Система смазки. Назначение, устройство, принцип действия.
Система смазки служит для подачи моторного масла к трущимся парам двигателя.
Функции:
Снижение сил трения
Охлаждение поверхности
Уплотнение зазора
Удаление продуктов износа
Применяется комбинированная система смазки, в которой наиболее нагруженные детали смазываются под давлением, а остальные разбрызгиванием или самотеком.
Состоит из:
1) Поддон
2) Маслоприемник
3) Масляный насос
4) Клапан
5) Щуп
6) Масляный фильтр
6а) Противодренажный клапан (исключает слив мала из фильтра при неработающем двигателе)
6б) Картонный фильрующий элемент с вискозной вставкой
6в) Перепускной клапан (исключает масляное голодание по мере засорения фильтрующего лемента)
7) Манометр
8) Лампа-сигнализатор аварийного снижения давления в системе смазки
9) Главная масляная магистраль
10) Заливная горловина
11) Каналы для подачи масла под давлением к распредвалу
12) Каналы для подачи масла под давлением к коренным подшипникам коленвала, и далее по специальным сверлениям в коленвале к шатунным подшипникам
Давление масла у большинства двигателей легковых а/м составляет в прогретом двигателе при номинальной частоте вращения коленвала (~5600 об/мин) должно быть 0,35–0,45 МПа и не менее 0,04 МПа при оборотах холостого хода (~850 об/мин)
Принцип действия системы смазки:
В современных двигателях применяется комбинированная система смазки, в которой часть деталей смазывается под давлением, а другая часть – разбрызгиванием или самотеком.
Смазка двигателя осуществляется циклически. При работе двигателя масляный насос закачивает масло в систему. Под давлением масло подается в масляный фильтр, где очищается от механических примесей. Затем по каналам масло поступает к коренным и шатунным шейкам (подшипникам) коленчатого вала, опорам распределительного вала, верхней опоре шатуна для смазки поршневого пальца.
На рабочую поверхность цилиндра масло подается через отверстия в нижней опоре шатуна или с помощью специальных форсунок.
Остальные части двигателя смазываются разбрызгиванием. Масло, которое вытекает через зазоры в соединениях, разбрызгивается движущимися частями кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов. При этом образуется масляный туман, который оседает на другие детали двигателя и смазывает их.
Под действием сил тяжести масло стекает в поддон и цикл смазки повторяется.
Вопрос37: Общее устройство и принцип работы четырехтактного двигателя внутреннего сгорания.
Двигатель состоит из цилиндра 5 и картера 6, который снизу закрыт поддоном 9 (рис. а). Внутри цилиндра перемещается поршень 4 с компрессионными (уплотнительными) кольцами 2, имеющий форму стакана с днищем в верхней части. Поршень через поршневой палец 3 и шатун 14 связан с коленчатым валом 8, который вращается в коренных подшипниках, расположенных в картере. Коленчатый вал состоит из коренных шеек 13, щек 10 и шатунной шейки 11. Цилиндр, поршень, шатун и коленчатый вал составляют так называемый кривошипно-шатунный механизм, преобразующий возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала
. Положение поршня в цилиндре, при котором расстояние его от оси вала двигателя достигает максимума, называется верхней мертвой точкой (ВМТ). Нижней мертвой точкой (НМТ) называют такое положение поршня в цилиндре, при котором расстояние его от оси вала двигателя достигает минимума.
. Объем цилиндра, образуемый поршнем при его перемещении между мертвыми точками, называется рабочим объемом цилиндра Vh.
Рис 1.2. Схема поршневого двигателя внутреннего сгорания
Рабочий объем двигателя представляет собой произведение рабочего объема цилиндра на число цилиндров.
Отношение полного объема цилиндра Va к объему камеры сгорания Vc называют степенью сжатия
Рабочим циклом называют совокупность последовательных процессов, осуществляемых с целью превращения тепловой энергии топлива в механическую.
