Устройство смазочной системы

Масляный насос создает давление и обеспечива­ет циркуляцию масла в смазочной системе. Для авто­мобильных двигателей, как правило, применяют насосы шестеренчатого типа.

Рабочими элементами насоса (рис.29) являются шестерни 10 и 8, находящиеся между собой в зацеплении. Шестерня 10 сидит на шпонке на валу 11, который приводится во вращение от колен­чатого вала. Шестерня 8 (ведомая) свободно вращается на оси 7, запрессованной в корпус 1 насоса. Обе эти шестерни вращаются в корпусе с очень малыми зазорами как по торцам, так и по вершинам зубьев. При вращении шестерни захватывают впадинами между зубьями масло из полости 9 и переносят его в полость 2, где оно выдавливается из впадин, когда зубья шестерен входят в зацепление. По каналу 3 масло поступает в смазочную систему. Максимальное давление (0,3-0,9 МПа) масла в системе ограничивается редук­ционным клапаном. Когда дав­ление в системе достигнет уста­новленного предела, шарик 4 клапана сожмет пружину 5 и часть масла начнет перетекать обратно в полость 9 или в картер двигателя, не давая возможности превысить давление в системе сверх установленного.

На рис.30 показана конст­рукция шестеренчатого двухсекционного масляного насо­са дизеля КамАЗ. Насос крепится на нижней плоскости блока цилиндров. Секция с высокими шестернями 3 и 8 подает масло в главную магистраль двигателя, ее называют нагнетающей. Секция с шестернями 5 и 7 подает масло в центробежный фильтр и масляный радиатор, ее называют радиаторной. В корпусах секций 2 и 6 установлены предохранительные клапаны 9 и 12, отрегулирован­ные на давление открытия 0,8-0,85 МПа. Дифференциальный клапан 11 размещен в корпусе 2 и ограничивает давление в главной магистрали; он отрегулирован на давление начала открытия 0,4- 0,45 МПа.

Масляные фильтры имеют важное значение, так как очищают масло от частиц металла (продуктов изнашивания), нага­ра, смол и пыли. При недостаточной очистке масла трущиеся детали двигателя быстро изнашиваются. Сетчатый фильтр маслоприемника предварительно фильтрует масло перед его поступ­лением в насос.

После выхода из насоса масло частично или полностью (пол­нопоточные фильтры) очищается в фильтрах грубой, тонкой и центробежной очистки, которые устанавливаются в различных со­четаниях в зависимости от конструкции смазочной системы. Фильтрующий элемент пластинчато-щелевых фильтров грубой очистки состоит из набора металлических фильтрующих пластин, разделенных промежуточными пластинами толщиной порядка 0,1 мм и собранных на одной оси.

Фильтр тонкой очистки имеет сменный фильтрующий элемент из бумаги или каркаса, заполненного фильтрующей массой. Фильтр центробежной очистки масла представляет собой центрифугу.

На многих двигателях применяют также дополнительную очистку масла в полостях шатунных шеек коленчатого вала. Под действием центробежной силы, возникающей при вращении вала, посторонние частицы отбрасываются к наружной стенке полости и там оседают, а освободившееся от них масло поступает к шатунному подшипнику.

Полнопоточный масляный фильтр дизеля КамАЗ (рис.31) состоит из крышки 1, двух фильтрующих элементов 2 и двух колпаков 4. Колпаки соединяются с крышкой центральными стержнями и уплотняются резиновыми прокладками 3. Фильтрующий элемент 2 вы­полнен в виде каркаса, запол­ненного фильтрующей массой из древесной муки и связующего вещества.

В крышке размещаются ка­налы для масла и клапан, кото­рый перепускает масло мимо фильтрующего элемента в том случае, если он сильно за­грязнится.

На двигателях легковых ав­томобилей применяют полнопо­точные фильтры со сменными бумажными элементами (авто­мобили «Волга» и АЗЛК) или неразборные (автомобили ВАЗ). Неразборный полнопо­точный масляный фильтр двигателей ВАЗ (рис.32) состоит из сталь­ного корпуса 1 и бумажного фильтрующего элемента 2 с вкладышем из вискозного во­локна.

