Система смазки двигателя д 245: Компоненты системы смазки дизеля Д-245

Транскрипция

1 Системы смазки дизельных двигателей Перемещение различных частей двигателя в условиях высокой скорости и нагрузки создает требования к системе смазки двигателя. Без некоторого количества смазки трение между деталями быстро изнашивается и выделяет тепло, что приводит к серьезным повреждениям двигателя и, в конечном итоге, к захвату.Ряд других функций системы смазки, хотя и не очевиден, имеют решающее значение для хорошей работы двигателя и его долговечности. Системы смазки в дизельном двигателе решают следующие задачи: 1. Уменьшают трение между движущимися частями, что сводит к минимуму износ двигателя и тепловыделение. 2. Охлаждает различные внутренние детали двигателя и отводит тепло от двигателя. 3. Удаляет грязь, абразивы и загрязнения изнутри двигателя. 4. Способствует герметизации камеры сгорания, образуя пленку между поршневыми кольцами и стенкой цилиндра.5. Поглощает ударные нагрузки между подшипниками и шестернями, таким образом, амортизируя и защищая детали двигателя, одновременно сводя к минимуму шум двигателя. 6. Хранит достаточный запас масла для смазки внутренних частей двигателя. 7. Минимизирует коррозию внутренних компонентов двигателя.

2 То, как система смазки выполняет некоторые из вышеуказанных задач, зависит от ряда компонентов системы смазки. Моторное масло Масляный насос Масляный поддон Масляный радиатор Масляный фильтр (и) Клапаны регулирования и сброса давления Щуп уровня масла Моторное масло Из всех компонентов системы смазки моторное масло является наиболее важным с точки зрения выполняемых функций.Смазочное масло — это прежде всего нефтепродукт, обычно называемый минеральным маслом. Минеральные масла будут содержать различные молекулы углеводородов, которые имеют разные размеры, формы и смазывающие свойства. Это означает, что они будут работать и по-разному реагировать на нагрев, давление и другие факторы работы двигателя. Учитывая различия потенциально разных характеристик и качеств масла, Американский институт нефти (API) разработал спецификации, чтобы определить, каковы стандарты характеристик моторного масла.Две отдельные классификации масел признаны в технических характеристиках API. Масла серии S разработаны в соответствии со стандартами производительности для систем с искровым зажиганием, а масла серии C соответствуют требованиям к характеристикам двигателя с воспламенением от сжатия. Эти стандарты API постепенно развивались с тех пор, как они были впервые разработаны в 1940-х годах, чтобы соответствовать требованиям, предъявляемым к технологии двигателей и требованиям производителей двигателей. Современные масла представляют собой нефтепродукты высокой степени очистки с пакетом химических веществ, называемых присадками, которые позволяют смазочному маслу соответствовать требованиям эксплуатации двигателя.

3 Сервисный символ API Сервисный символ API обозначает стандарты производительности, которым масло соответствует в соответствии со спецификациями API.Моторное масло, имеющее обозначения API, должно быть сертифицировано после специализированных испытаний, чтобы определить, соответствуют ли они минимальным стандартам API. Масла, отвечающие минимальным критериям API, могут иметь символ обслуживания API. Символ пончика разделен на три части: Верхняя половина обозначает стандарт качества масла. Центр определяет вязкость масла, которая является стандартом, определенным Обществом инженеров автомобильной промышленности (SAE). Вязкость — это мера характеристик потока масла или его толщины.Нижняя половина показывает, продемонстрировали ли масло энергосберегающие свойства в стандартном испытании по сравнению с эталонным маслом. Ожидается, что широкое использование энергосберегающих масел приведет к улучшению экономии топлива в автопарке. Однако конкретное транспортное средство или оператор может не всегда экономить топливо при использовании этих масел. Использование присадок, снижающих трение, таких как графит, дисульфид молибдена или другие суспендированные материалы, обеспечивает энергосбережение маслам.

