Назначение смазочной системы.

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ТЮМЕНСКОЙ ОБЛАСТИ ГАПОУ ТО «ТЮМЕНСКИЙ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ»  

А. Л. Панов

Смазочная система

 

Учебное пособие по части курса

Устройство автомобилей

 

 

 Тюмень 2016

ББК 39.34

П 16

Рецензенты: преподаватель ГАПОУ ТО «ТЛТ» В. Н. Брагин,

к. т. н., доцент кафедры СХ и ММ Государственного аграрного университета Северного Зауралья И. И. Сторожев

 

П 16Панов А. Л. Смазочная система: Учебное пособие по части курса Устройство автомобилей / ГАПОУ ТО «ТЮМЕНСКИЙ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ». – Тюмень, 2016.

Учебное пособие по части курса Устройство автомобилей включает в себя адаптированный конспект по теме Смазочная система, тестовые задания для самостоятельной подготовке по теме, рекомендательные списки литературы.

Материалы составлены в соответствии с ФГОС по специальности 23.02.03 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта, утвержденным приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от «22» апреля 2014 г. № 383 и с учетом особенностей обучения в ГАПОУ ТО «ТЛТ».

Адресовано студентам и преподавателям техникумов и колледжей технического профиля.

 

Печатается по решению Методического совета ГАПОУ ТО «Тюменский лесотехнический техникум» от «20» января 2016 года протокол № 3 ­­

                                                                                                         

ББК 39.34

© А. Л. Панов, 2016

©ГАПОУ ТО «ТЛТ», 2016

СОДЕРЖАНИЕ

 

1 Адаптированный конспект по теме смазочная система                4

1.1 Назначение смазочной системы                                                       4

1.2 Способы подачи масла к трущимся деталям. Виды систем смазки 4

1.3 Основные части комбинированной смазки изучаемых двигателей 4

1.4 Пути подвода масла к трущимся деталям                                        5

1.5 Устройство и работа узлов и приборов системы                            6

1.6 Назначение, расположение и работа редукционного, перепускного, предохранительного и других клапанов системы смазки                            16

1.7 Влияние качества очистки масла на долговечность двигателя   17

1.8 Система вентиляции картера. Влияние системы вентиляции на загрязнение окружающей атмосферы                                                      18

1.9 Контроль за работой смазочной системы                                           19

2 Тесты для самоконтроля по теме смазочная система                      21

Литература                                                                                             32

 

 

1 Адаптированный конспект по теме смазочная система

 

1.1 Назначение смазочной системы

 

Смазочная система предназначе­на для подвода масла к трущимся поверхностям деталей (в необходимом количестве, под определенным давлением, требуемого состояния и качества) для уменьшения износа и механиче­ских потерь на трение. Кроме этого, масло отводит от смазываемых поверхностей частицы износа и теплоту и предохраняет их от коррозии.

 

1.2 Способы подачи масла к трущимся деталям. Виды систем смазки

 

Масло к трущимся поверхностям деталей двигателя может подводится разными способами: под давлением, капель­ным способом (разбрызгиванием масла) или масляным туманом.

В современных двигателях из-за наличия различных способов подачи масла к трущимся поверхностям сопряженных деталей смазочная система называется комбинированной.

В пусковом двигателе П – 23М трактора Т – 130 применяется система смазки разбрызгиванием, а в пусковых двигателях ПД – 10У (большинства дизелей) и ПД – 8 трактора Т – 40, трущиеся поверхности КШМ смазываются смесью бензина и масла.

 

1.3 Основные части комбинированной смазки изучаемых двигателей

 

Основными частями комбинированной смазочной системы являются: поддон, предохранитель­ные клапаны, радиатор, радиаторная секция масляного насоса, нагнетательная секция, клапан ограничения давления, полнопоточный фильтр, главная смазочная магистраль, перепускной клапан глав­ной магистрали, клапан сливной, перепускной клапан центрифуги, кран маслопровода, центрифуга, манометр, указатель уровня масла, сапун.

 

1.4 Пути подвода масла к трущимся деталям

 

Секцией 11 (рис. 1) смазочного насоса по каналу в пра­вой стенке блока цилиндров масло подается в полнопоточный фильтр 13 со сменным фильтрующим элементом тонкой очистки, откуда оно направляется в главную магистраль 14.

