Назначение, устройство и принцип работы основных узлов системы смазки изучаемых автомобилей
Nbsp; Нефтекамская автомобильная школа “Добровольное общество содействия армии, авиации и флоту России” ========================================================= ЛЕКЦИЯ по дисциплине «УСТРОЙСТВО И ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ
ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ»
Тема № 2. Общее устройство и работа двигателя
Занятие № 2.8. Система смазки
по подготовке специалистов по ВУС-837 «водители транспортных средств категории «С»
Нефтекамск 2017
Тема № 2. Общее устройство и работа двигателя(СЛАЙД № 1)
Занятие № 2.8 Система смазки
Учебные вопросы (СЛАЙД № 2)
- Назначение, устройство и работа системы смазки двигателя.
- Назначение, устройство и принцип работы основных узлов системы смазки изучаемых автомобилей
- Масла, применяемые для двигателей, их основные свойства.
- Правила и техника безопасности при их использовании.
Время: 2 часа.
Место проведения: аудитория.
Вид занятия: лекция.
Методические указания.
Обосновывать обучаемым важность рассматриваемого учебного вопроса. Основные положения давать под запись в конспект.
Приводить конкретные примеры из опыта эксплуатации автомобилей.
Обратить внимание на правильность ведения конспектов.
Учебный материал излагать с использованием кадров в Microsoft PowerPoint, схем и плакатов.
Поддерживать связь с аудиторией.
Контроль качества усвоения учебного материал производить кратким опросом по изложенному материалу.
|
|
|
Подводить итог рассмотренного вопроса и приступать к изложению следующего учебного вопроса.
Сделать выводы по материалу занятия, подвести итог занятия, ответить на вопросы обучаемых. Дать задание на самостоятельную работу.
Введение
Сегодня на этом занятии вы изучите смазочную систему, которая при правильной ее эксплуатации позволяет значительно увеличить срок эксплуатации двигателя. После сегодняшнего занятия вы должны будете знать устройство, работу системы и масла, применяемые для смазки двигателя, а также правила безопасности при их использовании
Задачи, решаемые автомобильной техникой при подготовке и в ходе боя, многообразны. Военная техника эксплуатируется в сложных климатических условиях на пересеченной местности. Одно из требований, предъявляемых к автомобилям, надежная работа всех узлов, агрегатов и систем.
Одной из важных систем является система смазки, позволяющая при своевременном ее обслуживании значительно увеличить срок эксплуатации двигателя.
Учебный вопрос № 1.
Назначение, устройство и работа системы смазки двигателя
Система смазки двигателя предназначена для: (СЛАЙД № 4)
|
|
|
- уменьшения износа трущихся деталей и механических потерь на трение за счет равномерной и достаточной подачи масла;
- частичного охлаждения деталей;
- предохранения деталей от коррозии;
- удаления продуктов износа.
При достаточной подаче смазочного материала между взаимодействующими деталями в основном возникает полужидкостное трение, при котором нет полного разделения поверхностей взаимодействующих деталей слоем смазочного материала. При таком виде трения обеспечивается необходимая долговечность трущихся деталей и отвод от них тепла.
При недостаточном смазывании или неравномерной подаче смазочного материала к узлам и механизмам возникает полусухое трение, сопровождаемое повышенным износом сопряженных деталей и выделением значительного количества тепла, в следствии чего резко снижается работоспособность и механический К.П.Д. двигателя.
Итак, смазочная система служит для подачи необходимого количества масла к трущимся поверхностям двигателей, вследствие чего уменьшается трение между сопряженными деталями, осуществляется их охлаждение и удаление с поверхностей трения продуктов износа.
Основными элементами любой смазочной системы являются: масляный насос, масляные фильтры и масляный радиатор (рис. 1).
|
|
|
Рис. 1. Элементы смазочной системы (СЛАЙД № 5)
1 - масляный насос, 2 - масляные фильтры, 3 - масляный радиатор
Рис. 2. Схема работы смазочной системы (СЛАЙД № 6)
Принцип работы смазочной системы большинства двигателей заключается в следующем (рис. 2).
Масло из смазочной ёмкости насосом 1 нагнетается в полнопоточный фильтр тонкой очистки 2, из которого оно подается в главную магистраль 3, выполненную с двух сторон блока цилиндров в виде продольных (магистральных) смазочных каналов, откуда масло отводится по поперечным каналам к подшипникам распределительного 4 и коленчатого 5 валов и далее к другим точкам смазывания.
Выводы по вопросу.
