Назначение и общее устройство системы смазки двигателя автомобиля. Работа смазочной системы. Устройство и работа масляного насоса.

Смазочная система ДВС предназначена для подачи масла трущимся поверхностям с целью уменьшения трения, охлаждения поверхностей и удаления продуктов изнашивания из зон трения.

Требования, предъявляемые к системе смазки:

1. Бесперебойная подача масла к трущимся деталям на всех режимах работы двигателя.

2. Достаточная степень очистки масла от механических примесей.

3. Продолжительная работа двигателя под нагрузкой без перегрева масла.

4. Удобство ТО и Р.

5. Прочная конструкция.

Масло к трущимся деталям двигателя подается различными способами:

1. Разбрызгиванием и посредством масляного тумана.

2. Под давлением.

3. Комбинировано.

Под давлением масло подается к коренным и шатунным шейкам КВ (подшипникам), опорам РВ, сочленениям ГРМ.

Разбрызгиванием масло подается на зеркало цилиндра, откуда идет в головку шатуна, и форсункам на днище поршня.

В зависимости от места размещения основного запаса масла смазочные системы могут быть с мокрым или сухим картером.

В смазочных системах ДВС используются специальные моторные масла.

Принцип работы смазочной системы.

Масло из поддона или масляного бака отсасывается насосом через маслозаборник и нагнетается в главную масляную магистраль. Роль главной масляной магистрали выполняют продольные каналы в блок картере, откуда масло через поперечные сверления подводится к подшипникам КВ и РВ.

Масло вытекает из коренных и шатунных подшипников, а также снимается со стенок зеркала цилиндра и подхватывается кривошипами и противовесами КВ, разбрызгивается, создавая масляный туман, который оседает на зеркале цилиндров, в кулачках, в зубчатых колесах, поршневых кольцах, смазывая эти детали. Масло оседая самотеком попадает к толкателям.

Некоторые детали двигателя, а именно оси коромысел смазываются путем пульсирующей подачи смазки.

Масляные фильтры осуществляют очистку масла от механических примесей, которые образуются при изнашивании трущихся поверхностей двигателя и представляют собой микроскопические частицы. Кроме того масло под воздействием высоких температур окисляется и в нем образуются смолистые сгустки, а также в масло попадает пыль из окружающей среды. При наличии в масле примесей размером более 3,4 микрон возможно образование задиров на деталях двигателя. 1 ступень очистки масла это сетка в фильтре.

Фильтры подразделяются:

1. Фильтры грубой очистки, тонкой чистки.

2. По способу очистки: поверхностные, объемные, центробежные.

3. По месту установки в системе: полнопоточные и не полнопоточные.

Фильтры грубой очистки задерживают частицы более 40 микрон. ФГО могут быть сетчатыми, пластинчато-щелевыми и ленточно-щелевыми.

ФТО задерживают частицы размером более 1, 2 микрон. Фильтрующие элементы ФТО изготавливаются из бумаги, хлопчато-бумажных крошек.

Фильтр называют полнопоточным, если он установлен в масляной системе последовательно и через него проходит все масло, поступающее в главную масляную магистраль.

Фильтр считают не полнопоточным, если через него проходит не все масло. К таким фильтрам относятся центрифуги. Достоинства центробежного фильтра – высокая фильтрующая способность, долговечность, постоянная пропускная способность. Недостаток – ухудшение фильтрации масла при понижении температуры.

Широкое распространение получили фильтры с бумажным фильтрующим элементом.

Масляный радиатор предназначен для рассеивания теплоты, отведенной маслом от двигателя.

Необходимую температуру масла поддерживают с помощью системы охлаждения и системы смазки.

Масляный радиатор предназначен для принудительного охлаждения масла.

Масляные радиаторы бывают 2 типов: жидкостно-масляные и воздушно-масляные.

Жидкостно-масляный радиатор состоит из системы трубок, в которых циркулирует масло, и которые омываются жидкостью из системы охлаждения.

Жидкостно-масляные радиаторы позволяют с большей стабильностью поддерживать температуру масла и ускоряют его прогрев при пуске двигателя.

Масляные радиаторы включаются в систему последовательно или параллельно главной масляной магистрали.

Масляный насос предназначен для создания давления в системе смазки, и тем самым обеспечить смазку движущихся частей двигателя внутреннего сгорания. В системе смазки с сухим картером масляный насос дополнительно выполняет функцию перекачки масла из картера двигателя в масляный бак.

Масляный насос приводится в действие от коленчатого вала или распределительного вала с помощью приводного вала.

По характеру управления масляные насосы разделяются на нерегулируемые и регулируемые. Нерегулируемые насос ы поддерживают постоянное давление в системе смазки с помощью редукционного клапана. В регулируемых насоса х постоянное давление поддерживается путем изменения производительности насоса.

В зависимости от конструкции различают масляные насосы:

· шестеренного типа;

· роторного типа.

 

Схема шестеренного насоса

Масляный насос шестеренного типа представляет собой две шестерни – ведущую и ведомую, размещенные в корпусе. Масло в насос поступает через всасывающий канал, захватывается шестернями и нагнетается в систему через нагнетательный канал. Производительность шестеренного насоса пропорциональна частоте вращения коленчатого вала. При превышении давления нагнетаемого масла определенной величины срабатывает редукционный клапан и перепускает часть масла во всасывающую полость или непосредственно в картер двигателя.

Различают два вида конструкций шестеренных насосов:

· шестеренный насос с наружным зацеплением (шестерня около шестерни);

· шестеренный насос с внутренним зацеплением (шестерня в шестерне).

При равной производительности шестеренный насос с внутренним зацеплением имеет меньшие габаритные размеры. Масляные насосы шестеренного типа являются нерегулируемыми.

 

Схема роторного насоса

Масляный насос роторного типа объединяет два ротора – внутренний (ведущий) и внешний (ведомый), которые помещены в корпус. Масло всасывается в насос, захватывается лопастями роторов и нагнетается в систему. Также как в шестерном насосе, при необходимости срабатывает редукционный клапан. Указанную конструкцию имеет нерегулируемый роторный насос.

 

Схема регулируемого роторного насоса

Более совершенной конструкцией является регулируемый масляный насос роторного типа, который обеспечивает постоянное давление во всем диапазоне частоты вращения коленчатого вала.

Для реализации функции регулирования давления в конструкцию роторного насоса добавлен подвижный статор с регулировочной пружиной. Регулирование производится путем изменения объема полости между ведущим и ведомым роторами за счет поворота статора.

Применение регулируемого масляного насоса позволяет снизить:

· величину отбираемой мощности от двигателя (в среднем на 30%);

· износ масла благодаря меньшей оборачиваемости;

· вспенивание масла.

Принцип работы регулируемого роторного насоса

При увеличении частоты вращения коленчатого вала двигателя увеличивается потребность в масле и соответственно происходит падение давления в системе. С падением давления регулировочная пружина сдвигает статор, который в свою очередь изменяет положение ведомого ротора. Соответственно увеличивается объем всасывающей полости и повышается производительность насоса.

При уменьшении частоты вращения коленчатого вала двигателя, уменьшается расход масла и повышается давление в системе. За счет повышения давления сжимается регулировочная пружина, которая перемещает статор и изменяет положение ведомого ротора. Это приводит к уменьшению объема всасывающей полости и снижению производительности насоса.