Смазочная система дизельного мотора

Смазочная система двигателя автомобиля

Смазочная система служит для уменьшения трения движущихся деталей двигателя, а также для их охлаждения при нагревании во время работы. С этой целью между трущимися поверхностями деталей вводится масло.

Моторные масла. В смазочных системах двигателей применяются только специальные масла, называемые моторными. По вязкостно-температурным свойствам моторные масла подразделяются согласно международной классификации SAE*, а по эксплуатационным свойствам — согласно классификации API. Числа в марке масла указывают его вязкость. Масла с латинской буквой «W» в обозначении относятся к зимним (от англ. winter— зима). В обозначении летних масел буква «W» отсутствует. Например, в средней полосе России летом следует использовать масло SAE 30, а зимой — SAE 15W.

Рис.10. Диапазоны температур для применения всесезонных моторных масел

Всесезонные масла имеют двойное обозначение, например SAE 15W-30. Этому маслу по вязкости соответствует отечественное масло М-53/12. Буква «з» в индексе означает, что масло загущено присадками.

Чем меньше первое число в марке, тем легче пуск двигателя в мороз. Чем больше второе число, тем выше вязкость масла в теплое время года и тем оно более предпочтительно для южных районов, атакже изношенных двигателей. На рис. 10 приведены диапазоны температур для применения всесезонных моторных масел.

По эксплуатационным качествам масла для бензиновых двигателей согласно классификации API разделяют на группы. В настоящее время используются масла групп SJ и SL (по классификации API), а по отечественной классификации — Г и Д.

По способу изготовления масла подразделяются на минеральные, полусинтетические и синтетические. Последние обладают лучшими характеристиками и более высоким качеством, но при этом они существенно дороже. Следует заметить, что применимость масла для данного двигателя определяется не способом его производства, а только вязкостно-температурными характеристиками и уровнем качества.

Внимание! В смазочной системе двигателя следует применять только моторные масла!

Недопустимо смешивание минеральных и синтетических масел, а также масел различных производителей, даже имеющих одинаковые вязкостно-температурные характеристики и уровни качества. Для доливки следует использовать только масло, аналогичное залитому в смазочную систему двигателя.

При эксплуатации автомобиля следует регулярно проверять уровень масла в двигателе, при необходимости доливать его и заменять строго в соответствии со сроками, указанными производителем автомобиля (двигателя) или изготовителем масла. Одновременно с маслом следует заменять масляный фильтр. Правильный выбор и своевременная замена масла в смазочной системе —залог долговечной безаварийной работы двигателя вашего автомобиля.

Рис.11. Принципиальная схема смазочной системы двигателя

Схема устройства и работы. В автомобильных двигателях применяется комбинированная смазочная система, при которой наиболее нагруженные детали смазываются под давлением, а остальные — разбрызгиванием. Смазочная система включает в себя поддон 13 (рис. 11) картера, масляный насос 1 и фильтр 10. Масло заливается через маслозаливную горловину в поддон картера. Уровень масла вкартере проверяется на неработающем двигателе при помощи маслоизмерительного стержня (щупа) 15. Уровень должен находиться между отметками «макс» и «мин». Некоторые двигатели оснащены электронными датчиками, сообщающими водителю о понижении уровня масла загоранием контрольной лампы на панели приборов.

При работе двигателя масло отбирается из поддона картера масляным насосом через маслоприемник 12 и под давлением подается к масляному фильтру. Очищенное в фильтре масло по каналам и главной масляной магистрали 3 в блоке цилиндров поступает к коренным подшипникам коленчатого вала, опорным шейкам распределительного вала 6 и толкателем 5 привода клапанов. От коренных подшипников масло поступает по каналам 9 к шатунным подшипникам и поршневым пальцам. Стекая со смазанных деталей, масло разбрызгивается коленчатым валом и смазывает стенки цилиндров, поршней и других деталей.