4 Сертификационный символ API Сертификационный знак API или символ звездного взрыва идентифицирует моторное масло, рекомендованное для конкретного применения, например, для дизельного топлива или бензина. Нефть может отображать символ звездообразования только в том случае, если она соответствует самым современным требованиям к минимальным стандартам производительности и лицензирована API. В настоящее время дизельные моторные масла, соответствующие стандарту API CI-4, могут иметь этот символ. CI-4 был разработан для 2002 модельного года для двигателей, использующих рециркуляцию выхлопных газов (EGR).Суффикс PLUS (CI-4PLUS) обозначает масло для дизельного двигателя с энергосберегающими свойствами. Еще одно изменение в технических характеристиках ожидается для дизелей 2007 модельного года. Предварительно обозначенное PC-10, это масло 2007 года разработано для применения в дизельных двигателях, работающих на дизельном топливе с ультранизким содержанием серы (ULSD), и с использованием устройств для последующей обработки выхлопных газов, таких как адсорберы N0x, и уловителей твердых частиц. Глобальные стандарты масла Global DHD- 1, представленная в 2001 году, представляет собой спецификацию рабочих характеристик для моторных масел, используемых в высокоскоростных четырехтактных дизельных двигателях с тяжелым режимом работы, разработанных в соответствии с 1998 годом и более новыми выхлопными газами.Японские и европейские ассоциации производителей разработали спецификации для этого мирового масла. Ожидается, что DHD-2 будет внедрен для двигателей 2005 модельного года. Вязкость масла Вязкость масла — это критерий качества, определяемый обществом автомобильных инженеров, а не API. Пока стандарты API не были впервые разработаны в 1947 году, вязкость была единственным способом оценки масла. Термин вязкость относится к сопротивлению жидкости течению. Числовое обозначение указывает, легко или медленно течет масло.Например, моторные масла, имеющие вязкость с низкими числами, такими как 0, 5 или 10, текут легче, чем вязкости 20, 30 или 50. Другими словами, чем выше число, тем больше вязкость. Масло разжижается, и его вязкость уменьшается при нагревании. Аналогичным образом, масло сгущается, и вязкость увеличивается с уменьшением его температуры. Вязкость масла, измеренная при 0 ° F (-18 ° C), обозначается буквой W для суффикса, который является краткой формой для оценки вязкости зимой. Масла, испытанные при температуре 212F (100C), называются вязкостью горячей или летней и ни одна буква не сопровождает класс вязкости.Масла с одним номером называются прямыми или одинарными. Масла с большим весом Масла с двумя номерами (т.е. 15w-40) имеют вязкость, измеренную как в горячих, так и в холодных условиях. Упомянутые как масла с высокой или полной вязкостью, эти масла представляют собой смесь нескольких различных масел с различной вязкостью. Цифры дают информацию о вязкости масла в широком диапазоне условий эксплуатации. Низкотемпературная вязкость (первое число, 15 Вт в масле 15 Вт-40) помогает предсказать, насколько хорошо двигатель может проворачиваться при низких температурах, когда сопротивление изгибу велико из-за густого масла.Как правило, меньшее число означает, что двигатель будет легче запускаться в холодную погоду. Кроме того, низкое значение температуры или зимнее число указывает, насколько хорошо масло будет течь для смазки важных деталей двигателя при низких температурах. Высокотемпературная вязкость (второе число, 40 в масле 15W-40) предоставляет информацию о толщине масла или его массе, о хороших характеристиках смазки и несущей способности при нормальной рабочей температуре двигателя. Основное преимущество всесезонных масел — улучшенные характеристики холодного запуска с меньшим сопротивлением двигателю.Изменение вязкости и улучшитель VI. Если посмотреть на показатели вязкости универсального масла, например 15w-40, то получается, что масло горячее, а в холодном — более жидкое. Тем не менее, этот сорт масла все еще толще в холодном состоянии, чем в горячем, потому что холодный 15-ваттный вес все еще гуще, чем горячий 40-ватный. Тем не менее, еще одна особенность встроена в мульти-весовые масла для контроля изменения вязкости. Поскольку масло состоит из множества углеводородных молекул, некоторые легкие и тонкие, а другие толстые и смолоподобные, изменения вязкости с температурой могут происходить с некоторыми маслами более резко по сравнению с другими.Чтобы измерить это изменение, индекс вязкости (VI) масла относится к изменению вязкости масла с температурой. Масло с высоким индексом вязкости будет изменять вязкость быстрее, чем масло с низким индексом вязкости. Не желательно использовать масло с высокой вязкостью, так как оно будет слишком густым и густым при температуре, что приведет к неравномерной смазке. Для контроля VI свойств смазочного масла в масло добавляется еще один ингредиент, называемый улучшителем индекса вязкости. Улучшитель вязкости представляет собой особый углеводородный полимер или, проще говоря, цепочку атомов.Уникальным свойством молекулы полимера VI является то, что когда она холодная, она превращается в шариковидную форму. При нагревании молекула полимера растягивается в длинный стержень. При добавлении в масло VI будет противодействовать склонности масла к разжижению в горячем состоянии и утолщению в холодном состоянии. Другими словами, улучшитель индекса вязкости заставляет масло сгущаться в горячем состоянии и разжижаться в холодном. Это также помогает объяснить, почему у масла с большим весом более низкая вязкость в холодном состоянии, чем в горячем. В конце концов, добавки VI изнашиваются, так как полимерные цепи разрушаются через сдвиг.Можно заметить, что некоторые двигатели начнут использовать больше масла примерно на 15 000 миль (24 140 км). Увеличение расхода масла обусловлено истончением масла, вызванным сдвигом присадки, улучшающей вязкость, и ее износом.

