Т.9. СИСТЕМИ ЗМАЩЕННЯ ДВЗ

Ключові слова та поняття

Система змащення з мокрим картером

Система змащення з сухим картером

Маслоприймач

Масляний насос

Редукційний клапан

Масляний фільтр

Неповнопоточний фільтр

Повнопоточний фільтр

Перепускний клапан

Протидренажний клапан

Масляний радіатор

Рідинно-масляний теплообмінник

Запобіжний клапан

Диференційний (зливний) клапан

Система вентиляції картера

Вхідна інформація

Приступаючи до вивчення даної теми, ВАМ необхідно відновити в пам’яті знання з минулих періодів навчання:

• з курсу «Теоретичні основи теплотехніки»: теплопередача;

• з курсу «Деталі машин»: тертя та зношування.

Зміст теми

§ 1. Загальна конструкція системи змащення

§ 2. Умови змащування

§ 3. Класифікація систем змащення двигунів

§ 4. Вузли та агрегати систем

§ 5. Класифікація та властивості моторних масел

Тематичний зміст

§ 1. Загальна конструкція системи змащення

Основне призначення систем змащення ДВЗ — забезпечення працездатності двигунів, у тому числі:

• забезпечення масляного шару між усіма поверхнями тертя;

• відведення тепла від поверхонь тертя;

• винос з зазорів продуктів зношення та видалення їх з масла;

• захист металевих поверхонь ДВЗ від корозії;

• охолодження поршнів у форсованих ДВЗ.

Вимоги до систем змащення:

1. Надійне підведення масла на всіх режимах роботи двигунів до усіх поверхонь тертя у двигуні.

2. Робота двигунів і їхніх агрегатів при усіх можливих режимах експлуатації й умовах навколишнього середовища.

3. Необхідна тривалість роботи ДВЗ без зупинок для заправлення маслом, регулювань системи змащення і її очищення.

4. Мала витрата масла і тривалий термін його роботи.

У загальному випадку система змащення складається з наступних основних частин (рис. 1):

• резервуар для зберігання запасу масла;

• маслоприймач;

• масляний насос;

• масляний фільтр (фільтри);

• масляний радіатор (або теплообмінник);

• головна масляна магістраль та масляні канали;

• пробки для заливу та зливу масла;

• клапани, датчики, крани тощо.

Рис. 1. Принципова схема системи змащення: 1 — маслоприймач; 2 — редукційний клапан; 3 — масляний радіатор; 4 — датчик показника тиску масла; 5 — головна масляна магістраль; 6 — заливна горловина; 7 — масляний фільтр; 8 — датчик аварійного тиску масла; 9 — запобіжний клапан; 10 — кран; 11 — масляний насос; 12 — масляний піддон зі зливною горловиною

§ 2. Умови змащування

У ДВЗ переважає тертя ковзання, яке буває сухим, напівсухим, напіврідинним, рідинним. Умови змащення для окремих вузлів і деталей двигуна вибирають у залежності від навантаження на поверхні тертя, швидкості взаємного переміщення цих поверхонь, температурної напруженості деталей, тривалості їхньої роботи і інших факторів.

Для пар тертя, що працюють у найбільш важких умовах, тобто при високих питомих тисках і швидкостях взаємного переміщення (підшипники колінчастого вала), необхідно лише рідинне тертя, при якому мастильний шар має товщину, яка достатня для повного відділення друг від друга поверхонь тертя. Мінімальна товщина шару масла — 5 мкм.

Із конструктивних та інших причин підтримка умов рідинного тертя не завжди буває можливою і доцільною — наприклад, для пари «поршень-циліндр». З одного боку, взагалі важко створити стійку плівку достатньої товщини між поверхнями деталей, що виконують зворотно-поступальний рух, а з іншого боку, зайве масло на стінках циліндра викликає закоксування поршневих кілець.

У дуже тяжких умовах працюють також пари «стержень-втулка випускних клапанів». При наявності високих температур, що перевищують часто температуру коксування масла, ця пара весь час працює в умовах напіврідинного і навіть сухого тертя. Ряд сполучених поверхонь деталей двигуна робить малі взаємні переміщення (деталі механізму газорозподілу), працює при порівняно малих питомих навантаженнях. Для таких тертьових пар досить забезпечити напівсухе чи напіврідинне тертя, не побоюючись, що окремі виступи на тертьових поверхнях входять при цьому в безпосереднє взаємне зіткнення.

Змащення може здійснюватися наступними способами:

• під тиском масляного насосу;

• розбризкуванням (за рахунок перетворення у масляний туман масла, що стікає у картер);

• самопливом.

У сучасних ДВЗ застосовують комбіноване змащення, що включає усі три способи.