Давление масла в смазочной системе двигателя водитель контролирует по манометру или контрольной лампе (сигнализатору 7) красного цвета на панели приборов. Лампа загорается при аварийно низком давлении масла. Если это произошло при работе двигателя, то необходимо остановить двигатель и выяснить причину неисправности.

Масляный фильтр 10 очищает масло от механических примесей и продуктов изнашивания деталей двигателя. Он может быть неразборным или разборным со сменным фильтрующим элементом.

Типичные неисправности системы смазки дизельного ДВС

Самая распространенная проблема в работе смазывающей системы двигателя – падение давление масла.

Причин такой ситуации много – от износа масляного насоса и закупорки маслопроводящих каналов до ошибочно выбранного масла. Водитель может узнать о проблеме по соответствующему значку на приборной панели.

Другая частая ситуация – когда уровень масла в двигателе падает. В результате такого явления, как масляное голодание, двигатель преждевременного выходит из строя, и его ресурс значительно сокращается.

Если дизельный двигатель перегрелся в процессе работы или в масляную систему попало топливо или антифриз, моторное масло разжижается и теряет свою смазочную эффективность. Результат схож с последствиями масляного голодания.

Чтобы продлить жизнь своему дизельному двигателю:

О том, как устроена система подачи топлива дизельного двигателя, мы писали здесь.

Клапаны Delphi для своего дизельного двигателя вы найдете в нашем каталоге

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ

https://youtube.com/watch?v=0auv0Wteirk

Возможные неполадки в работе системы и способы их устранения

Некоторые моторные неполадки в системе смазки могут возникнуть неожиданно, даже если вы не так давно осуществляли ремонт автомобиля или проводили его техническое обслуживание. Перечислим основные проблемы и разберемся со способами их решения:

Вид неисправности	Причина	Устранение
Датчик давления масла не горит при включении зажигания	1. Индикатор перегорел	1. Замените лампочку датчика в приборной панели
	2. Повреждение провода, окисление разъема	2. Осмотрите место соединения и при необходимости произведите замену провода
	3. Выход из строя датчика давления масла	3. Замените датчик на новый
Индикатор давления масла горит на холостому ходу, при повышении оборотов отключается	Низкое давление масла из-за его перегрева. Система охлаждения работает неправильно	«Погоняйте» автомобиль на повышенных оборотах в течение 15-20 минут, чтобы охладить двигатель; проведите диагностическое обследование работоспособности охлаждающей системы
Индикатор на приборной панели горит при повышенных оборотах мотора	Неисправен редукционный клапан	С помощью щупа проверьте уровень моторного масла в автомобиле, при необходимости замените редукционный клапан
Индикатор горит постоянно	1. Слишком низкое количество масляной жидкости	1. Проверьте уровень масла и долейте его при необходимости
	2. Насос не работает, канал масляного насоса загрязнен	2. Прочистите или замените насос
Большой расход масла	Износ цилиндров, поршневых колец, маслосъемных колпачков, уплотнительных элементов	Произведите осмотр двигательной системы и устраните причину утечки

И напоследок

Система смазки двигательной установки защищает автомобиль от ежедневных перегревов и значительно повышает его ресурс

Поэтому важно держать ее в исправном состоянии. Для этого водитель должен своевременно проводить техническое обслуживание транспортного средства и устранять мелкие неисправности, которые в дальнейшем могут привести к дорогостоящему ремонту

Принцип работы и виды систем смазки

Все смазочные системы разделяют на две основные группы: с «сухим» и с «мокрым» картером. Последняя более популярна, благодаря простоте реализации. С другой стороны конструкции с «мокрым» картером склонны к таким проблемам, как вспенивание и расплескивание моторного масла , приводящее к перепадам уровня. В этом случае его подача в систему может быть нестабильной.

Системы смазки с «сухим» и «мокрым» картером

Отличительной чертой «сухих» систем является наличие отдельного бака, в котором хранится моторное масло. Моторное масло после поступления в двигатель стекает в поддон, но не накапливается в нем, а перекачивается назад в бак дополнительным насосом. Картер в таком случае всегда остается сухим.