6 Синтетические масла Смазочные материалы на синтетической основе использовались в авиационных и специальных двигателях с конца 1970-х годов. Большинство смазочных масел, называемых синтетическими, по меньшей мере частично получены из минерального масла. Из четырех основных классов базовых масел синтетического масла два представляют собой 100-процентную нефтяную основу, один примерно на 75 процентов получен из нефтяной основы, а четвертый использует молекулы нефти для десяти-тридцати процентов своей композиции.Различия между обычными и синтетическими смазочными маслами заключаются в присадках и способах очистки, используемых для выбора молекулярного состава масла. Во время рафинирования обычного моторного масла молекулярная структура масла не изменяется. Однако для синтетических масел молекулы масла тщательно отбираются и превращаются в полимеры. Эти молекулы могут происходить из различных источников, кроме нефти. Характеристики смазки можно регулировать путем изменения состава этих цепочек молекул.Обычно молекулы выбирают так, чтобы масло было более скользким или имело меньший коэффициент трения. Химические присадки смешиваются с основой из синтетического масла, аналогично процессу изготовления обычных масел. Однако синтетические масла обычно содержат больше присадок, чем обычные масла. Пока не существует стандартов API или SAE для определения, что такое синтетическое масло, но они должны соответствовать минимальным критериям API и SAE, если они содержат символы API. Преимущества Производители заявляют о следующих преимуществах синтетических масел: Улучшенная вязкость при низких температурах.Обычные масла имеют тенденцию включать молекулы воска, которые сгущают масло при более низких температурах. Например, типичное синтетическое масло 15W-40 остается жидким при -50C

7 Улучшенные характеристики при высоких температурах. Синтетические масла содержат мало легких или тонких углеводородных молекул, которые имеют тенденцию испаряться при высоких температурах. Стойкость к химическому разрушению, окислению, коксованию и образованию отложений. Снижение расхода масла за счет меньшего испарения и устойчивости к образованию отложений.Меньше химических примесей. Снижение трения и износа двигателя благодаря более низкому коэффициенту трения. Улучшенный расход топлива благодаря лучшей смазке двигателя. Более длительные интервалы между заменами масла из-за более высокой устойчивости к окислению. Недостатки синтетических материалов Основным недостатком синтетических масел является то, что они стоят значительно дороже, чем минеральные масла. Однако производители синтетического масла предполагают, что эта проблема компенсируется длительным сроком службы и улучшенными характеристиками. Другая проблема с синтетическими материалами заключается в том, что они более ликвидные, поэтому с большей вероятностью могут протекать или плакать через изношенные уплотнения и терять прокладки.Это объясняет, почему наблюдается, что при переходе на синтетическое масло после использования обычных моторных масел наблюдается большее количество утечек моторного масла. Лучшее применение синтетики в экстремальных условиях эксплуатации, таких как тепло и холод. Оборудование с высокой первоначальной стоимостью и длительным сроком службы шасси, такое как сельхозтехника и внедорожные машины, также может извлечь выгоду из продленного срока службы двигателя, что может быть результатом использования синтетики. Другими словами, синтетика защитит инвестиции на 100 тыс. Долл. Или более в течение 20 и 30-летнего срока службы оборудования.Другое выгодное применение для синтетических масел, вероятно, будет иметь отношение только к высокопроизводительным применениям, таким как автоспорт и авиация, или для общей смазки в экстремальных условиях. Ограничивающие факторы для срока службы моторного масла Современная технология дизельных двигателей требует, чтобы смазочные масла удовлетворяли различным условиям эксплуатации и обеспечивали длительные интервалы обслуживания. Чтобы понять, какие присадки необходимы для обеспечения приемлемого обслуживания, и когда необходимо заменить масло, полезно рассмотреть основные факторы, которые могут ограничить срок службы масла.Процентное содержание твердых веществ Процентное содержание твердых веществ относится к общему количеству частиц, которые суспендированы в масле. Топливная сажа, грязь и окисленное масло обычно являются основными твердыми веществами, содержащимися в масле. Процентное содержание твердых веществ становится фактором, ограничивающим срок службы масла, когда частицы мешают смазочным свойствам масла. Производители двигателей предлагают замену масла для удаления растворенных твердых частиц, прежде чем они поднимутся выше 5% по весу.Однако улучшения в снижении износа лучше всего достигаются, если содержание твердых веществ ниже 2%. Моющие средства добавляются в масло для предотвращения образования комков и образования вредных отложений внутри двигателя. Подобно чистящему средство для рук, эти моющие средства окружают частицы и суспендируют их в масле до тех пор, пока оно не будет слито или фильтр не удалит частицы. Это нормально, если после короткого времени масло с высоким содержанием моющих средств выглядит грязным. Так же, как мыло для мытья посуды будет очищать посуду и удерживать грязь в воде, а присадки к моющим средствам будут удерживать твердые вещества во взвешенном состоянии.Химические диспергаторы также добавляют вместе с моющим средством в масло, чтобы удерживать эти частицы во взвешенном состоянии во всем масле, чтобы избежать образования комков, закупоривания и образования осадка в проходах двигателя. Так как образовавшаяся при сгорании сажа прилипает к стенкам камеры сгорания и скребется в масляный поддон с помощью поршневых колец, масла с высоким содержанием моющих средств необходимы для двигателей, оснащенных системой рециркуляции отработавших газов, для удержания большего количества сажи, образующейся в результате использования рециркуляции отработавших газов и замедленного впрыска. Лучшая фильтрация масла удалит больше твердых частиц.

