Циркуляция масла в двигателе: 403 — Доступ запрещён – 403 — Доступ запрещён

Циркуляция масла в двигателе и ее схема

Смазочный насос через заборник забирает масло из поддона и по патрубку подает его под постоянным давлением, которое поддерживается редукционным клапаном насоса, в каналы блока цилиндров и далее в масляный фильтр.

Смазка коленчатого вала

• Холодное масло очищенное в фильтре открывает редукционный клапан фильтра и направляется в горизонтальный канал в блоке, а из него в наклонный канал. Если же масло горячее, то из фильтра оно автоматически направляется сначала в радиатор для охлаждения, а затем в каналы.
• Далее проходит по двум направлениям: к третьей коренной шейке коленчатого вала и к второй шейке распределительного вала. Из третьей коренной шейки по сверлениям в щеках и шейках масло поступает последовательно ко всем коренным и шатунным шейкам коленчатого вала, смазывает их и через зазоры в подшипниках стекает в поддон картера.

В полых шатунных шейках коленчатого вала масло подвергается дополнительной центробежной очистке от тяжелых механических примесей и продуктов изнашивания.

Путь к клапанному механизму

• Для подачи масла к клапанному механизму во второй шейке распределительного вала выполнены два пересекающихся косых сверления. При каждом обороте вала одно из них совпадает с каналом, а другое в этот момент соединяется с вертикальным каналом в блоке и головке блока цилиндров. В канал в головке блока ввернут ниппель, который входит в полую алюминиевую муфту, надетую на полые валики коромысел клапанов.
• Между ниппелем и муфтой устанавливается уплотнительное резиновое кольцо. Когда сверления совпадают, во второй шейке распределительного вала с каналами в блоке, масло через ниппель в муфту попадает внутрь валиков коромысел, а оттуда по радиальным сверлениям в валиках на втулки коромысел.
• В коромыслах клапанов выполнены сверления, с помощью которых смазываются сферы штанг толкателей.

Смазка шестерни топливного насоса и подшипника шатуна пневмокомпрессора

• К первому и третьему подшипникам распределительного вала, масло поступает по сверлениям в блоке от первого и пятого коренных подшипников коленчатого вала. Втулка шестерни топливного насоса и подшипник шатуна пневмокомпрессора смазываются от второй коренной шейки коленчатого вала.
• Масло из сверлений в блоке по штуцеру, ввернутому в блок, наружной медной трубке и штуцеру, ввернутому в щит распределительных шестерен, проходит к сверлениям в щите, где разделяется на два потока. К втулке шестерни топливного насоса направляется по сверлениям в щите и установочном фланце насоса, на котором вращается шестерня, а к подшипнику шатуна пневмокомпрессора — по гибкому резиновому маслопроводу. Сливается масло из пневмокомпрессора по трубе.

Подача на цилиндро поршневую группу

• Втулка промежуточной шестерни смазывается от первой коренной шейки коленчатого вала.
• Масло по наклонному сверлению в блоке попадает в кольцевую выточку на пальце промежуточной шестерни, а затем по продольному и радиальному сверлениям в пальце — на втулку. Далее поступает через зазоры в коренных и шатунных подшипниках, увлекается вращающимся коленчатым валом и под действием центробежных сил разбрызгивается.

  При этом масло забрасывается на зеркало цилиндров и смазывает трущиеся поверхности юбки поршня и поршневых колец.

• Часть масла улавливается отверстием в верхней головке шатуна, откуда оно поступает для смазывания поршневого пальца.

Поступление на распределительные шестерени

• Разбрызгиваемое коленчатым валом и вытекающее из зазоров подшипников распределительного вала масло смазывает также кулачки распределительного вала.
• Далее через клапанный механизм, уходит через отверстия для штанг толкателей в камеру толкателей, смазывает толкатели и стекает в поддон картера дизеля. Через зазор в шатунном подшипнике компрессора масло, разбрызгивается, попадает на подшипники вала и цилиндр компрессора и по трубе поступает на распределительные шестерни дизеля. Стекающее с распределительных шестерен и вытекающее из зазоров первого коренного подшипника масло частично улавливается отверстиями в кронштейне привода смазочного насоса и следует к втулкам шестерен привода.

Пусковой двигатель, механизм передачи пускового двигателя, топливный насос и насос системы охлаждения имеют автономную смазочную систему.

Эксплуатация циркуляционных систем смазки двигателей

Многолетняя и надежная работа двигателей во многом зависит от качества применяемого масла, от контроля за его состоянием и подачей к смазываемым поверхностям, его очистки, от поддержания в системе смазки необходимых давлений и температур. Значение этих давлений и температур для каждого двигателя устанавливает заводская инструкция.

Масло, находящееся в циркуляционной системе смазки двигателя, со временем подвергается старению. Поэтому необходимо тщательно следить за состоянием масла, контролировать наличие и уровень масла в циркуляционных цистернах и в картере двигателя, давление и температуру масла, состояние фильтров и холодильников, качественные показатели масла.

Низкий уровень масла в циркуляционной цистерне или картере двигателя приводит к его вспениванию и насыщению воздухом, может привести к нарушению нормальных условий смазки, к срыву в работе масляного насоса двигателя и остановке ГД, особенно при сильной качке.

Качественные показатели циркуляционных масел

Основные качественные показатели циркуляционных масел следующие:

1. Вязкость.

Отклонение допускается в пределах ±20% от первоначальной величины. Нормальное значение вязкости циркуляционных масел для судовых дизелей лежит в пределах 9—12 СсТ при 100 °С.

2. Температура вспышки.

Уменьшение температуры вспышки масла зависит от попадания в него топлива и допускается до 20% от паспортного значения.

3. Общее кислотное число (T.A.N.).

С повышением кислотного числа масла усиливается опасность коррозионного разъедания подшипниковых сплавов на свинцовистой основе. Поэтому максимальная величина кислотного числа допускается 2,5 мг КОН на 1 г масла.

Особенно опасны неорганические (минеральные) кислоты (S.A.N.), которые вызывают коррозию стали (цапф головного соединения, шеек валов, постелей вкладышей подшипников). Сильные минеральные кислоты можно нейтрализовать добавлением в циркуляционное масло высокощелочного цилиндрового масла.

4. Общее щелочное число (T.B.N.).

Общее щелочное число характеризует его нейтрализующие антиокислительные, моющие и противоизносные свойства. При эксплуатации необходимо наблюдать за изменением общего щелочного числа. Обычно после заливки свежего масла его щелочное число вначале быстро снижается, затем оно должно стабилизироваться.

5. Содержание воды.

Содержание воды в циркуляционных маслах без присадок допускается до 0,5%, а в маслах с присадками до 0,1%. Попадание воды в масло со щелочными и дисперсионными присадками приводит к тому, что присадки расслаиваются и выпадают в осадок.

Нельзя эксплуатировать двигатель на обводненном масле, так как это может привести к подплавке подшипников, коррозии шеек коленчатого вала, цапф крестовины крейцкопфа, выпадению шлама, закупорке масляных каналов.

6. Содержание механических примесей.

Содержание механических примесей в масле допускается до 1,5%. Эффективным средством борьбы с механическими примесями в масле является его сепарация. Необходимо также следить за работоспособностью масляных фильтров, за перепадом давления масла до и после фильтра.

Очистка масел

При сепарации рекомендуется подогревать масло до 75—80 °С. Если при сепарации применяется промывка масла, то воду следует нагревать на 5—7 °С выше температуры масла.

Наилучшая очистка масла достигается при производительности сепаратора, равной 30—50% от номинальной.

Если нет необходимости в промывке масла и удалении из него воды, то следует применять сепарацию в режиме кларификации.

Периодичность включения и продолжительность работы сепаратора зависят от уровня загрязнения, скорости поступления загрязнений в масло и эффективности очистки на выбранном режиме. Большая скорость поступления загрязнений в масло свидетельствует о плохой работе топливной аппаратуры, неудовлетворительном состоянии поршневых колец, быстром окислении масла в результате воздействия высоких температур.

При высоком содержании загрязнений в масле (3% и выше) сепарирование масла следует продолжать и после остановки двигателя в течение нескольких часов. Сепарирование циркуляционных масел тронковых дизелей надо начинать с первых часов работы после смены масла. Очистку масла крейцкопфных дизелей рекомендуется начинать спустя 300—500 часов после их замены.

При сепарировании масла в режиме пурификации для поддержания гидравлического затвора следует применять пресную воду в количестве, оговоренном в инструкции по обслуживанию сепаратора. В случае отсутствия рекомендаций воду в гидрозатворе надо добавлять через 2—3 часа с прекращением подачи масла на время подпитки.

Рекомендуемые марки циркуляционных масел

Дизелестроительные фирмы всегда рекомендуют использовать для своих дизелей определенные марки циркуляционных масел.

