Особенности системы смазки двигателя автомобиля - Курсовая работа

Моторное масло выполняет в двигателе ту же жизненно важную роль, какую выполняет кровь в организме человека. Но все те преимущества, которые дает нам моторное масло, ничего не значат, если масло не циркулирует, как положено, по всему двигателю, обеспечивая необходимую для его работы смазку. По сути, коленвал как бы вращается скорее в масле, нежели в подшипниках, и таким образом резко снижается трение. Точно так же, как и охлаждающая жидкость, циркулирующее в двигателе масло забирает большую часть тепла от движущихся деталей. Для правильного выполнения этих важных функций необходимо постоянное снабжение двигателя чистым маслом, качество которого не ухудшается от резких перепадов температур, воздействующих на масло каждый раз, как только заводят двигатель.Если трущиеся поверхности покрыть масляной пленкой, то силы трения значительно снижаются, при этом уменьшается износ и нагрев трущихся деталей. Система смазки двигателя предопределяет долговечность и надежность его работы и должна обеспечивать: подачу необходимого количества масла к трущимся поверхностям с целью уменьшения трения в парах трения, вынос продуктов износа из зоны трения соприкасающихся поверхностей, частичное охлаждение, антикоррозионную защиту трущихся и иных внутренних поверхностей, очистку масла от твердых частиц, поддержание оптимальной температуры смазочного масла. Надежный подвод масла на всех режимах работы двигателей ко всем трущимся деталям двигателя, охлаждаемым маслом поверхностям и устройствам, в которых масло используется в качестве рабочего тела (нагнетателей и регуляторов, гидравлические муфты и др.). Заданную длительность работы двигателя без остановок для заправки маслом, регулировки и устранения недостатков в смазочной системе, очисти от отложений примесей, шлама и нагара на поверхностях деталей двигателей и их агрегатов. Так как масло обладает большой вязкостью, а системы маслопроводов сильно разветвлены и оказывают большое сопротивление, то для прокачивания требуемого количества масла необходимо создание большого избыточного давления, которое для различных двигателей имеет следующие значения (в МПА).Система смазки подает масло к деталям в целях уменьшения сил трения, удаления продуктов износа, частичного охлаждения деталей, уплотнения зазоров. Масло из поддона всасывается насосом, нагнетается в фильтр для очистки и далее в главную магистраль, откуда по сверлениям в блок-картере непрерывно подводится к подшипникам коленчатого и распределительного валов и другим деталям. Есть и второй - масло от фильтра подводится к центральной крышке, стоящей на торце коленвала, далее по сверлениям в коленчатом валу подается к коренным и шатунным вкладышам. Но у второго способа есть и существенный недостаток - подача масла к коренным подшипникам ведется последовательно - к первому подшипнику поступает масло с полным давлением, ко второму уже меньшее давление изза гидравлических потерь и т.д. Такая система называется комбинированной минимальное давление - 40 - 80 КПА; масло заливается через маслоналивную горловину, а сливается из картера, который имеет пробку слива.Масляный насос предназначен для подачи масла под давлением к трущимся деталям приборам очистки. Масляные насосы, применяемые в системе смазки современных двигателей, бывают трех типов - шестеренные с внешним зацеплением зубьев (рис 2.а, см. ниже, такой насос применяется на 4-х цилиндровом двигателе Ауди и Фольксваген) и с внутренним зацеплением (рис 2.б, 2.г см. ниже, например на двигателях Жигулей, на рис 2.г показан масляный насос пятицилиндрового двигателя Ауди-100) и так называемые роторные (рис 2.в). Масляные насосы (1 - ведущая шестерня; 2 - проточка привода ведущей шестерни; 3 - сегментная вставка; 4 - ведомая шестерня; 5 - редукционный клапан) Шестеренные насосы в системах смазки двигателей применяются потому, что они при сравнительно небольшой производительности (например, меньше, чем у центробежных водяных насосов) создают достаточно большое давление (в 5-10 раз большее, чем у центробежных). На автомобиле ГАЗ-53 установлен односекционный насос с одним редукционным клапаном, который закачивает масло из масляного поддона к смазываемым поверхностям двигателя, а затем подает его в масляный фильтр и радиатор.Под действием разрежения масло всасывается из картера в насос, заполняет впадины и переносится в полость, где зубья входят в зацепление, что вызывает выдавливание масла. Так как давление, создаваемое насосом, зависит от частоты вращения шестерен и может достигать значительных величин, в корпусе установлен редукционный клапан 6, который при повышении давления до 0,32 МПА открывается и сообщает нагнетающую 3 и всасывающую 1 полости. Нижняя секция работает аналогично и имеет перепускной клапан, который также сообщает нагнетающую и всасывающую полости, когда масляный радиатор закрыт или масло слишком густое (давление > 0,12 МПА). Фильтр со сменным элементом на автомобиле ГАЗ-53 (1 - корпус фильтра (верхняя часть); 2 - пружина; 3 - опорная шайба; 4 и 23-уплотнительное кольцо;

Содержание

Введение

1. Система смазки. Масла и требования к ним

1.1 Назначение, характеристика и общее устройство системы

2. Устройство и работа агрегатов и приборов системы смазки

2.1 Работа масляного насоса

2.2 Работа системы смазки

3. Сравнительная характеристика системы двигателей КАМАЗ -740 и ГАЗ -53

Заключение

Список использованных источников смазка двигатель масляный насос

Моторное масло выполняет в двигателе ту же жизненно важную роль, какую выполняет кровь в организме человека. Никакая другая жидкость не влияет так на работу двигателя и срок его службы, как моторное масло. Кроме основной функции, касающейся смазки двигателя, оно также выполняет ряд других. Но все те преимущества, которые дает нам моторное масло, ничего не значат, если масло не циркулирует, как положено, по всему двигателю, обеспечивая необходимую для его работы смазку.