9 Синтетические масла потребуют интервалов замены, как и обычные масла, если процентное содержание твердых веществ является ограничивающим фактором для срока службы моторного масла.Сера и кислоты сгорания Кислоты серы присутствуют в моторном масле, потому что в дизельном топливе есть сера и едкие кислоты, образующиеся с использованием рециркуляционных выхлопных газов в цилиндрах. Поскольку сера соединяется с водой, образующейся при сгорании, в масле образуются очень едкие кислоты. Чтобы противодействовать этому условию, производители масла добавляют в масло щелочные или основные вещества, чтобы нейтрализовать действие серных кислот. Это свойство отличает масла, используемые в двигателях с искровым зажиганием, от двигателей с воспламенением от сжатия.Общее базовое число (TBN) является мерой кислотно-нейтрализующей способности моторных масел. Дизельные двигатели будут использовать TBN от 6 до 10 баллов. Когда TBN ниже половины своего нового значения, моторное масло следует заменить. Окисленное масло Масло окисляется, когда оно подвергается воздействию воздуха и кислород присоединяется к маслу. Обычные масла обычно становятся коричневыми во время сильного окисления. Этот процесс происходит быстрее при высоких температурах. Проблема с окислением состоит в том, что масло теряет некоторые из своих смазывающих свойств, так как оно окисляется, вызывая ускоренный износ двигателя.Синтетические масла имеют преимущество, поскольку синтетические масла не окисляются так быстро, как обычные масла. Это означает, что если окисление масла из-за высоких рабочих температур двигателя является фактором, ограничивающим срок службы смазочного масла, использование синтетического масла может увеличить интервал замены масла. Другие ограничивающие факторы Проблемы с двигателем, такие как уплотнительное кольцо гильзы и утечки в прокладке головки, направляющие охлаждающую жидкость в масло, требуют замены масла после ремонта. Дефектный воздушный фильтр, который допускает попадание грязи в двигатель, утечки топлива в масло, неправильное топливо (i.е. загрязнение бензином дизельного топлива) вода в масле или механическая неисправность, приводящая к образованию внутреннего мусора, — все это обстоятельства, требующие замены масла после ремонта двигателя. Многие двигатели испытали катастрофические отказы после, казалось бы, незначительного ремонта вскоре после возвращения в эксплуатацию, когда масло не было заменено. Масло, которое стало молочно-белым или серым, обычно имеет утечку охлаждающей жидкости. Незначительные внутренние утечки охлаждающей жидкости не легко обнаружить, и для анализа следует взять пробу масла.Обычные антифризы будут обнаруживать утечки при анализе масла как имеющие высокий уровень силикатов в масле. Загрязнение топлива маслом часто можно обнаружить, просто почувствовав запах топлива в масле или выполнив анализ масла. Масляный поддон Функция масляного поддона заключается в хранении достаточного количества масла для системы смазки. В то время как в масляном поддоне имеется более чем достаточно масла для удовлетворения требований к смазке двигателя, избыточное масло необходимо для распределения нагрузки загрязняющих веществ и компенсирует расход масла.Расположение масляного поддона обеспечивает некоторое охлаждение моторного масла, которое обычно находится при температурах выше рабочей температуры охлаждающей жидкости.