Учебный вопрос № 2
Назначение, устройство и принцип работы основных узлов системы смазки изучаемых автомобилей
Контроль состояния смазочной системы осуществляется по указателю давления и лампе, сигнализирующей об аварийном падении давления масла (рис. 3).
Рис. 3 . Контроль состояния смазочной системы на панели приборов Камаз и Урал (СЛАЙД № 8)
2.1 Устройство и работа смазочной системы двигателя КамАЗ-740
|
|
|
Типичным примером вышеописанной системы является комбинированная смазочная система двигателя КамАЗ-740. (СЛАЙД № 9)
По принципу подачи масла к трущимся поверхностям смазочная система комбинированная: часть трущихся деталей смазывается под давлением, часть – разбрызгиванием, часть – самотеком. Масло под давлением подается к наиболее нагруженным трущимся деталям: коренным и шатунным подшипникам коленчатого вала, подшипникам распределительного вала, осям коромысел, форсункам охлаждения поршней, топливному насосу высокого давления и компрессору. Предусмотрена пульсирующая подача масла к верхним сферическим опорам штанг толкателей. Остальные трущиеся поверхности деталей смазываются разбрызгиваемым и стекающим с различных поверхностей маслом. Основная часть масла размещается в смазочной ёмкости двигателя.
Циркуляция масла в системе осуществляется смазочным насосом при номинальном давлении 0,4-0,55 МПа (4,0-5,5 кгс/см2) и допустимом его снижении до 0,1 МПа (1,0 кгс/см2) на малых частотах вращения коленчатого вала. Очистка масла первоначально производится в сетчатом фильтре маслоприемника, затем в полнопоточном фильтре тонкой очистки и в параллельно включенном частично-поточном фильтре дополнительной очистки масла.
Охлаждение масла осуществляется в водомасляном теплообменнике. Вентиляция картера (удаление отработавших газов и паров топлива, проникающих в картер двигателя и ухудшающих качество масла) производится через штанговую полость второго цилиндра, в которой установлен угольник с завихрителем.
Контроль состояния смазочной системы осуществляется по указателю давления и лампе, сигнализирующей об аварийном падении давления масла. В смазочной системе используется: летом при температуре выше 5°С масло М-10 Г2к, зимой при температуре ниже 5°С масло М-8 Г2к, ГОСТ 8581-78.
Ёмкость смазочной системы двигателя КамАЗ-740 составляет 34 л.
Смазочная система (рис. 4) включает смазочную ёмкость 4, маслозаборник, насос 6, фильтр очистки масла 1, водомасляный теплообменник 10, маслоналивную горловину, направляющую трубку и указатель уровня масла, контрольно-измерительные приборы 11, 12, 13, магистрали и трубопроводы.
Рис. 4. Схема смазочной системы двигателя КамАЗ-740 (СЛАЙД № 10)
1 – фильтр; 2 – частично-поточный фильтроэлемент; 3 – клапан предохранительный; 4 – смазочная ёмкость; 5 – клапан; 6 – насос масляный; 7 – полнопоточный фильтроэлемент; 8 – термоклапан; 9 – перепускной клапан; 10 – водомасляный теплообменник; 11, 12 и 13 – приборы контроля; 14 – форсунки охлаждения поршней
Смазочная ёмкость двигателя штампованная, корытообразной формы, является основным резервуаром масла и крепится через уплотнительную резинопробковую прокладку к фланцу картера двигателя болтами (рис. 5).
Рис. 5. Смазочная емкость двигателя КамАЗ-740 (СЛАЙД № 11)
Момент затяжки болтов крепления смазочной ёмкости 8-17,8 Н×м (0,8-1,8 кгс×м). Находящееся в смазочной ёмкости масло охлаждается благодаря теплообмену с окружающей средой через стенки ёмкости. Различные комплектации двигателя могут отличаться формой, расположением и глубиной смазочной ёмкости под масло. Слив масла осуществляется из нижней части смазочной ёмкости через сливное отверстие, закрытое пробкой.
Маслозаборник обеспечивает первичную очистку масла и подачу его к насосу (рис. 6).
Рис. 6. Маслозаборник (СЛАЙД № 12)
Смазочный насос (рис. 7) создает необходимое давление в смазочной системе и подает масло под давлением к трущимся поверхностям деталей двигателя. Насос шестеренный, односекционный, с приводом от шестерни носка коленчатого вала. Насос установлен внутри смазочной ёмкости двигателя и крепится к нижней части блока цилиндров болтами.
