 |
|
Устройство и принцип работы системы смазки
На рисунке 4 представлена принципиальная схема комбинированной системы смазки, без масляного радиатора.
Комбинированная смазочная система, при которой наиболее нагруженные детали смазываются под давлением, а остальные — разбрызгиванием. Смазочная система включает в себя поддон 13 (рисунок 4) картера, масляный насос 1 и фильтр 10. Масло заливается через маслозаливную горловину в поддон картера. Уровень масла в картере проверяется на неработающем двигателе при помощи маслоизмерительного щупа 15. Уровень должен находиться между отметками «макс» и «мин». Некоторые двигатели оснащены электронными датчиками, сообщающими водителю о понижении уровня масла загоранием контрольной лампы на панели приборов.
Принцип работы смазочной системы двигателя: масло отбирается из поддона картера масляным насосом через маслоприемник 12 и под давлением подается к масляному фильтру. Очищенное в фильтре масло по каналам и главной масляной магистрали 3 в блоке цилиндров поступает к коренным подшипникам коленчатого вала, опорным шейкам распределительного вала 6 и толкателем 5 привода клапанов. От коренных подшипников масло поступает по каналам 9 к шатунным подшипникам и поршневым пальцам. Стекая со смазанных деталей, масло разбрызгивается коленчатым валом и смазывает стенки цилиндров, поршней и других деталей.
Давление масла в смазочной системе двигателя контролируется по манометру или контрольной лампе (сигнализатору 7) красного цвета на панели приборов. Лампа загорается при аварийно низком давлении масла.
Масляный фильтр 10 очищает масло от механических примесей и продуктов изнашивания деталей двигателя. Он может быть неразборным или разборным со сменным фильтрующим элементом.
Рис. 4 – Принципиальная схема смазочной системы
1 – масляный насос; 2 – перепускной клапан; 3 – масляная магистраль; 4 - коленчатый вал; 5 – толкатель привода клапанов; 6 – распределительный вал; 7 – сигнализатор аварийного давления масла; 8 – датчик давления масла; 9 – масляный канал; 10 – масляный фильтр; 11 – редукционный клапан; 12 - маслоприемник насоса; 13 – поддон; 14 – пробка для слива масла; 15 - маслоизмерительный щуп.
При засорении фильтра масло поступает в главную масляную магистраль, минуя фильтр, через перепускной клапан 2, который установлен в фильтре. Поэтому замена неразборного фильтра или замена фильтрующего элемента у разборного, согласно технических требований эксплуатации двигателя при техническом обслуживании автомобиля обязательно.
Поршневые кольца и поршневые пальцы смазываются маслом, снимаемым со стенок цилиндров, и масляным туманом, находящимся внутри двигателя.
К опорным подшипникам распределительного вала масло под давлением поступает через главную магистраль 3.
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.
Масляный поддон
Масляный поддон - является резервуаром для масла, он закрывает двигатель снизу, и в нем масло охлаждается. 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.
| Рис. 5 – Общий вид масляного поддона |
На некоторых современных автомобилях, ставят датчик контроля уровня масла, смотрите рисунок 6, вместе с контрольной лампой уровня.
| 
|
| Рис. 6 – Общий вид датчиков уровня масла |
Масляный насос
Масляный насос служит для создания необходимого давления в системе смазки и подачи масла к трущимся поверхностям. Масляный насос может иметь привод от коленчатого вала, распределительного вала или дополнительного приводного вала.
По характеру управления масляные насосы разделяются на нерегулируемые и регулируемые. Нерегулируемые насосы поддерживают постоянное давление в системе смазки с помощью редукционного клапана. В регулируемых насосах постоянное давление поддерживается путем изменения производительности насоса.
В зависимости от конструкции различают масляные насосы:
· шестеренного типа;
· роторного типа.
Масляный насос шестеренного типа представляет собой две шестерни – ведущую и ведомую, размещенные в корпусе. Масло в насос поступает через всасывающий канал, захватывается шестернями и нагнетается в систему через нагнетательный канал. Производительность шестеренного насоса пропорциональна частоте вращения коленчатого вала. При превышении давления нагнетаемого масла определенной величины срабатывает редукционный клапан и перепускает часть масла во всасывающую полость или непосредственно в картер двигателя.
Различают два вида конструкций шестеренных насосов:
· шестеренный насос с наружным зацеплением, (шестерня около шестерни);
· шестеренный насос с внутренним зацеплением (шестерня в шестерне).
При равной производительности шестеренный насос с внутренним зацеплением имеет меньшие габаритные размеры. Масляные насосы шестеренного типа являются нерегулируемыми.
Шестеренный насос с наружным зацеплением, смотрите рисунок 7, представляет собой две шестерни – ведущую (1) и ведомую (4), размещенные в корпусе (2). Масло в насос поступает через всасывающий канал (3), захватывается шестернями и нагнетается в систему через нагнетательный канал (6).