Эта конструкция сложнее и дороже в изготовлении, однако, позволяет уменьшить высоту двигателя и обеспечивает надежную смазку при движении автомобиля по наклонным поверхностям. Это определило сферу применения систем с «сухим» картером — преимущественно в автомобилях высокой проходимости и спецтехнике.

Принципиально масло может подаваться к основным узлам двигателя тремя способами:

• Под давлением. Масло подается принудительно ко всем узлам двигателя при помощи насоса.
• Разбрызгиванием или самотеком. Подача выполняется под действием центробежной силы вращающихся деталей двигателя. При этом масло разделяется на мелкие частички, внешне похожие на масляный туман. Благодаря этому смазка заполняет все пространство между деталями мотора и оседает на их поверхности.
• Частично под давлением и частично самотеком (комбинированный метод). В этом случае масло к наиболее важным узлам осуществляется под давлением, а для всей остальной конструкции разбрызгиванием.

В современном автомобилестроении практически всегда применяют комбинированный способ, поскольку он позволяет более экономно расходовать смазочные материалы и при этом гарантирует своевременную смазку основных деталей.

Как работает комбинированная система смазки с мокрым картером

Процесс смазки двигателя представляет собой повторяющийся цикл. Он состоит из следующих этапов:

• В момент запуска двигателя приводится в действие масляный насос.
• Маслозаборник начинает всасывать масло из поддона картера, выполняя грубую очистку.
• На входе в насос масло проходит через масляный фильтр, где выполняется тонкая очистка.
• Из насоса по магистралям масло подается на такие узлы двигателя как подшипники (вкладыши) коленвала, опоры распредвала, поршневые кольца, а также на рабочую поверхность цилиндров. Для этого в системе могут быть установлены специальные форсунки или просто выполнены отверстия в блоке.
• Излишки масла, подаваемой на основные узлы, стекают через специальные зазоры на кривошипно-шатунный и газораспределительный механизмы. Их движущиеся элементы выполняют разбрызгивание рабочей жидкости, что обеспечивает ее попадание на остальные детали двигателя.
• Масло стекает обратно в поддон картера, смывая с деталей мотора металлическую стружку, нагар и другие загрязнения.
• После этого цикл повторяется.

Уровень масла и его значение

Для разных типов двигателей требуется различный объем масла в системе. В конструкциях с «мокрым» картером минимальное и максимальное значение уровня рабочей жидкости определяется при помощи специального щупа, который расположен на блоке цилиндров. Он имеет две метки «min» и «max».

Проверку уровня масла в системе выполняют на заглушенном двигателе после того, как он проработал некоторое время. В этом случае оно достаточно прогревается и стекает в поддон. Щуп вытаскивают, протирают тряпкой (ветошью) и погружают обратно в поддон. Далее достают повторно и проверяют уровень. Если масло, попавшее при этом на щуп, выходит за пределы максимального или минимального значения необходима доливка или слив масла. Также этот способ позволяет определить состояние и степень загрязнения.

Отличия систем смазки бензинового и дизельного двигателя

Особых конструктивных различий в смазочных системах бензинового и дизельного моторов нет. Однако, поскольку работа дизельного двигателя связана с более высокими температурами, основным отличием является используемое моторное масло. Базовая основа дизельного масла аналогична используемой в бензиновых моторных маслах, но имеет другой пакет присадок, которые позволяют обеспечить ей следующие функции:

• Высокую моющую способность — дизельные двигатели склонны к обильному образованию сажи, а потому требуют интенсивной очистки.
• Устойчивость к окислению — из-за высокой степени сжатия, в картер дизеля могут проникать отработавшие газы, что приводит к окислению моторного масла и более быстрой выработке его ресурса.

Назначение системы смазки двигателя

Любой двигатель внутреннего сгорания состоит из сотен деталей, большинство из которых (главным образом — детали КШМ и ГРМ) находится в постоянном движении друг относительно друга, а поэтому подвержены трению и износу.

