Призначення будова та принцип дії системи мащення

Під час роботи двигуна його рухливі деталі ковзають по нерухомим. Тертьові поверхні деталей двигуна, незважаючи на хорошу обробку, мають шорсткості. У процесі роботи нерівності на дотичних поверхнях сприяють збільшенню сили тертя, що перешкоджає руху, тим самим знижують потужність двигуна. Сухе тертя викликає підвищене нагрівання деталей і прискорює їх зношування. Щоб зменшити силу тертя і одночасно охолодити деталі, між їх трущимися поверхнями вводять шар масла. Рідинне тертя в десятки разів менше, ніж сухе. При рідинному терті знос деталей у багато разів менше.

Система мащення призначена для підводу мастила до деталей тертя, відводу продуктів спрацювання та часткового охолодження деталей

Мастило для двигунів

Вітчизняна нафтопереробна промисловість випускає такі масла:
По групам масла
Б - для малофорсованих двигунів (ступінь стиску від 6 до 8)
В - для середньофорсованих двигунів (ступінь стиску від 8 до 10)
Г - для високофорсованих двигунів (ступінь стиску від 10 до 12)
По вязкості мастила
Масла мають такі класи вязкості 8, 10, 12, 16, 18, 20. Вязкость вимірюється в стантистоксах при 100 С. Чим меньше число тим масло густіше. Зимой рекомендовано застосовувати мастило з меншой вязкостью(наприклад 10, 12) а влітку з більшою вязкістью (8)
Масла позначаються
М-10Г1
індекс 1 означає що масло призначене для карбюраторніх двигунів, 2 для дизельних Дане масло означає що М - моторне, 10 клас вязкості мастила Г1 для високофорсованих карбюраторних двигунів.
Також є всесезоні масла. Наприклад М-8/10 Г1 це маркування означає що влітку масло має властивості як масло класу 8 а взимку класу 10.
За рубежом принято классифицировать масла по вязкости по системе, разработанной Обществом автомобильных инженеров США (Society of Automotive Engineers - SAE). На полках автомагазинов вы увидите канистры с маслами, имеющими маркировку 5W-40,10W-40 и т.п. В такой маркировке первое число и буква «W» (Winter - зима) свидетельствуют о принадлежности масла к так называемому зимнему, низкотемпературному классу вязкости. Первая цифра указывает, насколько легко масло будет прокачиваться по системе смазки, т.е. как быстро поступит к рабочим поверхностям деталей, и сколько энергии аккумуляторной батареи будет затрачено на привод стартера (вязкость при 40 °С). Чем меньше первая цифра, тем легче пуск двигателя на морозе. Летом же масло должно быть более вязким, чтобы сохранять смазывающую способность. Стандарт SAE J300 предусматривает шесть зимних классов вязкости — OW, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W, гарантирующих возможность холодного пуска и достаточную прокачиваемость при температурах от —30 °С до 5 °С соответственно. У летних сортов никакой буквы в обозначении нет, и с повышением вязкости (при t = 100 °С) они распределяются по классам SAE в следующем порядке: 20, 30, 40, 50 и 60. Для водителей, эксплуатирующих автомобиль круглый год, использовать сезонные сорта масел невыгодно из-за частой замены. Поэтому повсеместно применяются всесезонные сорта, в маркировке вязкости которых после букв SAE сначала следует зимний показатель, а затем летний. Между двумя обозначениями обычно ставят дефис или знак дроби, а иногда ничего, например, SAE 15W-40, SAE 5W/50, SAE 10W30.Чем больше вторая цифра, тем выше вязкость масла в летний период. Число, которое указано после тире, - это летний (высокотемпературный) класс вязкости, соответствующий вязкости масла при рабочей температуре мотора (при 100 °С). То есть такое масло можно использовать и зимой и летом - оно всесезонное. Первая цифра информирует об эксплуатационных свойствах масла в зимний период, вторая - в летний. Масла автомобильных двигателей могут быть минеральными, синтетическими и полусинтетическими. Смешивать их нельзя. При переходе с одного вида масла на другой систему смазки необходимо промыть специальной жидкостью.

