Практическая работа №3Изучение магистральных путей подвода масла к агрегатам двигателя ЯМЗ-238

5 Цели и задачи практической работы

— закрепление, углубление и расширение знаний студентов в процессе выполнения конкретных практических задач;

— овладение практическими приемами по соответствующей учебной дисциплине на современном уровне;

— развитие у студентов профессиональных навыков, а также практическое овладение методами экспериментальных исследований и обработки результатов;

— ознакомление с устройством и работой смазочной системы.

6 Теоретическое обоснование работы

Устройство и работа смазочной системы автомобиля На автомобильных ДВС применяются циркуляционные смазочные системы. Под давлением смазываются особо нагруженные детали (коренные и шатунные подшипники коленчатых валов, подшипники распределительных валов, втулки коромысел и т. п.). К остальным деталям моторное масло (ГОСТ 17479—72) поступает разбрызгиванием и са­мотеком. Рассмотрим общее устройство и работу смазочной системы на примере двигателя КамАЗ-740 (рис. 4). Из поддона 14 через маслоприемник моторное масло засасывается секциями 9 и 10 смазочного насоса. Из нагнетательной секции 9 насоса по каналу в пра­вой стенке блока цилиндров масло поступает в корпус сдвоенного полнопоточного фильтра 7 тонкой очистки. Из фильтра очищенное моторное масло направляется в глав­ную смазочную магистраль 6. По каналам в перегородках блока цилиндров масло подво­дится к коренным подшипникам коленчатого вала, а затем к шатунным подшипникам и к подшипникам распределительного вала; по наклонным каналам масло поступает к втул­кам коромысел.

 

По каналам в коротких плечах коромысел моторное масло направляется к регули­ровочным винтам и верхним наконечникам штанг. Стекая по внутренним отверстиям

СТО БТИ АлтГТУ 13.62.3.0435-2014

штанг, моторное масло смазывает их нижние наконечники, толкатели и кулачки распре­делительного вала. Снимаемое со стенок цилиндров маслосъемными кольцами, моторное масло через отверстия в канавках колец отводится внутрь поршня и смазывает поршневой палец в бобышках поршня и в верхней головке шатуна. Из каналов в стенках блока ци­линдров моторное масло поступает для смазывания подшипников компрессора 19, топ­ливного насоса 18 высокого давления и через клапан 17 к преобразователю 16 гидромуф­ты 15 привода вентилятора. Остальные детали и узлы ДВС смазываются разбрызгиванием и самотеком. Радиаторная секция смазочного насоса по маслопроводу через кран подает мо­торное масло к центрифуге 1. Очищенное моторное масло постоянно сливается в поддон через сливной смазочный клапан 4 (если кран включения смазочного радиатора закрыт) или проходит через радиатор 12 при открытом клапане 2. Перепускной смазочный клапан 3 ограничивает давление моторного масла, проходящего через центрифугу, до 0,6—0,64 МПа. Дифференциальный смазочный клапан 8, размещенный в нагнетательной секции насоса, ограничивает давление моторного масла в главной магистрали и открывается при давлении 0,4—0,45 МПа. Предохранительные смазочные клапаны 11 и 13 насосных сек­ций открываются и перепускают моторное масло при повышении давления в полости на­гнетания до 0,8—0,85 МПа. Давление масла в системе определяется по манометру 22. При засорении фильтра 7 или повышении вязкости моторного масла открывается перепускной клапан 5 и моторное масло (неочищенное) поступает в главную смазочную магистраль 6. При этом на щитке приборов загорается сигнальная лампочка. Система вентиляции карте­ра открытая, через сапун 20. Количество масла в поддоне контролируется посредством указателя 21 уровня. Смазочные системы других двигателей имеют различные особенности. В смазоч­ных системах двигателей легковых автомобилей применяется один полнопоточный фильтр поверхностного типа, в бензиновых ДВС грузовых автомобилей — полнопоточ­ный фильтр центробежной очистки моторного масла (центрифуга), а в дизелях - два фильтра: полнопоточный фильтр грубой очистки моторного масла и неполнопоточная центрифуга. Смазочные насосы (рис. 5). При вращении вала и зубчатых колес насоса мотор­ное масло, попадая во впадины между зубьями колес, переносится из полости всасывания в полость нагнетания, а затем в смазочную систему. Редукционный плунжерный клапан и перепускной клапан соответственно ограничивают давление масла на выходе из нагнета­тельной и радиаторной секций.