Силы трения приводят к бесполезной затрате мощности двигателя, а в ряде случаев делают работу двигателя и вовсе невозможной — при трении детали нагреваются и расширяются, зазоры между ними уменьшаются и заполняются продуктами износа, и в результате происходит заклинивание.

Решает эти проблемы система смазки двигателя. Главное, что выполняет система смазки — заменяет «сухое» трение на «мокрое», в результате трение между трущимися деталями снижается на порядок, и двигатель может нормально работать.

Современная система смазки двигателя выполняет несколько функций:

• — Снижение сил трения между деталями;
• — Охлаждение деталей;
• — Удаление из зазоров продуктов износа деталей и частиц нагара;

— Защита поверхностей деталей от коррозии;

— Функции управления.

Функции охлаждения и удаления продуктов износа обеспечиваются тем, что масло в современных двигателях циркулирует, находится в постоянном движении, при этом очищается и охлаждается.

Антикоррозийные свойства обеспечиваются масляной пленкой, которая постоянно покрывает детали, а также разнообразными присадками, которые содержатся в моторных маслах.

Система смазки двигателя содержит несколько основных компонентов:

-Масляный поддон картера;

-Масляный насос;

— Масляный фильтр;

— Масляный радиатор ;

— Датчики давления и температуры масла;

— Редукционные клапаны;

— Масляная магистраль и масляные каналы.

Принцип работы смазочной системы выстроен таким образом, чтобы обеспечить подачу масла ко всем трущимся деталям на всех режимах работы двигателя.

Масло хранится в поддоне картера, откуда при запуске двигателя насосом нагнетается в масляный фильтр, а от него под давлением через главную магистраль и каналы в блоке цилиндров поступает к наиболее трущимся и нагруженным деталям — коренным и шатунным подшипникам коленчатого вала, опорным подшипникам и кулачкам распределительного вала ГРМ.

Из переднего коренного подшипника коленвала масло поступает на привод ГРМ и в головку блока цилиндров, где образует масляную ванну — так осуществляется смазка коромысел, толкателей, клапанов и других деталей. Из ГБЦ масло по сливным каналам стекает в поддон картера.

Одновременно масло поступает в каналы в шатунах, и через специальные отверстия или форсунки разбрызгивается на стенки цилиндров и внутренние поверхности поршней — так обеспечивается снижение трения поршневых колец о стенки цилиндра, а также охлаждение поршней и цилиндров. Во многих двигателях такой схемы смазки не предусмотрено — в них смазка поршневых пальцев и цилиндров осуществляется масляным туманом.

По стенкам цилиндров масло стекает в картер, капли масла разбиваются движущимися деталями КШМ — так в картере образуется масляный туман. Вклад в образование тумана делает и масло, выдавливаемое из-под шатунных подшипников.

Масляный туман обеспечивает смазку шатунных пальцев, цилиндров, внутренних поверхностей поршней и других деталей.

В двигателях с турбонаддувом предусмотрена возможность подачи масла к валу турбокомпрессора, которая имея большую скорость вращения, без смазки быстро выйдет из строя.

• 1. Патрубок маслоналивной; 2. Насос топливный;
• 3. Трубка маслоподводящая; 4. Трубка маслоотводящая;
• 5. Фильтр центробежной очистки масла; 6. Фильтр масляный;
• 7. Указатель давления масла;
• 8. Клапан перепускной масляного фильтра; 9. Кран радиатора;
• 10. Радиаторы; 11. Клапан дефференциальный;
• 12. Клапан предохранительный радиаторной секции;
• 13. Картер масляный; 14. Труба всасывающая с заборником;
• 15. Секция радиаторная масляного насоса;
• 16. Секция нагнетающая масляного насоса;
• 17. Клапан редукционный нагнетающей секции;
• 18. Полость дополнительной центробежной очистки масла

Смазочные системы с мокрым картером

Наиболее широко распространены системы с мокрым картером, поскольку их конструкция наиболее проста. Типичная схема смазочной системы с мокрым картером представлена на рисунке. Она состоит из масляного поддона 11, масляного насоса 16 с маслоприемником 13 и редукционным клапаном 17, масляных фильтров грубой 5 и тонкой 1 очистки, маслопроводов 7 и 14, масляного радиатора (или теплообменника) 19 с краном включения 18 и клапаном 15 подачи масла к радиатору, указателей давления 6 и уровня 12 масла, а также маслоналивной горловины 2.