Из главной магистрали по каналам в блоке цилиндров масло поступает к коренным подшипникам коленчатого вала и по от­верстиям в его щеках поступает к шатунным подшипникам. Одно­временно масло по вертикальным каналам в блоке поступает к опорным шейкам распределительного вала и по наклонным кана­лам к втулкам коромысел, а от них направляется к регулировоч­ным винтам и верхним наконечникам штанг.

Стекая по внутренним отверстиям штанг, масло смазывает тол­катели и кулачки распределительного вала двигателя.

Масло поступает разбрызгиванием на стенки цилиндров дизе­ля, где оно снимается маслосъемным кольцом, отводится внутрь поршня и смазывает поршневой палец. Из наклонных каналов блока масло поступает для смазывания подшипников компрессора 1 и топливного насоса 2 высокого давления. Кроме того, от нагнета­тельной секции насоса через кран 3 и регулятор-выключатель 4 масло подается в гидромуфту 5 привода вентилятора.

Радиаторная секция 10 масляного насоса по маслопроводу по­дает масло к центрифуге 19, из которой оно постоянно сливается в поддон картера через сливной клапан 16 или проходит в радиа­тор 8, если кран 18 маслопровода открыт.

 

Рисунок 1 - Смазочная система дизеля КамАЗ-740:

1 — компрессор; 2 — топливный насос; 3 — кран; 4 — регулятор-выключатель гидромуфты;                          5 — гидромуфта вентилятора; 6 — поддон; 7, 9 — предохранитель­ные клапаны; 8 — радиатор;                    10 — радиаторная секция масляного насоса; 11 — нагнетательная секция; 12 — клапан ограничения давления; 13 — полнопоточный фильтр; 14 — главная смазочная магистраль;     15 — перепускной клапан глав­ной магистрали; 16 — клапан сливной; 17 — перепускной клапан центрифуги; 18 — кран маслопровода; 19 — центрифуга; 20 — манометр; 21 — указатель уровня масла; 22 — сапун.

 

1.5 Устройство и работа узлов и приборов системы

 

Маслоприемник.

Чтобы масляные на­сосы могли забирать масло из поддона двигателя, их снабжают неподвижными маслоприемниками (реже плавающими). Неподвижные маслоприемники получили широкое распространение. Они расположены в нижней части поддона, и воздух через них, как правило, не может попасть в смазочную систему. Маслоприемник насоса является первичным фильтром, так как масло может попасть внутрь трубки 19 (рис. 2, в) только пройдя че­рез фильтрующую сетку 21. На корпусе есть ребра, в которые кромкой упирается сетка, образуя щели между нею и корпусом. Если фильтрующая сетка засорена, то масло поступает в трубку 19 через щели (рис. 2, г).

Масляный насос и его привод.

Назначение масляного насоса - подавать масло под давлением к основным трущимся поверхностям и к приборам его очистки и охлаждения. На автотракторных двигателях получи­ли распространение одно- и двухсек­ционные шестеренные масляные насосы, т, е. насосы, имеющие одну или две пары зубчатых колес.

Шестеренные масляные насосы уста­навливают в поддоне (двигатели авто­мобилей «Волга», МАЗ-5335, КамАЗ-5320 и др.) или снаружи блока цилиндров (двигатели автомобилей ГАЗ-53А, ГАЗ-53-12, ЗИЛ-130 и др.).

Масленый насос приводится в движение через шестерни от распределительного вала или от коленчатого вала.

Схема работы шестеренного масляно­го насоса показана на рисунке 3. При работе насоса зуб­чатые колеса вращаются в направле­ниях, показанных стрелками. Масло, поступающее к насосу по каналу 2, за­полняет впадины между зубьями колес и переносится ими к отводящему каналу 5. Во время вращения колес между дву­мя парами зубьев масло сжимается в замкнутом пространстве, в результате чего между зубчатыми колесами возни­кают значительные «распирающие» силы. Для уменьшения этих сил на кор­пусе или крышке насоса делают разгру­зочную канавку, по которой масло вы­ходит из образовавшегося замкнутого пространства в полость нагнетания или всасывания.

