы предлагают различные скорости потока и диапазоны давления, а также совместимость с различными источниками питания, поэтому выбор насоса будет основываться на потребностях системы и доступных источниках питания. Насосы, используемые с форсунками, также должны иметь выпускной клапан, чтобы форсунки могли сбрасываться. Некоторые насосы также являются расходомерами, например, поршневые насосы, используемые в коробчатых лубрикаторах, но в большинстве случаев насос представляет собой отдельный блок.

Контроллер

Контроллер запускает расписание или программу для регулярного дозирования смазки. Некоторые помпы имеют встроенный контроллер, но во многих системах используется отдельный от помпы контроллер. Поскольку контроллеры являются программируемыми, они очень универсальны, и поэтому несколько контроллеров могут охватывать широкий спектр приложений. Некоторые вещи, которые следует учитывать, — это доступное напряжение и датчики, используемые в приложении. Контроллер должен иметь входы для датчиков, которые будут к нему подключены.

Трубки и фитинги

При выборе компонентов системы необходимо использовать правильные трубки, поскольку они должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать давление, создаваемое в системе, и должны иметь достаточный диаметр, чтобы пропускать смазку или масло. протекать через него, не создавая избыточного давления. Если трубка слишком слабая, она может лопнуть и создать беспорядок; или того хуже, это могло ранить кого-то. Если трубка слишком узкая, система может вообще не работать, потому что давление, необходимое для перемещения жидкости по трубке, может быть слишком высоким. Поэтому важно понимать потребности применения при выборе трубок или шлангов для системы.

Дополнительные детали

Для каждой системы доступно множество дополнительных компонентов. Вот лишь несколько примеров:

• Датчики для определения цикла или давления
• Фильтры для масла или жира и для воздуха
• Датчик хода для подсчета машин
• Обратные клапаны

Хотя на первый взгляд система смазки может показаться сложной, если разбить ее на основные компоненты, то на самом деле она довольно проста. Понимание этих компонентов облегчит проектирование и заказ деталей для системы, а также устранение неполадок и ремонт существующей системы.

Компания Graco и наша сеть авторизованных дистрибьюторов могут помочь вам спроектировать и определить систему, подходящую для вашего применения.

Автомобильное масло и система смазки: обзор

В современном двигателе система смазки играет более важную роль, чем любая другая, из-за очень низких допусков и более высоких температур, при которых должны работать двигатели.

Компоненты системы

• Масляный поддон – содержит масло, необходимое для системы, обеспечивает слив масла через масляную пробку и содержит масляный насос и всасывающую трубку.
• Масляный насос – обеспечивает непрерывную подачу масла под достаточным давлением и в достаточном количестве, чтобы обеспечить достаточную смазку всего двигателя. Насос приводится в действие коленчатым валом, распределительным валом, распределителем или зубчатым ремнем.
  Регулятор давления — обычно является внутренней частью узла масляного насоса, сбрасывает избыточное давление масла с помощью пружины и обратного клапана.
• Масляный фильтр — функция масляного фильтра заключается в удалении пыли, грязи, шлама и воды до того, как они попадут на детали двигателя.
• Масляные каналы – каналы для подачи масла к различным частям двигателя.
• Индикатор давления масла – манометр или световой индикатор для указания проблем с давлением масла. Индикатор электрически подсоединен к датчику давления масла или «передающему устройству».
• Масляный радиатор – охлаждает моторное масло для уменьшения окисления. Не все автомобили оснащены этим элементом.
• Индикатор уровня масла — также известный как щуп, показывает уровень масла в масляном поддоне и иногда содержит такую ​​информацию, как тип масла, рекомендованный производителем. Некоторые автомобили имеют электронный датчик в масляном поддоне для индикации низкого уровня масла.

Масляный тракт

Масло начинается в масляном поддоне, где оно всасывается через приемное сито и трубку и подается через масляный насос. Клапан сброса давления сбрасывает любое избыточное давление масла и перенаправляет его обратно в масляный поддон. Насос направляет масло к масляному фильтру, где оно очищается. Если масляный фильтр слишком грязный, давление в фильтре будет расти до тех пор, пока не откроется перепускной клапан, встроенный в фильтр, и масло не будет поступать в двигатель без очистки. Из фильтра масло проходит через масляные каналы в блоке цилиндров к коренным подшипникам коленчатого вала. Затем она проходит через полый коленчатый вал, смазывая шатунные подшипники. Другие масляные каналы в блоке доставляют масло к верхней части двигателя, где смазываются подшипники распределительного вала, кулачки и толкатели клапанов. На некоторых двигателях толкатели в верхней части толкателей подают масло к коромыслам и штокам клапанов.

Масло возвращается в масляный поддон под действием силы тяжести. Сливные каналы в головке позволяют слиться скопившемуся маслу. Часть масла, возвращающегося в поддон, попадает на вращающийся коленчатый вал и разбрызгивается вокруг поршня, поршневых колец и стенок цилиндра.

