Система смазки

Система смазки двигателей имеет многоцелевое назначение: уменьшает износ деталей и потери мощности двигателя на трение; предохраняет детали двигателя от коррозии и охлаждает их; улучшает уплотнение поршневыми кольцами надпоршневого пространства и уменьшает проход газов из него в картер; удаляет с трущихся поверхностей продукты износа и другие нежелательные элементы.

В автомобильных двигателях наибольшее применение получила комбинированная система смазки, при которой основные наиболее нагруженные трущиеся детали двигателя смазываются маслом под давлением, а к остальным деталям масло подается разбрызгиванием и самотеком.

Основными частями такой системы смазки являются: масляный поддон, служащий резервуаром для масла; масляный насос, нагнетающий масло к трущимся деталям, с маслоприемником и сетчатым фильтром; редукционный клапан, ограничивающий предельное давление масла в системе; масляные фильтры грубой и тонкой очистки масла или один фильтр; маслопроводы и каналы, по которым масло поступает к трущимся частям; указатель, контролирующий давление в системе смазки; указатель уровня масла (маслоизмерительный стержень) и маслоналивная горловина.

При работе двигателя масло насосом засасывается из поддона и нагнетается через фильтр грубой очистки в главную магистраль, расположенную в блоке. Фильтр снабжен перепускным клапаном, пропускающим в случае сильного загрязнения фильтрующего элемента масло в магистраль помимо фильтра. Из магистрали масло по каналам в перегородках блока поступает к коренным подшипникам коленчатого вала, смазывает их и поступает далее по каналам в щеках вала к шатунным подшипникам. Излишек масла выдавливается через зазоры из шатунных подшипников и при вращении их вместе с валом разбрызгивается по всему двигателю, смазывая все остальные детали: стенки цилиндров, поршневые пальцы, распределительный вал, толкатели и т. д.

Шатунные шейки коленчатого вала у двигателей обычно делаются полыми, эти полости используются для дополнительной центробежной очистки проходящего через них масла, что значительно улучшает условия работы шатунных подшипников, снижая их износ.

Наиболее нагруженная часть стенок цилиндров и кулачки распределительного вала иногда смазываются дополнительно пульсирующими струями масла, разбрызгиваемого через специальное отверстие в нижней головке шатуна в момент совпадения его с каналом шатунной шейки.

Из главной магистрали масло также подводится под давлением к подшипникам распределительного вала. Через паз на передней шейке вала масло поступает пульсирующей струей на распределительные шестерни. У некоторых двигателей из шатунных подшипников по каналам в теле шатунов масло поступает к верхней головке шатуна для смазки поршневого пальца.

У двигателей с верхними клапанами масло подводится также к осям коромысел клапанов обычно пульсирующей струей через паз на одной из шеек распределительного вала.

Для лучшей очистки масла в комбинированной системе смазки, кроме сетчатого фильтра маслоприемника насоса и фильтра грубой очистки, имеется еще фильтр тонкой очистки, через который масло проходит небольшими порциями и тщательно очищается; очищенное масло сливается непосредственно в картер. В некоторых двигателях вместо двух фильтров устанавливают один фильтр, обеспечивающий необходимую очистку масла.

Для охлаждения масла в систему смазки у некоторых двигателей входит масляный радиатор с краном включения и предохранительным клапаном.

Масляный насос служит для подачи масла под давлением к трущимся частям двигателя. Для этой цели применяют одно- или двухсекционные насосы шестеренчатого типа. Односекционный насос состоит из следующих деталей: чугунного корпуса с крышкой; вала, установленного в корпусе; шестерни привода насоса, закрепленной на наружном конце вала; нагнетательных шестерен – ведущей, закрепленной на внутреннем конце вала, и ведомой, свободно вращающейся на оси в корпусе. К корпусу присоединяется маслоприемник с сетчатым фильтром. Нагнетательные шестерни находятся в нижней камере корпуса и плотно подогнаны к его стенкам; снизу камера закрыта крышкой.

Насос приводится в действие от распределительного вала двигателя с помощью шестерен. При вращении вала насоса шестерни в корпусе вращаются в противоположных направлениях. Масло, поступающее из картера двигателя во впускную полость насоса, попадает во впадины между зубьями и при вращении шестерен переносится в нагнетательную полость. При этом масло скапливается в нагнетательной полости, и в ней создается давление, под действием которого масло поступает к трущимся деталям.