Ниже в качестве примера приводится перечень циркуляционных масел рекомендуемых фирмой MAN B&W для большого ряда дизелей различных типов, выпускаемых этой фирмой.

Циркуляционное масло (масло для смазки и охлаждения)

Рекомендуется использовать масла класса вязкости SAE-30 с антикоррозионными и противоокислительными ингибиторами.

Во избежание образования отложений в картерах и полостях охлаждения поршней следует использовать масла с хорошими моющими и дисперсионными свойствами. Обычно предпочтение отдается щелочным циркуляционным маслам.

В табл. 1 перечислены некоторые типы масел, обеспечивающих удовлетворительные результаты на установках с двигателями фирмы MAN B&W, но можно также использовать масла других изготовителей.

Таблица 1

Фирма	Циркуляционное масло SAE 30, T.B.N. 5-10
BP	Energol ОЕ-НТЗО
Castrol	Marine CDX 30
Chevron	Veritas 800 Marine
Exxon	EXXMAR XA
Fina	Fina Alcano 308
Mobil	Mobilgard 300
Shell	Melina 30/30S
Texaco	Dora AR30

Похожие статьи

Как работает система смазки двигателя?

Функцией номер один масла в двигателе является именно то, что Вы от него, собственно, и ожидаете: оно позволяет деталям двигателя двигаться. Только представьте себе двигатель без масла — звонкие скрежущие и скрипящие звуки металлических поршней, с трудом продирающихся вверх и вниз внутри сухого цилиндра… Вызывает дрожь по телу, не правда ли?!

Действительно, масло делает очень большую работу в поддержке эффективности работы двигателя. Оно значительно уменьшает трение, что означает, что двигатель должен приложить меньше усилий, чтобы раскручивать шестерни коробки и, в конце концов, колёса нашего авто. Это в свою очередь означает, что наша машина может ездить с меньшим расходом топлива и меньшим пробегом на одном баке. И всё это, не говоря уже о том, как бы двигатель нагревался при сильнейшем трении молниеносно движущегося поршня. Всё это означает меньший износ движущихся деталей двигателя. Регулярная замена масла в системе означает, что Ваш двигатель будет счастлив, что означает, что и Ваш кошелек будет счастлив, и, в конце концов, и Вы сами. Как видим, выигрывают все!

Давайте придумаем сюжет, чтобы нам легче было понять работу смазочной системы двигателя! В роли случайно выбранной молекулы масла из двигателя представим некое живое существо и назовём его Оливером и далее опишем весь его путь вокруг двигателя.

Знакомьтесь, это Оливер!

Масляный картер: Это то место, где Оливер болтается без дела и спит, когда двигатель не делает ничего… гостиная комната, если до конца ассоциировать. В большинстве легковых автомобилей этот «чан» содержит около 4-6 литров масла.

Трубка для подачи масла: Когда двигатель включается, он должен получить нужное количество масла немедленно. Оливер и его нефтяные приятели всасываются через трубку подачи масла и становятся готовы к действию.

Масляный насос: Трубка для подачи масла расположена вертикально, и масло должно подняться вверх. Насос обеспечивает всасывание масла так, что Оливер может двигаться вверх против силы тяжести, а затем немного потесниться со своими друзьями, расположившись значительно ближе друг к другу так, что создаётся давление масла (будем надеяться, что Оливер не забыл использовать дезодорант сегодня).

Клапан сброса давления: Если Оливер и его друзья слишком приблизились друг к другу, то они начинают планировать бунт, а предохранительный клапан даёт им столь необходимого передышку и ослабевает пыл бунтарей. Этот компонент системы смазки двигателя будто говорит Оливеру и его друзьям: «Успокойтесь, дети«.

Масляный фильтр: В то время как Оливер и его друзья могут проходить в двигатель, фильтр проверяет, чтобы те не взяли с собой ничего из запрещённых предметов: песчинки (Оливер очень любит притягивать их), стружка металла — масляный фильтр останавливает проникновение грязи и мусора в рабочее пространство двигателя, которое масло может подобрать на своём последнем этапе пути через систему.

Перфорированные отверстия: Оливер хихикает каждый раз, когда он слышит это словосочетание. Просто он очень маленький и не совсем понимает сложных слов. Это маленькие отверстия, просверленные в коленчатом вале и некоторых других частях системы смазки, которые позволяют маслу покрыть собой все подшипники и цилиндры, которые должны оставаться смазанными.