 

 

Рисунок 2 - Масляный насос и маслоприемник:

а — конструкция; б — схема работы; в — поступление масла при чистой сетке;    г — поступление масла в случае засорения сетки; 1 - корпус нижней секции насоса; 2 – болт, соединяющий корпуса секций насоса;                         3 — прокладки; 4 — ведомое зубчатое колесо верхней секции; 5 — вал насоса; 6 — корпус верхней секции; 7 — ведущее зубчатое колесо верхней секции; 8 — стопорное кольцо; 9 - крышка масляного насоса;            10 - штифт; 11 — ведущее зубчатое колесо нижней секции; 12 — ведомое зубчатое колесо нижней секции; 13 и 15 — редукционные клапаны; 14 — место установки крана включения масляного радиатора;                16 — верхняя секция; 17 — нижняя секция; 18 — корпус маслоприемника; 19 — трубка; 20 — пружина;        21 — сетка.

 

 

Рисунок 3 - Схема работы шестеренного насоса:

1 — редукционный клапан; 2 — подводящий канал; 3 — ведомое зубчатое колесо; 4 - корпус насоса; 5 — отводящий канал; 6 — ведущее зубчатое колесо.

 

Масляные фильтры.

В смазочных системах используют масляные фильтры грубой и тонкой очистки. В современных двигателях широкое распространение получили фильтры тонкой очистки, которые подразделяют на фильтры со сменным фильтрующим элементом и фильтры центробежной очи­стки масла (центрифуги). Центрифугу очищают от грязи без заме­ны каких-либо частей. Если в смазочной системе через фильтры тонкой очистки проходит только часть масла, то они называются неполнопоточными, а в том случае, если через них проходит все масло, они называются полнопоточными.

Фильтр грубой очистки служит для очистки масла от крупных механических примесей и смолистых отложений размером более 50 ÷ 120 мкм. Конст­руктивно они могут быть пластинчато-щелевого или сетчатого типа. В настоя­щее время фильтры грубой очистки применяют в смазочной системе весьма ограниченно (двигатели некоторых моде­лей автомобилей МАЗ, КамАЗ и др.).

Фильтры тонкой очистки со сменным фильтрующим элементом задерживают частицы размером более 40 ÷ 50 мкм они имеют в качестве сменных фильтрующих элементов ленточно-бумажные, картонные пакеты или другие материалы, в которых масло фильтруется, просачиваясь через микро­поры данного элемента (двигатели автомо­билей семейства АЗЛК-2141, ГАЗ-24-10 «Волга», ГАЗ-53-12, КамАЗ-5320 .и др.).

 

Рисунок 4 - Фильтр тонкой очистки со сменным фильтрующим элементом двигателя ЗМЗ-402.10:

 1 — пробка слив­ного отверстия; 2 — сливная трубка; 3 — корпус фильтра; 4 — датчик указателя давления масла; 5 — пружина перепускного клапана; 6 — перепускной клапан; 7 — пружина; 8 — болт сливной трубки; 9 — уплотнение фильтрующего элемента; 10 — крыш­ка; 11 — маслопровод; 12 — фильтрующий элемент; 13 — датчик лампы аварийного давления масла; 14 — привалочная плоскость корпуса.

 

Масло, нагнетаемое насосом (рис. 4), по масло­проводу 11 подводится к фильтру, просачивается через микропоры картон­ного фильтрующего элемента, проходит через многочисленные отверстия внутрь сливной трубки и по каналу в привалочной плоскости 14 корпуса поступает в блок цилиндров.

В результате сопротивления чистого фильтра давление масла снижается при­мерно на 0,01 ÷ 0,02 МПа. В сливной труб­ке установлен перепускной клапан 6 с пружиной 5. Он вступает в работу и перепускает неочищенное масло в блок цилиндров при засорении фильтрующего элемента, когда его сопротивление оце­нивается снижением давления, равным 0,07 ÷ 0,09 МПа.

Центробежный очиститель хорошо очищает масло от механических примесей и смол.

Неполнопоточный фильтр центробежной очистки масла.

При работе двигателя масло поступает внутрь оси 1 (рис. 5), проходит через выходные отверстия и направляется во внутреннюю полость ротора. Затем проходит через фильтрующую сетку 7, идет вниз и выпрыскивается под давлением из жиклеров 2 в корпус фильтра.

Под воздействием струй масла, направленных в противополож­ные стороны, создается реактивный момент, который вращает ротор, заполненный маслом. При этом под действием центробеж­ных сил механические примеси, находящиеся в масле, оседают плотным слоем на стенках колпака 5 ротора. Очищенное масло, выпрыскиваемое жиклерами, стекает в масляный поддон двигате­ля. Частота вращения ротора фильтра достигает 5000 ÷ 7000 мин^-1, что обеспечивает качественную очистку масла.

Полнопоточный центробежный фильтр тонкой очистки масла с гидрореактивным приводом ротора.

Масло от смазочного насоса по мас­ляному каналу 11 (рис. 6) подается под вставку 6 центрифуги, откуда не­большая часть масла, пройдя сетчатый фильтр 5, поступает к двум жиклерам 2, отверстия которых направлены в противоположные стороны. Масло, выбрасываемое из жиклеров 2 (показано стрел­ками) в двух противоположных направлениях, создает крутящий момент, приводящий ротор 3, установленный на упорном подшипнике 10, во вращение с частотой 5000 ÷ 6000 об/мин. При этом основная часть масла, поступающая в полость колпака 4 ротора, подвергается центробежной очистке. Продукты изнашивания, на­гара и смолистые отложения, находящиеся в масле, отбрасыва­ются под действием центробежной силы к внутренней поверхно­сти колпака 4 ротора и равномерно распределяются по ней в виде осадка, который удаляют при чистке центрифуги (одновременно со сменой масла в двигателе).

 

 

Рисунок 5 - Фильтр центробежной очистки масла (неполнопоточный):

1 — ось; 2 — жиклеры; 3 — корпус фильтра; 4 — ротор; 5 — колпак рото­ра;    6 — крышка; 7 — фильтрующая сетка; 8 — радиально-упорный под­шипник.

 

Рисунок 6 - Центробежный фильтр тонкой очистки масла двигателя ЗИЛ-508 (полнопоточный):

1 — канал масляной магистрали; 2 — жиклеры; 3 — ротор; 4 — колпак ротора; 5 — сетчатый фильтр; 6 — вставка центрифуги; 7 — кожух; 8 — ось ротора; 9 — трубка ротора,; 10 — подшипник; 11 — масляный канал от смазочного насоса; 12 - корпус; 13 — перепускной клапан.

 

Очищенное масло через радиальные отверстия оси 8 ротора, трубку 9 и канал 1 поступает в распределительную камеру масля­ной магистрали. Канал 1 соединен с перепускным клапаном 13, который при изнашивании подшипников коленчатого вала или загустении масла (при пуске холодного двигателя) перепускает часть неочищенного масла в магистраль, помимо центрифуги   (по­казано штриховыми стрелками).

Активно-реактивная центрифуга.

При работе двигателя по каналу 2 (рис. 7) масло подается под давлени­ем от насоса в кольцевой канал, находящийся между пустотелой осью 4 и трубкой 3. Далее оно попадает через выходные отверстия 7 в неподвижный насадок 5. В нем имеются щели 16, через которые масло выбрасывается в тангенциальном направлении (по касатель­ной) внутрь стакана 14 и ротора. Вытекая с большой скоростью из щели 16, масло движется вращательно и, воздействуя на стенки остова и стакана 14, передает вращение ротору.

 

 

Рисунок 7 - Схема работы центрифуги с активно-реактивным приводом ротора дизеля Д-243:

1 — корпус; 2 — подводящий канал; 3 — маслоотводящая трубка; 4 — пустотелая ось; 5 — насадок;             6 и 7 — выходные отверстия в остове и оси; 8 — остов; 9 и 15 - верхняя и нижняя крышки; 10 - колпак;      11 - шайба; 12 - тангенциальное отверстие; 13 — радиальное отверстие в оси ротора; 14 — стакан;               16 — щель в насадке; 17÷19 — соответственно сливной, радиаторный и перепускной клапаны.