Смазочный насос состоит из корпуса 14, крышки 8, шестерен 4 и 13. В крышке расположен клапан смазочной системы 18 с пружиной 17, отрегулированный на давление срабатывания 0,4-0,45 МПа (4-4,5 кгс/см2). Также насос имеет предохранительный клапан, выполненный в виде шарика 12, подпружиненного пружиной 11. Давление срабатывания клапана 0,85-0,95 МПа (8,5-9,5 кгс/см2).
Фильтр масляный (рис. 8) обеспечивает очистку масла, подаваемого от смазочного насоса к потребителям, закреплен на правой стороне блока цилиндров. Состоит из корпуса 7, двух колпаков 3 и 24, в которых установлены полнопоточный 22 и частично-поточный 4 фильтроэлементы, термоклапана и перепускного клапана 20. Колпаки 3, 24 на резьбе вворачиваются в корпус. Уплотнение колпаков в корпусе осуществляется прокладками 5 и 21.
Очистка масла в фильтре комбинированная. Через полнопоточный фильтроэлемент 22 проходит основной поток масла перед поступлением к потребителям, тонкость очистки масла от примесей при этом составляет 40 мкм. Через частично-поточный фильтроэлемент 4 проходит 3-5 л/мин, где удаляются примеси размерами более 5 мкм. Из частично-поточного элемента масло сливается в картер. При такой схеме достигается высокая степень очистки масла от примесей.
Рис. 7. Смазочный насос (СЛАЙД № 13)
1 – шестерня привода насоса; 2 – шпонка; 3 – ось; 4 – шестерня ведомая; 5 – штифт; 6 – шайбы пружинные; 7 – болты; 8 – крышка; 9 – шплинт; 10 – шайба; 11, 17 – пружина; 12 – шарик; 13 – шестерня ведущая; 14 – корпус; 15 - регулировочная прокладка; 16 – пробка; 18 – клапан
Рис. 8. Масляный фильтр с теплообменником (СЛАЙД № 14)
1, 13, 26 – пробка; 2, 5, 14, 21, 25 – прокладка; 3, 24 – колпак; 4, 22 – фильтрующий элемент; 6 – ввертыш; 7 – корпус; 8 – шпилька; 9 – прокладка фланца; 10 – пружинная шайба; 11 – гайка; 12 – водомасляный теплообменник; 15 – термосиловой датчик; 16 – поршень термоклапана; 17, 18, 23 – пружина; 19 – шайбы регулировочные; 20 – перепускной клапан
В корпусе фильтра расположены перепускной клапан 20 и термоклапан включения водомасляного теплообменника. Перепускной клапан обеспечивает подачу неочищенного масла в главную масляную магистраль при чрезмерном загрязнении фильтра или повышенной вязкости масла. Клапан открывается, когда разность давлений до и после фильтрующих элементов достигает 0,15-0,22 МПа (1,5-2,2 кгс/см2).
Подача неочищенного масла в главную масляную магистраль через перепускной клапан предохраняет подшипники двигателя и другие трущиеся детали от повышенных износов и возможного выхода из строя. Однако даже кратковременная работа двигателя на неочищенном масле недопустима, так как вызывает задиры трущихся деталей и, в конечном итоге, выводит двигатель из строя, поэтому необходимо своевременно проводить техническое обслуживание фильтра.
Термоклапан включения водомасляного теплообменника состоит из подпружиненного поршня 16 с термосиловым датчиком 15. При температуре ниже 95 °С поршень 16 находится в верхнем положении, и основная часть потока масла, минуя теплообменник 12, поступает в двигатель. При достижении температуры масла, омывающего термосиловой датчик 15 95-97°С активная масса, находящаяся в баллоне, начинает плавиться и, увеличиваясь в объеме, перемещает шток датчика и поршень 16. При температуре масла 110-112°С поршень 16 разобщает полости в фильтре до и после теплообменника и весь поток масла идет через теплообменник 12.
При превышении температуры масла выше 115°С срабатывает датчик температуры и на щитке приборов включается сигнальная лампочка.
Для слива масла из фильтра используются пробки 1 и 26.
Водомасляный теплообменник 12 кожухотрубного типа, сборный, установлен на масляном фильтре. Внутри трубок проходит охлаждающая жидкость из системы охлаждения двигателя, снаружи – масло. Со стороны масла трубки имеют оребрение в виде охлаждающих пластин. Поток масла в теплообменнике четыре раза пересекает трубки с охлаждающей жидкостью, чем достигается высокая эффективность охлаждения масла.