10 Масляный поддон является самой глубокой частью масляного поддона, где расположена приемная трубка масляного насоса. В зависимости от конфигурации шасси масляный поддон может быть расположен сзади, спереди или посередине двигателя для размещения зазоров в зазорах элементов рамы. Поддон для поддона также может быть встроен в масляный поддон.Поддоны для поддонов отделяют картер от резервуара масляного поддона, чтобы предотвратить попадание коленчатого вала моторного масла, хранящегося в поддоне. Основным преимуществом лотка является то, что он увеличивает экономию топлива на два или три процента. Кроме того, поддон предотвращает жалобы на управляемость, такие как стук и спотыкание двигателя во время поворотов или торможения, когда масло может подниматься в картер двигателя. Вверху: Поддон поддона Масляные насосы Масляные насосы используются для создания давления в системе смазки дизельного двигателя.Насосы бывают вытеснительного типа, обычно закрытого типа или героторного исполнения. Смазка подается под давлением к движущимся частям через просверленные проходы в двигателе, называемые масляными галереями. Большинство движущихся частей поставляются под давлением масла для смазки. Тем не менее, стенки цилиндров смазываются путем разбрызгивания смазки от слитых в масле подшипников двигателя. Масло всасывается в насос через всасывающую трубку и сетку, расположенную в поддоне масляного поддона. При замене масляных насосов их следует загрунтовать, чтобы сократить время, необходимое для повышения давления моторного масла.Износ масляного насоса часто оценивается путем измерения зазоров между шестернями или корпусами насоса с помощью щупов. Масляные радиаторы Масляные радиаторы — это теплообменники, используемые для удаления избыточного тепла из моторного масла. Практически во всех дизельных двигателях используются масляные радиаторы, поскольку охлаждение поршней и других внутренних частей двигателя выполняется с использованием смазочного масла. Моторное масло может легко перегреться при поглощении тепла от внутренних деталей и турбокомпрессоров. Охлаждение поршней смазочным маслом — это точка, в которой моторное масло поглощает значительную тепло.Сопла или просверленные проходы в шатунах направляют масло в нижнюю часть головки поршня, чтобы предотвратить тепловое повреждение головки поршня и захват кольца. Моторное масло никогда не должно превышать 250F (139C). Многие электронные двигатели используют датчики температуры масла для выключения или снижения мощности двигателя, если температура масла превышает F (C). Нормальная температура моторного масла обычно поддерживается на 30-40F (16-22C) выше температуры охлаждающей жидкости. Это означает двигатель, работающий между F, будет иметь температуру масла 220 F 245 F (C).

12 Часто охладитель имеет вход с термостатическим управлением, который не позволяет маслу протекать через него, пока двигатель не прогреется до рабочей температуры. Это помогает ускорить разогрев масла. Охладитель также может быть оснащен предохранительным клапаном, позволяющим маслу обходить охладитель, если он засорен. Обходной клапан откроется, если на охладителе произойдет существенное падение давления. Охлаждающая жидкость двигателя отводит тепло и масляный радиатор.Масляные радиаторы пластинчатого и трубчатого типа используются наиболее часто. Неисправные охладители или плохое обслуживание системы охлаждения могут привести к коррозии охладителя, что приведет к попаданию масла в охлаждающую жидкость двигателя. Подозреваемый протекающий охладитель может быть удален из двигателя и герметизирован воздухом для проверки на утечки. Клапан вязкости масла Некоторые двигатели могут быть оснащены клапаном вязкости, который позволяет маслу обходить масляный радиатор, если давление масла слишком высокое, независимо от температуры масла. Идея клапана заключается в том, что холодная, очень вязкая, приведет к повышению давления в системе смазки.Повышенное давление масла отталкивает пружину в клапане, открывая обходной канал, позволяя маслу проходить через охладитель. Когда температура масла повышается и вязкость падает, давление масла одновременно падает. Это позволяет пружине перепускного клапана закрываться, пропуская больше масла через охладитель. В результате температура моторного масла повышается, а вязкость падает. Клапаны регулирования давления и сброса давления Поскольку масляный насос может создавать больший поток масла, чем может использовать двигатель, клапан регулирования давления масла используется для контроля давления масла.Слишком высокое давление масла может привести к сдуванию прокладок на навинчиваемом масляном фильтре и вливанию масляного фильтра в тыкву. Чрезмерно высокое давление масла также может привести к эрозии подшипников двигателя. Поддержание давления масла в диапазоне от 20 до 40 фунтов на кв. Дюйм, когда моторное масло теплое, может снизить паразитные потери мощности, вызванные регулированием более высокого давления масла. Клапан регулировки давления масла обычно расположен в главной масляной галерее или на выходе масляного насоса. Использование обычного подпружиненного перепускного клапана позволяет клапану контролировать максимальное давление масла.Когда давление масла достигает значения, равного натяжению пружины клапана регулирования давления, давление пружины преодолевается давлением масла, перемещающим золотниковый клапан в положение байпаса. Масло возвращается в поддон в количествах, пропорциональных избыточному объему, создаваемому масляным насосом. Пока зазоры между подшипниками двигателя и другими компонентами, использующими масло, остаются близкими, масляный насос и клапан регулирования давления поддерживают достаточное давление масла. Если двигатель имеет чрезмерный износ или внутренние утечки масла, давление масла упадет.В случае, если регулирующий клапан не может сбросить давление масла достаточно быстро, например, когда масло холодное и густое или регулятор не работает должным образом, предохранительный клапан подключается последовательно с регулятором давления. Этот клапан открывается при давлении 100 фунтов / кв. Дюйм и возвращает масло в поддон.

