Как проверить распредвал са­мос­то­я­тель­но

Как сделать развал-схождение сво­и­ми руками

Как выбрать детское автокресло

Холодный пуск двигателя лег­ко­во­го ав­то­мо­би­ля

"Прикурить" аккумулятор лег­ко­во­го ав­то­мо­би­ля

Подготовка лег­ко­во­го ав­то­мо­би­ля к зиме

Зарядное устройство для ак­ку­му­ля­то­ра ав­то­мо­би­ля

Замена колеса на автомобиле

Экономия топлива на ав­то­мо­би­ле

Давление в шинах ав­то­мо­би­ля

Бесконтактная мойка ав­то­мо­би­ля

Что такое иммобилайзер в ав­то­мо­би­ле?

Защита лакокрасочного пок­ры­тия ав­то­мо­би­ля

Полировка автомобиля своими ру­ка­ми

Можно ли смешивать масла раз­ных производителей?



Система смазки двигателя автомобиля

Следующая система, с которой мы познакомимся, называется системой смазки дви­га­те­ля. Все трущиеся детали любого механизма подвержены сильному износу. В ДВС таких деталей довольно много. Для этого достаточно вспомнить про кривошипно-шатунный механизм и газораспределительный механизм двигателя автомобиля. Вся работа этих механизмов соп­ро­вож­да­ет­ся процессами трения. Кроме повышенного износа деталей, трение сопровождается потерей полезной энергии, вырабатываемой двигателем автомобиля ( см. устройство дви­га­те­ля автомобиля ), а также значительным перегревом самих деталей.

Система смазки двигателя

Взять тот же поршень ( см. работа поршня ) с цилиндром. Условия, в которых они «работают», заставляют поршень силь­но нагреваться, и он без должной смазки просто застрянет в цилиндре от чрез­мер­но­го перегрева и расширения, а сам двигатель придет в негодность.

Для устранения всех этих от­ри­ца­тель­ных явлений, связанных с трением, в ДВС предусмотрена система смазки дви­га­те­ля. Она выполняет три функции: смазка всех подвижных элементов, охлаждение их и очистка всех трущихся поверхностей и деталей от металлического мусора, об­ра­зу­ю­ще­го­ся в результате износа.

Само масло в двигателе хранится внизу в своеобразной емкости, называемой поддон. Чтобы подать масло к трущимся деталям вверх предусмотрен масляный насос двигателя. Он также приводится в действие за счет вращения коленчатого вала. Масло через него попадает под давлением в фильтр очистки. И уже после фильтра очистки по многочисленным каналам, предусмотренным в конструкции самого двигателя, и с помощью подвижных деталей, попадает к трущимся поверхностям, образуя между ними микропленку. За счет нее и уменьшается процесс износа. Излишки, а также отработавшее масло самопроизвольно стекает обратно в поддон. И так — по новому кругу. В этом состоит работа системы смазки двигателя.

В более мощных двигателях в этот круг включен такой элемент, как радиатор. Он позволяет быстрее и больше охлаждать масло.

Система смазки двигателя

Для контроля уровня масла в ДВС пре­дус­мот­рен щуп.

Так как поддон находится под двигателем, и сама система смазки двигателя автомобиля работает под давлением, невозможно контролировать уро­вень масла в системе, как, например, в топливном баке автомобиля через горловину. А щуп, вы­пол­нен­ный в виде длинного стержня, позволяет это легко сделать. На его конце предусмотрены метки, по­ка­зы­ва­ю­щие уровень масла. Обычно их две — по­ка­зы­ва­ю­щие максимальный и минимальный уро­вень.

Для контроля работы системы смазки дви­га­те­ля автомобиля, на панели управления в кабине имеется датчик давления масла. Перепад давления может быть вызван слишком низким или высоким уровнем масла, нарушением герметичности сис­те­мы, а также чрезмерным засорением масляного фильтра. На последний случай в системе пре­дус­мот­рен перепускной клапан, который позволяет про­пус­кать масло, минуя фильтр при его засорении. Сделано это для того, чтобы водитель смог доехать на машине своим ходом до ближайшего автосервиса или магазина с запчастями. А степень загрязнения масла также можно всегда определить по щупу. Для этого достаточно его вытащить и прислонить конец к белой материи или бумаге. Если на оставшемся следе заметны мелкие соринки, а сам цвет ближе к черному — значит масло пора менять. Основные неисправности системы смазки двигателя будут рассмотрены далее в статье.