СТО БТИ АлтГТУ 13.62.3.0435-2014

1 - пан; 4

а — схема насоса; б - детали насоса; шестерня (нагнетательной секции);2 — зубчатое колесо; 3 — редукционный кла- - зубчатое колесо радиаторной секции; 5 — шестерня радиаторной секции; 6 — перепускной клапан; 7 — кран смазочного радиатора; 8 — вал насоса Рисунок 5 — Двухсекционный смазочный насос:

корпус; 2 — прокладка; 3 — сопло ротора; 4 — ротор; 5 — сетка; 6 — колпак ро­тора; 7 и 12 — шайбы; 8, 10 и 13 — гайки; 9 — упорная шайба;

СТО БТИ АлтГТУ 13.62.3.0435-2014

11 — колпак. Рисунок 6 — Фильтр центробежной очистки моторного масла Центрифуга. Устройство центрифуг с реактивным приводом (двигатели ЗИЛ- 130, ЯМЗ-238 и т. п.) показано на рис. 6. По пустотелой оси моторное масло поступает в колпак ротора и выходит из него через два сопла, образуя разнонаправленные струи. Под действием реактивных сил ротор с моторным маслом вращается с частотой 5000-6000 об/мин. При этом частицы механических примесей отбрасываются силами инерции от оси вращения и "прилипают" к стенкам колпака ротора, образуя плотный осадок. Особенность центрифуги с активным приводом (двигатель КамАЗ-740) заключается в том, что враще­ние ротора осуществляется от турбины, на которую действует струя моторного масла, вы­ходящая из сопла. На двигателях автомобиля МеМЗ центрифуга имеет механический при­вод: корпус центрифуги выполнен как одно целое со шкивом коленчатого вала. Основные сборочно-регулировочные операции Перед сборкой приборов и системы все каналы прочищают, промывают и проду­вают сжатым воздухом. После затяжки соединений при работе прогретого двигателя уте­чек моторного масла не должно быть. В бензиновых ДВС от смазочного насоса приводится в работу прерыватель- распределитель системы зажигания. Поэтому перед установкой насоса поршень первого цилиндра выставляют в ВМТ на такте сжатия (по меткам на шкиве, маховике коленчатого вала и блок-картере), а затем устанавливают насос так, чтобы паз на его валике совпадал с метками на корпусе привода прерывателя-распределителя. Количество масла в двигателе проверяют с помощью указателя уровня и при необходимости производят доливку. Сли­вают моторное масло на нагретом двигателе через пробку поддона при снятой крышке маслозаливной горловины;

Контрольные вопросы 1 каковы основные элементы смазочной системы двигателя? 2 Каковы основные принципы работы центрифуги? 3 Как-устроен и работает смазочный насос? 4 Какие моторные масла применяют для смазывания двигателей?

Практическая работа №4

Изучение масляного насоса и фильтра двигателя ЯМЗ-238

7 Цели и задачи практической работы

— закрепление, углубление и расширение знаний студентов в процессе выполнения конкретных практических задач;

— овладение практическими приемами по соответствующей учебной дисциплине на современном уровне;

— развитие у студентов профессиональных навыков, а также практическое овладение методами экспериментальных исследований и обработки результатов;

Система смазки двигателя картером (рис. 15).

— ознакомление с устройством и работой масляного насоса.

СИСТЕМА СМАЗКИ

Рис. 16. Масляный насос: 1 - промежуточная шестерня; 2 - ось промежуточной шестерни; 3 - вал-шестерня ведущая; 4 - крышка корпуса; 5 - вал-шестерня ведомая; 6 - корпус; 7 - шестерня привода; 8 - шпонка; 9 - фланец упорный Масляный насос производительностью 140 л/мин (рис. 16) через всасывающую трубу с заборником засасывает масло из картера и подает его в систему через последовательно включенный жидкостно-масляный теплообменник.

