Комбинированные системы — самые популярные системы в современном автомобилестроении. Это предполагает подачу масла под давлением ко всем деталям и механизмам, которые больше всего в нем нуждаются, например, к подшипникам. Гидравлическое давление подается масляным насосом. Все остальные компоненты смазываются масляной эмульсией.
Система смазки двигателя
Детали коленчатого и распределительного валов перемещаются относительно друг друга. Движению препятствуют силы трения. Величина сил трения зависит от относительной скорости движения, удельного давления одного компонента на другой и точности обработки движущихся поверхностей. Для преодоления сил трения излишне расходуется мощность двигателя. Кроме того, компоненты нагреваются из-за трения. Если зазор между компонентами становится слишком горячим, компоненты слишком сильно сжимаются и перестают двигаться. Другими словами, они становятся заблокированными.
Одним из наиболее эффективных способов снижения трения является вставка слоя смазки между поверхностями трения. Смазка прилипает к поверхностям и образует на них прочную пленку. Это разделяет детали и заменяет сухое трение между деталями трением между частицами смазки. Во время работы двигателя масло непрерывно циркулирует, с одной стороны, охлаждая трущиеся детали, а с другой — удаляя твердые частицы, образовавшиеся в результате износа. Кроме того, смазанные маслом детали менее подвержены коррозии, а зазоры значительно меньше.
Современные системы смазки выполняют не только вышеупомянутые функции, но и функции управления. Моторное масло используется в гидравлическом натяжителе цепи привода ГРМ и в системе управления фазами распределительного вала.
Подача масла к поверхностям трения должна быть непрерывной. Недостаточная подача масла приводит к потере мощности двигателя, повышенному износу, нагреву подшипников, заклиниванию поршня и остановке двигателя. Чрезмерная подача масла приводит к его просачиванию в камеру сгорания, увеличивая образование нагара и снижая эффективность свечей зажигания.
Из каких элементов состоит система смазки
Каждый двигатель оснащен системой смазки, состоящей из следующих компонентов
- Нефтяной бак (масляный бак). В основном расположен в нижней части двигателя и
- Маслозаборник — форсунка, подающая масло из картера к масляному насосу, и
- Масляный насос. Различают шестеренчатые и роторные насосы. Последние все чаще используются в современных двигателях. Причинами этого являются простота конструкции и технические соображения. Роторно-шестеренчатые насосы не переносят очень вязких масел.
- Масляные фильтры со складчатыми бумажными элементами. В некоторых случаях можно использовать фильтр грубой очистки, но в большинстве случаев это фильтр для всасывания масла.
- Датчики системы управления (ECU).
- Система смазочного масла.
Работа смазочной системы
Основной принцип одинаков для всех систем смазки. Нефть из нефтяного колодца (мокрый колодец) или нефтяного резервуара (сухой колодец) забирается из насоса через всасывающий фильтр и нагнетается в нефтяной колодец. Роль главной масляной магистрали могут выполнять трубопроводы и/или специально спроектированные продольные каналы в картере. Отсюда масло поступает из поперечных перфораций и каналов в подшипниках коленчатого и распределительного валов, а также из других компонентов, нуждающихся в отводе. .
Масло, стекающее с коренных подшипников и подшипников коленчатого и распределительного валов, а также со скребковых колец, выведенных из коридоров цилиндров, поступает на коленчатый вал и коленчатый маслозаборник коленчатого вала и Затем опускается масляный туман. Масляный туман опускался и смазывал коридор цилиндров, распределительные валы, шестерни распредвала, штифты и другие компоненты коленчатого вала и ГРМ. В некоторых конструкциях капли масла стекают к пробкам самотеком. Масляный туман также проникает в зазор между стержнем клапана и втулкой привода клапана.
Детали двигателя (рычаги распределительных валов, осевые страховки распределительных валов, шестерни распределительных валов) можно смазывать пульсирующим маслом. Периодическая смазка этих компонентов достигается за счет бороздообразного расположения канавок и пазов на распределительных валах с помощью ротора.
Масло в основном проникает в маслозаборную решетку и подвергается вторичной фильтрации после перекачки.
Часть масла проходит в масляный холодильник для охлаждения и, охладившись, поступает по трубкам в моторное масло в двигателе.
Поскольку давление в масляной аркаде должно поддерживаться в пределах определенного значения (оно не должно существенно изменяться в зависимости от температуры масла и частоты вращения коленчатого вала двигателя), в системе устанавливается редукционный клапан. Верните часть масла при критическом давлении и на входе в насос.
Перепускной клапан постоянно установлен в магистрали холодильника и отключается, когда давление в системе смазки падает ниже допустимого при низкой частоте вращения коленчатого вала. В системе смазки, показанной на рис. 2, байпас холодильника 6 установлен параллельно. Когда холодильник заблокирован или при запуске холодного двигателя, клапан перепускает масло из холодильника при высокой вязкости масла, тем самым ускоряя прогрев двигателя.
Давление масла в главной масляной магистрали контролируется с помощью манометра и/или сигнальной лампы, которая загорается при недостаточном давлении масла в системе. Для контроля температуры масла может использоваться датчик температуры масла. Уровень масла в системе контролируется с помощью измерительных индикаторов, показывающих максимальный и минимальный уровень масла в Sarther.
В дополнение к основному масляному контуру можно прогнозировать следующие параллельные контуры
- Тонкие масляные фильтры с частичным потоком (параллельный поток), и
- Системы смазки воздушных компрессоров в транспортных средствах.
Внешними признаками неисправной системы смазки являются низкое или высокое давление масла в системе или низкое качество масла из-за инфекции.
