9. Смазочная система

Система смазки предназначена для подвода масла к трущимся поверхностям, уноса продуктов износа и тепла от трущихся поверхностей. Слой масла, находящийся между трущимися поверхностями, предотвращает их возможное соприкосновение, что уменьшает износ деталей и снижает механические потери в ДВС. Условия смазки и смазочные масла для отдельных узлов и деталей выбирают в зависимости от нагрузок на детали, скорости их взаимного перемещения, температуры поверхностей, температурного уровня деталей. Для трущихся пар, работающих в наиболее тяжелых условиях (подшипники коленчатого и распределительных валов), необходим подвод масла под давлением, чтобы трущиеся поверхности не соприкасались.

Ряд сопряженных деталей в двигателе совершают незначительные взаимные перемещения (толкатель, штанга и др.), подвержены действию малых удельных давлений. Для таких пар достаточно обеспечить полусухое и даже допускается сухое трение. Смазка таких поверхностей производится масляным туманом, создаваемым стекающим с поверхностей движущихся деталей маслом.

В ДВС получили распространение комбинированные системы смазки, характеризующиеся тем, что наиболее ответственные узлы смазываются под давлением, а остальные – разбрызгиванием.

К маслам, применяемым в двигателях, предъявляют ряд эксплуатационных требований:

1. Возможно более низкая температура застывания.

2. Пологая вязкостно-температурная характеристика.

3. Минимальное коррозионное воздействие на металлы.

4. Отсутствие в масле механических примесей и воды. Масло не должно быть токсичным и загрязнять окружающую среду.

По способу производства различают масла минеральные, получаемые перегонкой из нефти, полусинтетические, включающие в себя как минеральные, так и синтетические компоненты и синтетические. Минеральные масла просты в производстве и относительно недороги. Синтетические масла имеют более пологую вязкостно-температурную характеристику, отличаются хорошими моющими свойствами, позволяют улучшать пусковые свойства ДВС при низких температурах.

Отечественные масла классифицируют в соответствии с ГОСТ 17479 85. В зависимости от свойств масла подразделяют на пять групп, указанных в табл. 9.1.

В каждой группе марка масла обозначается буквами и цифрами. Пример; М6_з/10Г_(2,1). Буква М - моторное. Цифра после буквы М характеризует вязкость масла при температуре –18⁰С (индекс вязкости), цифра в знаменателе – вязкость масла при 100⁰С, буква “з” в индексе означает, что масло загущенное - всесезонное.

Таблица 9.1

Группы масел

Группа качества	Рекомендуемые области применения
А	Нефорсированные двигатели
Б	Малофорсированные двигатели
В	Среднефорсированные двигатели
Г	Высокофорсированные двигатели
Д	Высокофорсированные двигатели, работающие в тяжелых условиях

Индекс 1 или 2 указывают на применимость масла соответственно для бензиновых двигателей или для дизелей, их отсутствие как для двигателей работающих на бензине, так и для дизелей.

Агрегаты смазочной системы. Смазочная система включает: масляные насосы для прокачки масла под давлением в масляных магистралях, фильтры для очистки масла от продуктов износа, масляный радиатор для охлаждения масла.

В ДВС нашли применение масляные насосы шестеренчатого типа с внешним и внутренним зацеплением.

Для обеспечения надежной работы узлов и деталей двигателей необходимо обеспечить защиту трущихся поверхностей от абразивных частиц, образующихся вследствие износа. Такую функцию выполняют масляные фильтры и очистители. Для очистки масла применяют фильтры грубой и тонкой очистки. Для грубой очистки фильтрующие элементы выполняют сетчатыми, пластинчато-щелевыми и ленточно-щелевыми. В качестве фильтрующих элементов в фильтрах тонкой очистки применяют картон, хлопчатобумажную пряжу и др.

В очистителях для удаления продуктов износа используют силовые поля. Наибольшее распространение в качестве таких очистителей получили центрифуги с механическим и реактивным приводом. Удаление механических частиц в центрифугах происходит под действием центробежных сил. Наиболее эффективным способом очистки масла дает применение комбинированной очистки, в которой одновременно применяют полнопоточный бумажный фильтр и центрифугу.

Для рассеивания теплоты, отводимой с маслом в окружающую среду, в систему смазки грузовых автомобилей и некоторых легковых, включают масляные радиаторы. Они бывают жидкостно – масляные и воздушно-масляные.

Преимущества воздушно-масляных радиаторов состоят в их меньшей массе, относительной простоте и надежности, возможности получения большего температурного напора. К недостаткам таких радиаторов относят необходимость применения перепускного клапана для перепуска холодного масла. Пружину клапана регулируют на перепад давлений 0,15 – 0,2 МПа. При прогреве масла, из-за понижения его вязкости, гидравлические потери снижаются и клапан автоматически закрывается.

Преимущество жидкостно-масляных радиаторов – быстрый прогрев масла после пуска двигателя и поддержание его температуры близкой к оптимальной.

Включение масляного радиатора в смазочную систему может производиться по одной из следующих схем:

– последовательно в главную магистраль;

– параллельно главной магистрали с подачей масла от основной секции насоса;

– параллельно главной магистрали с подачей масла от дополнительной секции насоса.

Последняя схема получила наибольшее применение, так как в этом случае включение в работу масляного радиатора не приводит к снижению давления масла в масляной магистрали.