а) б)
Рис. 1.3. Схемы рабочего цикла двигателей
Рабочий цикл четырехтактного ДВС
Двигатель, рабочий цикл которого осуществляется за четыре такта, или за два оборота коленчатого вала, называется четырехтактным. Рабочий цикл в таком двигателе происходит следующим образом. Рабочий цикл 4-тактного карбюраторного ДВС совершается за 4 хода поршня (такта), т. е. за 2 оборота коленчатого вала. При 1-м такте — впуске поршень движется от верхней мёртвой точки (в. м. т.) к нижней мёртвой точке (н. м. т.). Впускной клапан при этом открыт и горючая смесь из карбюратора поступает в цилиндр. В течение 2-го такта — сжатия, когда поршень движется от н. м. т. кв. м. т., впускной и выпускной клапаны закрыты и смесь сжимается до давления 0,8—2 Мн/м2 (8—20 кгс/см2). температура смеси в конце сжатия составляет 200—400°C. В конце сжатия смесь воспламеняется электрической искрой и происходит сгорание топлива. Сгорание имеет место при положении поршня, близком к в. м. т. В конце сгорания давление в цилиндре составляет 3—6 Мн/м2 (30—60 кгс/1см2), а температура 1600—2200°C. 3-й такт цикла —сгорание и расширение называется рабочим ходом; в течение этого такта происходит преобразование тепла, полученного от сгорания топлива, в механическую работу. 4-й такт — выпуск происходит при движении поршня от н. м. т. к в. м. т. при открытом выпускном клапане. Отработавшие газы вытесняются поршнем.
Рабочий процесс четырехтактного дизельного двигателя включает следующие такты:
1. Такт впуска. При движении поршня в цилиндре образуется разряжение и через воздушный фильтр в его полость поступает атмосферный воздух. При этом впускной клапан открыт.
2. Такт сжатия. Поршень движется, сжимая поступивший воздух. Для надежного воспламенения топлива необходимо, чтобы температура сжатого воздуха была выше температуры самовоспламенения топлива. Впускной и выпускной клапаны при этом закрыты.
3. Такт расширения (или рабочий ход). Впрыснутое в конце такта сжатия топливо, перемешиваясь с нагретым воздухом, воспламеняется, начинается процесс сгорания с быстрым повышением температуры и давления. В этот момент оба клапана закрыты. Под действием давления газов поршень перемещается, тем самым совершая полезную работу.
4. Такт выпуска. Поршень перемещается вверх, выталкивая в выпускной коллектор отработанные газы, температура которых снижается.
Рис. 1.4. Впуск Рис 1.5. Сжатие
Рис. 1.6. Расширение Рис. 1.7. Выпуск
.
studfile.net
Устройство системы смазки двигателей ГАЗ, ЗИЛ, Урал и ЯАЗ
Система смазки двигателей ГАЗ-69, ГАЗ-69А, ГАЗ-63 и ГАЗ-51А
Двигатели автомобилей ГАЗ-69, ГАЗ-69А, ГАЗ-63 и ГАЗ-51А имеют комбинированную систему смазки, выполненную по одной и той же схеме.
Масло из поддона через маслоприемник 20 забирается насосом 2 и нагнетается через фильтр грубой очистки в главную магистраль, расположенную вдоль блока цилиндров. Из главной магистрали масло по поперечным каналам в блоке направляется к коренным и шатунным подшипникам коленчатого вала, а также к подшипникам распределительного вала и толкателям клапанов. В отличие от двигателя автомобиля ГАЗ-69 толкатели двигателя автомобиля ГАЗ-63 смазываются маслом, собирающимся в специальных карманах.
Рис. Схема смазки двигателя автомобиля ГАЗ-69: а — схема системы смазки двигателя: б — схема смазки кулачков распределительного вала; 1 — трубка смазки шестерен привода распределительного вала; 2 — масляный насос; 3 — редукционный клапан; 4 — фильтр тонкой очистки; 5 — фильтрующий элемент; 6 — болт крышки фильтра; 7 — пробка сливного отверстия; 8 — распределительный вал; 9 — маслоналивная труба; 10 — масляный радиатор; 11 — перепускной клапан; 12 — рукоятка валика фильтра грубой очистки; 13 — гайка сальника; 14 — кран масляного радиатора; 15 — датчик указателя давления масла; 16 — фильтрующие пластины; 17 — корпус фильтра грубой очистки; 18 — пробка сливного отверстия; 19 — очистительные пластины; 20 — плавающий маслоприемник; 21 — пробка сливного отверстия
Цилиндры двигателя и кулачки распределительного вала смазываются маслом, выбрасываемым из отверстий в нижних головках шатунов. Шестерни привода распределительного вала смазываются маслом, стекающим из подшипника распределительного вала по трубке 1. Остальные детали смазываются самотеком и разбрызгиванием.