Устройство и принцип работы системы смазки двигателя
Системы смазки двигателя предназначены для уменьшения трения между движущимися деталями. Он также охлаждает основные компоненты, продлевает срок их службы, защищает их от коррозии и очищает от грязи (износ). Рабочей жидкостью (смазочным материалом) в данном случае является моторное масло, которое может подвергаться воздействию давления, распыляться или включаться. Это определяет тип, конструкцию и принцип работы системы.
Основная задача системы смазки — обеспечить масляную пленку на движущихся деталях, контактирующих с двигателем автомобиля. Это снижает потери мощности и износ двигателя. Кроме того, масло, подаваемое системой, используется в компенсаторах распределительных валов, натяжителях и механизмах фаз. Система смазки обычно интегрирована в двигатель и состоит из следующих компонентов
- Заливные отверстия — здесь происходит заливка или доливка масла.
- Поддон картера — это нижняя часть корпуса двигателя, которая заполнена маслом. Для нормальной работы двигателя количество гидравлического масла в картере должно быть на определенном уровне. Это измеряется различными датчиками и измерительными приборами. В картере содержится избыточное масло, слитое из шестерен двигателя, а также грязь, образующаяся в процессе работы. В картере также имеется пробка для слива масла и пробка с болтом и шайбой. При замене масла необходимо заменить крышку на шайбу.
- Маслозаборный шланг — состоит из патрубка от картера к насосу и фильтра грубой очистки.
- Масляный насос — забирает смазку из масляного бака и впрыскивает ее в систему. Запускается и останавливается вместе с двигателем. Привод может осуществляться от коленчатого, распределительного или вспомогательного приводного вала. Как правило, на нефтетранспортных средствах используются два типа насосов: шестеренчатые (наиболее популярные) и роторные. Шестеренчатые насосы устанавливаются на входе насоса и предназначены для удаления мусора и грязи из гидравлической жидкости. Фильтры выпускаются двух типов: разборные (при загрязнении фильтра заменяется только фильтрующий элемент) и неразборные (заменяется весь фильтр).
- Масляный радиатор. Жидкость в системе смазки также охлаждается и поэтому проходит через холодильник, чтобы снизить собственную температуру. Затем последняя охлаждается жидкостью системы охлаждения.
- Линии и каналы — передают масло от одного компонента к другому.
- Масляные форсунки. Используется для подачи масла к стенкам цилиндра и поршням. -Посылает сигналы в модуль управления двигателем, передавая данные о состоянии системы смазки и работе двигателя.
- Клапаны (перепускные клапаны и клапаны сброса давления). Они обеспечивают автоматическое управление гидравликой и контролируют подачу масла в систему. Эти клапаны устанавливаются рядом с верхними компонентами системы (насос, основные компоненты двигателя и фильтр).
В некоторых моделях двигателей датчик и охладитель могут отсутствовать. В этом случае масло охлаждается непосредственно в картере.
Принцип работы и виды систем смазки
Существует два основных типа системы смазки: с мокрым картером и с сухим картером. Последний вариант более популярен благодаря простоте применения. С другой стороны, в жидкостных картерах возникают проблемы с вспениванием и разбрызгиванием моторной смазки, что приводит к изменению ее уровня. Это может привести к нестабильной подаче масла в систему.
Особенностью «сухих» систем является наличие отдельного бака, в котором хранится моторное масло. Моторное масло поступает в картер двигателя из впускного отверстия, но не накапливается. Он закачивается обратно в контейнер с помощью дополнительного насоса. Картер всегда остается сухим.
Такая конструкция сложнее и дороже в изготовлении, но позволяет уменьшить высоту двигателя и обеспечивает надежную смазку при движении автомобиля по наклонным поверхностям. Это привело к решению использовать системы с сухим картером, в основном на внедорожниках и автомобилях специального назначения.
Прежде всего, существует три различных способа подачи масла к основным компонентам двигателя
- Под давлением. Масло подается ко всем компонентам двигателя с помощью насосов.
- Кормление разбрызгиванием или самотеком. Масло вытесняется центробежной силой вращающихся частей двигателя. В ходе этого процесса масло распадается на мелкие частицы, которые выглядят как масляный туман. Таким образом, смазка заполняет все пространство между деталями двигателя и оседает на их поверхностях.
- Частично под давлением и частично под действием силы тяжести (комбинированный метод). В этом случае на наиболее ответственные компоненты подается масло под давлением, а на остальную часть конструкции распыляется.
Композитные системы в основном используются в конструкциях современных автомобилей, так как они более экономичны в смазке и обеспечивают своевременную смазку основных компонентов.
Как работают композитные системы смазки картера двигателя
Процесс смазки двигателя представляет собой итерационный цикл. Он состоит из следующих этапов.
- При запуске двигателя включается масляный насос.
- Маслозаборник начинает впитывать масло из картера двигателя и выполняет грубую промывку.
- Масло поступает в насос, проходит через масляный фильтр и тщательно очищается.
- Из насоса масло подается к таким компонентам двигателя, как подшипники коленчатого вала, втулки распределительного вала, поршневые кольца и форсунки цилиндров. На систему можно установить специальные форсунки или просверлить для этого отверстия в блоке.
- Избыточное масло из основных компонентов стекает через специальные зазоры к коленчатому и распределительному валам. Эти подвижные части выполняют операцию слива и обеспечивают поступление гидравлического масла в остальные части двигателя.
- Масло стекает обратно в картер двигателя, смывая металлические детали, сажу и другие загрязнения с деталей двигателя.
- Затем цикл повторяется.