Отстойник (маслосборник): После того, как Оливер выполнил свою основную работу — позволять движущимся частям двигателя оставаться подвижными за счёт смазки, его рабочий день закончен, и Оливер скользит коротким путём в маслосборник, также известный как отстойник, чтобы снова ничего не делать, пока начальник снова не вызовет его на работу — трубка для подачи масла снова не всосёт его в рабочее пространство двигателя, где он снова начнёт свою работу.

Есть ещё ряд компонентов смазочной системы, и их проще всего увидеть:

Типы смазочных систем двигателя

Есть два основных типа смазочной системы в автомобилях, оба из которых звучат как некие подвиды моржей или что-то вроде того: система с мокрым картером и с сухим картером.

Большинство автомобилей используют мокрый картер. Это означает, что масляный поддон находится в нижней части двигателя, и масло хранится там. Помните гостиную Оливера? Это вроде того, как у него есть ещё и танцпол в клубе. И в этой странной метафоре в роли танцоров выступают поршни с цилиндрами и подшипники.

Главным преимуществом мокрой системы отстойника является его простота. Масло находится в том месте, куда оно стекает самотёком, для этого необходимо не особо много компонентов и инженерных задумок, а также простой ремонт, и всё это относительно дёшево встраивается в машину.

Некоторые автомобили, особенно, спортивные дорогие автомобили используют систему смазку с сухим картером. Это означает, что картер находится не под двигателем — на самом деле, он может быть расположен в любом месте в моторном отсеке. После того, как Оливер делает свою работу в двигателе, он не просто капает в гостиную. Он направляется в самый настоящий VIP номер.

Система сухого картера получает пару бонусов в свои преимущества: во-первых, это означает, что двигатель может быть расположен немного ниже, что дает автомобилю низкий центр тяжести и улучшает стабильность на скорости; во-вторых, он не даёт лишнему количеству масла поступать к коленчатому валу, мешая ему работать, что может сократить мощность автомобиля. А ещё, так как картер может быть расположен в любом месте, означает, что он также может быть любого размера и формы.

Существуют и иные типы систем смазки по другим критериям: так, двухтактные двигатели часто используют совершенно другой тип технологии смазки. Некоторые скутеры, многие газонокосилки и другие машины с двухтактными двигателями имеют получают смазку за счёт смешивания масла с бензином ещё до поступления в рабочее пространство двигателя. В таких двигателях когда бензин испаряется в процессе горения, остаётся масло, которое покрывает движущиеся части двигателя собой.

Системы смазки и охлаждения двигателей внутреннего сгорания

Система смазки служит для подачи масла к трущимся деталям двигателя с целью уменьшения потерь на трение и отвода части тепла, образующегося в процессе трения. Интенсивность смазки отдельных деталей и механизмов двигателя зависит от условий их работы. Наиболее обильная и непрерывная смазка требуется для подшипников коленчатого вала, менее обильная смазка — для цилиндрических втулок и поршней (во избежание образования нагара на днище поршня, поршневых кольцах и клапанах), для деталей механизма газораспределения и др. Непрерывная подача масла к трущимся поверхностям в современных судовых двигателях достигается путем циркуляции масла под давлением в циркуляционной масляной системе. Масляным резервуаром в этой системе может служить картер двигателя (в двигателях с мокрым картером) или специальная цистерна, расположенная вне двигателя, в двигателях с сухих картером. Судовые двигатели имеют в основном масляную систему с мокрым картером, принципиальная схема которой (совместно с системой охлаждения) представлена на рис. 56.

Рис. 56. Схема масляной и охлаждающей систем судового двигателя.

Из картера двигателя масло по трубе 9 забирается шестеренным насосом 7 под давлением 300—400 кн/м² (3—4 кгс/см²), прокачивается через сдвоенный фильтр 2 и по трубе 1 подается в масляный холодильник 29, где охлаждается забортной водой. Перед фильтром 2 и после него установлены манометры 3, которые контролируют разность давлений масла в фильтре. Если разность показаний манометров превысит 50 кн/м² (0,5 кгс/см²), это означает загрязнение одного из фильтров. В этом случае поток масла переключают на другой фильтр, а загрязненный очищают. При чрезмерном повышении давления масла перед фильтром срабатывает предохранительный клапан 5 и излишек масла перепускают снова во всасывающую магистраль по трубе 8.

Прокачивание масла вручную осуществляется при помощи поршневого насоса 6 ко всем трущимся узлам двигателя перед его запуском, а перекачивание масла вручную обратно во всасывающую магистраль — посредством клапанов 4 по трубе 8.