На фильтре грубой очистки установлен датчик указателя давления масла 15. Свежее масло заливается через трубу 9.
В системе смазки двигателей этих автомобилей имеется масляный радиатор 10, который включается при помощи крана 14. В двигателе автомобиля ГАЗ-63 масло поступает в радиатор только тогда, когда давление в системе смазки выше 1 кг/см2. Если давление меньше, то предохранительный клапан прекращает циркуляцию масла через радиатор.
Давление в системе смазки двигателей этих автомобилей должно быть 2—4 кг/см2 при движении со скоростью 50 км/час. Падение давления ниже 1 кг/см2 на средних оборотах коленчатого вала свидетельствует о неисправности в системе смазки. Работа двигателя при таком давлении недопустима.
Система смазки двигателей ЗИЛ-157К, ЗИЛ-157 и ЗИЛ-151
Двигатель автомобилей ЗИЛ-157К, ЗИЛ-157 и ЗИЛ-151 имеет комбинированную систему смазки.
Под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники коленчатого вала, поршневые пальцы, подшипники распределительного вала. Остальные трущиеся детали двигателя смазываются самотеком и разбрызгиванием.
Масляный насос шестеренчатый, двухсекционный. Верхняя секция подает масло в главную магистраль, а нижняя — в масляный радиатор.
Масляный радиатор 9 включается в систему при помощи крана 10 в тех случаях, когда двигатель работает с большими нагрузками и при высокой (выше 20° С) температуре окружающего воздуха. Если масляный радиатор отключен (кран 10 закрыт), масло в нижней секции насоса циркулирует через перепускной клапан 11.
Редукционный клапан 4 предупреждает чрезмерное давление в магистрали, если она засорена или масло слишком густое. Масляные фильтры грубой 6 и тонкой 7 очистки размещены в одном корпусе.
Давление в системе смазки контролируется указателем давления масла и должно быть при 1200 об/мин и прогретом двигателе не менее 1,5 и не более 5 кг/см2.
Система смазки двигателей ЗИЛ-164А, ЗИЛ-164 и ЗИЛ-150
Система смазки двигателя автомобилей ЗИЛ-164А, ЗИЛ-164 и ЗИЛ-150 не имеет масляного радиатора; масляный насос выполнен поэтому односекционным, во всем остальном она устроена и работает так же, как и система смазки двигателя ЗИЛ-157К.
В системе смазки двигателя автомобиля Урал-375 под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники коленчатого вала, подшипники распределительного вала, подшипник валика привода распределителя зажигания и масляного насоса, а также толкатели.
К втулкам коромысел привода клапанов предусмотрена пульсирующая подача масла, а к остальным трущимся деталям двигателя масло подается самотеком и разбрызгиванием.
Рис. Схема смазки двигателя автомобиля ЗИЛ-157К: 1 — плавающий маслоприемник; 2 — нижняя секция масляного насоса; 3 — верхняя секция масляного насоса; 4 — редукционный клапан; 5 —главная масляная магистраль; 6 — фильтр грубой очистки; 7 — фильтр тонкой очистки; 8 — перепускной клапан фильтра грубой очистки; 9 — масляный радиатор; 10 — кран включения радиатора; 11 — перепускной клапан
Из поддона 1 двигателя масло через неподвижный маслоприемник 2 засасывается в двухсекционный масляный шестеренчатый насос 4.
Нижняя секция насоса подает масло в радиатор, где оно охлаждается и стекает в картер.
Верхняя секция насоса нагнетает масло в фильтр 5 грубой очистки, откуда часть масла поступает в фильтр 6 центробежной очистки, а основной поток масла из фильтра грубой очистки непосредственно направляется в два продольных канала в блоке цилиндров.
По одному из каналов масло подается в систему смазки компрессора, по второму — к подшипникам коленчатого и распределительного валов.
