Состав и назначение системы смазки автомобильного двигателя

Двигатель автомобиля представляет собой сложный агрегат, состоящий из множества деталей и узлов, часть их которых – трущиеся. Несмотря на то, что поверхности всех скользящих деталей при изготовлении тщательно обрабатываются, на них, тем не менее, остаются невидимые глазу шероховатости, из-за которых возрастает сила трения. Трение, в свою очередь, приводит к сильному нагреву и увеличенному износу деталей. Для предотвращения данного явления предназначена система смазки двигателя. Масло создает тонкую пленку на поверхностях деталей, в результате чего они легко скользят.

Помимо сказанного назначение системы смазки заключается в:

• охлаждении трущихся элементов;
• удалении нагара и продуктов износа;
• предотвращении появления коррозии.

Устройство системы смазки

Независимо от типа двигателя, система смазки включает в себя следующие основные части:

1. поддон картера;
2. маслозаборник;
3. маслорадиатор;
4. масляный насос;
5. масляный фильтр;
6. датчики давления,
7. уровня и температуры масла;
8. масляный щуп;
9. перепускной клапан;
10. масляную магистраль и масляные каналы.

Роль резервуара для хранения моторного масла выполняет поддон картера ДВС. В неработающем моторе туда стекает почти все масло, за исключением небольшого количества, которое остается в фильтре и на деталях. Активным элементом системы смазки является насос, обеспечивающий непрерывную циркуляцию рабочей жидкости. В действие он приводится от коленчатого, распределительного или дополнительного приводного вала. Как правило, в ДВС применяются насосы шестеренчатого типа.
Масляный фильтр предназначен для очистки масла от нагара и продуктов износа деталей. Это сменный элемент, который меняется с определенной периодичностью в зависимости от типа мотора, условий эксплуатации и рекомендаций производителя.

В процессе работы двигателя его детали, а вместе с ними и масло, неизбежно разогреваются. Моторное масло при достижении определенной температуры способно потерять свои эксплуатационные качества, поэтому его необходимо охлаждать. С этой целью система смазки двигателя оснащена масляным радиатором, который охлаждается жидкостью из системы охлаждения.

Как работает система смазки двигателя внутреннего сгорания?

Источник картинки image040_6

Смазка в ДВС много трущихся механизмов, помогает избежать износов и перегревов.

Это происходит тогда, когда смазка подаётся именно на трущиеся детали (разбрызгиванием и самотёком). Так же хотел сказать, что на нагруженные детали смазка подаётся под давлением.

Давайте рассмотрим весь цикл смазки ДВС.

Масло заливаем в двигатель,которое проходит по всем доступным местам (проходит через полость привода ГРМ по специальным каналам) , а потом сливается в поддон картера.

В поддоне картера находится хранилище масла. В который погружён щуп уровня масла и маслоприёмник с первичным фильтром.

Теперь мы будем запускать двигатель. После того как мы запустили двигатель, сразу начинает работать масляный насос который создаёт давление на выходе 2-15 бар. Давление регулируется редукционным клапанам который открывается при повышении допустимого давления.

Насосы бывают роторные и шестерёнчатые . Рассмотрим их работу.

Насосы бывают регулируемые и нерегулируемые.

Регулируемые насосы могут менять давления масла и изменение режимов работы двигателя.

Из насоса масло под давлением заполняет масляные каналы и проходит через масляный фильтр. Затем масло движется по каналам блока цилиндров, смазывая маслом под давлением коренные шейки коленчатого вала и вкладыши коренных шеек. Тем самым создавая масляную плёнку, которая снижает трение деталей.

Потом масло идёт к шатунным шейкам коленчатого вала и смазывает пространство между шатунными шейками и вкладышами шатунных шеек. Потом под давлением масла разбрызгивается и смазывает поршни,поршневые пальцы , цилиндры и смазывает частично привод ГРМ. Паралельно масло смазывает опорные шейки распределительных валов и потом самотёком смазывает остальные части ГРМ (толкатели, стержни клапанов) и т.д. После разбрызганное масло стекает в поддон и цикл повторяется.

За работоспособностью следит датчик давления масла. Он устанавливается после фильтра или в дальней точке канала. Так же могут их установить до фильтра.