Будова системи мащення

Система мащення двигуна автомобіля ГАЗ-53А складається з піддона картера двигуна, маслозаборника із сітчастим фільтруючим елементом; двосекційного шестеренного масляного насоса, масляної магістралі, центрифуги або фільтра, маслозаливной горловини; масломерного щупа; манометра; лампочки аварійного тиску масла, що загоряється на щитку приладів, коли тиск масла в магістралі зменшиться до 0,06 МПа й менше.

Принципова схема мастильної системи:
1 - масляний піддон, 2 - масляний насос, 3 - редукційний клапан масляного насоса, 4 - масломірного щуп, 5 - проміжна шестерня, 6 - масляний фільтр, 7 - редукційний (температурний) клапан, 8 - масляний радіатор, 9 - зливний клапан, 10 - розподільний вал, 11 - манометр, 12 - вісь коромисел, 13 - головний масляний канал, 14 - порожнина шатунної шийки, 15 - колінчастий вал, 16 - масло заливна горловина

Працює система змащення так.

Масло з піддона картера насосом подається в головну масляну магістраль. З лівого каналу магістралі масло надходить на змащення штовхачів лівого ряду циліндрів і корінних шийок колінчатого вала й по свердліннях у колінчатому валу до шатунних підшипників, змазуючи їх. Масло, що вибризкується зі свердління у шатуні, змазує стінку циліндра. Одночасно частина його від корінних підшипників підводить до підшипників розподільного вала. Із правого каналу масло надходить до штовхачів правого ряду циліндрів. Упорний фланець розподільного вала й розподільних шестірень змазуються маслом з першого підшипника розподільного вала. Крім того, масло, стікаючи з головки блоку після змащення осей коромисел і клапанів, змазує розподільні шестірні. У середній шийці розподільного вала є свердління, які один раз за оберт вала з\'єднують канал для підведення масла до середніх стійок осей коромисел , заповнює їх і далі, проходячи по свердліннях, змазує втулки коромисел і по штангах стікає на штовхачі, змазує їх і зливається в піддон. Масло, що випливає із втулок коромисел, змазує стержні клапанів, носки коромисел, механізм провертання випускних клапанів. Поршні, поршневі кільця й пальці, дзеркало циліндрів, змазуються розприскуванням масла. Масляний насос