Заливная горловина предназначена для заправки и предварительной очистки масла. Крепится к картеру маховика справа. Закрывается резьбовой пробкой, снабженной резиновой прокладкой.
Указатель уровня масла служит для периодического контроля уровня масла в поддоне двигателя. Он состоит из металлического стержня, имеющего наконечник, оболочку, рукоятку и уплотнительное кольцо, и специальной трубки, установленной с правой стороны на блоке двигателя. На наконечнике стержня нанесены метки: «Н» – нижняя и «В» – верхняя, соответствующие минимально и максимально допустимым уровням масла.
Контрольно-измерительные приборы информируют водителя о давлении масла в смазочной системе двигателя, об аварийном падении давления масла. Указатели давления масла и аварийного падения давления масла установлены на щитке приборов в кабине автомобиля; датчик давления масла установлен на корпусе теплообменника 12.
Система вентиляции картера (рис.9) открытая, циклонного типа. Картерные газы отводятся из штанговой полости второго цилиндра через угольник 1, в котором установлен завихритель 2. При работе двигателя картерные газы проходят через завихритель 2 и получают винтовое движение. За счет действия центробежных сил капли масла, содержащиеся в газах, отбрасываются к стенке трубы 4 и через трубку 11 сливаются обратно в картер. Очищенные картерные газы выбрасываются в атмосферу.
Рис. 9 . Система вентиляции картера (СЛАЙД № 15)
1 – угольник; 2 – завихритель; 3 – уплотнительное кольцо; 4 – труба; 5 – втулка внутренняя; 6 – маслоотделитель; 7 – шланг угловой; 8 – трубка отвода газов; 9 – трубка слива масла; 10 – картер агрегатов; 11 – трубка слива масла под уровень
При работе двигателя масло из смазочной ёмкости 4 (рис. 4) через маслоприемник поступает к смазочному насосу 6. (СЛАЙД № 16).
Смазочный насос под давлением подает масло в фильтр очистки масла 1, где оно очищается и от полнопоточного фильтроэлемента 7 через теплообменник 10 поступает в главную масляную магистраль. Затем по каналам в блоке и головках цилиндров масло подается к коренным и шатунным подшипникам коленчатого вала, распределительного вала, форсункам охлаждения поршней 14, втулкам коромысел и верхним наконечникам штанг толкателей, подшипникам топливного насоса и турбокомпрессора. К сферическим опорам штанг и толкателей масло подается пульсирующей струей. Масло, снимаемое со стенок цилиндра маслосъемным кольцом, отводится в поршень и смазывает опоры поршневого пальца в бобышках и подшипник верхней головки шатуна.
Остальные детали и узлы двигателя смазываются разбрызгиванием и масляным туманом. Излишнее масло по каналам и трубкам стекает в картер двигателя.
Максимальное давление масла в главной магистрали в прогретом двигателе равно 0,4-0,45 МПа (4,0-4,5 кгс/см2). При работе с холодным вязким маслом при давлении 0,8-0,95 МПа (8,0-9,5 кгс/см2) срабатывает предохранительный клапан 3 смазочного насоса. От частично-поточного фильтроэлемента 2 масляного фильтра масло сливается в смазочную ёмкость 4 двигателя. При температуре масла ниже 95°С термоклапан 8 открыт и основной поток масла поступает в двигатель, минуя теплообменник. При температуре масла более 110°С термоклапан закрыт и весь поток масла проходит через теплообменник, где охлаждается охлаждающей жидкостью. Максимальная температура масла в смазочной системе 115 °С.
2.2 Устройство и работа смазочной системы двигателя ЯМЗ-238
Смазочная система двигателя ЯМЗ-238 состоит из двухсекционного смазочного насоса (рис. 10) 3 и 4, фильтра 12 грубой (предварительной) очистки масла, фильтра 5 тонкой очистки масла (центробежного), масляного радиатора 8, манометра 11 с датчиком. В системе установлены перепускной 6, редукционный 7, предохранительный 9 и дифференциальный 10 клапаны.
Давление масла в системе контролируется с помощью манометра 11, на режиме номинальной мощности оно должно находиться в пределах 4-7 кгс/см2, а при минимальной частоте вращения коленчатого вала – не менее 1 кгс/см2. Масло заливается в смазочную ёмкость 1 блока цилиндров через горловину на крышке головки цилиндров; его уровень контролируется измерительным щупом, установленным с левой стороны двигателя.
