Система смазки двигателя. Общее устройство и принцип действия

Видео: Система смазки двигателя внутреннего сгорания (ДВС) в 3D. Как работает система смазки?

Назначение системы смазки заключается в снижении трения сопряженных деталей двигателя. Кроме того система смазки выполняет и побочные функции — понижает температуру деталей двигателя, удаляет продукты износа и нагара, защищает детали двигателя от коррозии.

Общее устройство

В систему смазки двигателя входят:

• поддон картера с маслозаборником
• масляный насос
• масляный радиатор
• масляный фильтр
• соединительные магистрали и каналы

Рис. Схема системы смазки двигателя: 1 — масляный поддон; 2 — датчик уровня и температуры масла; 3 — масляный насос; 4 — редукционный клапан; 5 — масляный радиатор; 6 — масляный фильтр; 7 — перепускной клапан; 8 — обратный клапан; 9 — датчик давления масла; 10 — коленчатый вал; 11 — форсунки; 12 — распределительный вал выпускных клапанов; 13 — распределительный вал впускных клапанов; 14 — вакуумный насос; 15 — турбонагнетатель; 16 — стекание масла; 17 — сетчатый фильтр; 18 — дроссель.

Предназначением поддона картера двигателя является хранения масла. Проконтролировать уровень масла в поддоне можно используя щуп, а также датчик уровня и температуры масла.

Масляный насос служит для закачки масла в систему. В действие он приводится коленчатым, распределительным или дополнительным приводным валом. Самыми распространенными являются масляные насосы шестеренного типа.

Рис. Односекционный шестеренный масляный насос со встроенным редукционным клапаном:
1 — впускная полость; 2 — нагнетательная полость; 3 — редукционный клапан

От продуктов нагара и износа масло очищается масляным фильтром. Очищение моторного масла достигается фильтрующим элементом, замену которого рекомендуется производить одновременно с заменой масла.

Охлаждение и нагрев моторного масла производит масляный радиатор. Через масляный радиатор пропускается охлаждающая жидкость, которая нагревает масло в холодном двигателе и охлаждает его, когда двигатель горячий. Масло в двигателе должно иметь температуру выше 100°С чтобы из него выпаривалась остаточная вода, но его температура не должна превосходить границу в диапазоне от от 138°С до 148°С.

Давление масла в системе контролируют датчики установленные в масляной магистрали. Датчик направляет сигнал к лампе на приборной панели. Также информация о давлении может поступать в систему управления двигателем. При снижении давления сверх нормы, система управления должна остановить двигатель.

Современные двигатели могут иметь датчики уровня и температуры масла. Поступающая от них информация также отображается на приборной панели.

Постоянное рабочее давление в системе смазки поддерживается с помощью одного или нескольких редукционных (перепускных) клапанов, которые устанавливают в масляных насосе и фильтре.

Принцип действия системы смазки двигателя

Самой распространенной системой смазки двигателей в настоящее время является комбинированная. В такой системе одни детали смазываются под давлением, а другие – самотеком или разбрызгиванием.

Двигатель смазывается циклически. После его запуска, масло закачивается в систему масляным насосом. Насос создает необходимое давление и подает масло в масляный фильтр, в котором происходит его очистка от механических примесей. Далее масло по каналам подается к:

• шатунным шейкам коленчатого вала
• коренным шейкам коленчатого вала
• опорам распределительного вала
• верхней опоре шатуна для смазки поршневого пальца

К рабочей поверхности цилиндра масло поступает из отверстий в нижней опоре шатуна или от специальных форсунок.

Другие части двигателя смазываются разбрызгиванием, т.е. часть масла вытекающего из зазоров в соединениях разбрызгивается подвижными частями КШМ и ГРМ. При разбрызгивании масла создается масляный туман, который при оседании смазывает детали двигателя.

Масло стекает в поддон картера двигателя под действием силы тяжести, после чего цикл смазки повторяется.

Также в некоторых автомобилях применяется система смазки с сухим картером. В такой системе основной запас масла содержится в автономном масляном баке, откуда подается в главную масляную магистраль двигателя нагнетающей секцией масляного насоса. Такие системы обеспечивают бесперебойный подвод масла к трущимся деталям двигателя на длительных крутых подъемах, спусках и при кренах без какого-либо масляного голодания и утечек масла через сальники коленчатого вала. Кроме того, применение системы с сухим картером позволяет уменьшить высоту двигателя, снизить расход масла и сохранять его физико-химические свойства в течение более длительного периода благодаря возможности удаления из масла картерных газов.

Рис. Типичная схема смазочной системы двигателя с сухим картером:
1 — масляная центрифуга; 2 — двигатель; 3 — полнопоточный фильтр грубой очистки; 4 — масляный радиатор; 5 — перепускной клапан; 6 — масляный бак; 7 — змеевик для подогрева масла; 8 — предпусковой маслозакачивающий насос; 9 — маслопрцемный сетчатый фильтр; 10, 11 — нагнетающая и откачивающая секции основного масляного насоса

Устройство системы смазки двигателей ГАЗ-69, ГАЗ-69А, ГАЗ-63 и ГАЗ-51А, ЗИЛ-157К, ЗИЛ-157 и ЗИЛ-151, ЗИЛ-164А, ЗИЛ-164 и ЗИЛ-150, ЯАЗ-М-206Б

Ознакомиться с особенностями устройства двигателей отечественных автомобилей ГАЗ, ЗИЛ, УРАЛ И ЯАЗ можно в следующей записи.

Система смазки двигателя ВАЗ

Система смазки двигателя ВАЗ — комбинированная, т.е. смазывание происходит одновременно двумя способами: под давлением и разбрызгиванием. При температуре масла 85 °С и частоте вращения коленвала 5600 мин-1, давление в системе смазки составляет от 3,5 до 4,5 кгс/см2. При минимальной частоте вращения коленчатого вала (от 850 до 900 мин-1) минимальное давление должно составлять не менее 0,5 кгс/см2. Вместимость системы смазки, включая масло в масляном фильтре, составляет 3,75 л.

Рис. Схема системы смазки двигателя ВАЗ:
1 — масляный насос; 2 — масляный картер: 3 — канал подачи масла от насоса к фильтру; 4 — горизонтальный канал для подачи масла от фильтра в масляную магистраль; 5 — канал для подачи масла к шестерне привода масляного насоса и распределителя зажигания; 6 — канал в шейке коленчатого вала; 7 — передний сальник коленчатого вала; 8 — канал подачи масла от масляной магистрали к коренному подшипнику и к валику привода масляного насоса и распределителя зажигания; 9 — шестерня привода масляного насоса и распределителя зажигания; 10 — валик привода масляного насоса и распределителя зажигания; 11 — канал для стока масла; 12 — канал в кулачке распределительного вала; 13 — магистральный канал в распределительном валу; 14 — канал в опорной шейке коленчатого вала; 15 — кольцевая выточка на средней опорной шейке распределительного вала; 16 — крышка маслоналивной горловины; 17 — наклонный канал с головке цилиндров; 18 — вертикальный канал в блоке цилиндров; 19 — масляная магистраль; 20 — датчики давления и контрольной лампы давление масла; 21 — канал подачи масла к коренному подшипнику; 22 — канал подачи масла от коренного подшипника к шатунному; 23 — указатель уровня масла; 24 — масляный фильтр; 25 — перепускной клапан масляного фильтра; 26 — противодренажный клапан

Подробней система смазки двигателя ВАЗ рассмотрена нами в следующей статье.

Классификация трансмиссионных масел — выбираем необходимое

Трансмиссионные масла – это смазочные масла, которые предназначены для смазывания раздаточных коробок, коробок перемены передач, рулевых механизмов и главных передач ведущих мостов. Также, данные масла предназначаются для смазывания всех видов цепных передач (редукторов) и зубчатых.