13 Выше: Системы смазки моторного масла будут иметь минимум клапан регулировки давления и клапан сброса высокого давления. Ниже: Двигатели с термостатическим байпасом маслоохладителей позволяют маслу обходить охладитель, пока масло не прогреется.Это улучшает скорость прогрева масла и эффективность двигателя (сводит к минимуму сопротивление и отрицательные эффекты высокой вязкости масла).

14

15 Обходной клапан масляного фильтра Обходной предохранительный клапан масляного фильтра часто встречается в коллекторе масляного фильтра многих двигателей, что позволяет маслу под давлением обходить закупоренный фильтр. Работает на принципах перепада давления. Обычно при использовании нового масляного фильтра перепад давления на фильтрующем материале очень незначительный.С увеличением загрязнения фильтр становится ограничительным и происходит падение давления на фильтре. Когда перепад давления превышает обычно 3 фунта на кв. Дюйм, перепускной клапан открывается, позволяя нефильтрованному маслу проходить через главную масляную галерею. Работа перепускного клапана фильтра выполняется в дополнение к обычной функции сброса перепуска, встроенной в большинство масляных фильтров. Вверху: полнопоточная система смазки с перепускным клапаном, расположенным внутри (встроенным) в масляном фильтре.

16 Системы смазки Клапаны и типичная система смазки

17 Масляные фильтры Целью фильтрации смазочного масла является удаление загрязнений.Загрязнение маслом может привести к абразивному износу компонентов двигателя, если не будет должным образом контролироваться. Сажа, шлам и грязь являются наиболее распространенными загрязнителями, удаляемыми системой фильтрации. Выбор емкости фильтра и типа фильтрующего материала определяется степенью чистоты, требуемой для смазочного масла. Фильтрующий материал Выбор фильтрующего материала, используемого внутри масляного фильтра, зависит от ряда переменных, таких как эффективность удаления частиц, удерживающая способность загрязнения, сопротивление потоку через фильтр и соответствующий перепад давления.Производителям фильтров доступно от 50 до 75 различных классов материалов, предназначенных для фильтрации масла. Среды, используемые для фильтрации воздуха, охлаждающей жидкости и масла, нельзя использовать взаимозаменяемо. Типы носителей варьируются от сетчатых экранов до фильтров глубины с использованием нитей или нарезанной бумаги до 100% натуральной целлюлозы и 100% синтетических микроволокон. Когда должны быть удалены только крупные частицы, используется целлюлозный или бумажный носитель. Для удаления постепенно уменьшающихся размеров частиц тип среды изменяется от сложной целлюлозы до смешанной среды, где целлюлоза и микроволокнистые материалы смешиваются вместе.Целлюлоза или бумага обеспечивает фильтрацию до микрон. Стекловолокно или микроволокно обеспечат наиболее эффективную фильтрацию с наименьшим количеством ограничений, но обычно являются самыми дорогими в производстве. Микростеклянчатая фильтрация способна удалять частицы размером до 2-5 микрон.

18 Плиссированные фильтры обеспечивают большую поверхность для удержания загрязняющих веществ. Однако слишком много складок может препятствовать течению масла, если между складками не будет достаточно масла.Обратный клапан с защитой от слива Во многих фильтрах картриджного типа в фильтрующий элемент встроен клапан против черного цвета. Назначение обратного клапана для предотвращения слива заключается в предотвращении возврата масла в двигателе в картер при выключенном двигателе. Это позволяет мгновенно нарастить давление масла и подачу масла в двигатель после запуска. Этот клапан обычно состоит из одностороннего клапана потока в центральной трубе фильтра. Многие сливные задние клапаны изготовлены из нитрильного каучука. Тем не менее, диафрагмы из нитрильного каучука становятся жесткими в условиях сильного холода и в таких условиях могут не герметизировать.Силиконовые резиновые уплотнения или стальные клапаны не подвержены этой проблеме. Вверху: Противоотток назад. Внешний край красной мембраны уплотняет верхнюю часть фильтра. Оно сбрасывается давлением масла при запуске двигателя и поступлении масла через небольшие отверстия. Обводной клапан фильтра Обводной клапан — это функция, встроенная в фильтр, которая позволяет маслу проходить от грязной к чистой стороне фильтра, если сопротивление или ограничение чрезмерно через фильтр. Это предотвращает масляное голодание двигателя в случае засоренного фильтра.В простейшей конструкции используется подпружиненный фильтрующий элемент, который вызывает сжатие пружины, расположенной под элементом, если перепад давления масла на фильтрующем элементе становится слишком высоким. Такая конструкция позволяет маслу проходить через внешнюю грязную сторону фильтра прямо к центральной фильтруемой стороне элемента, не проходя через фильтрующий материал.

19 Системы фильтрации Почти во всех системах смазки дизельных двигателей используется смазка с полным потоком.Это означает, что любое масло, попадающее на масляные фильтры, прошло через масляный фильтр. Некоторые системы смазки в тяжелых дизельных двигателях будут иметь дополнительную систему смазки с частичным потоком или байпасом, которая фильтрует масло через байпасный фильтр и возвращает отфильтрованное масло в поддон. Никакое масло, проходящее через фильтр, фактически не достигает движущихся частей двигателя. Эта система не похожа на очень старые системы фильтрационного байпаса, которые позволяли некоторому количеству нефильтрованного масла регулярно смазывать движущиеся детали двигателя.Вверху: Фильтр LF-3000 обеспечивает как полнопоточную (30 микрон), так и байпасную фильтрацию (10 микрон). Обвод управляется отверстием в центре корпуса фильтра.

20 Типы масляных фильтров Навинчиваемые масляные фильтры, появившиеся в 1950-х годах, сделали замену масла более легкой и менее грязной. Однако с конца 1980-х годов европейские, а теперь и североамериканские производители двигателей возвращаются к фильтру типа картриджа, потому что использование фильтров навинчиваемого типа вызвало ряд проблем.Одной из проблем является наличие места в моторном отсеке для фильтров. Поскольку пространство в моторном отсеке современного автомобиля имеет первостепенное значение, найти и заменить масляный фильтр очень сложно. Корпус фильтра нового типа обычно удобно расположен в верхней или боковой части моторного отсека, что делает их доступными из-под капота без необходимости поднимать автомобиль. Корпуса фильтра картриджного типа обычно имеют винтовую крышку и одну уплотнительную прокладку.Корпуса вентилируются при открытии, и масло вытекает из фильтра обратно в поддон через отдельную систему слива. Грязные разливы, связанные с наложенными фильтрами, сводятся к минимуму.

21 Еще одним преимуществом фильтра картриджного типа является то, что стоимость картриджного фильтра меньше, чем наложение. Сообщается, что почти 80% стоимости отжима на фильтре приходится на стальную канистру и клапаны. При использовании картриджного фильтра во время обслуживания фильтра заменяются только складчатые материалы и прокладка.Это не только снижает стоимость, но также устраняет ненужные потери природных ресурсов. Производители оригинального оборудования лучше могут устанавливать стандартизированные размеры картриджей масляных фильтров, тем самым устраняя количество различных картриджей, необходимых для обслуживания автомобиля определенной марки или двигателя. Наиболее важной причиной перехода от навинчиваемых фильтров к картриджам являются проблемы утилизации навинчиваемых фильтров. Утилизация фильтрующего элемента с наименьшим количеством масла не только не наносит вреда окружающей среде, но и требуется законодательством многих юрисдикций в Северной Америке.Стоимость утилизации картриджного фильтра намного меньше стоимости навинчиваемого фильтра, для которого требуются особые процедуры обращения с правилами EPA, касающимися опасных отходов. В настоящее время производимые в США масляные фильтры освобождаются от регулирования опасных отходов, если масляный фильтр является: пробитый через конец купола или обратный клапан против дренажа и горячего дренажа. (Обратный клапан против дренажа обычно предотвращает вытекание осадка из фильтра). Горячий слив и дробление Горячий слив и демонтаж Горячий слив с использованием эквивалентного метода для удаления отработанного масла Горячий слив определяется как слив масляного фильтра при рабочей температуре двигателя или около нее.Это означает, что фильтр снимается с двигателя, пока он еще теплый, затем проколот или разбит и слит. Большая часть масла удаляется из фильтра во время горячего слива. EPA также рекомендует горячий слив в течение как минимум 12 часов. (Помните, что горячее моторное масло может ошпариться, и при замене масла требуется особая осторожность.) Датчик качества моторного масла Теперь доступны датчики для измерения состояния смазочного масла для определения правильного интервала замены масла. Такой датчик также помогает предупредить оператора, когда качество масла выходит за пределы указанных параметров, что может быть связано либо с превышением срока службы масла, либо с признаком неисправности двигателя.Кроме того, интервалы между заменами масла могут быть увеличены, что помогает снизить негативное воздействие на окружающую среду утилизации отработанного масла и масляного фильтра. Один такой датчик, разработанный Delphi, обеспечивает в режиме реального времени определение состояния масла в двигателе для точного измерения сажи, которая поглощает присадки к маслу и способствует износу двигателя. Датчик работает как переменный конденсатор с использованием масла в качестве диэлектрического элемента. Измеряя проводимость переменного тока на датчике на частотах между 2-5 МГц, датчик оценивает диэлектрическую прочность масла.Эта переменная будет изменяться пропорционально качеству масла. Пороговые уровни качества масла могут быть настроены для измерения загрязнения масла на основе индивидуальных требований заказчика.