Рис. Схема смазки двигателя автомобиля Урал-375: 1 — поддон картера; 2 — маслоприемник; 3 — грязеуловитель; 4 — масляный насос; 5 — фильтр грубой очистки масла; 6 — фильтр центробежной очистки масла; 7 — коромысло привода клапана; 8 — пробка сливного отверстия
Из среднего подшипника распределительного вала масло через отверстия в шейке один раз за оборот вала (при совпадении с отверстиями в блоке цилиндров) подается по каналам в головках блока цилиндров и стоиках коромысел в полость осей коромысел, откуда оно поступает через небольшие отверстия к втулкам коромысел.
Из втулок коромысел масло по каналам в коромыслах поступает к сферическим опорам штанг толкателей. Вытекающее из зазоров во втулках коромысел масло смазывает стержни клапанов и механизмы вращения клапанов.
Масло, поступающее к шатунным подшипникам, подвергается дополнительной центробежной очистке в грязеуловителях 3, выполненных в шатунных шейках коленчатого вала в виде каналов большого диаметра, закрытых резьбовыми пробками.
Пробка сливного отверстия поддона картера снабжена постоянным магнитом, который предназначен для улавливания находящихся в масле металлических частиц.
Система смазки двигателя ЯАЗ-М-206Б
В системе смазки двигателя ЯАЗ-М-206Б под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники коленчатого вала, подшипники распределительного и уравновешивающего валов, ось промежуточной шестерни, оси коромысел, вал привода нагнетателя и поршневые пальцы. Остальные детали двигателя смазываются разбрызгиванием и самотеком.
Масло из поддона через сетчатый фильтр 17 маслоприемника засасывается шестеренчатым масляным насосом 20 и нагнетается через фильтр грубой очистки 14, масляный радиатор 13 в главную масляную магистраль 12.
При засорении фильтра грубой очистки или масляного радиатора масло через перепускной клапан 15 может проходить из насоса в главную масляную магистраль, минуя фильтр и радиатор. Из главной масляной магистрали масло по каналам в блоке поступает ко всем коренным и шатунным подшипникам коленчатого вала.
Из шатунных подшипников масло по вертикальным каналам в теле шатунов подается к -поршневым пальцам, а затем через форсунку 28 разбрызгивается на днище поршня и охлаждает поршень.
Из поперечных каналов масло по четырем вертикальным каналам 8 и 29 поступает к крайним подшипникам распределительного и уравновешивающего валов и затем по каналу 5 в распределительном валу к остальным его подшипникам. Из переднего подшипника распределительного вала масло по вертикальному каналу 4 проходит в горизонтальный канал 3 головки блока, откуда оно поступает к осям коромысел.
Излишнее масло, вытекающее из подшипников коромысел, смазывает детали распределительного механизма и стекает в полость 6, смазывая кулачки.
Из канала в блоке цилиндров масло направляется по трубке 10 к валу привода нагнетателя и к манометру, а с противоположной стороны блока — к фильтру 31 тонкой очистки. Очищенное масло сливается в поддон.
Из полости 6 через два отверстия в блоке цилиндров масло стекает в верхние масляные карманы картера нагнетателя. Отсюда оно стекает во внутренние полости крышек нагнетателя и смазывает подшипники и шестерни привода нагнетателя. Из нагнетателя масло стекает в поддон.
Подшипник оси промежуточной шестерни привода распределения смазывается маслом, поступающим из заднего левого вертикального канала. Распределительные шестерни смазываются маслом, стекающим из полостей 6, в которых расположены распределительный и уравновешивающий валы, через специальные отверстия в торцовых плитах блока цилиндров. Кроме того, шестерни смазываются маслом, вытекающим из концевых подшипников распределительного и уравновешивающего валов и из подшипника промежуточной шестерни.