 

Очищенное масло направляется через тангенциальные отверстия 12 во внутреннюю проточку верхней части остова, вызывая реактивную силу, и по­ступает через радиальные отверстия 13 в маслоотводящую трубку 3 и далее в главную масляную магистраль. Таким образом, ротор центрифуги вращается за счет суммарной энергии двух потоков масла: активного действия струй при поступ­лении в ротор по щелям 16 и реактивного действия струй при вы­ходе из ротора через отверстия 12.

В корпусе фильтра установлены три клапана: сливной, радиа­торный и перепускной. Сливной клапан 17 поддерживает давление в масляной магистрали, а перепускной 19 - в роторе. Оба клапана регулируют винтами. Радиаторный клапан служит для перепуска холодного масла в масляные каналы, минуя радиатор.

Масляный радиатор.

Для поддержа­ния температуры масла в требуемых пределах используют радиаторы, ко­торые получили распространение в дви­гателях тракторов и грузовых автомобилей, так как они часто работают в тяжелых усло­виях.

 

 

Рисунок 8 - Масляный радиатор:

а – схема масляного радиатора; б – кран закрыт; в – кран открыт; 1 и 4 - шланги;  2 - масляный радиатор; 3 – бачок; 5 – кран; 6 – штуцер с предохранительным (ограничительным) клапаном.

Радиаторы устанавливают и на лег­ковые автомобили, если они имеют форсированные двигатели или двигате­ли большой мощности.

Масляный радиатор (рис. 8) располагают перед водяным радиатором, чтобы он при движении автомобиля интенсивно обдувался встречным потоком воздуха.

1.6 Назначение, расположение и работа редукционного, перепускного, предохранительного и других клапанов системы смазки

 

Чтобы поддержать требуемое давление в сма­зочной системе и обеспечить нормаль­ную работу ее приборов, систему обо­рудуют автоматически действующими клапанами: редукционным, перепускным и предохранительными. Эти клапаны по типу могут быть плунжерные и шарико­вые.

Все клапаны являются редукционными, т. е. действуют при перепаде давления и поддерживают постоянное давление в определенной части смазочной системы (после насоса, в главной масляной маги­страли, после фильтра центробежной очистки и т. д.). По назначению клапа­ны делят на предохранительные, сливные и перепускные. Предохранительные кла­паны защищают смазочную систему или отдельные ее агрегаты от перегрузок. Обычно их устанавливают после насо­са. При давлении более 0,5 ÷ 0,8 МПа часть масла через предохранительный клапан сливается в поддон. Такое дав­ление может возникнуть при очень вяз­ком масле (низкой температуре), засо­рении системы.

Сливной клапан поддерживает дав­ление масла в главной масляной магис­трали. Манометр в кабине показывает давление именно после него. Если дав­ление в главной масляной магистрали больше нормы (0,2 ÷ 0,4 МПа), то слив­ной клапан открывается, и часть масла направляется в поддон.

Перепускные клапаны при большом сопротивлении прибора пропускают поток масла из подводящей магистрали в отводящую. Например, при засоре­нии фильтра — от входа в него сразу в главную масляную магистраль, при хо­лодном масле — мимо радиатора и т. п. Эти клапаны срабатывают при перепа­де давления 0,01 ÷ 0,015 МПа. К ним от­носят клапан-термостат (его устанав­ливают только на некоторых трактор­ных двигателях), который пропускает масло мимо радиатора при большой вязкости масла (низких температурах). Если же температура масла 100 ÷ 105 °С, то клапан-термостат направляет его че­рез радиатор.

 

1.7 Влияние качества очистки масла на долговечность двигателя

 

В процессе ра­боты двигателя свойства масла посте­пенно ухудшаются: понижается его вяз­кость и маслянистость. Масло загряз­няется твердыми механическими приме­сями, состоящими из нагара и мельчай­ших металлических частиц, которые появляются в масле в результате изна­шивания деталей. Кроме того, масло загрязняется смолами и продуктами окисления.

Очистка масла способствует сохра­нению свойств масла на более длительный период, а также защите трущихся поверхностей от механических частиц.

Тщательная фильтрация масла значительно повы­шает надежность и долговечность двигателя.

