Система смазки

Система смазки предназначена для подачи масла к трущимся поверхностям с целью уменьшения трения, для удаления продуктов износа и охлаждения трущихся деталей; она обеспечивает долговечность и высокую износоустойчивость двигателя. При отсутствии смазки трущиеся детали быстро нагреваются, прочность их падает, износ деталей резко возрастает, увеличиваются потери на трение и резко падает коэффициент полезного действия двигателя.

Основные наиболее нагруженные детали современного двигателя - поршни, кольца, клапаны, шатуны, коленчатый и распределительный валы - работают в условиях трения скольжения. Уменьшить трение и износ деталей можно, обильно смазывая трущиеся поверхности. Масло в этом случае играет роль эластичной прокладки.

На современных двигателях применяется комбинированная система смазки, когда наиболее нагруженные детали смазываются под давлением (подшипники коленчатого и распределительного валов, распределительные шестерни, коромысла клапанов и др.), часть деталей - самотеком (толкатели, их ролики, штанги, направляющие и стержни клапанов), а остальные трущиеся поверхности- разбрызгиванием (зеркало цилиндров, поршневые пальцы, кулачки и др.).

Комбинированная система позволяет непрерывно очищать и охлаждать масло и использовать его для охлаждения внутренних деталей двигателя.

Типичная для современных автомобилей с карбюраторным двигателем система смазки двигателя ЗИЛ-157К (рис. 23) обеспечивает подачу масла под давлением к подшипникам коленчатого и распределительного валов (по каналу 10), к распределительным шестерням (по каналу 8), к валику привода прерывателя-распределителя (по каналу 13) и к упорному фланцу распределительного валика (по каналу 9). Толкатели смазываются самотеком из карманов 14, выполненных в их направляющих.

Рис. 23. Система смазки двигателя ЗИЛ-157К: 1 - масляный насос; 2 - редукционный клапан; 3, 8, 9, 10 и 13 - каналы; 4 - кран выключения радиатора; 5 и 6 - шланги; 7 - масляный радиатор; 11 - фильтр грубой очистки; 12 - фильтр тонкой очистки; 14 - масляный карман; 15 - перепускной клапан; 16 - сливная пробка; 17 - плавающий маслоприемник; 18 - перепускной клапан фильтра; 19 - диск с колодцами; 20 и 21 - глухие диски; 22 - пластинчатая перегородка; 23 пробка для слива отстоя из фильтров

Из масляной ванны в нижней части картера масло засасывается через плавающий маслоприемник 17. Если сетка маслоприемника чистая, масло в заборную трубку попадает через нее (рис.24,а). Если же сетка засорилась, над ней создается разрежение - сетка прогибается, и масло проходит, минуя сетку, через центральное кольцо в ней (рис. 24,6).

Масло подается двухсекционным шестеренчатым насосом 1 (рис. 23). Верхняя секция насоса по каналу 3 подает масло в систему, а нижняя - по шлангу 6 подает масло в радиатор 7. Если радиатор отключен (кран 4 закрыт), то нижняя секция работает вхолостую: масло через шариковый перепускной клапан 15. проходит из нагнетательной полости секции во всасывающую (то же самое произойдет, если масло слишком холодное и вязкое).

Рис. 24. Действие клапана маслоприемника: а - сетка чистая; б - сетка засорена

Если давление масла в магистрали достигает 3 - 4 кг/см², срабатывает плунжерный редукционный клапан 2 и часть масла сливается в картер, а в магистрали поддерживается нормальное давление 2,5 - 4 кг/см².

Масляный радиатор 7 трубчато-пластинчатый, однозаходный, расположен перед водяным радиатором. Охлажденное в радиаторе масло по шлангу 5 сливается в картер.

Так происходит непрерывное охлаждение масла, сохранение смазывающих свойств и поддержание температуры масла в пределах 80 - 90° С.

Очищается масло при помощи фильтров грубой и тонкой очистки масла.

Фильтр 11 грубой очистки пластинчато-щелевой, включен в систему смазки последовательно, т. е. через него проходит все масло, идущее в масляную магистраль. Фильтр соединен с насосом каналом 3. Рукоятка фильтра позволяет поворачивать фильтрующий элемент и очищать его от грязи. В случае засорения фильтра или слишком большой вязкости масла срабатывает перепускной шариковый клапан 18 и в магистраль идет неочищенное масло. Клапан отрегулирован на перепад давления в 1 кг/см².

Фильтр 12 тонкой очистки масла с картонным фильтрующим элементом включен в систему параллельно - через него проходит только 3-5% всего масла. Очистка масла здесь происходит цол-ная: масло просачивается через мельчайшие поры картонных дисков или перегородок, а также отстаивается в колодцах между ними.

На двигателях устанавливаются фильтрующие элементы двух типов: АСФО-1 и ДАСФО-ЭФА-1.