Фильтр наворачивается резь­бовым отверстием 8 на штуцер масляной магистрали в блоке цилиндров и уплотняется прок­ладкой 10.

Из насоса масло поступает в полость 6 и, пройдя поры фильтрующего элемента, оказы­вается в полости 5, а из нее направляется в главный масля­ный канал в блоке цилиндров.

Если фильтрующий элемент сильно загрязняется, то откры­вается перепускной клапан 3 и неочищенное масло, минуя фильтрующие элементы, на­правляется в главный масляный канал.

Фильтр центробежной очистки масла (центрифуга) имеется в смазочных системах двигателей КамАЗ, ЗИЛ-130 и ЗМЗ-53. В фильтр центробежной очистки масла двига­теля ЗМЗ-53 (рис.33) масло поступает от насоса через пустотелую ось 1 ротора. Из пространства под колпаком 5 масло проходит через фильтрующую сетку 7 и жиклеры 2 в полость корпуса фильтра, откуда стекает в поддон картера. Действием реакции струй масла, выбрасываемых из двух жиклеров, пластмассовый ротор 4 приводится в быстрое вращательное движение. При этом тяжелые частицы грязи и осадков отбрасываются к внутренней поверхности стенок колпака 5 и оседают на них.

Преимущество фильтра центробежной очистки состоит в том, что он в первую очередь задерживает тяжелые примеси, т.е. частицы с высокой плотностью. Работу этого фильтра можно легко и на­дежно проверить прослушиванием (в течение короткого времени) вращения ротора после остановки двигателя.

Масляный радиатор предназначен для охлаждения масла, которое нагревается в системе в результате соприкосновения с горячими деталями. Для двигателей легковых автомобилей доста­точное охлаждение масла обеспечивают обдув поддона картера воздухом и вентиляция картера. В тяжелых условиях работы двига­телей грузовых автомобилей необходимо включать масляный радиатор, который имеется в их смазочной системе. Например, трубчато-пластинчатый масляный радиа­тор дизеля КамАЗ (см. рис.22) следует включать при температуре атмосферного воздуха выше 0°С, а также при работе автомобиля в тяжелых дорожных условиях. Радиатор расположен перед радиато­ром системы охлаждения дизеля и включается открытием крана на корпусе центробежного масляного фильтра.

5.3 Вентиляция картера.

При работе двигателя часть рабочей смеси и отработавших газов прорывается в картер через неплотности поршневых колец.

Удаление прорвавшихся в картер газов называют его вентиляцией. Вентиляция картера способствует увеличению срока службы масла, а также предотвращает возникновение в картере повышенного давления, которое может привести к течи масла через сальники и прокладки.

Учитывая, что картерные газы токсичны, в современных кар­бюраторных двигателях применяют закрытые (принудительные) системы вентиляции, т.е. используют отвод картерных газов во впус­кной тракт, что исключает их выброс в атмосферу.

Для вентиляции картера двигателя ЗИЛ-130 (рис.34) используют свежий воздух, который поступает в картер через специальный воздушный фильтр 1, установленный на масло заливной горловине. В систему входит клапан 3, установленный на впускном трубопроводе. Перед клапаном расположен масло­уловитель 2, отделяющий частицы масла от газов, отсасываемых из картера.

Когда дроссельные заслонки карбюратора прикрыты, во впус­кном трубопроводе возникает большое разрежение, под действием которого клапан 3 поднимается и входит верхним ступенчатым концом в отверстие штуцера 5, уменьшая проходное сечение канала, а значит, и вентиляцию картера.

При полном открытии дроссельных заслонок, когда разрежение во впускном трубопроводе снижается, клапан 3 под действием своего веса опускается и полностью открывает проходное отверстие штуцера 5.

На дизеле КамАЗ имеется открытая система вентиля­ции картера (рис.35), т.е. без отсоса газов. Перед выходом в атмосферу картерные газы проходят через сапун-уловитель 1, в котором от них отделяют­ся частицы масла.

Раздел 6. Система питания карбюраторных двигателей.