 

 

1.8 Система вентиляции картера. Влияние системы вентиляции на загрязнение окружающей атмосферы

 

При работе двигателей некоторое количество отработавших газов прони­кает в картер и поддон через зазоры между поршневыми кольцами и поршнем и стенками цилиндра. Это количе­ство газа увеличивается по мере изна­шивания деталей цилиндропоршневой группы, а также при возрастании на­грузки на двигатель. В газах содержатся загрязняющие масло сернистые соеди­нения и пары воды, которые образуют серную и сернистую кислоты, значи­тельно ухудшающие качество масла. Кроме того, содержащиеся в газах пары воды вызывают вспенивание масла и образование эмульсии, что затрудняет поступление масла к трущимся поверх­ностям. Прорвавшиеся в картер газы повышают в нем давление, что может вызвать выдавливание масла через ман­жеты и сальники коленчатого вала. Не­допустимо также проникновение отра­ботавших газов под капот двигателя, а затем в кузов или кабину автомобиля, так как содержащиеся в газах вредные примеси опасны для пассажиров и во­дителя.

Благодаря вентиляции картера в нем поддерживается атмосферное давление, а отработавшие газы выводятся либо в атмосферу, либо во впускной коллек­тор двигателя. При этом увеличиваются срок службы масла и долговечность двигателя, уменьшается выброс токсич­ных веществ (углеводородов).

Вентиляция картера может быть вы­полнена с отводом газов наружу         (от­крытая система) или в систему воздухо­подготовки двигателя (закрытая    систе­ма).

Открытую систему устанавливают на тракторных двигателях. Картерные газы при повышении давления через сапун выходят в атмос­феру. Сапун имеет нитяную набивку, которая не пропускает пыль в картер при понижении в нем давления (на­пример, при остывании двигателя).

Закрытую систему применяют чаще, так как она более эффективна. В ней газы из картера отсасываются непосред­ственно во впускной трубопровод         дви­гателя или воздушный фильтр, а затем поступают в карбюратор и далее в     ци­линдры. При этом в карбюраторе осаж­дается смола, нарушается     смесеобразо­вание и несколько увеличивается расход масла. Применение закрытой системы позволяет дополнительно сжигать пары бензина, содержащиеся в картерных га­зах. Закрытые системы вентиляции кар­тера позволяют уменьшить выброс ток­сичных веществ в атмосферу с отрабо­тавшими газами двигателей.

 

1.9 Контроль над работой смазочной системы

 

Состояние (температуру, давление, степень загрязненности) и количество масла, а также состояние масляных фильтров и радиаторов контролируют с помощью механических и электричес­ких контрольных устройств.

Значение давления в смазочной сис­теме двигателей показывает указатель давления масла (манометр), находя­щийся на панели приборов в кабине. В некоторых автомобилях на панели при­боров имеются контрольные лампы аварийного снижения давления масла, а также указатели температуры масла в системе. Так, в двигателе автомобиля ВАЗ-21213 сигнальная лампа загорается при давлении масла 0,02 ÷ 0,06 МПа.

При работе двигателя нужно систе­матически следить по контрольным при­борам за температурой и давлением мас­ла. Низкое давление в смазочной систе­ме может быть следствием его утечки в маслопроводах, недостаточного уровня в поддоне картера, засорения сетки масляного насоса или фильтрующего элемента. Причиной снижения давле­ния масла может быть износ подшип­ников коленчатого и распределительного валов. В этом случае двигатель на­правляют в ремонт. Причиной резкого падения давления может быть отсут­ствие масла в поддоне, выход из строя масляного насоса, датчика и указателя давления масла.

 

 

 

2 Тесты для самоконтроля по теме смазочная система

 

Назначение смазочной системы.

1. Для подвода масла к трущимся поверхностям деталей (в необходимом количестве, под определенным давлением, требуемого состояния и качества).

2. Для уменьшения износа и механиче­ских потерь на трение.

3. Масло отводит от смазываемых поверхностей частицы износа и теплоту и предохраняет их от коррозии.

4. Назначение системы смазки полностью оговорено в ответах с 1 по 3.

---

Дата добавления: 2018-05-02; просмотров: 2985; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!