Схема внутренней масляной системы дизеля

В дизеле тепловоза очень много трущихся деталей, совершающих как вращательное, так и поступательное движение. Любопытно, что на преодоление сил трения в современном форсированном дизеле затрачивается примерно пятая часть развиваемой в цилиндрах мощности. Трение называется жидкостным (рис. 108), если между трущимися поверхностями имеется слой смазки, которая не позволяет микроскопическим неровностям деталей задевать друг за друга.

Рис. 108. Схема жидкостного трения

Если слой смазки недостаточен, то он не в состоянии полностью отделить соприкасающиеся поверхности. В этом случае в местах наибольшего сближения их масляная пленка разрывается, и трение становится полусухим. Полусухое трение появляется, например, между шейками коленчатого вала и подшипниками при пуске дизеля, так как при неподвижном состоянии вала масло выдавливается из подшипников. Все трущиеся детали дизеля смазываются во время работы непрерывно. Подача смазки к каждому узлу производится по трубкам, ответвляющимся от основного маслопровода, называемого масляным коллектором. Масло подается к местам трения под давлением в несколько атмосфер. Масляный насос приводится от коленчатого вала через систему зубчатых колес.
Масло используется не только для снижения трения в дизеле, но и для охлаждения таких деталей, от которых отводить тепло водой трудно: это поршни, подшипники коленчатого вала и др. После того как масло пройдет через места смазки деталей дизеля и охладит поршни, оно стекает в поддон, являющийся сборником масла.
Проследим путь масла внутри дизеля тепловоза 2ТЭ10В (рис. 109).

Рис. 109. Схема циркуляции масла внутри дизеля

Охлажденное масло подается одновременно в нижний масляный коллектор, расположенный в отсеке нижнего коленчатого вала, и в верхний масляный коллектор, размещенный в отсеке верхнего коленчатого вала. Это сделано для того, чтобы равномернее распределить масло между подшипниками верхнего и нижнего коленчатых валов, а также для того, чтобы улучшить охлаждение верхних поршней. От нижнего коллектора дизеля оно подается по трубкам к коренным подшипникам нижнего вала. Отсюда по внутренним каналам вала масло проходит к шатунным подшипникам коленчатого вала. Часть масла поступает к подшипникам верхних головок шатунов и на охлаждение поршней. Для этого внутри стержня каждого шатуна сделаны сквозные каналы (сверления) от одной головки шатуна до другой. Поступающее из шатуна масло омывает внутреннюю полость поршня, проходя со скоростью до 1 м/с по каналам, сделанным в головке поршня. Смазав детали нижнего шатунно-кривошипного механизма и охладив головки поршней, масло, как уже знает читатель, стекает в поддон, откуда снова засасывается насосом.
От верхнего масляного коллектора дизеля масло поступает к деталям верхнего шатунно-кривошипного механизма точно так же, как в отсеке нижнего коленчатого вала. Кроме того, от верхнего коллектора отводится смазка и к подшипникам, кулачковых валов топливных насосов; через просверленные внутри вала внутренние каналы она подводится к остальным подшипникам и приводным шестерням этих валов. Сделаны также отводы к другим трущимся деталям, нуждающимся в смазке: к зубьям конических шестерен вертикальной передачи, подшипникам нижнего и верхнего валов этой передачи. Специальные подводы смазки имеются к приводу насосов и другим узлам.
Мы ознакомились с непрерывной подачей смазки под давлением к основным местам трения в дизеле во время его работы. Наряду с этим в тепловозных дизелях отдельные детали смазываются разбрызгиванием. Разбрызгивают масло шатунно-кривошипный механизм, шестерни, приводящие во вращение кулачковые валы топливных насосов, и другие движущиеся детали. При этом образуется масляный туман. Брызги масла попадают на механизм системы управления и шестерни привода регулятора частоты вращения вала дизеля и смазывают их.
В виде капель масло, вытекающее из шатунных подшипников коленчатого вала, попадает на стенки втулок цилиндров и смазывает их, образуя масляную пленку.