В корпусе теплообменника (пластинчатого) установлен перепускной клапан. Когда разность давлений до и после теплообменника достигает 274±40 кПа (2,8±0,40 кгс/см^2), клапан открывается и часть масла подается непосредственно в масляную магистраль. Из жидкостно-масляного теплообменника масло поступает в каналы блока через дифференциальный клапан, предназначенный для поддержания постоянного давления в системе. При повышении давления свыше 520 кПа (5,2 кгс/см^2) часть масла сливается в картер. Далее через каналы в блоке часть масла через клапан системы охлаждения поршней поступает к форсункам охлаждения поршней и затем сливается в картер. Клапан системы охлаждения поршней прекращает подачу масла к форсункам при давлении масла в системе смазки ниже 130 - 165 кПа (1,30 - 1,65 кгс/см^2). Другая часть поступает в масляный фильтр (рис. 17). В корпусе фильтра установлен перепускной клапан. Когда разность давлений до и после фильтра достигает 200 - 250 кПа (2,0 - 2,5 кгс/см^2), клапан открывается и часть неочищенного масла подается непосредственно в масляную магистраль. К моменту начала открытия перепускного клапана произойдет замыкание подвижного и неподвижного контактов сигнализатора. В этот момент в кабине водителя загорается сигнальная лампочка, соединенная с клеммой сигнализатора. Такое повышение давления может произойти тогда, когда засорен элемент фильтра или масло имеет большую вязкость (например, при пуске двигателя в холодное время года). Фильтрующий элемент масляного фильтра изготавливается либо из нетканого материала, натянутого на металлический каркас, либо из специальной фильтровальной бумаги. Из фильтра масло поступает в центральный масляный канал, а оттуда через систему каналов в блоке - к подшипникам коленчатого и распределительного валов. От подшипников коленчатого вала через масляные каналы в коленчатом валу и шатунах масло подается к подшипникам верхних головок шатунов. От распределительного вала масло пульсирующим потоком направляется в ось толкателей, а оттуда по каналам толкателей, полостям штанг и коромысел поступает ко всем трущимся парам привода клапанов, а по наружной трубе - к подшипникам турбокомпрессора, регулятора частоты вращения и топливного насоса высокого давления. Под давлением

смазывается также подшипник промежуточной шестерни привода масляного насоса. Шестерни привода агрегатов, кулачки распределительного вала, подшипники качения, гильзы цилиндров смазываются разбрызгиванием.

Рис. 17. Масляный фильтр: 1 - корпус фильтра; 2 - прок- ладка колпака; 3 - замковая крышка; 4 - колпак фильтра; 5 - фильтрующий элемент; 6 - головка колпака; 7 - прокладка фильтрующего элемента; 8 - плунжер клапана; 9 - пружина клапана; 10 - пружина сигнали- затора; 11 - подвижный контакт сигнализатора; 12 - неподвиж- ный контакт; 13 - клемма

На переднем фланце отводящей трубы масляного насоса установлен редукционный клапан, перепускающий масло обратно в картер при давлении на выходе из насоса свыше 700 - 800 кПа (7,0 - 8,0 кгс/см^2). Для стабилизации давления в систему смазки двигателя включен дифференциальный клапан, отрегулированный на начало открытия 490 - 520 кПа (4,9 - 5,2 кгс/см^2). Контроль давления масла осуществляется в центральном масляном канале.

Фильтр центробежной очистки масла (рис. 18), включенный в смазочную систему параллельно после масляного фильтра, пропускает до 8% масла, проходящего через систему смазки. Фильтр предназначен для тонкой фильтрации масла. Масло очищается под действием центробежных сил при вращении ротора. Струи масла, выходящие с большой скоростью из сопла, создают момент, приводящий ротор во вращение. Механические примеси, находящиеся в масле, под действием центробежных сил отбрасываются «к стенке» колпака 9 ротора, образуя на его внутренних поверхностях плотный слой отложений, который следует периодически удалять. Очищенное масло сливается в картер. Дополнительная центробежная очистка масла производится и в полостях шатунных шеек коленчатого вала.

Рис. 18. Фильтр центробежной очистки масла: I - колпак фильтра; 2, 7 - шайбы; 3 - колпачковая гайка; 4 - гайка крепления ротора; 5 - упорная шайба; 6 - гайка ротора; 8, 14 - втулки ротора; 9 - колпак ротора; 10 - ротор; II - отражатель; 12 - уплотни- тельное кольцо; 13 - проклад- ка колпака; 15 - ось ротора; 16 - корпус фильтра; 17 - сопло ротора; А - из системы под давлением; Б - слив масла

III Контрольные вопросы:

IV 1 Для чего нужен масляный насос.?

V 2 Роль фильтра в системе очистки?

VI 3 Какие бывают типы масел?

 

Практическое занятие №5

Изучение конструкции генератора двигателя ЯМЗ-238

 

8 Цели и задачи практической работы

— закрепление, углубление и расширение знаний студентов в процессе выполнения конкретных практических задач;

— овладение практическими приемами по соответствующей учебной дисциплине на современном уровне;

— развитие у студентов профессиональных навыков, а также практическое овладение методами экспериментальных исследований и обработки результатов;

— ознакомление с устройством и работой смазочной системы.

—

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Практическая работа №6