В двухсекционном насосе в общем корпусе установлено две пары нагнетательных шестерен, разделенных друг от друга пластиной и имеющих привод от общего вала. Каждая секция насоса самостоятельно нагнетает масло к определенным узлам системы смазки.

Насос крепится внутри картера двигателя или снаружи на картере. Насос забирает масло из поддона картера через маслоприемник, снабженный сетчатым фильтром. Этот фильтр предохраняет шестерни насоса от попадания между ними крупных механических частиц. Маслоприемники делятся на плавающие и неподвижные.

При плавающем маслоприемнике впускная полость насоса при помощи трубки сообщается с маслоприемником, состоящим из пустотелого латунного поплавка, имеющего снизу сетчатый фильтр. В поплавок впаяна трубка, которая шарнирно соединена с трубкой, подводящей масло к насосу так, что поплавок может опускаться или подниматься в зависимости от уровня масла в поддоне. Предельные верхнее и нижнее положения поплавка ограничиваются упором, имеющимся в шарнирном соединении.

В случае применения плавающего маслоприемника при всех условиях работы автомобиля и при значительных его наклонах забирается достаточное количество масла из верхнего слоя, где оно менее загрязнено.

Сетчатый фильтр маслоприемника обычно устроен так, что в случае полного загрязнения сетки фильтр пропускает масло к насосу помимо сетки. Когда сетка чистая, то средняя ее часть, имеющая отверстие, прижата к нижней крышке маслоприемника, и все масло поступает через сетку. При сильном загрязнении сетка под давлением масла поднимается, отверстие открывается, и масло к насосу проходит, минуя сетку.

Неподвижный маслоприемник состоит из корпуса и сетчатого фильтра, наглухо закрепленных в картере или непосредственно на корпусе насоса на определенном уровне относительно поверхности масла. Ввиду того что в современных многоцилиндровых двигателях применяют масляные насосы большой производительности, перекачивающие все масло, находящееся в поддоне картера, за короткий промежуток времени (менее минуты), масло не успевает отстаиваться в поддоне, и в верхнем слое масла скапливается много пены. Поэтому для этих двигателей в основном применяют неподвижные маслоприемники, т.к. преимущества плавающих маслоприемников не могут быть достаточно полно реализованы, а конструкция их сложнее.

Редукционный клапан служит для ограничения давления масла в маслопроводах системы смазки. Давление масла может повыситься при очень больших числах оборотов коленчатого вала двигателя или при чрезмерно густом масле, например, на холодном двигателе.

Редукционный клапан обычно ставят в корпусе насоса. Он состоит из поршенька или шарика, установленного в канале корпуса и нагруженного пружиной. В канал снаружи ввернута пробка. При нормальном давлении масла шарик закрывает канал, сообщающий нагнетательную полость насоса с впускной полостью или со сливным отверстием картера. При повышении давления выше нормального клапан под действием давления масла открывается, сжимая пружину, и перепускает масло из нагнетательной полости во впускную или непосредственно в картер через сливное отверстие, вследствие чего ограничивается величина предельного давления масла в магистрали. Давление в системе смазки можно регулировать, изменяя затяжку пружины подвертыванием пробки. Эту регулировку производят при сборке двигателей на заводе или в ремонтной мастерской.

Редукционный клапан в некоторых двигателях устанавливается в корпусе наружного фильтра или в другом месте масляной магистрали.

Производительность масляного насоса для нового двигателя обычно берется с некоторым запасом с тем, чтобы в случае износа двигателя и утечки масла через увеличивающиеся зазоры насоса обеспечивалась надежная подача достаточного количества масла к деталям. Поэтому в неизношенном двигателе избыточное масло, нагнетаемое насосом в магистраль, сливается также через редукционный клапан. Иногда для этой цели в систему смазки включают специальный сливной клапан.

Масляные фильтры служат для очистки масла от механических примесей, в результате чего увеличивается продолжительность его работы.

При работе масло загрязняется частицами металла, нагара и пыли, проникающей в картер. Эти механические примеси, попадая вместе с маслом к трущимся деталям, увеличивают их износ и поэтому должны быть удалены из масла.

Масло очищают от крупных частиц сетчатым фильтром, поставленным в маслоприемнике насоса, что предохраняет насос от повышенного износа или поломок. Кроме того, для более тщательной очистки масла применяют специальные фильтры, которые устанавливают на двигателе снаружи.