АСФО-1 - автомобильный суперфильтр-отстойник, состоящий из дисков 19 с колодцами для отстоя и глухих дисков 20.

ДАСФО-ЭФА-1 - двухходовой автомобильный суперфильтр-отстойник, энергично фильтрующий автолы; он состоит из глухих дисков 21 и пластинчатых перегородок 22.

По своим качествам эти фильтрующие элементы почти равноценны, но ДАСФО проще в изготовлении.

Фильтры грубой и тонкой очистки имеют общий чугунный корпус, установленный слева на блоке двигателя. В корпусе фильтра есть сливная пробка 23 для слива отстоя из обоих фильтров. Из картера двигателя масло сливается через сливную пробку 16.

В двигателях ЯАЗ-204 и ЯАЗ-206 под давлением смазывается значительно большее количество точек смазки, чем в карбюраторных двигателях. В системе смазки двигателя ЯАЗ-М206Б (рис.25) под давлением смазываются подшипники коленчатого вала (через каналы 15, 4 и сверления 5), подшипники распределительного и уравновешивающего валов (через каналы 2 и 19 и сверление 22 в распределительном валике), поршневые пальцы (через сверления 3 в шатунах), подшипник промежуточной шестерни (через канал 15), оси коромысел и ось вилок штанг (через канал 23 и сверление 24 в осях коромысел), вал привода нагнетателя (через трубопровод 16). Под давлением смазываются также подшипник промежуточной шестерни 27 привода масляного насоса, шатунные подшипники и поршневые пальцы компрессора.

Самотеком смазываются штанги, толкатели, кулачки распределительного вала и шестерни привода роторов нагнетателя (из карманов 20 и 21). Из нижних карманов нагнетателя масло стекает в картер через сверления 13 в блоке двигателя. Самотеком смазываются и шестерни газораспределения.

Масло из картера через неподвижный маслоприемник 8 засасывается односекционным шестеренчатым масляным насосом 6, имеющим шестерни со спиральными зубцами, обеспечивающими большую производительность и плавную работу.

Плунжерный редукционный клапан 7, отрегулированный на давление 8 - 9 кг/см², находится в корпусе насоса. Если давление превысит указанную норму, то клапан передвинется так, что насос будет работать сам на себя, перекачивая масло из полости нагнетания в полость всасывания.

Рис. 25. Система смазки двигателя ЯАЗ-М206Б: 1 - фильтр тонкой очистки; 2, 4, 15, 19 и 23 - масляные каналы; 3, 5, 13, 22 и 24 - сверления; 6 - масляный насос; 7 - редукционный клапан; 8 - маслоприемник: 9 - фильтр грубой очистки; 10 -сливной регулирующий клапан; 11 - перепускной клапан; 12 - водо-масляный радиатор; 14 - датчик аварийного сигнализатора; 16 - трубопровод; 17 - манометр; 18 - нагнетатель; 20 и 21 - масляные карманы; 25 - заливная горловина; 26 - шестерня ведущего валика насоса; 27 - промежуточная шестерня

Насос имеет шестеренчатый привод от коленчатого вала через промежуточную шестерню 27 и шестерню 26 ведущего валика насoca. Насос установлен горизонтально и закреплен на крышках первого и второго коренных подшипников коленчатого вала. Насос подает масло в фильтр грубой очистки 9 ленточно-щелевого типа.

Фильтр, включенный в систему последовательно, имеет две секции, соединенные между собой параллельно. Фильтрующий элемент представляет собой гофрированный цилиндр с надетыми на него сетками из стали и латуни. Стальная сетка - с крупными ячейками, латунная - с мелкими. Из фильтра масло проходит через водо-масляный радиатор 12, который обеспечивает охлаждение масла при работе двигателя и подогрев масла при запуске двигателя. В случае засорения фильтра или слишком большой вязкости масла срабатывает перепускной клапан 11 (перепад давления 2,8 кг/см²), помещенный в корпусе фильтра и радиатора (корпус общий, чугунный).

Для поддержания постоянного давления в системе имеется сливной регулирующий клапан 10, отрегулированный на давление 3 кг/см². Клапан поддерживает давление в магистрали постоянным при изменении числа оборотов коленчатого вала и при износе подшипников. Он установлен снизу, на плоскости разъема частей картера двигателя.

Давление в магистрали измеряется манометром 17. В случае ненормального уменьшения давления в магистрали срабатывает датчик 14 аварийного сигнализатора и загорается сигнальная лампочка.

Тонкая очистка масла осуществляется фильтром 7, включенным в систему смазки параллельно. Сменный фильтрующий элемент представляет собой стальной каркас, заполненный минеральной шерстью с очесами. В качестве клеющего вещества использована бакелитовая пыль. Масло в картер двигателя заливается через горловину 25 на корпусе привода нагнетателя. Уровень масла в картере контролируют масломерным щупом.