© Линник Д. А., 2011

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4

Тема: «Назначение, устройство и принцип работы

системы смазки двигателя»

Цель работы: изучение назначения, устройства и принципа работы системы смазки двигателя.

Общие положения

Смазочная система обеспечивает смазку трущихся поверхностей деталей двигателя, осуществляет частичное их охлаждение, а также производит вывод из зон трения продуктов износа.

В наиболее тяжелых условиях работают коренные и шатунные подшипники коленчатого вала. Поэтому к этим подшипникам необходимо подавать масло в таком количестве, чтобы оно не только надежно смазывало поверхности трения, но и могло отводить всю теплоту, выделяющуюся в результате трения.

Например, недостаточное поступление масла к шейкам коленчатого вала двигателя приводит к выплавлению антифрикционного сплава подшипников.

Избыточная смазка также нежелательна, так как попадание масла, например, в камеру сгорания приведет к нагарообразованию и перегреву двигателя.

4.1 Масла для смазочной системы

Масла для двигателей  это сложные смеси, состоящие из углеводородов и различных присадок (8  14%). Присадки снижают износы трущихся деталей (противоизносные), уменьшают коррозию металлов (противокоррозионные), предотвращают пенообразование (антипенные) и задиры поверхностей трения, работающих при высоких удельных нагрузках.

Для дизеля КамАЗ применяют масла М-8Г_2к (М-8г_ф3) и М-10Г_2к (М-10Г_фл). Для карбюраторных двигателей грузовых автомобилей следует использовать, например, масло М-10В₁, а для двигателей легковых автомобилей  М-6_з/10Г₁ или их заменители.

В марках масел буква М означает моторное масло, цифры после М  класс кинематической вязкости в сантистоксах (сСт) при 100°С, буквы В и Г  группу по эксплуатационным свойствам (для среднефорсированных двигателей (до 8 % присадок) и для высокофорсированных двигателей (до 14 % присадок) соответственно), индексы 1 и 2  соответственно масла для карбюраторных двигателей и дизелей. Буква «з» в обозначении марки масла М-6_з/10Г₁ указывает на то, что масло содержит загущающие присадки.

По мировой системе масла классифицируются по вязкости  SAE (Содружество автомобильных инженеров) и по условиям эксплуатации или уровню качества, разработанному Американским институтом нефти (API). Кроме того, существуют классификационные системы АСЕА (Ассоциация европейских производителей автомобилей), ILSAC (Международный комитет по стандартизации и одобрению смазочных материалов).

Согласно SAE масла подразделяются на три категории:

1. Летние маркируются: 20, 30, 40, 50, 60 (вязкость в секундах Сейболта при температуре плюс 98,9°С).

2. Зимние ‑ 0W, 10W, 15W, 20W, 25W (цифры означают вязкость в секундах Сейболта, a «W»  первая буква английского слова «Winter»  зима).

3. Всесезонные (загущенные) масла имеют двойную нумерацию. Например, SAE 10W-40 означает, что данное масло при температуре минус 17,8°С соответствует по вязкости SAE 10, а при температуре плюс 98,9 °С  SAE 40.

По классификации API моторные масла подразделяются на две категории: «S» (Service) и «С» (Commercial). К первой относятся масла для 4-тактных бензиновых двигателей легковых автомобилей, микроавтобусов, пикапов; ко второй  масла для дизелей автотранспорта, промышленных и сельскохозяйственных тракторов, дорожно-строительной техники.

Уровни эксплуатационных свойств в порядке их возрастания обозначают первыми буквами латинского алфавита, стоящими за знаками категорий «S» или «С». Например, SH и SJ категории «Service»; CF, CF-2, CF-4, CG-4 категории «Commercial». ЕС – наличие у масла энергосберегающих свойств (экономия топлива).

Классификация ILSAC содержит два класса масел, обозначаемых GF-1 и GF-2. Они обязательно энергосберегающие и всесезонные.

Согласно АСЕА, масла по назначению делятся на три категории:

1. А  для бензиновых двигателей.

2. В  для дизелей легковых автомобилей.

3. Е  для дизелей грузовых автомобилей.

Каждая категория содержит по три класса 1-3.

4.2 Схема смазочной системы

Для современных автомобильных двигателей применяют комбинированную смазочную систему: к наиболее нагруженным деталям масло подводится под давлением, а к остальным  раз­брызгиванием или самотеком. Разбрызгивается масло коленчатым валом и другими вращающимися деталями. Пространство картера двигателя при этом заполняется мельчайшими частицами масла, которые, осаждаются на деталях и проникают в зазоры между трущимися поверхностями.

В дизеле КамАЗ (см. рисунок 4.1) масло из поддона 6 через маслоприемник засасывается в секции 10 и 11 масляного насоса. Из секции 11 через канал в правой стенке блока цилиндров масло подается в фильтр 13, а оттуда в главную масляную магистраль 14.

1  компрессор; 2  топливный насос высокого давления; 3  кран включения гидромуфты; 4  термосиловой датчик; 5  гидромуфта привода вентилятора; 6  поддон; 7  предохранительный клапан радиаторной секции; 8  масляный радиатор; 9  предохранительный клапан нагнетающей секции; 10, 11  радиаторная и нагнетающая секции масляного насоса; 12  дифференциальный клапан; 13  полнопоточный фильтр; 14  главная масляная магистраль; 15  перепускной клапан фильтра; 16  сливной клапан центрифуги; 17  перепускной клапан центрифуги; 18  кран включения масляного радиатора; 19  центрифуга; 20  манометр; 21  указатель уровня масла; 22  сапун

Рисунок 4.1  Схема смазочной системы

Из главной магистрали 14 по каналам в блоке и головках цилиндров масло под давлением поступает к коренным подшипникам коленчатого вала, подшипникам распределительного вала, втулкам коромысел, верхним наконечникам штанг толкателей, топливному насосу высокого давления 2 и к компрессору 1.

К шатунным подшипникам масло подводится по каналу внутри коленчатого вала от ближайшей коренной шейки. Сферические опоры штанг и толкателей механизма газораспределения смазываются пульсирующей струей, а остальные детали  разбрызгиванием или самотеком.

Масло, снимаемое со стенок цилиндра маслосъемным кольцом, отводится через сверления в поршне и смазывает опоры поршневого пальца в бобышках и в верхней головке шатуна.

Из главной магистрали масло под давлением подается к термосиловому датчику 4 и при включенном кране 3  в гидромуфту 5.

Из радиаторной секции 10 насоса масло подается к фильтру 19 центробежной очистки и через открытый кран 18 в радиатор 8, а из него в поддон 6. Если кран 18 закрыт, то из фильтра 19 масло сливается в поддон двигателя через клапан 16.