Рис. Схема смазки двигателя автомобиля ЯАЗ-М-206Б: 1 — канал в оси коромысел; 2 — канал в коромысле для смазки пальца; 5 — канал в головке блока цилиндров двигателя; 4 — канал для подвода масла к головке блока цилиндров; 5 — канал в распределительном валу; в — полость для смазки кулачков распределительного вала; 7 — верхняя полость картера нагнетателя; 8 — вертикальный канал в блоке цилиндров для подвода масла к распределительному валу; 9 — масляный манометр; 10 — трубка для подвода масла к подшипнику вала привода нагнетателя; 11 — масляная ванна для смазки шестерен привода нагнетателя; 12 — главная масляная магистраль; 13 — масляный радиатор; 14 — фильтр грубой очистки масла; 15 — перепускной клапан; 16 — маслоизмерительный стержень; 17 — сетчатый фильтр маслоприемника; 18 — пробка сливного отверстия; 19 — предохранительный клапан; 20 — масляный насос; 21 — штуцер маслосливной трубки компрессора; 22 — канал в шатунной шейке коленчатого вала; 23 — калиброванное отверстие в канале шатуна; 24 — датчик сигнальной лампочки; 25 — канал в шатуне; 26 — маслосъемное поршневое кольцо; 27 — поршень; 28 — форсунка; 29 — вертикальный канал для подвода масла к подшипникам уравновешивающего вала; 30 — центральная трубка с калиброванным отверстием масляного фильтра тонкой очистки; 31 — фильтр тонкой очистки масла; 32 — регулировочный клапан
Давление смазки контролируется манометром 9 и сигнальной лампочкой, датчик 24 которой соединен с поперечным каналом в блоке.
Давление масла должно быть: 2,5—5 кг/см2 при температуре воды в системе охлаждения 80—85° С и при 2000 об/мин; 0,3—0,4 кг/см2 при той же температуре воды и 500 об/мин коленчатого вала. Если давление масла при 2000 об/мин меньше 1,7 кг/см2, следует остановить двигатель и устранить неисправность.
ustroistvo-avtomobilya.ru
Система смазки двигателя
Система смазки двигателя, устройство
Назначение системы смазки. В процессе работы двигателя детали трутся друг об друга и в результате этого трения конечно же изнашиваются. Мотор без масла проработает очень недолго.
Для уменьшения трения в двигателях предусмотрена система смазки. В ней используется моторное масло. Масло заполняет пространство между трущимися деталями, в результате чего трение деталей заменяется на трение масла .
Помимо этого масло дополнительно охлаждает детали и защищает их от коррозии.
Состав системы смазки, основные компоненты
В смазочную систему входит масляный насос, поддон картера, фильтр масла, датчик давления масла и множество каналов в блоке цилиндров, головке блока для движения масла под давлением.
Широкое распрастранение получили насосы шестеренчатого типа и роторного типа.
Масляный насос всасывает моторное масло из поддона и под давлением подает его к деталям мотора. Масло в насос поступает через сетчатый фильтр, так называемый маслозаборник.
Если сеточка будет засорена это приведет к работе насоса всухую, в результате он может повредиться. А при повреждении насоса падает давление в системе смазки, а это чревато повреждением двигателя.
Сам насос приводится в движение от коленвала, соответственно работает насос только при вращении коленвала. На высоких оборотах давление на выходе из насоса превышает потребности системы, поэтому в насосе установлен перепускной клапан. При превышении давления клапан открывается и избыток масла возвращается обратно в насос.
Масляный поддон установлен в нижней части картера двигателя. Масляный насос двигателя всасывает моторное масло из масляного поддона. После фильтрации масляным фильтром моторное масло проходит по двум масляным контурам в блок цилиндров и головку блока цилиндров соответственно.
По одному контуру моторное масло подается через масляный канал коленчатого вала к шатуну, а затем на поршень и поверхность цилиндра, после чего возвращается в масляный
поддон.
По другому контуру моторное масло проходит через масляный канал блока цилиндров к распределительному валу, затем через внутренний канал распределительного вала масло подается к клапанам для их смазки, после чего возвращается в масляный поддон.
Принцип действия датчика давления моторного масла в системе смазки.
Датчик давления моторного масла представляет собой реле давления, установленное на кронштейне масляного фильтра. Когда давление моторного масла падает ниже заданной величины, реле включается, а в комбинации приборов загорается сигнальная лампа давления масла.
При нормальном пуске двигателя масляный насос подает давление масла в систему и реле выключается, при этом сигнальная лампа давления масла гаснет.
Видео по системе смазки:
На этом о системе смазки все. Читайте интересные статьи ниже по ссылке:
Похожие статьи
em-grand.ru