При работе двигателя масло из поддона через сетку маслоприемника засасывается насосом 16 и через фильтр 5 грубой очистки нагнетается в маслопровод 7, расположенный в блоке цилиндров. Оттуда оно по каналам в перегородках блока поступает к коренным подшипникам 10 коленчатого вала, смазывает их и далее по каналам в шейках и щеках вала подается к шатунным подшипникам 9. Излишек масла выдавливается через зазоры из этих подшипников и при их вращении разбрызгивается в виде масляного тумана, смазывая стенки цилиндров, поршневые пальцы и другие детали двигателя. Из маслопровода 7 масло также подается к подшипникам 8 распределительного вала, распределительным шестерням 20 и полым осям 3 коромысел клапанов. Часть масла (8…20 %) поступает в фильтр тонкой очистки, очищается там от мельчайших примесей и сливается обратно в поддон. Кроме подачи масла к трущимся деталям насос 16 обеспечивает циркуляцию части масла через масляный радиатор 19 (или теплообменник), в котором оно охлаждается. Поддержание постоянного давления в системе обеспечивает редукционный клапан, перепускающий масло из нагнетающей полости насоса во всасывающую при достижении в системе определенного давления. Если вязкость масла большая или фильтр грубой очистки сильно загрязнен, то под действием высокого давления открывается перепускной клапан 4, позволяющий маслу пройти без очистки мимо фильтра.

Способы подачи смазки к узлам

Различаются подача под давлением и смазка разбрызгиванием. Раздельно они не используются, поэтому можно говорить о комбинированном способе.

Главными узлами, требующими качественной смазки, являются подшипники скольжения коленчатого вала, распределительных и балансирных валов, а также привода дополнительного оборудования, в частности, самого масляного насоса. Валы вращаются в постелях, образованных расточкой корпусных элементов двигателя, а для обеспечения минимального трения и ремонтопригодности между валом и постелью располагаются сменные вкладыши из антифрикционного материала. Масло через каналы нагнетается в зазоры калиброванного сечения, что поддерживает валы в условиях жидкостного трения.

Зазоры между поршнями и цилиндрами смазываются разбрызгиванием, часто через отдельные форсунки, но иногда сверлениями в шатунах или просто масляным туманом картера. В последних случаях износ будет больше, возможны задиры.

Особо следует упомянуть смазку подшипников турбины. Это очень важный узел, поскольку там вал вращается с огромной скоростью, всплывая в нагнетаемом масле. Здесь же отводится тепло от сильно нагреваемого картриджа за счёт интенсивной циркуляции масла. Малейшие задержки ведут к немедленным поломкам.

Симптоматика

Мелкий очаг, даже если их несколько, дает меньше симптоматики, чем крупное поражение. Из-за этого человеку сложно ощутить какие-либо значимые признаки, все они смазаны. Более явными они становятся, когда на сердце появляется обширное количество диффузных изменений. На патологию могут указывать следующие признаки:

• расширение в размере сердца;
• различные аритмии;
• проблемы с кровообращением;
• приглушенное дыхание (отмечается при прослушивании).

Всю эту клиническую картину можно отметить при помощи диагностических методик, сам же человек, если он не профессионал в медицинской сфере, может не сопоставить симптомы именно с кардиосклерозом, поскольку присущи они и другим кардиологическим патологиям

Обращать внимание нужно на такие явления:

1. Одышка.
2. Трофические изменения, затрагивающие ногти, кожу.
3. Отек ног.
4. Кашель после физической нагрузки.
5. Слабость и утомляемость.