Он установлен на крышке переднего коренного подшипника коленчатого вала. Привод насоса осуществляется от шестерни коленчатого вала.
Рис. 10. Схема смазочной системы двигателя ЯМЗ-238 (СЛАЙД № 17)
1 – смазочная ёмкость; 2 – маслоприемник; 3 – нагнетающая секция смазочного насоса; 4 – радиаторная секция смазочного насоса; 5 – фильтр тонкой очистки масла (центробежный); 6 – перепускной клапан; 7 – редукционный клапан нагнетающей секции смазочного насоса; 8 – масляный радиатор; 9 – предохранительный клапан радиаторной секции смазочного насоса; 10 – дифференциальный клапан; 11 – манометр; 12 – фильтр грубой очистки масла; 13 – главная масляная магистраль
Насос состоит из двух секций – основной (нагнетающей) и радиаторной (рис. 11). В корпусе основной секции насоса имеется редукционный клапан 2. Он предназначен для поддержания определенного давления масла, поступающего в двигатель. Если давление масла на выходе из насоса превышает 7-8 кгс/см2, клапан открывается и часть масла перепускается из полости нагнетания в смазочную ёмкость. Давление открытия клапана регулируется шайбами, которые устанавливаются между колпачком клапана и пружиной.
В корпусе радиаторной секции насоса имеется предохранительный клапан 10, предназначенный для отключения масляного радиатора при пуске двигателя в холодное время (при загустевшем масле) или в случае засорения радиатора. Этим предотвращается повреждение радиатора. Клапан открывается при давлении на выходе из этой секции 0,8-1,2 кгс/см2, масло при этом стекает в смазочную ёмкость двигателя. При эксплуатации регулировка этого клапана не предусмотрена.
В смазочной системе рядом со смазочным насосом установлен дифференциальный клапан 10 (рис. 10), предназначенный для стабилизации давления в магистрали и разгрузки ее в случае повышения давления в ней более 5,2-5,4 кгс/см2. При открытии клапана часть масла сливается в смазочную ёмкость двигателя. В смазочной системе двигателя установлены два фильтра: грубой и тонкой очистки.
Фильтр грубой очисткимасла односекционный, включен в смазочную систему последовательно, через него проходит все масло, поступающее в двигатель. Фильтр установлен в передней части двигателя с правой стороны.
Рис. 11. Смазочный насос (СЛАЙД № 18)
1 – корпус нагнетающей секции; 2 – редукционный клапан; 3 – ведомая шестерня привода; 4 – подшипник (втулка); 5 – промежуточная шестерня привода; 6 – ведущая шестерня нагнетающей секции; 7 – ведущий валик; 8 – ведущая шестерня радиаторной секции; 9 – корпус радиаторной секции; 10 – предохранительный клапан радиаторной секции; 11 – приставка
Фильтр тонкой очистки масла (центробежный) включен в смазочную систему параллельно, через него проходит около 10 % масла. В течение 4-5 мин работы двигателя все масло в системе проходит через фильтр тонкой очистки и очищается от механических примесей. Фильтр установлен на левой стороне двигателя. Исправность фильтра оценивается по характерному звуку высокого тона, который слышен в течение 2-3 мин после остановки двигателя.
Радиатор трубчатого типа, предназначен для принудительного охлаждения масла. Масляный радиатор установлен перед радиатором системы охлаждения. Масло в нем охлаждается воздушным потоком, создаваемым вентилятором системы охлаждения. Включать радиатор в работу рекомендуется при температуре окружающего воздуха 15°С и выше. Радиатор обязательно включается также при работе автомобиля в тяжелых дорожных условиях, с большой нагрузкой и малыми скоростями движения. Радиаторная секция насоса нагнетает масло в радиатор, в котором оно охлаждается и сливается в поддон двигателя. Через радиатор проходит до 20 % общего количества масла, подаваемого насосом. Включается и выключается радиатор краном, установленным с левой стороны блока цилиндров двигателя.
Работа системы смазкипоказана на рис. 12.
Рис. 12. Работа системы смазки двигателя ЯМЗ-238 (СЛАЙД № 20)
Вентиляция картера двигателя предназначена для удаления проникающих в картер газов и паров топлива. Вентиляция картера у двигателей ЯМЗ-238 осуществляется через сапун, который расположен в задней стенке левого ряда цилиндров. Через сапун внутренняя полость картера сообщается также с атмосферой, благодаря чему предотвращается повышение давления газов внутри картера.
Выводы по вопросу.
Учебный вопрос №3
Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 2442; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!