Грузовые автомобили. Системы охлаждения и смазки

Смазочная система двигателя необходима для непрерывной подачи масла к трущимся поверхностям деталей и отвода от них теплоты.

Поверхности сопряженных деталей двигателей отличаются высокой точностью и чистотой обработки. Однако на них остаются микроскопические неровности, которые при перемещении одной детали по другой создают силу, сопротивляющуюся этому, – силу трения. Она зависит от точности обработки трущихся поверхностей. Давления и относительной скорости перемещения деталей. В процессе работы неровности на соприкасающихся деталях способствуют увеличению силы трения, препятствующей движению, и тем самым снижают мощность двигателя. На преодоление силы трения затрачивается 10 – 15% мощности двигателя.

Для уменьшения трения межу поверхностями соприкасающихся деталей и одновременно охладить детали, вводят слой масла. В этом случае происходит жидкостное трение, т.е. трение между частицами масла. При жидкостном трении износ деталей во много раз меньше, чем при сухом – детали почти не изнашиваются, предохраняются от коррозии, зазоры между ними уплотняются. Кроме того, масло уносит твердые частицы которые возникают при износе деталей.

Для смазки деталей автомобильных двигателей применяют масла, полученные путем переработки остатков нефти после отгонки из нее жидких топлив.

Основная задача системы смазки состоит в том, чтобы обеспечить ровную и бесперебойную работу всех частей и деталей двигателя. Моторное масло образует на трущихся деталях маслянистую пленку, и трение между движущимися механическими деталями двигателя (зубчатыми шестеренками, подшипниками коленвала, коленвалом, поршнями и клапанами, кулачками) сводится к минимуму. Но несмотря на то, что масло снижает силу трения, оно все равно будет существовать из-за тепла, которое образуется при работе двигателя.

Как пример рассмотрим движение коленчатого вала, во время быстрого движения по трассе, тахометр автомобиля может показывать до 3000 оборотов в минуту, а иногда и больше. Голая цифра ничего не говорит водителю, но такое вращение может привести к такому трению, что может разрушить двигатель. Ведь эта цифра говорит, что коленвал вращается со скоростью 50 раз в секунду и если бы не было масла, то так бы и происходило. Но масло фактически поддерживает вращение коленвала в подшипниках, можно сказать, что коленвал вращается не в подшипниках, а в масле, и таким образом уменьшается сила трения.

Циркулируя по двигателю и омывая его детали, масло забирает большую часть тепла от движущихся деталей.

В зависимости от условий работы узлов и механизмов двигателя смазочный материал к ним может подводиться несколькими способами, конструктивно объединенными в единую смазочную систему. В современных двигателях из-за наличия различных способов подачи масла к трущимся поверхностям сопряженных деталей смазочная система называется комбинированной и в ней применяются следующие способы распределения масла.

При комбинированной системе смазки наиболее нагруженные детали смазываются под давлением, а остальные – разбрызгиванием (капельное) или самотеком (масляным туманом).

Для правильного выполнения этих важных функций двигателя необходимо постоянное снабжение двигателя чистым маслом, качество которого не ухудшается от резких перепадов температур, воздействующих на масло каждый раз, как только заводят двигатель.

Система смазки

Система смазки достаточно проста. Основные части этой системы: поддон картера (резервуар для масла), масляный насос с маслоприемником и сетчатым фильтром, масляные фильтры грубой и тонкой очистки, редукционный, перепускной и предохранительный клапаны, маслопроводы и каналы, маслоизмерительный стержень (щуп), указатель давления масла и масляный радиатор.

В поддон, через закрываемый крышкой маслосливной патрубок заливают определенное количество масла. Уровень масла контролируют маслоизмерительным стержнем, вставленным в отверстие картера. Циркуляция масла осуществляется с помощью насоса, забирающего масло из картера и нагнетающего его под определенным давлением в систему смазки. Без этого, масло стекало бы в поддон картера и не поступало к трущимся деталям двигателя.

Принцип работы системы смазки прост: масляный насос качает масло из поддона картера и пропускает его через фильтры. Далее оно распределяется по основным масляным каналам двигателя. Масло под давлением поступает к коренным и шатунным подшипникам коленчатого вала, подшипникам распределительного вала, опорам промежуточного валика привода прерывателя – распределителя системы зажигания и масляного насоса, к толкателям, в поршневую группу, механизм газораспределения. К втулкам коромысел предусмотрена пульсирующая подача масла, к остальным трущимся деталям двигателя масло подается разбрызгиванием и самотеком. Разбрызгиванием масла и масляным туманом смазываются кулачки распределительного вала, нижние наконечники штанг, направляющие втулки клапанов, механизмы вращения выпускных клапанов, зубчатые колеса газораспределения и другие детали.