Фильтр тонкой очистки масла ставят параллельно нагнетательному трубопроводу 1. Через него по трубам 34 и 33 прокачивается только часть масла, так как фильтр тонкой очистки имеет повышенное сопротивление движению масла. Охлажденное в холодильнике 29 масло по трубопроводу 27 через редукционный клапан 30 поступает в главную распределительную магистраль 13, из которой подается к рамовым подшипникам (по трубкам 10), к моты-левым и головным подшипникам (по сверлениям в коленчатом валу и шатунах), к подшипникам распределительного вала и к шестерням его привода (по трубам 13 и 21), а также на охлаждение форсунок и поршней (по трубкам 15). Оставшееся масло идет на слив в картер двигателя, а по трубе 17 и через клапан 16 к механизму поста управления (в правую сторону) и на слив (в левую сторону). По трубе 25 масло может поступать к сервомотору реверсивного устройства, а по трубе 23 к другому двигателю в случае неисправности его масляного насоса.

Давление масла в главной распределительной магистрали контролируют при помощи манометра 28. Для автоматического контроля параметров масла в различных местах масляной системы устанавливают датчики давления и температуры, которые служат для подачи предупредительных сигналов и включения устройств автоматической остановки двигателя в случае падения давления масла (ниже допустимого) или повышения его температуры (выше допустимой).

Система охлаждения двигателей служит для подачи охлаждающей жидкости к наиболее нагретым деталям и узлам двигателя, а также для охлаждения масла и наддувочного воздуха в соответствующих холодильниках. В качестве охлаждающих жидкостей используют пресную и забортную воду и лишь для охлаждения головок поршней и форсунок быстроходных двигателей — масло.

Водяная система охлаждения может быть проточной (открытой), применяемой чаще всего в тихоходных двигателях, и замкнутой (закрытой) — для быстроходных двигателей. При проточной системе (рис. 56) охлаждение производится забортной водой, которая через открытый кингстон 40, управляемый рукояткой 37, поступает в теплый ящик забортной воды 39. Отсюда вода через сетчатый фильтр 38 забирается поршневым насосом 35 и прокачивается через масляный холодильник 29 в главную распределительную магистраль 24. Если охлаждения масла не требуется, вода поступает в эту магистраль, минуя холодильник масла, по обводной трубе 31 и через клапаны 32 и 26. Из распределительной магистрали вода подается в нижнюю часть зарубашечного пространства цилиндра и в водяную камеру выпускного коллектора (по трубкам 11), откуда по трубкам 12 вытекает, смешиваясь с водой, охлаждающей блок цилиндров. Затем по патрубкам 14 вода направляется на охлаждение крышек цилиндров, циркулирует там и по трубкам 18 отводится в общую сливную магистраль 19. По ответвлению 22 распределительной магистрали 24 вода поступает в компрессор 20 и в холодильник воздуха, а затем сливается по трубе 19.

Расход охлаждающей воды регулируют клапанами, установленными на трубках 18, а ее температуру контролируют термометрами, расположенными там же. Требуемые расход и температура воды на выходе из двигателя достигаются перепуском части горячей воды из сливного трубопровода 19 в приемный трубопровод 36.

Проточная система охлаждения является наиболее простой и не нуждается в большом количестве оборудования. Однако ее применение ограничено, так как она имеет существенный недостаток — образование отложений в виде накипи солей, песка и ила из морской воды на охлаждаемых стенках. Это ухудшает тепло-отвод от них, приводит к загрязнению водяных проходов, в результате чего повышаются тепловые напряжения и образуются трещины в нагретых деталях двигателя. С целью уменьшения слоя накипи ограничивают температуру охлаждающей воды на выходе из двигателя (не более 45—55° С) и повышают ее скорость в полостях охлаждения. Давление нагнетания воды в этом случае должно быть около 200—300 кн/м² (2—3 кгс/см²), а ее температура на входе в двигатель — не ниже 20° С.

Замкнутая система охлаждения, принципиальная схема которой показана на рис. 57, лишена указанного недостатка, так как в этой системе охлаждение двигателя осуществляется пресной водой, циркулирующей по замкнутому кругу: расширительная цистерна 1 — термостат 8 — водяной 7 и масляный 6  холодильники — центробежный насос 5 — двигатель — цистерна 1. В свою очередь охлаждение пресной воды производится забортной водой в специальном водяном холодильнике 7, в который забортная вода поступает от на-насоса 2 через невозвратный клапан 5, и, охладив пресную воду, сливается за борт. Количество забортной воды, протекающей через холодильник, регулируют с помощью крана 4, который служит также для перепуска за борт избыточного количества воды.