Масляний насос
а - двосекційний, б - односекційний,
1 - ведуча шестерня радіаторної секції, 2 - проставка, 3 - провідний вал, 4 - ведуча шестерня основної секції, 5 - ведена шестерня основної секції, 6 - корпус, 7 - нагнітальний канал, 8 - сітка маслоприемника, 9 - маслоприемник, 10-редукційний клапан, 11 - регулювальний гвинт, 12 - вихідний отвір, 13 - впускний отвір, 14 - кришка, 15 - корпус, 16 - шестерня приводу насоса
Шестеренним масляний насос діє так: масло, яке надходить через вхідний канал , заповнює порожнини, обмежені боковими поверхнями кожного з двох суміжних зубів шестерень 4 і 5 і внутрішньою поверхнею корпусу насоса. Під час обертання шестерень їхні зуби переміщують масло до вихідного каналу 12, спричиняючи в ньому підвищений тиск і цим забезпечуючи подачу масла в канали і трубопроводи системи мащення.
Тиск, який розвиває насос, обмежує редукційний клапан 10. Якщо тиск перевищує встановлені межі, сила тиску масла на клапан буде більшою від сили пружності його пружини клапан відійде від сідла і перепустить частину масла з вихідного каналу насоса назад у його вхідний канал . У двигуні ЗМЗ-53 двосекційний масляний насос шестерінчастого типу прикріплено зовні до верхньої частини картера двигуна з лівого боку. Він приводиться в дію разом з валиком розподільника системи запалювання від розподільного зала двигуна.
Верхня секція масляного насоса нагнітає масло в горизонтальну масляну магістраль, розміщену ЇГоздовжньо у верхній частині картера з правого боку
Від нижньої секції насоса масло по каналах у картері і зовнішньому маслопроводі надходить до відцентрового очисника масла з реактивним приводом (центрифуги), а звідти зливається в піддон картера, змащуючи при цьому розподільні шестірні.
З масляної магістралі під тиском масло надходить до корінних і шатунних підшипників колінчастого вала, підшипників розподільного вала і осей коромисел. Дзеркало циліндрів, втулки верхніх головок шатунів, стержні клапанів штовхачі і кулачки розподільного вала змащуються розбризкуванням. Привод і шестірні розподільника змащуються маслом, що надходить з порожнини, розміщеної між п\'ятою шийкою розподільного вала і заглушкою блока циліндрів.
Масляний насос навіть за найгірших умов експлуатації забезпечує необхідний тиск у системі. Якщо масло не прогріти, тиск буде вищий від допустимого, тому в системі мащення встановлено редукційні клапани, які обмежують тиск.
Редукційний клапан верхньої секції насоса, встановлений у передньому кінці магістралі, регулює тиск в межах 0,25... 0,40 МПа (2,5..«4,0 кгс/см2) при середній швидкості автомобіля. З підвищенням тиску клапан перепускає масло в картер.
Редукційний клапан нижньої секції насоса відрегульовано на тиск 0,35...0,40 МПа (3,5...4,0 кгс/см2); з підвищенням тиску масло циркулює всередину насоса. Паралельно головній масляній магістралі вмикається масляний радіатор, розміщений перед радіатором системи охолодження.
У двигунах автомобілів ЗМЗ-53 і ГАЗ-24 підвідна трубка радіатора з краном і запобіжним клапаном з\'єднана з масляною магістраллю, а відвідна — з піддоном, куди зливається охолоджене масло. Масляний радіатор вмикається краном під час роботи двигуна у важких умовах (висока температура навколишнього повітря, незадовільна дорога, значна швидкість руху).
Запобіжний клапан, який установлено перед краном, перекриває шлях маслу в радіатор, якщо тиск у системі нижчий від 0,1 МПа (1 кгс/см2).
У системі мащення двигуна ЗИЛ-130 масло подається під тиском до корінних і шатунних підшипників колінчастою вала, підшипників розподільного вала, до опор проміжного валика привода розподільника системи запалювання, до масляного насоса і штовхачів. Втулки коромисел змащує пульсуюча струмина масла. Решта тертьових поверхонь деталей змащується розбризкуванням і самопливом.
З піддона картера масло через приймач засмоктується в двосекційний шестерінчастий насос 3, який закріплено зовні до верхньої частини картера з правого боку. Насос приводиться в дію від розподільного вала через проміжний валик. Верхня секція насоса подає масло в систему мащення двигуна, а нижня — в масляний радіатор.
На двигунах ЗИЛ-130 раніше встановлювали фільтри грубої і 6а тонкої очистки масла. Тепер ці двигуни випускають з одним, повнопотоковим (що пропускає весь потік масла від насоса) відцентровим фільтром. В нижній частині фільтра встановлено перепускний клапан, через який масло надходить до системи мащення при забрудненні фільтра. Після очищення масло йде в розподільну камеру, розміщену в задній перегородці блока, а звідти двома поздовжніми магістральними каналами надходить до корінних підшипників колінчастого вала і підшипників розподільного вала» По каналах у колінчастому валі масло надходить до шатунних підшипників і через спеціальний отвір в шатуні при збігу його з каналом у шийці колінчастого вала воно розбризкується на стінки циліндрів. Масло, що знімається із стінок циліндра маслознімним кільцем, через прорізи на кільці й отвори в поршні відводиться в картер переднього кінця каналу масло подається по трубці в змащувальні канали компресора. Якщо отвори в середній шийці розподільного вала збігаються з отворами в блоці циліндрів (один раз під час кожного оберту розподільного вала), то масло надходить до каналів коленої головки циліндра. З каналу через паз на опорній поверхні стояка коромисел і зазор між стінками отворів у стояку і болтом масло надходить до порожнистої осі коромисел, а звідти через отвори в стінці осі — до втулок коромисел.
Через канал короткого плеча коромисла масло подається до сферичних опор штанг, а також для змащення клапанів і механізмів їх обертання, до яких масло надходить самопливом. Розподільні шестірні змащуються самопливом по каналах з головки циліндрів.
Фільтр відцентровий з реактивним приводом (центрифуга).