Основным базисом для трансмиссионного масла является экстракт от селективной очистки нефтяных масел. В свою очередь, в эти масла добавляются различного рода масла-дистилляты и присадки (противоизносные, противозадирные, основу которых составляют фосфор, сера, хлор, дисульфид молибдена).

До возникновения автомобилей, которые имеют в своем арсенале высоконагруженные трансмиссии, в автомобильной природе применялся нигрол. Его вязкость составляла от 6 до 20 мм²/с при температуре в 100 °С. Сами же зубчатые открытые передачи смазываются особенно вязкими остаточными маслами с присадками. В таком случае их вязкость составляет от 50 до 500 мм²/с при температуре в 100 °С.

• 1. Классификация трансмиссионных масел по API
• 2. Вязкость трансмиссионного масла по SAE
• 3. Подбор трансмиссионного масла по марке автомобиля

В различных редукторах, раздаточных коробках и коробках передач, конечных передачах и ведущих мостах применяются косозубые и прямозубые цилиндрические, спирально-конические, конические, червячные и гипоидные передачи. Сам вид передачи, условия эксплуатации и особенности конструкции узла, собственно, и определяют требования к смазочным маслам. Таким образом, трансмиссионные масли должны обладать следующими качествами и характеристиками:

1. Высоким противозадирным и противоизносным свойством;

7. Минимальным уровнем воздействия на материал уплотнителей.

1. Классификация трансмиссионных масел по API

API GL-1

Масла данного типа рассчитаны на такие типы передач, которые работают в легких условиях. В их состав входят обычные, базовые масла без каких-либо присадок. Довольно редко встречаются случаи, когда в такого рода масла добавляют в относительно малом количестве ингибиторы коррозии, антиокислительные присадки, противопенные и легкие депрессорные присадки. Данные масла предназначаются для червячных, конусных передач и механических коробок – в которых отсутствуют синхронизаторы – сельскохозяйственных машин и грузовых автомобилей.

API GL-2

Данные масла предназначены для передач, которые работают в условиях средней тяжести. В своей сущности они содержат присадки противоизносные. В основном они предназначаются для червячного типа передач наземного транспорта. Зачастую они применяются для смазывания трансмиссии сельскохозяйственной техники и различных тракторов.

API GL-3

Также масла, которые предназначаются для передач, работающих в средней тяжести условиях. В своем составе содержат 2,7 % присадок противоизносных. Данный тип масла предназначен для смазывания конусных и некоторых других передач у грузового типа автомобилей. Помимо этого, данные масла совершенно не предназначены для передач гипоидных.

API GL-4

Данный тип масла носит название «универсал». Это связано с тем, что эти масла предназначены для передач, которые работают у разных условиях по степени тяжести – от самых легких до самых тяжелых. В своем «сусле» содержат до 4 % эффективных присадок противозадирных. Эти масла предназначены для гипоидных и конусных передач, которые имеют небольшое смещение осей.

Помимо этого, они предназначены для агрегатов ведущего моста и для коробок передач грузового типа автомобилей. По большей степени они используются в несинхронизированных коробках передач грузовых североамериканских автомобилей, автобусов и тягачей, для главных и других типов передач всех наземных транспортных средств. В современном мире данные масла являются незаменимыми даже для синхронизированных передач.

В данном случае в листе данных масла или же на самой этикетке должна располагаться надпись о вышеуказанном предназначении, а также подтверждение о соответствии требованиям производителей машин. Зачастую, в себе содержит до 50 % присадок, которые применяются также для масел следующей категории.

API GL-5

Данные масла предназначены для самых загруженных передач, которые работают в наиболее суровых условиях. В своем составе содержат до 6,5 % эффективных присадок противозадирных и многофункциональных. Главным предназначением являются гипоидные передачи, которые имеют серьезное смещение осей. Также, они могут применяться как универсалы и для других типов и агрегатов механической трансмиссии, кроме как коробки передач.