Рис. 7 - Шестеренный насос с наружным зацеплением
1 - ведущая шестерня; 2 - корпус насоса; 3 - всасывающий канал; 4 - ведомая шестерня; 5 - ось; 6 - нагнетательный канал.
| Рис. 8 – Общий вид масляного насоса шестеренного типа |
Шестеренный насос с внутренним зацеплением, смотрите рисунок 8, отличается от насоса с наружным зацеплением тем, что зацепление шестерен происходит шестерня в шестерне. При равной производительности шестеренный насос с внутренним зацеплением имеет меньшие габаритные размеры.
Рис. 9 - Шестеренный насос с внутренним зацеплением
1 - ведущая шестерня; 2 - корпус насоса; 3 - всасывающий канал; 4 - ведомая шестерня; 5 - разделительный сектор; 6 - нагнетательный канал.
| Рис. 10 – Общий вид роторного насоса с внутренним зацеплением |
Масляные насосы шестеренного типа являются нерегулируемыми, поддерживают постоянное давление в системе смазки с помощью редукционного клапана.
Устройство регулируемого масляного насоса роторного типа:
Более совершенной конструкцией является регулируемый масляный насос роторного типа, который обеспечивает постоянное давление во всем диапазоне частоты вращения коленчатого вала.
Рис. 11 - Регулируемый масляный насос роторного типа
А - Сторона нагнетания; Б - Сторона всасывания; 1- нагнетательная полость; 2 - внешняя шестерня; 3 - внутренняя шестерня; 4 - регулировочная пружина; 5 - всасывающая полость; 6 - приводной вал; 7 - подвижный статор.
Для реализации функции регулирования давления в конструкцию роторного насоса добавлен подвижный статор с регулировочной пружиной. Регулирование производится путем изменения объема полости между ведущей и ведомой шестерни за счет поворота статора.
Применение регулируемого масляного насоса позволяет снизить:
· величину отбираемой мощности от двигателя (в среднем на 30%);
· износ масла благодаря меньшей оборачиваемости;
· вспенивание масла.
Принцип работы регулируемого роторного насоса
При увеличении частоты вращения коленчатого вала двигателя увеличивается потребность в масле и соответственно происходит падение давления в системе. С падением давления регулировочная пружина сдвигает статор, который в свою очередь изменяет положение ведомого ротора. Соответственно увеличивается объем всасывающей полости и повышается производительность насоса.
При уменьшении частоты вращения коленчатого вала двигателя, уменьшается расход масла и повышается давление в системе. За счет повышения давления сжимается регулировочная пружина, которая перемещает статор и изменяет положение ведомого ротора. Это приводит к уменьшению объема всасывающей полости и снижению производительности насоса.
| Рис. – Общий вид пластинчатого масляного насоса с регулируемой производительностью |
Масляный фильтр
Масляный фильтр очищает масло от твердых частиц (продуктов износа трущихся деталей, нагара и т.п.), так как они вызывают повышенное изнашивание деталей и засоряют масляные магистрали. На легковых автомобилях применяется масляный фильтр полнопоточный (пропускает все нагнетаемое масло), неразборный, с перепускным и противодренажным клапанами.
Рис. 7 - Масляный фильтр
1 – корпус; 2 – днище; 3, 5 – клапаны; 4, 6 – отверстия; 7 – кольцо; 8 – крышка; 9 – фильтрующий элемент
В корпусе 1 фильтра, см. рисунок 7, находится бумажный фильтрующий элемент 9 со специальной вставкой из вискозного волокна. Нагнетаемое насосом масло поступает через отверстия 6 в днище 2 в наружную полость фильтра, проходит через поры фильтрующего элемента 9, очищается в нем и выходит в масляную магистраль блока цилиндров из центральной части фильтра через отверстие 4. Вставка фильтрующего элемента очищает масло при пуске холодного двигателя, когда оно не может пройти через поры бумажного фильтрующего элемента. При сильном загрязнении фильтра, а также при повышенной вязкости масла (при низких температурах) открывается перепускной клапан 5 масляного фильтра, имеющий пружину, и неочищенное масло из фильтра поступает в масляную магистраль. Противодренажный клапан 3, выполненный в виде манжеты из специальной маслостойкой резины, пропуская масло в фильтр, неработающем двигателе. Это позволяет ускорить подачу масла к трущимся поверхностям деталей двигателя после его пуска. предотвращает вытекание его из смазочной системы в масляный поддон при
Масляный фильтр крепится к блоку цилиндров на специальном резьбовом штуцере, для чего в днище фильтра имеется резьбовое отверстие 4. Резиновое кольцо 7, надетое на крышку 8, обеспечивает герметичность установки фильтра на блоке цилиндров двигателя. Для эффективной очистки масла фильтр заменяют при смене масла в двигателе.