Я вам рассказал вам о простой схеме смазки двигателя внутреннего сгорания.

Ставьте лайки и подписывайтесь на мой канал.

Источник

Контроль уровня масла

Во избежание поломки силового агрегата необходимо постоянно контролировать уровень масла в поддоне картера. Проверка проводится масляным щупом при заглушенном моторе. Щуп имеет две метки: минимальное и максимальное количество рабочей жидкости. Нормальный уровень масла находится между ними. При недостаточном уровне трущиеся детали не получат необходимого количества смазки, в результате увеличится износ. При избыточном количестве масла повышается его расход, а также расход топлива, усиливается образование нагара на поршнях и в камерах сгорания, замасливаются свечи зажигания.

Для контроля системы смазки в процессе работы ДВС оснащается датчиками уровня, температуры и давления масла, а на приборную панель выведены соответствующие индикаторы. Если внезапно один из показателей значительно отклонится от нормы, водитель узнает об этом благодаря включению контрольной лампы. Кроме того, датчик давления у многих моделей автомобилей включается в систему управления двигателем, и в случае критического падения давления мотор автоматически отключается.

Редукционный или перепускной клапан служит для поддержания постоянного давления в системе смазки. Клапанов может быть несколько, устанавливаются они в элементах системы, например, в масляном насосе или фильтре.

Способы подачи смазки к узлам

Различаются подача под давлением и смазка разбрызгиванием. Раздельно они не используются, поэтому можно говорить о комбинированном способе.

Главными узлами, требующими качественной смазки, являются подшипники скольжения коленчатого вала, распределительных и балансирных валов, а также привода дополнительного оборудования, в частности, самого масляного насоса. Валы вращаются в постелях, образованных расточкой корпусных элементов двигателя, а для обеспечения минимального трения и ремонтопригодности между валом и постелью располагаются сменные вкладыши из антифрикционного материала. Масло через каналы нагнетается в зазоры калиброванного сечения, что поддерживает валы в условиях жидкостного трения.

Зазоры между поршнями и цилиндрами смазываются разбрызгиванием, часто через отдельные форсунки, но иногда сверлениями в шатунах или просто масляным туманом картера. В последних случаях износ будет больше, возможны задиры.

Особо следует упомянуть смазку подшипников турбины. Это очень важный узел, поскольку там вал вращается с огромной скоростью, всплывая в нагнетаемом масле. Здесь же отводится тепло от сильно нагреваемого картриджа за счёт интенсивной циркуляции масла. Малейшие задержки ведут к немедленным поломкам.

Виды систем смазки

В зависимости от метода подачи смазки к сопряженным деталям выделяют три основных вида систем:

• с подачей масла разбрызгиванием;
• с подачей масла под давлением;
• комбинированные.

В первом случае система смазки автомобиля имеет довольно простое устройство. Масло на детали подается следующим образом: на кривошипных головках шатунов имеются специальные черпаки, которые захватывают смазку из поддона картера ДВС и разбрызгивают ее. Основной недостаток такого варианта состоит в том, что качество смазывания деталей зависит от количества масла в поддоне, угла подъема или спуска дороги, величины оборотов коленчатого вала. В результате мотор периодически испытывает масляное голодание и быстро изнашивается.

Второй вариант подразумевает непрерывную подачу смазки ко всем деталям под давлением, которое нагнетает масляный насос. Такая система не имеет недостатков предыдущей, однако сложность изготовления и эксплуатации не позволила ей получить широкого распространения.

В современных автомобилях, как правило, система смазки имеет комбинированное устройство. Ее особенность заключается в следующем: к деталям, более всего подверженным износу, масло подается под давлением, а к тем, которые работают в более легких условиях, разбрызгиванием. Эта система, в свою очередь, делится на два вида: система смазки с сухим и мокрым картером.

Мокрый картер

Чаще всего автопроизводители используют второй вариант. Как уже было сказано, картер ДВС в этом случае выполняет роль резервуара для хранения масла. Это техническое решение имеет ряд недостатков, наиболее существенные из которых – вспенивание масла при высоких оборотах коленчатого вала, а также сильное плескание в картере, из-за чего может оголиться маслоприемник, что ведет к масляному голоданию и значительному снижению давления в системе смазки.