В двигателях некоторых моделей устанавливают два наружных масляных фильтра, из которых один предназначен для предварительной (грубой) очистки масла от более крупных частиц и механических примесей, а другой – для окончательной (тонкой) очистки масла. В зависимости от назначения фильтр присоединяют к масляной магистрали последовательно или параллельно.

Для грубой очистки масла широко распространен металлический пластинчатый щелевой фильтр с рукояткой для ручной очистки фильтрующего элемента. К чугунному корпусу такого фильтра снизу прикреплен колпак отстойника. Внутри фильтра находится фильтрующий элемент, состоящий из большого количества тонких металлических пластин двух видов: фильтрующих пластин-дисков и промежуточных пластин-звездочек, устанавливаемых поочередно так, что между фильтрующими пластинами по наружной поверхности образуются узкие зазоры (0,08 мм). Стержень, на котором закреплены пластины, проходит через отверстие в корпусе наружу, и его можно поворачивать вместе с элементом за рукоятку. Стержень в корпусе уплотняется с помощью сальника, закрепляемого гайкой. В зазоры между пластинами фильтрующего элемента по наружной их части входят неподвижные очищающие пластины, закрепленные в корпусе на шпильке.

Неочищенное масло поступает через канал корпуса в колпак и частично в нем отстаивается. Под действием давления, имеющегося в системе, масло продавливается сквозь щели в фильтрующем элементе, очищаясь при этом от механических примесей, проходит внутрь элемента и по другому каналу в корпусе в очищенном виде поступает в двигатель. Грязь, отлагающаяся на наружной поверхности элемента и в его зазорах, удаляется путем поворота наружной рукоятки стержня. Элемент при этом поворачивается, и очищающие пластины, входящие в его зазоры, снимают грязь. В некоторых конструкциях такого фильтра рукоятка соединяется со стержнем через муфту свободного хода, состоящую из втулки рукоятки, свободно посаженной на стержень, и пружины, верхним концом соединенной с втулкой и плотно посаженной на стержень.

При повороте рукоятки в одну сторону пружина закручивается и заклинивает рукоятку на стержне, вследствие чего последнему передается вращение. При повороте рукоятки в обратную сторону пружина, раскручиваясь, вращения на стержень не передает. Такая рукоятка повышает удобство поворота фильтрующего элемента. Для выпуска отстоя грязи в нижней части колпака сделано спускное отверстие, закрытое пробкой.

Масляный фильтр грубой очистки включен в масляную магистраль последовательно. При последовательном включении все масло, нагнетаемое насосом в главную магистраль, проходит через фильтр и очищается в нем. Фильтр снабжается перепускным клапаном, который перепускает масло в магистраль помимо фильтра в том случае, если фильтр не успевает пропускать подводимое к нему масло при избыточной его подаче, при запустевании масла или при загрязнении фильтра.

Для грубой очистки масла применяют также фильтры с металлическим фильтрующим элементом (на дизелях ЯМЗ), изготовленным из латунной ленты или сетки.

Центробежный очиститель масла (центрифуга) получил довольно широкое применение.

В центробежном очистителе (реактивно-масляной центрифуге) не требуется периодической замены фильтрующего элемента и обеспечивается очень тщательная очистка масла от механических примесей. Такой очиститель применяют только для тонкой очистки масла, и он работает параллельно с фильтром грубой очистки, или очиститель полностью заменяет фильтры грубой и тонкой очистки, устанавливаемые в системе смазки.

Очиститель состоит из корпуса, закрытого стальным штампованным колпаком, который установлен на прокладке и затянут гайкой-барашком на центральном стержне, закрепленном в корпусе. Под колпаком на стержне установлен на двух бронзовых втулках вращающийся ротор, состоящий из пластмассового основания, алюминиевого кожуха и прокладки между ними, и закреплен гайкой. Под ротором расположен упорный шарикоподшипник. Осевые перемещения ротора ограничиваются упорной шайбой с гайкой. Снизу в основание ротора ввернуты жиклеры противоположно направленными отверстиями. Масло, нагнетаемое к очистителю насосом через канал в стержне и боковые отверстия в основании ротора, направляется щитком и поступает под кожух в полость ротора. Далее масло через сетчатый фильтр и каналы проходит к жиклерам и выбрызгивается через них в корпус двумя сильными противоположно направленными струями. При этом вследствие возникновения реактивных сил ротор очистителя получает вращательное движение.

