Устройство и работа смазочных систем
Условия смазывания деталей. Главным назначением смазочной системы является уменьшение износа трущихся поверхностей и механических потерь на трение за счет равномерной и достаточной подачи масла. Кроме этого, масло отводит от смазываемых поверхностей теплоту и предохраняет их от коррозии. При работе механизмов величина силы трения во многом зависит от качества обработки деталей и условий их смазывания.
Работа сопряженных деталей при недостаточном смазывании сопровождается большими потерями на трение, повышенным изнашиванием и выделением значительного количества теплоты, вследствие чего резко снижается механический КПД двигателя. Нельзя допускать избыточного смазывания, так как это приводит к попаданию масла в камеру сгорания, вследствие чего увеличивается нагарообразование на днищах поршней, электродах свечей и клапанах, что приводит к перебоям в работе двигателя, а также к повышенному расходу масла.
Таким образом, для обеспечения заданного срока службы двигателя при минимальных потерях на трение в его узлах и механизмах необходимы наивыгоднейшие условия смазывания всех взаимодействующих поверхностей подвижных соединений.
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 применяют следующие способы смазывания: под давлением, капельное (разбрызгиваемым маслом) и масляным туманом.
Под давлением, создаваемым смазочным насосом, масло подводится к коренным и шатунным подшипникам коленчатого вала, к подшипникам опорных шеек распределительного вала, к осям коромысел и верхним наконечникам штанг. В отдельных конструкциях под давлением смазываются втулки верхней головки шатуна и поршневые пальцы, а также обеспечивается периодическая подача масла на более нагруженную часть стенки цилиндра через отверстие в нижней головке шатуна. 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.
Смазочная система дизеля КамАЗ-740 (рис. 1). Данная система является типичным примером комбинированной смазочной системы. Заправка дизеля маслом происходит через заливной патрубок, установленный на картере маховика справа. Для периодического контроля за уровнем масла в поддоне 6 картера служит указатель 21. Особенностью смазочной системы дизеля является то, что в ней имеется два фильтра тонкой очистки: полнопоточный 13, со сменным фильтрующим элементом, и неполнопоточный — центрифуга 19, включенные между собой параллельно.
Двухсекционный смазочный насос, состоящий из нагнетательной 11 и радиаторной 10 секций, приводится в действие от коленчатого вала.
Секцией 11 смазочного насоса по каналу в правой стенке блока цилиндров масло подается в полнопоточный фильтр 13 со сменным фильтрующим элементом тонкой очистки, откуда оно направляется в главную магистраль 14.
Из главной магистрали по каналам в блоке цилиндров масло поступает к коренным подшипникам коленчатого вала и по отверстиям в его щеках поступает к шатунным подшипникам. Одновременно масло по вертикальным каналам в блоке поступает к опорным шейкам распределительного вала и по наклонным каналам к втулкам коромысел, а от них направляется к регулировочным винтам и верхним наконечникам штанг. Стекая через зазоры в сопряженных деталях, масло поступает во внутренние полости штанг и, вытекая из них, смазывает толкатели и кулачки распределительного вала двигателя.
На стенки цилиндров дизеля масло поступает разбрызгиванием, где оно снимается маслосъемным кольцом, отводится внутрь поршня и смазывает поршневой палец.
Из наклонных каналов блока масло поступает для смазывания подшипников компрессора 1 и топливного насоса 2 высокого давления. Кроме того, от нагнетательной секции насоса через кран 3 и регулятор-выключатель 4 масло подается в гидромуфту 5 привода вентилятора.
Радиаторная секция 10 насоса по маслопроводу подает масло к центрифуге 19, из которой оно постоянно сливается в поддон картера через клапан 16 и частично проходит в радиатор 8, если кран 18 маслопровода открыт. Перепускной клапан 17 ограничивает давление масла, проходящего через центрифугу, до 0,65 МПа, а клапан 12 в корпусе смазочного насоса ограничивает давление в главной смазочной магистрали и открывается при давлении 0,40...0,45 МПа.
Давление масла в смазочной системе определяется по манометру 20. При засорении фильтра 13 или повышении вязкости масла открывается перепускной клапан 15 и неочищенное масло поступает в главную смазочную магистраль 14, при этом на щитке приборов загорается сигнальная лампочка.