Сухой картер

Система смазки с сухим картером применяется на автомобилях, предназначенных для гонок, а также в некоторых моделях внедорожников. Масло содержится в отдельном резервуаре, который располагается или в картере ДВС, или вне двигателя. В остальном схема системы смазки идентична предыдущему виду.
Преимущества такого технического решения заключаются в следующем:

1. постоянное давление и лучшее охлаждение масла;
2. смазка дольше сохраняет свои эксплуатационные свойства, т.к. не контактирует с картерными газами;
3. меньшая высота двигателя (в случае, если резервуар находится за его пределами) позволяет снизить центр тяжести автомобиля и улучшить аэродинамику.
4. Из недостатков данного вида систем смазки можно отметить высокую стоимость, больший вес, более сложное устройство и больший заправочный объем в сравнении с системой с мокрым картером.

Рекомендации по эксплуатации и обслуживанию системы смазки

От эффективности системы смазки мотора зависит его долговечность. По этой причине ей требуется постоянное обслуживание. Данная процедура проводится на каждом этапе ТО любого автомобиля. Если некоторым деталям и узлам можно уделить меньше внимания (хотя безопасность и надежность транспорта требует должного внимания всем системам), то халатное отношение к замене масла и фильтра приведет к дорогостоящему ремонту. В случае с некоторыми машинами дешевле купить новую, чем начинать капитальный ремонт двигателя.

Помимо своевременной замены расходных материалов от владельца транспортного средства ожидается грамотная эксплуатация самого силового агрегата. Во время запуска мотора после длительного простоя (достаточно 5-8 часов) все масло находится в поддоне, а на деталях механизма имеется лишь небольшая масляная пленка.

Если в этот момент давать мотору нагрузку (начинать ехать), без должной смазки детали быстро выйдут из строя. Дело в том, что насосу нужно некоторое время, чтобы продавить более густое масло (потому что оно холодное) по всей магистрали.

По этой причине даже современный мотор нуждается в небольшом прогреве, чтобы смазка попала на все узлы агрегата. Эта процедура зимой займет не дольше, чем водитель успеет убрать весь снег с автомобиля (в том числе и с крыши). Машины, оснащенные системой ГБО, облегчают эту процедуру. Электроника не перейдет на газ, пока двигатель не прогреется.

Особенное внимание нужно уделять регламенту замены моторного масла. Многие отталкиваются от километража, но этот показатель не всегда точно указывает на частоту процедуры. Дело в том, что даже когда заведенная машина стоит в пробке или попала в тянучку, масло все равно постепенно теряет свои свойства, хотя авто может проехать совсем немного.

С другой стороны, когда водитель часто ездит на большие расстояния по трассе, в таком режиме масло растрачивает свой ресурс дольше, даже если километраж уже пройден. О том, как рассчитать моточасы, читайте здесь.

А о том, какое масло лучше лить в двигатель своего авто, рассказывается в следующем видео:

Масляная система двигателя, как она работает?

Централизованная система смазки

Двигатель и коробка передач автомобиля являются наиболее нагруженными агрегатами, нуждающимися в непрерывной подаче смазочного материала. Однако если речь заходит о спецтехнике, будь то снегоуборочная машина, самосвал или экскаватор, то к перечню узлов, требующих смазки, добавляется внушительный список дополнительного оборудования.
Для автоматической подачи смазочного материала к таким узлам на спецтехнику устанавливается централизованная система смазки. Это автономная система, состоящая из насоса, дозаторов, шлангов высокого давления, фитингов и креплений.

Смазка подается одновременно ко всем точкам равными заранее заданными порциями заданным циклом. Цикл регулируется управляющей платой, расположенной в центральном насосе.

Выводы

Автоматическая система смазки позволяет обеспечить равномерное смазывание трущихся деталей, предотвратить простой спецтехники для проведения смазочных работ, исключить влияние человеческого фактора, продлить срок службы подшипников подвижных частей и более экономно расходовать смазочный материал.

Что еще стоит почитать

Как работают дизельный, бензиновый и инжекторный двигатели

Чистка и обслуживание охлаждающей системы автомобиля

Сильный нагар на свечах зажигания

Устройство распределительного вала