22 Обслуживание системы смазки Интервал замены масла Интервалы замены масла основаны на типе условий работы двигателя и количестве потребленного топлива. Как правило, каждые 45 галлонов топлива, потребляемого дизельным двигателем, производят достаточно загрязнений, чтобы израсходовать одну литр масла.Если количество масла в масляном поддоне умножается на количество баррелей сгоревшего топлива (45 галлонов), рассчитывается рекомендуемый интервал замены масла. Увеличенные интервалы обслуживания могут быть достигнуты при использовании смазочного масла хорошего качества и фильтров, которые сводят к минимуму влияние факторов, ограничивающих срок службы масла, таких как нагружение сажей масла, окисление, образование кислоты и другие вещи. Эксплуатация двигателя в условиях останова и пуска, при большой нагрузке, в холодную погоду, с длительным холостым ходом и т. Д. Являются жесткими условиями эксплуатации, которые сокращают интервал обслуживания масла.Лучшей практикой для увеличения интервалов замены масла является использование анализа проб моторного масла для определения уровня содержания твердых веществ, TBN и пределов окисления масла. Низкое и высокое давление масла Работа клапанов и масляного насоса оценивается с помощью манометра в главной масляной галерее. Жалобы на низкое давление масла следует проверять, когда двигатель работает при рабочей температуре. Давление масла на холостом ходу и давление масла на холостом ходу можно сравнить со спецификациями производителей. (См. Блок-схемы для диагностики низкого давления масла.) Высокий расход масла. Жалобы на высокое потребление масла необходимо проверять путем фактического измерения масла, используемого для данного расстояния.Обычно техник, диагностирующий жалобу, добавляет масло в двигатель, а не клиент, чтобы обеспечить точный учет расхода масла. (См. Блок-схемы для анализа высокого потребления масла).

23 Масло в системе охлаждения может быть результатом перфорированного / корродированного масляного радиатора. Ниже тестирование и масляный радиатор на герметичность.

24

25

26 Приложение: Классификация сервисов API Категория Статус Сервис Ток CI-4 CH-4 Ток, введенный 5 сентября 2005 года для высокоскоростных четырехтактных дизельных двигателей Cyle для соответствия стандартам выбросов выхлопных газов 2004 года, применяемым в маслах CI-4 разработаны для обеспечения долговечности двигателя, где используется рециркуляция отработавших газов (EGR), и предназначены для использования с дизельным топливом с содержанием серы до 0.5% вес. Может использоваться вместо масел CD, CE, CF-4, CG-4 и CH-4. Введено в Для высокоскоростных, четырехтактных двигателей, разработанных для соответствия стандартам выбросов выхлопных газов 1998 года. Масла СН-4 специально разработаны для использования с дизельным топливом с содержанием серы до 0,5% по массе. Может использоваться вместо масел CD, CE, CF-4 и CG-4. Ток CG-4, введенный в Для тяжелых условий эксплуатации, высокоскоростные, четырехтактные двигатели, использующие топливо с содержанием серы менее 0,5%.

27 CF-4 CF-2 CF CE Ток Ток Ток Устаревшие масла CG-4 требуются для двигателей, соответствующих стандартам выбросов 1994 года.Может использоваться вместо CD, CE и CF-4. Представлено в Для высокоскоростных четырехтактных двигателей с турбонаддувом и без наддува. Может использоваться вместо масел CD и CE. Представлен в двухтактных двигателях для тяжелых условий эксплуатации. Может использоваться вместо масел CD-II. Введено в Для внедорожных, непрямых и других дизельных двигателей, в том числе с использованием топлива с содержанием серы более 0,5%. Может использоваться вместо масел CD. Представлено в Для высокоскоростных, четырехтактных, безнаддувных и турбонаддувных двигателей.Может использоваться вместо масел CC и CD.