Лишь те масла, которые имеют специальное подтверждение о соответствии с требованиями автомобильных производителей могут быть предназначены для синхронизированной механической коробки передач. Также, данные масла могут использоваться для дифференциалов, имеющих повышенный уровень трения. Но, это возможно при соответствии требованиям спецификаций MIL-L-2105D (в США) или ZF TE-ML-05 (в Европе). В таком случае изменяется обозначение класса.

API GL-6

Данные масла предназначены для гипоидных передач, которые имеют увеличенное смещение и работают в условиях с очень высокими скоростями, соответственно, и большим количеством ударных нагрузок и крутящих моментов. В своем арсенале имеют большое количество серофосфоросодержащей присадки противозадирной.

API MT-1

Эти масла предназначены для агрегатов высоконагруженных. В основном используются для механических несинхронизированных коробок передач автобусов и тягачей. В сравнении с своими соратниками имеют большую термическую стабильность.

2. Вязкость трансмиссионного масла по SAE

Достаточно распространенным иным вариантом классификации трансмиссионных масел по вязкости является американская классификация по SAE. Практически все компании, которые выпускают автомобильные трансмиссии, берут во внимание все спецификации SAE. На основе этих спецификаций и даются рекомендации по выбору трансмиссионных составов для механических коробок передач и ведущих мостов.

У трансмиссионного масла индекс вязкости указывает на основные параметры жидкости и может делить ее на зимнюю и летнюю. Именно эта маркировка у трансмиссионного масла является самой простой и доступной автолюбителям.

Следует знать, что трансмиссионные масла необходимо подбирать: выбор составов и классификация происходит по двум вязкостным показателям – низкотемпературным и высокотемпературным. Первый показатель выводится посредством замера температуры, а второй – выводится на основе базисной величины кинетической вязкости при температуре, которая непосредственно равна температуре кипения жидкости. Существует определенная таблица, в которой указаны все параметры и вязкость различного рода трансмиссионных масел.

3. Подбор трансмиссионного масла по марке автомобиля

Подбор трансмиссионного масла по марке автомобиля является достаточно сложным, но в тоже время потенциально необходимым действием со стороны автовладельца. Вообще, такого рода подбор можно проводить самостоятельно, даже при минимальном наличии опыта вождения и минимальном разбирательстве владельца во внутреннем строении своего «аппарата». Тем не менее, перед тем как приступить к непосредственному выбору трансмиссионных масел необходимо детально изучить обобщающие принципы их классификации и функционирования.

Таким образом, изначально нужно уточнить допуск. Допуск производителя самого автомобиля или другого транспортного средства определяется конкретным составом, который используется на самом автомобиле, подлежащем «обработке». Помимо этого, нужно заглянуть в таблицу классификации SAE и определить необходимую вязкость трансмиссионного масла. После этого нужно разобраться с самим классом, который указывает на качество жидкости. Данное определение производится по американской (АРІ) и европейской (АСЕА) классификации марок трансмиссионных масел:

1. Для двигателей, которые используют топливо бензин – АСЕА – А1-А5: чем выше цифра, стоящая после буквы А, тем лучше и выше качество трансмиссионного масла.

5. Для двигателей, топливо которых – бензин – АРІ группы «S».

Важно знать очень полезный совет, которым нужно руководствоваться всем автолюбителям, в независимости от потребности в замене трансмиссионного масла. Нужно не забывать, что у трансмиссионного масла существует определенный срок годности.

Таким образом, самыми распространенными являются трансмиссионные масла, срок годности которых ограничивается пятью годами с того момента, как масло попало в эксплуатацию. Исходя из этого, замену трансмиссионного масла желательно проводить раз в пятилетку.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

http://ustroistvo-avtomobilya.ru/sistemy-smazki/sistema-smazki-dvigatelya/
Источник http://auto.today/bok/2488-klassifikaciya-transmissionnyh-masel.html