Масляный насос и регулятор давления

Масляный насос должен обеспечивать непрерывную подачу масла под достаточным давлением и в достаточном количестве, чтобы обеспечить адекватную смазку всего двигателя. Он забирает масло из резерва в масляном поддоне через впускное сито и всасывающую трубку. Масло вытесняется из выпускного отверстия насоса к клапану регулятора давления, встроенному в насос. Зазоры в подшипниках и дозированные масляные отверстия в двигателе ограничивают поток масла из насоса, что приводит к повышению давления. Чтобы ограничить это давление, масло возвращается в масляный поддон через клапан регулятора давления.

Два типа насосов

а) роторного типа

б) шестеренчатого типа

Один из роторов, или шестерен, приводится в движение валом от коленчатого вала, распределительного вала, распределительного вала или зубчатого ремня. Поскольку масло не может течь от входа к выходу, не подвергаясь давлению со стороны роторов или шестерен, насосы классифицируются как насосы прямого вытеснения.

Когда масляный насос начинает изнашиваться, масло может перетекать обратно на сторону впуска, что приводит к падению давления масла, что приводит к недостаточной смазке и выходу из строя деталей.

Масляные фильтры

Масляный фильтр очищает масло от грязи, шлама и пыли. Масляные фильтры следует менять при каждой замене моторного масла. Масляные фильтры предназначены для улавливания взвешенных в масле посторонних частиц, чтобы предотвратить их попадание на подшипники двигателя и другие детали. В современных двигателях используется полнопоточная система фильтрации. Это означает, что все масло проходит через фильтр, прежде чем попадет в детали двигателя.

Фильтр выполняет задачу фильтрации с использованием фильтрующего элемента, изготовленного из гофрированной (гофрированной) бумаги. Складки обеспечивают большую площадь фильтрации в небольшом контейнере. Если фильтр забивается, специальный клапан, называемый перепускным клапаном, открывается и позволяет маслу поступать к деталям двигателя, не проходя через фильтр. Другой клапан предотвращает вытекание масла из фильтра при остановленном двигателе.

Фильтры бывают разных размеров и оцениваются в микронах. Рейтинг в микронах показывает, насколько малы частицы грязи, которые пропускает фильтр.

Идентификация масляного фильтра

Масляные фильтры идентифицируются по номеру, напечатанному на внешней металлической оболочке и/или на коробке, в которой поставляется сменный фильтр. приложение, для которого оно предназначено. Каждый из производителей масляных фильтров имеет свою систему нумерации.

Как подобрать масляный фильтр, подходящий для вашего автомобиля или области применения.

• См. руководство по эксплуатации автомобиля и/или руководство по обслуживанию.
• Посмотрите на старый фильтр и найдите номер.
• Найдите год, марку, модель и объем двигателя автомобиля и найдите их в справочнике или базе данных или обратитесь к дилеру.
• Используйте идентификационный номер автомобиля (VIN) при регистрации автомобиля и найдите его в справочнике или базе данных или обратитесь к дилеру.

Индикаторы давления масла

Индикаторы давления масла информируют водителя о наличии или отсутствии давления в системе смазки. Есть два типа:

• сигнальная лампа масла
• манометры.

В манометрах используются датчики прямого действия, чувствительные к давлению, или датчики с переменным сопротивлением.

Маслопровод

• Старт в масляном поддоне
• Всасывается через всасывающее сито и трубку к насосу
• Клапан сброса давления сбрасывает излишки
• Насос направляет масло на фильтр (байпас)
• Через масляные каналы к коренным подшипникам
• Через коленчатый вал к шатунным подшипникам подъемники)
• Возврат в масляный поддон под действием силы тяжести

Основные термины и определения

• Байпас: когда масло отклоняется от своего обычного маршрута.

• Полный поток: Все моторное масло, используемое в двигателе, должно проходить через масляный фильтр.

• Вход: Место входа масла в насос.

• Смазка: Уменьшите трение между двумя (2) частями с помощью масла, смазки и т. д.

• Микронный рейтинг: Система классификации масляных фильтров.

• Масляный радиатор: охлаждает моторное масло для уменьшения окисления.
• Масляный фильтр: Удаляет примеси в масле.

• Масляные каналы: каналы в двигателе, используемые для перемещения масла к различным частям.
• Индикатор уровня масла: Также называется щупом.

• Масляный поддон: Съемная нижняя часть двигателя из листового металла. Закрывает картер и служит резервуаром для масла.
• Индикатор давления масла: датчик или световой индикатор, показывающий давление масла.

• Масляный насос: механическое устройство, подающее масло под давлением к движущимся частям двигателя.

• Окисление: Воздух (кислород) смешивается с моторным маслом из-за перегрева.

• Регулятор давления: Клапан, ограничивающий давление моторного масла.

• Всасывающая трубка: Трубка, идущая от масляного насоса в масло.