Повнопотоковий масляний фільтр:
1 - масловідвідна трубка, 2 - трубка охолодженого в радіаторі олії, 3 - трубка відведення гарячого масла в радіатор, 4 - радіаторний клапан, 5, 6 - канали відведення очищеного не охолодженого і охолодженого масла в магістраль, 7 - канал підведення неочищеного масла у фільтр, 8 - зливний клапан, 9 - порожнина зливу масла в картер двигуна, 10 - регулювальні гвинти клапанів, 11 - корпус фільтра, 12 - перепускний клан, 13 - пустотіла вісь, 14 - кришка, 15 - насадок (завихритель масла), 16 - корпус ротора, 17 - стакан, 18 - наполеглива шайба, 19 - ковпак.
Ковпак центрифуги обертається під дією реактивної сили тангенціально напрямлених струмин масла, що витікають з двох жиклерів. Коли тиск масла близько 0,3 МПа (3 кгс/см2), то корпус центрифуги разом з маслом, що знаходиться в ньому, обертається з частотою 5000...6000 хв~1. При цьому важкі механічні частинки бруду і осадів під дією відцентрової сили відкидаються на стінки корпусу й осідають на них, утворюючи щільний осад.

Масляний радіатор, який вмикається у систему мащення паралельно, розміщений перед радіатором системи охолодження і призначений для охолодження масла.
Редукційний клапан верхньої секції масляного насоса двигуна ЗИЛ-130 відрегульовано на тиск 0,3 МПа (3 кгс/см2). Якщо тиск підвищується, редукційний клапан перепускає частину масла з нагнітальної порожнини масляного насоса у всмоктувальну. Редукційний клапан нижньої секції відрегульовано на тиск 0Д2МПа (1,2 кгс/см2).
Тиск масла в системі мащення контролюється електричним покажчиком, вимірювальний перетворювач якого приєднаний до корпусу відцентрового масляного фільтра. Нормальний тиск масла у прогрітому двигуні ЗИЛ-130 під час роботи на середніх обертах становить 0,25.. 0,30 МПа (2,5...3,0 кгс/см2). У системі мащення, двигуна КамАЗ-740 двосекційний масляний насос установлений усередині картера. В системі є два масляні фільтри — відцентровий і повнопотоковий із змінни¬ми фільтруючими елементами.
Масляний насос двигуна ГАЗ-24 закріплюють усередині картера. Він має дві шестірні, а в кришці — редукційний клапан. Масло надходить до насоса через сітчастий маслоприймач, а при забрудненні — крізь щїлтіу між сіткою і корпусом.
Масляний насос подає все масло в повнопотоковий фільтр , який складається з корпусу і кришки з вимірювальним перетворювачем, центральної трубки з отворами. У трубці встановлено перепускний клапан, який внаслідок забруднення фільтра пропускає неочищене масло в систему.
У системі мащення тиск масла визначається за сигналом покажчика або контрольної лампи. У двигунах ЗМЗ-53 і ГАЗ-24 засвічується контрольна лампа на щитку приладів, якщо тиск становить 0,4...0,7 МПа (0,4...0,7 кгс/см2).

Вентиляцыя картера

Вентиляція картера потрібна для видалення парів палива, відпрацьованих газів, що проникають у картер під час роботи двигуна і погіршують якість масла.
У двигунах ЗМЗ-53 (рис. 19) і КамАЗ-5320 застосовують відкриту, витяжну систему вентиляції. Свіже повітря надходить у картер через нероз-бірний фільтр 1, розміщений у корпусі кришки маслоналивно-го патрубка.
Картерні гази відсмоктуються по витяжній трубці 2, яка через маслоуловлювач приєднана до порожнини кришки блока» Під час руху автомобіля біля нижнього косого зрізу створюється розрідження, внаслідок чого відпрацьовані гази відсмоктуються по трубці в атмосферу. Вентиляція картера двигуна ГАЗ-52-12, ЗИЛ-130 і ГАЗ-24 примусова, з відсмоктуванням картерних газів через вентиляційну трубку у впускний трубопровід.
Несправності, які з\'являються в системі мащення, призводять до підвищення або зниження тиску масла в системі.