При давлении масла, поступающего в очиститель, около 0,4–0,6 МПа ротор вращается со скоростью 5000–7000 мин^-1.

Площадь основания ротора несколько меньше площади его крышки, поэтому на крышку действует избыточное давление масла, вследствие чего ротор при вращении несколько приподнимается (всплывает), что уменьшает нагрузку на опорный подшипник и облегчает вращение ротора. Предельный подъем ротора ограничен шайбой под гайкой.

При быстром вращения ротора все механические примеси, имеющиеся в масле, проходящем через ротор, под действием центробежных сил отбрасываются к стенке его кожуха, на которой оседают плотным слоем. Тщательно очищенное масло, разбрызгиваемое через жиклеры, стекает в корпус очистителя и далее по каналу в блоке стекает в картер, откуда вновь направляется для смазки трущихся деталей двигателя и на очистку.

Периодически ротор очистителя нужно разбирать и очищать от скопившихся в нем отложений грязи.

Масляную центрифугу могут включать в систему смазки параллельно (неполнопоточная центрифуга) или последовательно (полнопоточная центрифуга) с основной масляной магистралью. Питание центрифуги осуществляется или от общего односекционного масляного насоса, или от специальной секции насоса.

Для нормальной работы центрифуги с реактивным приводом необходимо повышенное давление масла 0,4–0,6 МПа.

Масляный радиатор применяют для более интенсивного охлаждения картерного масла. Частичное охлаждение масла происходит в поддоне картера и в корпусах наружных фильтров вследствие обдува их воздухом от вентилятора системы охлаждения.

Масляный радиатор трубчатого типа, включенный в масляную магистраль, ставят перед радиатором водяной системы охлаждения двигателя. При этом масляный радиатор охлаждается воздухом, просасываемым при помощи вентилятора. Для включения радиатора маслопровод, подводящий к нему масло, снабжается краном. Подача масла в радиатор осуществляется или от общего масляного насоса, или от отдельной специальной его секции.

В первом случае радиатор включается параллельно с масляной магистралью, а в маслоподводящей трубке его ставится предохранительный клапан, отключающий радиатор при падении давления масла в основной магистрали. Из радиатора охлажденное масло сливается непосредственно в поддон.

Для заливки масла в поддон картера на двигателе имеется маслоналивная горловина, закрываемая крышкой. Горловина располагается сбоку на картере или на крышке при верхних клапанах.

Масло необходимо наливать в картер до определенного уровня, который должен поддерживаться в процессе работы двигателя. При переполнении картера масло чрезмерно разбрызгивается на стенки цилиндров и попадает в камеры сгорания; при этом нагарообразование в камерах сгорания усиливается. При недостатке масла ухудшается смазка трущихся деталей двигателя, что приводит к повышенному их износу или даже заеданию.

Уровень масла проверяют маслоизмерительным стержнем, который представляет собой металлическую линейку, вставляемую в картер через специальное отверстие. На нижнем конце стержня, находящемся в масле, имеются контрольные метки предельных уровней масла – верхнего и нижнего.

В комбинированной системе смазки давление масла контролируют по манометру или указателю давления, расположенным на щитке приборов перед водителем. В основном применяются электрические указатели давления масла.

Для слива масла поддон картера снабжен отверстием, закрытым пробкой на резьбе.

Для устранения вытекания масла из картера двигателя на переднем конце коленчатого вала устанавливают маслоотражатель, а в картере ставят сальник. На задней коренной шейке вала обычно имеется маслоотражательный гребень или резьба, кроме того, вал уплотняется сальником.

При работе двигателя в полость картера через неплотности поршневых колец могут прорываться газы из цилиндров. Это влечет за собой повышение давления в картере и, как следствие этого, выдавливание масла наружу через уплотняющие устройства коленчатого вала.

Газы, проникающие в картер, имеют различные примеси (сернистый газ, пары воды, бензина и др.), которые, воздействуя на масло, ухудшают его качество, способствуют разъеданию металлических шлифованных поверхностей, а пары бензина, конденсируясь, вызывают разжижение смазки.

Для устранения этих вредных последствий полость картера в двигателях сообщается с атмосферой и вентилируется.

У двигателя автомобиля ЗИЛ-130 система смазки комбинированная. Под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники коленчатого вала, подшипники распределительного вала и его упорный фланец, опоры промежуточного валика привода распределителя и валика масляного насоса, коромысла клапанов и верхние наконечники штанг, а также толкатели. Все остальные детали смазываются маслом, поступающим при разбрызгивании или самотеком. Наиболее нагруженные стенки цилиндров смазываются маслом, разбрызгиваемым из шатунов.

