Система смазывания

Смазочная система должна обеспечивать надежную работу двигателя путем непрерывной циркуляции через зазоры подвижных сопряжений масла требуемого состояния и качества.

Классификация, работа системы смазывания

Основные функции системы: снижение потерь энергии на трение; уменьшение износов трущихся сопряжений двигателя; вымывание из зазоров трущихся сопряжений продуктов износа и их удаление из масла; отвод образующейся при трении теплоты, защита металлических поверхностей ДВС от коррозии; герметизация зазоров между деталями; охлаждение поршней форсированных ДВС.

В ряде ДВС моторное масло применяется в качестве рабочего тела для гидравлических толкателей, гидромуфт привода вентилятора, гидравлических устройств изменения фаз газораспределения, сервомоторов системы регулирования.

Виды трения в ДВС и способы подачи масла к подвижным сочленениям

В автотракторном поршневом двигателе преобладает трение скольжения, которое можно разделить на: сухое, жидкостное, граничное и полужидкостное или полусухое. Потери на трение и износ поверхностей будут минимальными при жидкостном трении. В подвижных сопряжениях ДВС в зависимости от режима их работы может создаваться тот или иной вид трения.

В подшипниках коленчатого вала необходимо обеспечить только жидкостное трение. Масляный слой в подшипнике возникает за счет вращения шейки вала, которая увлекает масло во вращательное движение. Масло, попадая в постепенно уменьшающийся объем, стремится вытекать во всех направлениях. Этому препятствуют силы вязкости. В итоге в клиновидной части масляного слоя создается гидродинамическое давление, которое отрывает шейку от вкладыша. В подшипниках коленчатого вала автотракторных ДВС минимальная толщина масляного слоя должна быть не менее 4...5 мкм. На номинальной частоте вращения коленчатого вала давление в системе смазывания ДсИЗ должно составлять 0,3...0,5 МПа и 0,4...0,7 МПа в дизелях. Минимальное давление под нагрузкой не допускается ниже 0,1...0,15 МПа (верхняя граница для дизелей).

В ряде подвижных сочленений двигателя могут быть и другие виды трения. Так, в паре поршневой палец—бобышки поршня — граничное или полужидкостное трение, в паре выпускной клапан — направляющая втулка трение близко к полусухому.

Смазочное масло может подаваться к трущимся сопряжениям: под давлением из главной масляной магистрали; за счет превращения масла, стекающего в картер, в масляный туман движущимися элементами КШМ; разбрызгиванием из специальных форсунок; комбинированно, при использовании первых двух способов.

Масло под давлением по каналам масляной магистрали в первую очередь подается к коренным и шатунным подшипникам коленчатого вала. Масло может подводиться от главной масляной магистрали (ГММ) к каждому коренному подшипнику, от которого через сверления в щеках и шейках вала поступает к шатунным подшипникам. Масло может подводиться от ГММ во внутреннюю полость вала и затем по каналам в шейках подаваться к коренным и шатунным подшипникам. Также оно поступает к опорам распределительного вала, к шестерням привода РВ, к другим сочленениям привода МГР (гидротолкателям, коромыслам), к топливному насосу высокого давления дизеля.

Масло разбрызгиванием подается на зеркало цилиндра из отверстия в кривошипной головке шатуна. Для уменьшения температуры поршня высокофорсированного дизеля оно может разбрызгиваться форсункой на днище поршня. Эта форсунка может быть расположена неподвижно в нижней части цилиндра. Масло к ней подается из ГММ. При расположении форсунки в верхней поршневой головке шатуна масло к ней поступает из шатунного подшипника коленчатого вала по сверлению в стержне шатуна через поршневой палец. Также при наличии масляной полости в поршне масло подается в нее из ГММ через специальную штангу, установленную в картере.

Масляный туман в двигателе позволяет обеспечить смазку и выполнение других функций системы смазывания. Он образуется в результате: разбрызгивания масла кривошипами и кривошипными головками шатунов; выхода масла из зазоров пар трения; работы форсунок, разбрызгивающих масло.

В автотракторном двигателе система смазывания использует оба способа подачи масла комбинированно.

Смазочные системы можно классифицировать по месту нахождения основного количества масла: с мокрым и сухим картером для масла.

Второй вид системы используется на ДВС, устанавливаемых на тяжелых транспортных средствах (машинах высокой проходимости, дорожных машинах и тракторах), работающих на пересеченной местности и вне дорог. В ней масло из поддона отбирается специальным насосом в масляный бак, где оно отстаивается и другим масляным насосом подается в магистраль. Это позволяет исключить попадание в масло воздуха и уменьшить окисление масла.

Принципиальная структура смазочной системы с мокрым картером представлена на рис. 7.13.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >