2.4 Смазочная система

Смазочная система двигателя должна обеспечивать бесперебойную подачу масла к трущимся поверхностям с целью снижения потерь мощности на трение, уменьшения износа деталей, защиты их от коррозии, отвода тепла и продукта износа от трущихся деталей. От исправного состояния системы смазывания в значительной степени зависит надежность работы двигателя. В смазочную систему входят следующие приборы и агрегаты для хранения, подвода, очистки и охлаждения масла: поддон картера двигателя, маслозаборник, масляный фильтр грубой очистки, масляный фильтр тонкой очистки, масляный насос, маслопровод, масляный радиатор, контрольно-измерительные приборы и датчики (см. рисунок

7).

В зависимости от условий и режима работы того или иного механизма применяют различные сорта и виды смазок. Применяемые для смазки двигателей масла должны обладать определенной вязкостью, не должны содержать механических примесей, воды, кислот и щелочей. Для автомобильных двигателей применяют комбинированную систему смазывания. В зависимости от размещения

и условий работы деталей масло подается или под давлением, или разбрызгиванием, или самотеком. К деталям, испытывающим большую нагрузку, масло подается под давлением, к остальным деталям - разбрызгиванием или самотеком.

Система смазки двигателя легкового автомобиля работает так. Масляный насос всасывает моторное масло через масляное сито из картера и прогоняет его через главный масляный фильтр. Редукционный клапан регулирует давление следующим образом: при слишком высоком давлении клапан открывается, и часть масла стекает обратно в поддон картера. На выходе из фильтра масло попадает в главный масляный канал, где находится переключатель давления, или датчик давления, который через контрольную лампочку давления масла или через показания на приборной доске информирует о том, нормальное ли давление масла

30

(в других двигателях датчик может располагаться на отдельном канале). При забитом масляном фильтре вентиль короткого замыкания отводит неотфильтрованное масло в главный масляный канал.

От главного канала ответвляются каналы для смазки подшипников коленчатого вала. От коренных подшипников через внутренние каналы коленчатого вала масло смазывает шатунные подшипники. Одновременно масло поступает к головке цилиндров и смазывает там опоры и кулачки распределительного вала.

Масляные фильтры служат для очистки масла от металлических частиц, которые образуются в результате износа деталей двигателя, продуктов нагара и коксования масла. Фильтры устанавливают в различных сочетаниях в зависимости от модели двигателя в конструкции системы смазывания. Сетчатый фильтр маслоприемника предварительно фильтрует масло от механических примесей перед его поступлением в насос. После выхода из насоса масло частично или полностью очищается в фильтрах грубой, тонкой или центробежной очистки.

Фильтр тонкой очистки имеет сменный фильтрующий элемент, заполненный фильтрующей массой. Фильтр центробежной очистки масла представляет собой центрифугу. Этот фильтр задерживает в первую очередь тяжелые примеси. Его работу можно проверить прослушиванием вращения ротора в течение короткого времени после остановки двигателя. Полнопоточный масляный фильтр имеет два сменных фильтрующих элемента, заполненных древесной мукой на пульвербакелитовой связке.

Для охлаждения масла и предотвращения его разжижения в результате нагрева от соприкосновения с горячими деталями двигателя служит масляный радиатор. Состоит он из двух бачков, между которыми горизонтально размещены трубки, которые для увеличения площади охлаждения и жесткости скреплены металлическими пластинами.

Как правило, масляными радиаторами снабжаются грузовые автомобили ввиду тяжелых условий работы их двигателей. Для легковых автомобилей достаточное охлаждение масла обеспечивает вентиляция картера и обдув поддона картера встречным потоком воздуха. Вентиляция картера служит для охлаждения масла и освобождения картера от паров топлива, воды и отработанных газов, которые разжижают и загрязняют масло. В некоторых моделях двигателей применяют открытую вентиляцию картера, при которой нижний конец отсасывающей трубки имеет косой срез, направленный назад по ходу автомобиля. При движении у среза создается разряжение, в результате которого газы отсасываются из картера. Разряжение из картера через трубку передается под крышку газораспределительного механизма, и туда же из вакуумного фильтра подается воздух.

Из-за токсичности картерных газов в современных карбюраторных двигателях применяют принудительную систему вентиляции. Маслоналивные патрубки имеют воздушные фильтры и расположены сверху или сбоку двигателя и соединены с поддоном картера непосредственно через маслоналивную трубу. Контроль уровня масла в системе осуществляется при помощи масломерного щупа.

Контрольные вопросы

1. Что обеспечивает смазочная система?

2. Какие приборы и агрегаты входя в систему смазки?

3. Как работает система смазки?

4. Для чего служат масляные фильтры?

5. Для чего служит масляный радиатор?

6. Чем осуществляет контроль уровня масла в смазочной системе? 2.5 Система питания

Назначение системы питания: подготовить воздух и топливо, подать в каме­ру сгорания воздух и топливо или топливо-воздушную смесь, снизить (заглушить)

уровень шума отработавших газов. Соответственно, система питания имеет следующие основные части: система подготовки воздуха, топливная система, система глушения отработавших газов. Исходя из назначения система питания должна обеспечить: дозирование топлива (подачу нужного количества); качественное приготовление смеси; своевременную подачу топлива или смеси в цилиндры двигателя.

Мощность, экономичность двигателя и токсичность отработавших газов зависят от полного и быстрого сгорания топлива. Во многом это определяется работой системы питания.

Состав смеси. Для полного сгорания 1 кг топлива необходимо воздуха L_q ~ 15 кг (точнее, для бензина 14,8 кг, для дизельного топлива 14,4 кг), или для 1 г топлива - /_о = 15 г воздуха.

В цилиндр двигателя за один цикл при полной нагрузке (в зависимости от объема цилиндра и режима работы) подается топливо количеством q.^ = 40...80 мг. Это количество называют цикловой подачей топлива. Следовательно, для сгорания цикловой подачи требуется точное количество воздуха: qu = /_о q.^ ~ 15 • (40...80) мг = 600...1200 мг. Это количество называют цикловой подачей воздуха.

Состав смеси оценивают по коэффициенту избытка воздуха а, представляющему собой отношение количества воздуха, поступившего в цилиндр О_вд. к теоретически необходимому количеству воздуха G^:

Теоретически необходимое количество воздуха — это количество воздуха, необходимое для полного сгорания топлива, поступившего в цилиндр.

По составу различают смесь нормальную (а=1), бедную (а>1) и богатую (а<1). Применяют также понятия обедненная смесь (а = 1,1...1,15),

обогащенная смесь (а = 0,8...0,9) и пределы воспламенения смеси. В бен­зиновых двигателях при а< 0,4 и а> 1,6 смесь не воспламеняется. Дизели работают на бедных смесях: а = 1,4.. .2.

Различают пять режимов работы двигателя: основной, перегрузки, холо­стого хода, пуска и ускорения (например, при разгоне и обгоне). Для работы на каждом из этих режимов двигателю требуется различная мощность и, соот­ветственно, смесь разного состава. Изменяя количество топлива при неизменной подаче воздуха (в дизелях) или и количество топлива, и количество воздуха (в бензиновых с впрыскиванием топлива и карбюраторных), можно получить смесь разного состава — это качественное регулирование смеси. Изменение количества смеси одного состава (в бензиновых с впрыскиванием и карбюраторных) на­зывают количественным регулированием смеси.

Дозирование топлива. Мощность двигателя зависит от количества топлива (цикловой подачи), сгорающего в цилиндрах в рабочем цикле, и частоты вращения. Так как для выполнения конкретной работы двигателю трактора или автомобиля требуется различная мощность, то возникает необходимость изменения цикловой подачи во времени. Каждому режиму нагрузки должна соответствовать точная цикловая подача топлива. Это означает, что система питания должна обеспечить ее регулирование в процессе работы двигателя, а также, равномерность подачи топлива по цилиндрам.