Двухсекционный шестеренчатый масляный насос закреплен снаружи с правой стороны блока и приводится в действие от распределительного вала через промежуточный валик. Корпус насоса состоит из трех разъемных частей.

Каналом в блоке и трубопроводом насос соединен с неподвижным маслоприемником с сетчатым фильтром, расположенным в масляном поддоне. Верхняя секция насоса, подающая масло в систему смазки двигателя, снабжена плунжерным редукционным клапаном, ограничивающим давление масла в системе не выше 0,3 МПа. Клапан расположен в средней части корпуса насоса и перепускает масло в случае повышения давления во всасывающую полость секции.

Нижняя секция насоса обеспечивает подачу масла по трубке в масляный радиатор, включаемый краном и расположенный перед водяным радиатором. В секции установлен шариковый перепускной клапан, открывающийся при повышении давления свыше 0,12 МПа. Клапан расположен в нижней крышке корпуса насоса.

Очистка масла производится полнопоточной центрифугой, включенной в магистраль последовательно. Ротор центрифуги установлен на стержне на упорном шарикоподшипнике и закрыт колпаком, закрепленным на стержне корпуса гайкой-барашком.

Масло поступает по каналу в корпусе и кольцевому каналу центрального стержня в полость ротора центрифуги. В центрифуге масло очищается от мельчайших механических примесей под действием центробежных сил, проходит через сетчатые фильтры в вертикальные колодцы ротора и выбрызгивается из ротора через жиклеры в полость корпуса, вследствие чего ротор приводится во вращение. Эта часть масла сливается обратно в картер. Число оборотов ротора при давлении масла 0,3 МПа равно 5000–6000 мин^-1. Большая часть очищенного масла из полости фильтра по центральному каналу стержня подается в систему смазки.

При работе двигателя масло, засасываемое из поддона картера через маслоприемник верхней секцией насоса, нагнетается по каналу в задней стенке блок-картера в фильтр тонкой очистки (центрифугу), откуда проходит по каналу в маслораспределительную камеру, отлитую в задней перегородке блок-картера и далее в два магистральных канала секций блок-картера, расположенных вдоль толкателей.

Из левого магистрального канала масло по каналам в стенках и перегородках картера подается к коренным подшипникам коленчатого вала, затем через грязеуловители поступает к шатунным подшипникам. В момент совпадения отверстий на шатунных шейках с отверстиями в шатунах оно выбрызгивается на стенки цилиндров. Кроме того масло подается к подшипникам распределительного вала. Через отверстия в передней шейке оно поступает к упорному фланцу вала и стекает на распределительные шестерни. Из среднего подшипника через отверстия в средней шейке вала масло пульсирующей струей по каналам в блок-картере и головках и через стойки поступает в полую ось коромысел каждой секции блока. Через отверстия в оси оно проходит к втулкам коромысел и по каналу в них поступает к регулировочным винтам, обеспечивая смазку наконечников штанг, и стекает по коромыслам на клапаны и механизмы вращения клапанов. Масло, скапливающееся на головке, стекает в поддон по сливным каналам в блок-картере.

Из переднего конца правого магистрального канала масло по трубке подается к воздушному компрессору, откуда стекает по трубке в поддон картера. Все остальные внутренние детали двигателя смазываются разбрызгиванием.

Нижняя секция насоса нагнетает масло по трубке в масляный радиатор, откуда охлаждаемое масло сливается по трубке в поддон картера. Масляный радиатор включается с помощью крана при температуре воздуха выше 20 °С. Для контроля давления в системе смазки служит датчик, закрепленный на крышке корпуса фильтра грубой очистки, и электрический указатель, установленный на щитке приборов.

Масло заливают в картер двигателя через маслоналивную горловину, закрепленную в верхней передней части блок-картера. Горловина закрыта крышкой и снабжена воздухоочистителем системы вентиляции картера двигателя. Уровень масла проверяют маслоизмерительным стержнем, установленным в трубке с левой стороны двигателя.

Вентиляция картера проточная, открытая. Свежий воздух поступает в полость картера через комбинированный воздушный фильтр, расположенный на маслоналивной горловине. Картерные газы отсасываются во впускной трубопровод двигателя по трубке через специальный клапан, регулирующий проходное сечение трубки в зависимости от положения дроссельной заслонки карбюратора и разрежения во впускном трубопроводе. При полном открытии дроссельной заслонки клапан опущен вниз, проходное сечение полностью открыто. При прикрытии заслонки вследствие возрастания разрежения во впускном трубопроводе клапан поднимается и уменьшает проходное сечение. К клапану картерные газы поступают через маслоуловитель, установленный на выходе из внутреннего пространства двигателя.

Дизель ЯМЗ-236 имеет комбинированную систему смазки. Под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники коленчатого вала, поршневые пальцы, подшипники распределительного вала и его упорный фланец, ось промежуточной шестерни, толкатели и втулки коромысел клапанов. Все остальные трущиеся детали смазываются разбрызгиваемым маслом. Система очистки масла двойная, имеет фильтры грубой и тонкой очистки.

В передней части двигателя внутри картера закреплен двухсекционный шестеренчатый масляный насос, приводимый в действие от шестерни коленчатого вала через промежуточную шестерню. Передняя секция насоса, снабженная редукционным клапаном, нагнетает масло в систему смазки двигателя, а задняя секция, имеющая перепускной клапан, – в масляный радиатор. Редукционный клапан отрегулирован на предельное давление 0,75–0,8 МПа, а перепускной клапан – на давление 0,08–0,12 МПа. Обе секции насоса трубопроводом соединены с неподвижным маслоприемником, снабженным сетчатым фильтром и расположенным в поддоне картера.

Масляные фильтры закреплены с левой стороны блока в передней части.

При работе двигателя передняя основная секция насоса засасывает масло через маслоприемник из поддона картера и по каналу в блоке нагнетает его в фильтр грубой очистки, имеющий предохранительный клапан. Фильтр состоит из чугунного корпуса, на центральном стержне которого гайкой закреплен на прокладке стальной колпак. Под колпаком установлен двойной фильтрующий элемент. Каждая секция элемента состоит из металлического гофрированного цилиндра с отверстиями, являющегося каркасом, на котором натянуты и закреплены внутренняя стальная и наружная латунная мелкая сетки. Масло через обе сетки проходит последовательно. Фильтр включен в магистраль последовательно и оборудован предохранительным клапаном, перепускающим масло при загрязнении фильтра в случае перепада давлений в нем 0,2–0,25 МПа. Часть масла (около 20%) от фильтра грубой очистки ответвляется и проходит через фильтр тонкой очистки, представляющий собой масляную центрифугу с реактивным приводом ротора и включенный в систему смазки параллельно. Работа центрифуги была рассмотрена ранее. Очищенное в центрифуге масло сливается обратно в картер.

Из фильтра грубой очистки масло проходит в главную магистраль, расположенную в блоке с левой стороны. Из главной магистрали по каналам в перегородках блока масло проходит ко всем коренным подшипникам коленчатого вала и опорам распределительного вала. Из коренных подшипников масло по каналам в коленчатом валу и через грязеуловители подается к шатунным подшипникам и по каналам в шатунах – к поршневым пальцам.

В канале средней перегородки блока установлен сливной клапан, который перепускает в неизношенном двигателе излишнее масло, подаваемое насосом, имеющим большую производительность, обратно в картер. Клапан открывается при давлении 0,5–0,55 МПа. При увеличении зазоров в подшипниках расход масла через них возрастает, вследствие чего давление в магистрали падает. При этом перепуск масла клапаном прекращается, что обеспечивает хорошую смазку деталей двигателя даже при некотором его износе и повышенном расходе масла.

Из передней опоры распределительного вала масло через отверстия в шейке вала подается пульсирующей струей в полую ось толкателей для смазки их втулок. Далее масло по каналам в толкателях проходит к нижним наконечникам штанг и по штангам к верхним наконечникам и к втулкам коромысел, обеспечивая смазку клапанного механизма. Скапливающееся в головках масло сливается обратно в картер по сливным каналам в блоке. Под давлением масло подается также к упорному фланцу распределительного вала и оси промежуточной шестерни привода насоса.

Все остальные трущиеся детали смазываются маслом, разбрызгиваемым при вращении коленчатого вала или поступающим на детали самотеком.

Задняя секция насоса подает масло по трубке в масляный радиатор, устанавливаемый перед водяным радиатором автомобиля, откуда охлажденное масло сливается по другой трубке в поддон картера. Включение радиатора осуществляется краном, расположенным на штуцере подводящего шланга.

