Система смазки двигателя
В двигателе внутреннего сгорания есть сопряженные друг с другом детали, образующие так называемые пары трения. Трущиеся детали нуждаются в непрерывной подаче смазки. Помимо основной функции система смазки служит для частичного охлаждения элементов силовой установки, удаления продуктов износа и защиты детали двигателя от коррозии.
Устройство системы смазки двигателя
Система смазки состоит из ряда узлов, обеспечивающих хранение запаса масла и подачи его к парам трения. Хранится основной запас масла в поддоне картера. Подачу масла к точкам смазки осуществляет масляный насос, оснащенный маслозаборником.
Резкое падение давления в системе смазки приводит к заклиниванию деталей кривошипно-шатунного механизма
Кроме того, в системе есть масляный фильтр, задерживающий продукты износа, редукционный клапан для поддержания постоянного давления и ряд других второстепенных элементов. Циркуляция масла осуществляется по разветвленной сети каналов подачи, которыми пронизан весь корпус блока цилиндров и головки блока. В некоторых конструкциях для охлаждения масла устанавливается теплообменник или масляный радиатор.
Масло закачивается в систему с помощью масляного насоса. Насос оснащен маслозаборником с защитной сеткой, опущенным практически до дна картера двигателя. Чаще всего в системах смазки ДВС используются шестеренные масляные насосы, которые приводятся в действие от коленчатого вала.
Вращаясь, шестерни нагнетают масло в главную магистраль системы. Затем, через каналы, оно поступает в зазоры между поверхностями трущихся деталей кривошипно-шатунного механизма и ГРМ.
Смазка сопряженных деталей двигателя уменьшает силу трения, дополнительно охлаждая их поверхности и способствуя удалению продуктов нагара и износа. Масляная пленка между деталями (например, между шейкой коленчатого вала и шатуном) уплотняет их соединение и служит так называемым масляным клином.
Очистка моторного масла системы от механических примесей осуществляется с помощью масляного фильтра, присоединенного к насосу. Замена фильтрующего элемента производится одновременно с заменой масла.
В процессе циркуляции и соприкосновения с раскаленными деталями моторное масло нагревается и требует охлаждения. Эта проблема может быть очень серьезной для высокопроизводительных двигателей, предназначенных для работы на высоких оборотах. Для охлаждения масла нередко используется дополнительный масляный радиатор, выведенный в подкапотное пространство. Устанавливается, как правило, перед радиатором охлаждения, где его обдувает набегающий поток воздуха.
Применение электронного масляного щупа существенно снижает возможность незаметной утечки большого объема масла из поддона картера двигателя
В масляной магистрали устанавливается специальный датчик, который контролирует давление моторного масла в смазочной системе двигателя. Сигнал с него передается на контрольную лампу, расположенную на приборной панели. Срабатывание лампы предупреждает водителя о невозможности продолжать движение, так как низкое давление в системе смазки чрезвычайно опасно для двигателя.
На некоторых автомобилях вместо контрольной лампы применяют указатель давления масла с градуированной шкалой. В ряде конструкций показания датчика давления использует для рассчета параметров работы двигателя электронный блок управления.
Постоянное давления масла в смазочной системе обеспечивает редукционный клапан. Устанавливается клапан в корпусе масляного насоса или (и) в корпусе масляного фильтра. При возникновении повышенного давления пружина клапана сжимается и часть моторного масла возвращается в поддон картера.
В современных двигателях внутреннего сгорания используется комбинированная система смазки, то есть масло подается в разные точки как под давлением от насоса, так и самотеком.
Принцип работы системы смазки двигателя
При включении двигателя, насос закачивает в систему моторное масло. Под воздействием давления, оно поступает в масляный фильтр и очищается там. Затем, по каналам системы масло попадает к подшипникам коленчатого вала, опорам распределительного вала и шатуна, где происходит смазка поршневого пальца. Далее, через отверстия, находящиеся в нижней опоре шатуна, оно, с помощью специальных форсунок, направляется на поверхность цилиндра.
При движении деталей кривошипно-шатунного механизма и ГРМ, масло, вытекающее из зазоров соединений, разбрызгивается, образуя масляный туман. Он оседает на всех деталях двигателя и смазывает их. Сила тяжести заставляет стекать моторное масло в поддон картера.
Характерные неисправности системы смазки
Качество моторного масла имеет первостепенное значение для нормального функционирования системы смазки двигателя. Поэтому его регулярно необходимо проверять и, при необходимости, производить замену.
Самыми распространенными поломками смазочной системы являются подтекание масла и низкое давление. Подтекание масла легко заметить по характерным пятнам на месте стоянки автомобиля. К этому дефекту приводят износ и повреждения уплотнительных прокладок и сальников. Плохо затянутая сливная пробка поддона картера также может привести к вытеканию масла из системы.
Наука, занимающаяся изучением процессов трения, изнашивания и смазки называется трибологией
Низкий уровень масла в поддоне картера вызывает уменьшение давления в системе смазки (маслозаборник захватывает воздух), поэтому необходимо регулярно контролировать его уровень и доливать масло. Оптимально, когда уровень находится приблизительно посередине между отметками «MAX» и «MIN» на масляном щупе.
Следует помнить, что плохое функционирование смазочной системы может привести к преждевременному износу деталей и серьезной поломке двигателя в результате заклинивания деталей поршневой группы.