Схема системы смазки дизеля с бумажным масляным фильтром

Применяется на дизелях с установленным полнопоточным масляным фильтром с неразборным фильтр-элементом и масляным радиатором в составе транспортного средства.

1. картер масляный
2. форсунки охлаждения поршней
3. вал коленчатый
4. вал распределительный
5. шестерня промежуточная
6. горловина маслозаливная
7. пробка масляного картера
8. маслоприемник
9. насос масляный
10. радиатор масляный
11. клапан редукционный
12. фильтр масляный
13. клапан перепускной
14. клапан предохранительный
15. датчик давления
16. турбокомпрессор
17. компрессор
18. топливный насос высокого давления
19. масляный канал оси коромысел

Масляный насос через маслоприемник 8 забирает масло из масляного картера 1 и по каналам в блоке цилиндров и каналам корпуса масляного фильтра подает в полнопоточный масляный фильтр, в котором оно очищается от посторонних примесей, продуктов износа и от продуктов разложения масла вследствие нагрева и окисления. Из масляного фильтра очищенное масло поступает в радиатор для охлаждения. Из масляного радиатора масло поступает в масляную магистраль дизеля.

При пуске дизеля на холодном масле, когда сопротивление прохождению масла через масляный фильтр превышает 0,13…0,17 МПа, открывается перепускной клапан 13 масляного фильтра, перепускной (радиаторный) клапан 11 масляного радиатора также открывается, и масло, минуя масляный фильтр и масляный радиатор, поступает в масляную магистраль.

В корпусе фильтра встроен предохранительный регулируемый клапан 14. Он предназначен для поддержания давления масла в главной масляной магистрали 0,25…0,35 МПа. Избыточное масло сливается через клапан в картер дизеля.

Основные бренды

Современный рынок смазочных материалов обширен. Существует много производителей, выпускающих высококачественное масло, продлевающих работоспособность мотора. Для дизеля с турбиной разрабатываются специальные виды смазок, осуществить выбор среди которых непросто, ведь каждый производитель добавляет свою «фишку», привлекая клиента. По мнению специалистов, среди зарубежных брендов тройку лидеров составляют:

• Shell – крупнейшая британская нефтегазовая компания, продукция которой пользуется стабильно высоким спросом у владельцев автомобилей. Используемая в производстве собственная запатентованная технология позволяет выпускать ММ, которые эффективно охлаждают дизельные ДВС и длительное время сохраняют их работоспособность даже при стабильно высоких нагрузках;
• Mobil 1 – полностью синтетические масла, выпускаемые известной американской корпорацией. Эффективно защищают динамичные детали мотора от деструкции, перегрева и деформации. Способны увеличить мощность турбированного дизеля;
• Castrol – отлично преодолевает температурные скачки. Прекрасно устраняет многолетние наслоения в моторном отсеке, предупреждает развитие окислительных процессов и не требует доливки в период межу заменами масла.

Не стоит обходить вниманием и отечественных производителей. Они имеют высокий класс качества, а благодаря отсутствию таможенных сборов – доступную стоимость

Лучшими считаются марки:

• Лукойл – выпускает специальную линейку для турбодизелей. Оно подходит как для легковых автомобилей, так и грузовиков малой грузоподъемности. Натуральное. Лучшее соотношение цена/качество;
• Газпромнефть – предлагает большой ассортимент синтетических и натуральных масел. Фасовка – от 5 до 205 литра. Высокое качество обеспечивается технологией производства и оптимальным набором присадок. Разрабатываются линейки для легковых и грузовых автомобилей, эксплуатируемых в самых различных условиях;
• Роснефть – выпускает масла на полусинтетической основе. Их можно использовать в моторах российских и зарубежных ТС. Всесезонные – положительно зарекомендовали себя при низких температурах.

На каком бренде остановить выбор – решает автовладелец. Основываться необходимо на отзывах, репутации производителя и предоставляемых гарантиях качества.