Сегодня мы рассмотрим систему смазки автомобильного двигателя: как она действует и какие проблемы могут возникнуть, если не поддерживать ее на должном уровне. Обычно это случается, когда «срабатываются» детали двигателя в результате большого пробега, либо в результате повреждений, вызванных грязным моторным маслом.

Разумеется, основная задача моторного масла состоит в том, чтобы способствовать ровной работе всех деталей двигателя. Движущиеся механические части, такие как кулачки, зубчатые шестеренки, подшипники коленвала, коленвал, поршни и клапаны - все они нуждаются в том, чтобы их трение с помощью моторного масла было сведено к минимуму. Моторное масло выполняет эту функцию, образуя своего рода «барьер» из масляной пленки, защищающий детали двигателя.

Во время работы между движущимися деталями двигателя возникает трение. Если бы не было масла, происходило бы их очень быстрое истирание. Возьмем, например, коленчатый вал. Циркулирующее масло фактически «поддерживает» его в подшипниках. По сути, коленвал как бы вращается скорее в масле, нежели в подшипниках, и таким образом резко снижается трение. Но, несмотря на то, что масло снижает трение, оно (трение) все равно будет существовать изза того тепла, которое образуется при работе двигателя.

Рассмотрим движение коленчатого вала. Во время быстрого движения по трассе тахометр автомобиля может показывать до 3 000 оборотов в минуту (и даже больше). Для водителя эта цифра может ничего не означать, но 3 000 оборотов в минуту могут привести к такому трению, которое потенциально разрушит двигатель. Ведь это означает, что коленвал двигателя вращается со скоростью 50 раз в секунду. При таком трении вырабатывается много тепла, и его необходимо каким-то образом удалять.

Точно так же, как и охлаждающая жидкость, циркулирующее в двигателе масло забирает большую часть тепла от движущихся деталей. Но охлаждающая жидкость не циркулирует вокруг поршней и подшипников и не омывает такие не вращающиеся части двигателя, как блок цилиндров. Поэтому важно, чтобы масло поглощало тепло со всех этих деталей.

Кроме того, выступая в роли охлаждающего и смазочного вещества, моторное масло может также выполнять функцию гидравлической жидкости внутри толкателей клапанов, тем самым помогая поддерживать в клапанах нужный зазор.

В некоторых двигателях последних моделей с изменяемым механизмом газораспределения - моментом открытия или закрытия клапанов, моторное масло также приводит в движение этот механизм.

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

Чтобы масло могло выполнять вышеперечисленные функции, нужно обеспечить его циркуляцию во всех частях двигателя, где это необходимо. Циркуляция осуществляется с помощью насоса, забирающего масло из картера и нагнетающего его под определенным давлением в систему смазки. Без этого масло стекало бы вниз на поддон картера. При этом детали двигателя подвергались бы трению, нагреванию и износу, а это, несомненно, приводило бы к их разрушению.

Система смазки довольна проста. Масляный насос качает масло из поддона картера и пропускает его через фильтр. Далее оно подается в основные масляные каналы двигателя. В результате создается давление масла. Затем масло направляется в те места, где оно необходимо: в основные подшипники, поршневую группу, механизм газораспределения.

Важным свойством масла, которое оказывает влияние на давление, является его вязкость. Вязкость замедляет текучесть масла, когда оно омывает каналы и подшипники двигателя.

Кроме вязкости, на степень давления масла внутри системы также влияет зазор в подшипниках. Чем меньше зазор - тем больше давление.

Так как масло распределяется по всему двигателю с помощью давления, то его падение сразу же влияет на способность масла циркулировать. По мере «старения» двигателя, зазоры, которые когда-то помогали поддерживать давление масла на оптимальном уровне, становятся уже не такими плотными, а это ведет к уменьшению давления. В результате двигатель быстрее изнашивается.

Лучший способ избежать старения двигателя и возникающих в результате проблем с давлением состоит в соблюдении графика прохождения регулярного технического обслуживания.

Еще одна проблема, которая может сильно повлиять на давление масла, скрывается в работе самого масляного насоса. Загрязненное и отработанное масло может привести к тому, что система смазки перестанет эффективно выполнять свои функции по циркуляции. В крайних случаях это может вывести из строя всю систему подачи масла.

Для очистки масла в насосе установлены сита-подборщики. Надо заметить, что их конструкция достаточно груба и позволяет задерживать только крупные частицы грязи, находящиеся в масле. Для водителей, нерегулярно производящих замену масла, это может стать настоящей проблемой. Дело в том, что зазоры между шестернями и кожухом внутри масляных насосов составляют всего несколько тысячных дюйма - более крупные частицы грязи, миновавшие сито, застревают и накапливаются в зазорах, что приводит к их изнашиваемости. По мере увеличения изнашиваемости зазоры увеличиваются - в результате масляный насос работает менее эффективно. А как только ухудшается работа насоса, соответственно падает давление масла, что может привести к поломке двигателя. Кроме потери давления масла, загрязнения, содержащиеся в масле, могут забиться в насос и поломать его, и тогда масло вообще перестанет поступать в двигатель. Если сразу же не заглушить двигатель, он может вообще выйти из строя.

Самый простой и эффективный способ уменьшения износа состоит в том, чтобы строго придерживаться графика технического обслуживания автомобиля. А регулярная своевременная замена масла, способствующая освобождению системы смазки от грязи и обеспечению плотного зазора в двигателе, так необходимого для поддержания нужного давления масла, жизненно важна для того, чтобы Ваш автомобиль как можно дольше находился в рабочем состоянии.