Устройство системы смазки двигателя

В устройство системы смазки двигателя традиционно входит несколько компонентов, таких как поддон картера, снабженный пробкой для слива; насос для прокачивания по системе масла со специальным редукционным клапаном; маслоприемник с фильтром; специальный масляный фильтр с системой предохранительных и перепускных клапанов; каналы в головке и блоке цилиндра, а также в коленчатом и распределительном вале; датчик, показывающий давление масла, и, естественно, горловина для залива масла. Некоторые модели двигателей вдобавок ко всему вышеперечисленному имеют масляный радиатор.

Устройство системы смазки

Поддон картера – это, по сути, надежный резервуар, в котором хранится масло. Для того чтобы контролировать уровень масла в поддоне, конструкцией предусмотрен щуп, на который нанесены пометки максимально и минимально допустимого уровня масла в поддоне. Через маслоприемник масло поступает к масляному насосу. На пути к насосу масло проходит через специальный сетчатый фильтр, который способен задержать инородные частицы, идущие к насосу с током масла. По конструкции маслоприемник может быть неподвижным или же плавающего типа. В современных легковых автомобилях емкость системы смазки двигателя колеблется от 3,5 до 7,5 литров. В технической документации к автомобилю напротив емкости системы смазывания пишут, как правило, две цифры. Одна показывает емкость собственно системы смазки двигателя, а вот вторая – это емкость с учетом объема масляного фильтра.


Масляный насос двигателя

Масляный насос двигателя предназначен для создания определенного уровня давления масла в системе смазывания, которое необходимо для подачи масла к трущимся поверхностям; в зависимости от двигателя давление масла колеблется в диапазоне от 2 до 15 бар. Масляные насосы двигателя различаются по тому, откуда они получают привод. Есть насосы, получающие привод от коленчатого вала, распредвала или же от дополнительного приводного вала.

Устройство системы смазки В легковых автомобилях, как пра­ви­ло, используют шестеренчатые насосы из-за их простоты конструкции и не­вы­со­кой стоимости. По особенностям внут­рен­не­го строения и принципу действия насосы делят на насосы с внутренним или наружным зацеплением. В первом случае шестеренки располагаются внутри одна в другой, во втором случае – все шестерни находятся рядом друг с дружкой. Исходя из этих особенностей, насосы с внут­рен­ним зацеплением более компактны и по этой же причине наиболее часто ис­поль­зу­е­мы на практике. Ведущую шестерню насоса устанавливают на приводном ва­ле, ведомая же шестерня вращается свободно. Поскольку при установке шестеренок предусматривается небольшой зазор, то во время работы двигателя шестерни, вращаясь, захватывают масло из поддона и по впадинам в зубьях масло поступает в магистраль. Чем выше частота вращения коленчатого вала, тем выше давление масла, производимое насосом, в то же время потребление масла собственно двигателем возрастает незначительно. Подсчитано, что работа шестеренок масляного насоса может отнять до 8% мощности двигателя автомобиля, и это в современных двигателях стало большой проблемой. С целью уменьшить потерю мощности двигателя из-за работы масляного насоса двигателя разработаны насосы нового поколения, которые могут поддерживать нужное давление, при этом не важно, какая частота оборотов двигателя, а само давление имеет более высокое значение. К таким насосам относится насос с маятниковыми золотниками, героторный насос, а также пластинчатый или шиберный насосы. Сейчас многие автомобили имеют так называемый двухсекционный масляный насос двигателя. В таком насосе первая секция отвечает за подачу масла в систему, а вторая предназначена для подачи масла ис­клю­чи­тель­но в масляный радиатор. Конструкторы, разрабатывая масляные насосы двигателя, про­из­во­дят расчет производительности насоса так, чтобы при самых неблагоприятных условиях давления масла хватало для обеспечения смазки между трущимися деталями. Однако бывают ситуации, когда при непрогретом двигателе давление может зашкалить и превысить все допустимые нормы. Для предотвращения таких ситуаций в систему смазки двигателя внесена специальная деталь, которая называется редукционным клапаном.

Редукционный клапан служит для препятствия разрушительного действия вы­со­ко­го давления масла на элементы системы смазывания. Если давление превысило допустимую норму, то в редукционном клапане плунжер начинает сжимать пружину, вследствие этого происходит смещение самого плунжера, масло стекает в картер; как только давление пришло в норму под действием пружины плунжер возвращается на свое место и перекрывает свободный ход масла назад в картер. Естественно, что величина допустимого давления зависит от пружины, а точнее, ее жесткости. Редукционный клапан устанавливают на выходе из масляного насоса двигателя, а в некоторых случаях клапан дублируют в самом конце магистрали, по которой идет масло под давлением, и это позволяет сглаживать колебания давления, а также уменьшает расход масла.

Устройство системы смазки

Как бы хорошо не работала система, однако, со временем качество масла падает. Происходит засорение масла мелкими частицами металла, которые появляются вследствие износа металлических деталей двигателя, а также частицами нагара, образовавшимися на стенках цилиндров. К тому же при высоких температурах происходит процесс коксования масла и образуются частицы лаков и различных смол. Понятно, что все эти примеси не улучшают работоспособность двигателя. С целью минимизации вредного воздействия час­тиц металла, нагара и смол в системе смазывания предусматривается установка масляного фильтра.

В летнюю жару в условиях жесткой эксплуатации автомобиля масло нагревается до такого состояния, что становится очень жидким и, как следствие, давление в системе падает. По этой причине в систему включают узел, отвечающий за поддержание рабочей тем­пе­ра­ту­ры масла – масляный радиатор. Принципиально радиаторы могут быть двух типов: с воздушной и жидкостной (как вариант, водяной) системой охлаждения. В случае воз­душ­но­го охлаждения масляный радиатор ставят прямо перед радиатором системы охлаждения. Таким образом, идущий навстречу автомобилю поток воздуха охлаждает масло в системе смазывания. В случае же жидкостного охлаждения, масляный радиатор является ком­по­нен­том общей системы охлаждения, что очень благоприятно влияет на постоянство тем­пе­ра­ту­ры масла, к тому же, в холодное время года весьма полезна такая система для обеспечения запуска двигателя. Особенностью этой системы является наличие термостата, который не дает возможности маслу поступать в радиатор, пока оно не наберет рабочую температуру. Существуют и более простые системы, где водитель определяет са­мос­то­я­тель­но, надо ли охлаждать масло, и просто открывает или закрывает краник подачи масла в радиатор.

С целью облегчения для водителя контроля давления масла на приборную доску выносится лампочка красного цвета, которая своим морганием, а затем и постоянным свечением сигнализирует о снижении давления масла в системе. Лампочка соединена с датчиком давления масла. В современных автомобилях очень часто показания датчика давления масла идут и в бортовой компьютер, который может остановить двигатель при достижении критических показателей давления масла в системе. Кроме того, зачастую датчик передает информацию не только о давлении, но и об уровне и температуре масла.

В двигателе существуют зазоры между цилиндром и кольцами, через них в картер попадают пары топлива, а также отработанные газы. Эти «поступления» очень плохо влияют на состояние масла, поскольку разжижают само масло, не благоприятствуют качеству масла при воздействии воды вместе с соединениями серы, содержащейся в отработанных газах. К тому же газы создают лишнее давление в картере и выдавливают оттуда масло наружу через все возможные уплотнители. Такая ситуация очень характерна для изношенных двигателей. Для уменьшения отрицательного эффекта паров и газов, проникающих в картер, в системе предусмотрена система принудительной вентиляции картера, состоящая из мас­ло­от­де­ли­те­ля, клапана и системы трубок. Воздух попадает в картер, смешивается с парами и через клапан направляется к впускному коллектору. Количество поступающего воздуха в картер находится в прямой зависимости от величины оборотов двигателя – чем выше обороты, тем больше воздуха поступает. Маслоотделитель не дает мелким частичкам масла в виде тумана уходить из системы – масло, находящееся в виде тумана, сначала конденсируется, а затем стекает в поддон картера.

Работа системы смазки двигателя

Рассмотрим работу системы смазки двигателя. Различные части и детали двигателя работают в совершенно различных условиях, поэтому и смазывание этих узлов происходит разными способами. В одних случаях это – подача масла под высоким давлением, в других масло поступает самотеком или же разбрызгивается. Системы, в которых смазка про­из­во­дит­ся несколькими принципиально различными способами, получила название ком­би­ни­ро­ван­ной.

Работа системы смазки

Циркуляция масла по системе обес­пе­чи­ва­ет­ся за счет работы масляного насоса. Масло под давлением проходит через фильтр и направляется к подшипникам ша­ту­нов и коленчатого вала, пальцам, опорам и кулачкам распределительного вала, а также к коромыслам привода клапанов. Также масло может поступать к валу тур­бо­комп­рес­со­ра, во внутреннюю часть поршней (для охлаждения), а также в гидротолкатели кла­па­нов. Масло необходимо и на внутренней поверхности цилиндров. Туда оно попадает через отверстия в головке шатуна. Масло на внутренней поверхности цилиндра играет важную роль, снижая трение, а также обес­пе­чи­вая свободное перемещение мас­ло­съем­ных и компрессорных колец.

После смазывания деталей масло сте­ка­ет в поддон картера, где под действием постоянно вращающегося кривошипно-шатунного механизма масло постоянно раз­брыз­ги­ва­ет­ся, превращаясь в масляный туман. Масло оседает на деталях, собирается в капли и, в конце концов, вновь стекает в поддон картера. На этом работа системы смазки двигателя заканчивается и цикл начинается с начала.

Неисправности системы смазки двигателя

Признаки неисправности системы смазки двигателя – понижение или повышение выше нормы давления масла, а также снижения качественных показателей самого масла из-за его чрезмерного загрязнения.

Неисправности системы смазки

Что касается снижения давления масла, то первое что надо сделать – проверить уровень масла в системе – возможно вследствие подтекания в местах соединений или же загрязнения масляного фильтра или же просто износа масляного насоса произошла утечка масла, и устранить причину можно попросту долив масло в систему. Однако надо помнить, что если течь существует, ее нужно устранять, и чем быстрее это будет сделано, тем лучше. Чтобы выявить течь, следует внимательно осмотреть соединения в районе крышки клапанного механизма, блока цилиндров, крышки привода распредвала, также следует осмотреть очень внимательно крышку горловины для залива масла, уплотнитель щупа, масляный фильтр и штуцер масляного датчика. Проверять уровень масла следует после того как мотор некоторое время поработает. Однако после остановки двигателя надо подождать 3-5 минут, чтобы масло успело стечь в поддон.

Одной из причин падения уровня масла может быть износ сальников стержневых клапанов. Также могут износиться поршневые кольца; кстати, очень часто кольца не изнашиваются, а закоксовываются, могут износиться сами поршни или канавки в них. Также довольно-таки часто из строя выходят стержни клапанов и направляющие их втулки. Кроме того могут закоксовываться сами прорези масляных колец. Все эти неисправности ведут к перерасходу масла, а также к падению давления масла.

Ничем не лучше для системы смазывания и избыточное давление. Его причиной может стать использование неподходящего масла, то есть масла с другой вязкостью, засорение маслопровода или же выход из строя редукционного клапана.

Под действием центробежной силы на стенках каналов, по которым течет масло, откладываются продукты горения, а также мелкая металлическая пыль, образовавшаяся от износа металлических частей. Сечение канала постоянно сужается, и в итоге к трущимся частям двигателя поступает недостаточное количество масла. Загрязнение каналов также может происходить из-за использования масла низкого качества или же масла, не подходящего для работы данного двигателя; а также причиной засорения может быть интенсивная эксплуатация двигателя и несвоевременная замена масла.

Чрезвычайно опасно закоксовывание каналов подвода масла к гидрокомпенсаторам. В этом случае гидрокомпенсатор перестает функционировать, он заклинивает, и клапан попросту выбивается поршнем двигателя. Это чревато не только разрушением клапана и гидрокомпенсатора, но может привести к повреждению поршня, шатуна и даже рас­пред­ва­ла, кроме того в некоторых случаях могут появиться трещины в головке блока цилиндров. К подобному результату (разрушение головки цилиндров) могут привести и забитые каналы гидронатяжителей, которые обеспечивают натяжение ремней и цепей, относящихся к приводу распредвала.

Иногда отказывает сам датчик давления масла. В этом случае опытные ав­то­мо­би­лис­ты предлагают поступать следующим образом: датчик выкручивается, а к его штуцеру подключается манометр, по показателям которого и делают вывод об истинном давлении масла в системе, ну а за одно, и об исправности данного датчика.

Выше были приведены основные неисправности системы смазки двигателя, которые встречаются на практике наиболее часто.

На главную:

Устройство легкового автомобиля

(c) avto-ustroistvo.ru