Дисциплина Силовые агрегаты

Практическое занятие 3

Смазочная система

Учебные вопросы:

Общие положення

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

Основними функциями системы являются:

1. Снижение потерь энергии на трение.

2. Уменьшение износа трущихся сопряжений;

3. Вынос из зазоров трущихся сопряжений продуктов износа и их удаление из масла.

4. Защита металлических поверхностей двигателя от коррозии

5. Отвод образующейся при трении теплоти.

6. Герметизация зазоров между деталями.

7. Охлаждение поршней форсированных двигателей.

В ряде двигателей моторное масло применяется в качестве рабочего тела для гидромуфт привода вентилятора и сервомоторов системы регулирования.

В двигателе преобладает трение скольжения, которое подразделяется на сухое, жидкостное, граничное и полужидкостное или полусухое. В различных подвижных сопряжениях двигателя в зависимости от режима работы может создаваться тот или иной вид трения.

В подшипниках коленчатого вала необходимо обеспечивать только жидкостное трение. Масляний слой в них возникает за счет вращения шейки вала, которая увлекает масло во вращательное движение. Попадая в постепенно уменьшающийся обьем, масло стремится вытекать во всех направлениях. Этому препятствуют силы вязкости. В итоге в клиновидной части масляного слоя создается гидродинамическое давление, которое отрывает шейку от вкладиыша. В подшипниках коленчатого вала автотракторных двигателей минимальная толщина масляного слоя должна быть не менее 5 мкм.

В других сочленениях могут быть и другие виды трения. Так, в паре выпускной клапан − направляющая втулка трение близко к полусухому, в паре поршневой палец − бобышки поршня − гра­ничное или полужидкостное трение.

Масло может подаваться к трущимся сопряжениям разными способами:

• под давлением из главной масляной магистрали;

• разбрызгиванием из специальних форсунок или подвижными деталя­ми КШМ (за счет превращения в масляний туман масла, стекающего в картер);

• комбинированно, используя два первых способа.

Под давлением масло подается к коренным и шатунным под-шипникам коленчатого вала, опорам распределительного вала, сочленениям привода МГР, шестерням привода распределительного вала, топлвному насосу высокого давлення дизеля.

Разбрыгиванием масло подается на зеркало цилиндра из отверстия в кривошипной головке шатуна. Также оно разбрызгивается форсунками на днище поршня. Эти форсунки могут бнть расположенн в верхней головке шатуна или неподвижно в нижней ча­сти цилиндра. В масляную полость поршня масло поступает через специальную штангу.

Работа смазочной системы

В основе работы различннх смазочных систем двигателей лежит одна и та же принципиальная схема (рис. 1).

Рисунок 1 Схема смазочной системы двигателя:

1 – редукционные клапаны; 2 – масляные насосы; 3 – перепускные клапаны; 4 – фильтр грубой очистки; 5 – дифференциальный клапан; 6 – центрифуга; 7 – масляный радиатор; 8 – главная масляная магистраль.

Масло из поддона всасывается масляным насосом 2 через маслозаборник и нагнетается в главную масляную магистраль. Если давление в ней выше требуемого, то открнвается редукционннй клапан 7, и масло возвращается во впускную полость насоса. Затем масло пропускается через фильтр 4 грубой очистки. Если он окажется засоренным, то об этой нештатной ситуации подается сигнал водителю и откроется перепускной клапан 3, а масло попадет, минуя фильтр, в главную масляную магистраль 8, обычно расположенную в кар­тере двигателя. Из нее масло поступает по каналам к высоконагруженным трущимся парам двигателя, а также к вспомогательньш узлам и механизмам. При включении и выключении данных узлов для стабилизации давлення в системе используются специ-альны клапаны. Для поддержания требуемого давлення при большом диапазоне расхода масла, например при периодическом отборе масла для работы гидромуфты или сервисны гидромоторов, применяется дифференциальньїй клапан 5. Часть масла от масля­ного насоса поступает к фильтру тонкой очистки или к центрифуте 6. От дополнительной секции насоса масло может поступать в радиатор 7. Температуру масла регулирует термостат, которьій направляет масло для охлаждения через радиатор («больщой» круг) или минуя его («мальїй» круг). При пуске холодного двигателя, когда вязкость масла велика, клапан перепускает его мимо ради-атора, что ускоряет прогрев двигателя и снижает потери на привод масляного насоса. На случай засорения радиатора или фильтра в схеме предусмотрены перепускные клапаны 3. В зависимости от места размещения основного запаса масла смазочные системы могут быть с мокрым или сухим картером. Последний используется на двигателях тяжелых транспортных средств, работающих на пересеченной местности и вне дорог. Масло из поддона отбирается специальным насосом в масляный бак, где оно отстаивается и масляным насосом подается в магистраль. Эго позволяет исключить попадание в масло воздуха и уменьшить окисление масла.

Моторные масла

Масла, применяемые в автотракторньгх двигателях, должны удовлетворять следующим зксплутационным требованиям:

1. Низкая температура застывания.

2. пологая вязкостно-температурная характеристика.

3. Высокая степень физической и химической стабильности.

4. Мнимальное коррозионное воздействие на металлы.

5. Отсутствие воды и механических примесей, токсичности и загрязнения окружающей среды.

В России масла классифицируют в соответствии с ГОСТ 17479.1-85, например: М6Б₁, М8Г₂, М4з/8В₁, М6з/10Г₂. В основе классификации − требуемая вязкость масла при температуре 100 °С. Масла подазделяют на шесть групп. В каждой группе марка масла обозначается буквами и цифрами. Буква М означает моторное масло. Первая цифра указывает класе вязкости масла при температуре 100 °С, а при наличии дроби − код, характеризующий вязкость при тем­пературе -18 °С, а в знаменателе − вязкость при 100 °С. Индекс «з» обозначает загущенное масло с вязкостными присадками. Последующие буквы Б, В, Г характеризуют степень форсированности дви­гателя (мало-, седне- и высокофорсированные соответственно). Масла для двигателей с искровы зажиганием имеют индекс 1, а для дизелей − индекс 2. При отсутствии индекса масло предназначено для двигателей обоих типов.