Масло заливают в картер через заливную горловину, расположенную на крышке клапанного механизма левой секции блока. Уровень масла проверяют стержнем, установленным в трубке с левой стороны блока. Контроль за работой системы смазки осуществляется по электрическому указателю, расположенному на щитке приборов. Датчик указателя присоединен к магистрали блока.

Вентиляция картера проточная, закрытая. Воздух поступает в картер через неплотности соединений двигателя. Картерные газы отсасываются по вытяжной трубке, расположенной с левой стороны двигателя в задней его части и выведенной вниз. Верхний конец трубки соединен через маслоуловитель с внутренней полостью камеры штанг двигателя.

В дизелях семейства СМД применяют комбинированную систему смазки, при которой масло к наиболее нагруженным деталям подается насосом под давлением 0,25–0,45 МПа, а менее нагруженные детали смазываются разбрызгиваемым подвижными деталями и стекающим с деталей маслом. В нее входит масляный картер со сливной пробкой, масляный насос с приводом и маслоприемником, масляный фильтр (полнопоточная масляная центрифуга), масляный радиатор, система клапанов (редукционный, сливной, перепускной), поддерживающих нормальную работу системы смазки, маслоканалы и маслопроводы. Для заливки масла в картер с левой стороны двигателя имеется маслозаливная горловина с крышкой.

Контролируется работа системы смазки манометром и сигнализатором аварийной температуры масла, находящимися в кабине трактора на щитке приборов. Уровень масла в поддоне контролируют маслоизмерительной линейкой. Сигнальная лампа аварийной температуры масла загорается при достижении маслом температуры 98–104 °С.

Из масляного поддона через сетчатый маслоприемник масло засасывается насосом и по трубке нагнетательного трубопровода и вертикальному каналу блок-картера нагнетается в центробежный масляный фильтр (полнопоточную сопловую масляную центрифугу). В центрифуге часть масла (около 25%) идет на ее привод и сливается неочищенным в масляный поддон, а остальное масло, подвергшееся центробежной очистке, по маслоподводящей трубке возвращается из ротора в нижнюю часть корпуса центрифуги к системе каналов, и здесь поток масла раздваивается. Разделение масляных потоков в отношении 1:2 осуществляется дренажным отверстием диаметром 4,5 мм. Одна часть потока (¹/₃) идет, минуя масляный радиатор, в наклонный канал, а из него в масляную магистраль двигателя, другая часть (²/₃) идет в масляный радиатор, постоянно включенный в систему смазки, и из него возвращается в наклонный канал, где соединяется с первым потоком. Вместе они поступают в масляную магистраль, идущую от корпуса фильтра в обе стороны вдоль блока. Здесь поток масла разветвляется и направляется в первую очередь по наклонным поперечным каналам в блок-картере к коренным подшипникам коленчатого вала. Смазка к коренным подшипникам поступает через отверстия в верхних вкладышах, совпадающих с маслоподводящими каналами в блок-картере. От коренных подшипников одна часть масляного потока идет на смазку подшипников (опор) распределительного вала, а другая – на смазку шатунных подшипников.

Масло для смазки шатунных подшипников поступает от первого, третьего и пятого коренных подшипников по сверлениям в коренных шейках и щеках коленчатого вала к полостям шатунных шеек, где проходит повторно центробежную очистку во вращающихся шатунных шейках и после этого поступает на смазку шатунных подшипников. Для отвода масла от коренных подшипников к опорам распределительного вала в верхних вкладышах первого, третьего и пятого коренных подшипников просверлены отверстия. Масло по трем каналам в блок-картере идет под давлением на смазку опорных шеек распределительного вала.

Детали клапанного механизма двигателя смазываются пульсирующим под давлением потоком масла, поступающим от задней (третьей) шейки распределительного вала во внутреннюю полость валиков коромысел в момент совпадения наклонного канала в задней шейке распределительного вала с каналом в блок-картере, подводящим масло от пятого коренного подшипника к задней шейке распределительного вала, и с вертикальными каналами в задней части блок-картера и головки цилиндров. Далее по маслоподводящей трубке масло поступает в полость пустотелых осей коромысел, плотно соединенных между собой втулкой. Из полости осей коромысел масло поступает по радиальным сверлениям в осях коромысел, расположенных напротив каждого коромысла, к втулкам коромысел, а через сверление в коромыслах идет на смазку сферических поверхностей регулировочных болтов и наконечников штанг толкателей. Остальные детали клапанного механизма, находящиеся в клапанной коробке, смазываются маслом, вытекающим из втулок осей коромысел и разбрасываемым в клапанной коробке.

Масло из клапанной коробки сливается в масляный поддон по штангам толкателей. При сливе масло попадает во внутреннюю полость толкателей и, выливаясь из них через два боковых отверстия диаметром 8 мм, смазывает по пути трущиеся поверхности толкателей и кулачков распределительного вала. Масло, вытекающее из клапанной коробки и из зазоров коренных и шатунных подшипников, разбрызгивается движущимися деталями двигателя и смазывает при этом зеркало цилиндров, трущиеся поверхности юбки поршня, поршневые кольца, поршневые пальцы, втулки верхних головок шатунов, кулачки распределительного вала, привод масляного насоса и другие детали. Для смазки поршневого пальца в верхней головке шатуна имеются три отверстия, через которые проникает масло к поверхностям трения.

Детали, находящиеся в картере распределительных шестерен, смазываются как под давлением, так и разбрызгиванием вращающимися шестернями масла. Из семи распределительных шестерен, размещенных в общем картере, к двум шестерням (шестерне привода топливного насоса и промежуточной шестерне) масло подается под давлением, а остальные шестерни и другие детали смазываются разбрызгиванием или пульсирующим под давлением маслом.

К шестерне привода топливного насоса масло поступает из главной масляной магистрали по трубке подвода смазки, расположенной в картере шестерен, и далее по сверлениям в картере и установочном фланце топливного насоса к втулке шестерни. К втулке промежуточной шестерни смазка подводится от поперечного канала блок-картера, соединяющего главную масляную магистраль с передним коренным подшипником коленчатого вала, через кольцевую канавку и сверления в оси промежуточной шестерни. Ось имеет три радиальных сверления, а втулка и шестерня – одно. При совпадении одного из трех радиальных сверлений в оси с радиальным каналом во втулке и шестерне масло пульсирующим потоком при вращении промежуточной шестерни поступает на зубья сопряженных шестерен: на зубья шестерни привода распределительного вала и шестерни привода топливного насоса.

Кроме того, зубья этих и остальных распределительных шестерен смазываются маслом, вытекающим из переднего подшипника распределительного вала, подшипников промежуточной шестерни, шестерни привода топливного насоса, и маслом, разбрызгиваемым шестерней привода масляного насоса.

Вентиляция картера осуществляется сообщением его полости с атмосферой через отверстия в боковых поверхностях толкателей газораспределительного механизма, далее через отверстия под штанги толкателей и через сапун, который представляет собой полую деталь, заполненную фильтрующей набивкой из стальной проволоки.

Набивка сапуна предотвращает выбрасывание капель масла из двигателя в атмосферу вместе с выходящими из картера газами и защищает двигатель от проникновения в него пыли и песка после остановки, когда он охлаждается и воздух снова поступает в картер.

Для поддерживания необходимого давления в системе смазки двигателя СМД-14 имеется три автоматически работающих клапана: предохранительный клапан масляного насоса, перепускной клапан масляной центрифуги и сливной клапан масляной магистрали.

Для контроля за работой системы смазки в резьбовых отверстиях в корпусе масляного фильтра размещены датчики давления и температуры масла в главной масляной магистрали.

Содержание отчета

1. Перечислить основные узлы системы охлаждения.
2. Нарисовать схему циркуляции охлаждающей жидкости холодного и прогретого двигателя.
3. Перечислить основные узлы системы смазки.
4. Нарисовать схему подачи масла к деталям двигателей (ЗИЛ-130, СМД-14, ЯМЗ-236) с указанием метода смазки (постоянно под давлением, периодически под давлением, разбрызгиванием).
5. Ответить на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы

1. Для чего предназначен термостат?
2. Какой тип насоса в системе охлаждения двигателей ЗИЛ-130 и ЯМЗ-236?
3. Для чего предназначен редукционный клапан в системе смазки?
4. Для чего предназначен перепускной клапан радиаторной секции масляного насоса?
5. Для чего предназначена вторая секция масляного насоса двигателя ЗИЛ-130?
6. Чем отличается центробежный маслоочиститель двигателей ЗИЛ-130 и ЯМЗ-236?
7. Какой тип масляных насосов на двигателях ЗИЛ-130 и ЯМЗ-236?

Date: 2015-05-05; view: 1637; Нарушение авторских прав