Рис. 57. Схема замкнутой системы охлаждения.

Наличие в системе термостата 8 позволяет автоматически регулировать количество пресной воды. Тем самым создается возможность поддерживать постоянство температуры на выходе из двигателя (75—85° С) при различных режимах его работы и значительно сократить период прогрева двигателя при его пуске.

Несмотря на некоторое усложнение замкнутой системы охлаждения по сравнению с проточной, ее применение позволяет снизить удельный расход топлива и удлинить срок службы двигателя.

В состав оборудования масляной и охлаждающей систем входят, как было указано ранее, насосы, фильтры, сепараторы масла; масло- и водоохладители. Ниже дается описание некоторых механизмов и устройств, навешиваемых на двигатель или непосредственно обеспечивающих его работу.

Наибольшее применение для циркуляционной масляной системы низкого давления получили шестеренные насосы. Малые габариты, равномерная подача масла, продолжительный срок службы и высокая надежность работы позволяют их использовать в качестве топливоподкачивающих насосов. Эти насосы могут приводиться в действие непосредственно от двигателя (нереверсивные двигатели) или иметь самостоятельный привод от электромотора (реверсивные двигатели). В последнем случае насос будет иметь более сложное устройство.

Общий вид масляного шестеренного насоса и схема, поясняющая принцип его работы, приведены на рис. 58. К чугунному корпусу 1 при помощи шпилек крепятся с двух сторон крышки. Внутри корпуса размещена ведущая шестерня 6, закрепленная с помощью шпонки на валике 5, и ведомая шестерня 2, свободно вращающаяся на оси 3 благодаря бронзовой втулке, запрессованной в ее ступицу. Подшипниками валика 5 также являются бронзовые втулки, расположенные в крышках насоса. На конце валика закреплена приводная шестерня 4, получающая вращение через систему шестерен от коленчатого вала двигателя. Внутри корпуса расположены две пары всасывающих  и нагнетательных клапанов, выполненных в виде легких заслонок, прижимаемых к гнездам слабыми пружинами.

Рис. 58. Конструкция (а) и принцип работы (б) масляного шестеренного насоса.

При направлениях вращения шестерен, указанных на рис. 58,6 стрелками, масло, поступающее через входное отверстие 1 в полость 2, будет захватываться зубьями шестерен 3 и 6, заполнять впадины между зубьями и постепенно удаляться из этой полости. Так как шестерни вращаются непрерывно, то в полости 2 образуется разрежение и сюда постоянно будет всасываться масло из маслосборника. Зазор между зубьями шестерен и стенками корпуса очень мал, поэтому шестерни, вращаясь, будут постоянно переносить находящееся во впадинах зубьев масло вдоль стенок корпуса в полость 5. При вхождении зубьев в зацепление масло будет выдавливаться и нагнетаться через выходное отверстие 4 в нагнетательную магистраль.

При изменении направлений вращения шестерен процесс всасывания и нагнетания масла идет аналогично, но в работу вступает параллельная пара клапанов (всасывающий и нагнетательный).

В случае, когда для какого-либо узла двигателя требуется повышенное давление смазки, применяют масляные плунжерные насосы, каждый из которых может иметь свой плунжер с индивидуальным регулированием подачи масла для отдельной смазываемой точки. Описание конструкции плунжерных насосов дано в гл. V.

Для обслуживания системы циркуляционной смазки судовых дизелей чаще всего используют механические фильтры, которые хорошо задерживают твердые частицы и смолистые вещества, находящиеся в загрязненном масле. В качестве фильтрующего материала в них применяют металлические сетки, сукно, войлок, бумагу и синтетические материалы.

Сдвоенный сетчатый фильтр грубой очистки (рис. 59) состоит из двух отлитых в один блок чугунных корпусов 1, в которых расположены фильтрующие патроны 2, состоящие из металлических сеток, зажатых между дисками. Каждый корпус закрывается чугунной крышкой 3, которую можно легко снять при очистке фильтра. На крышках предусмотрены краны 4 для выпуска воздуха, а в днищах корпуса — пробки 7 или краны 6 для удаления грязного масла. Трехходовой кран 5 служит для переключения потока масла с одного корпуса фильтра на другой в случае загрязнения одного из них. Неочищенное масло заполняет кольцевое пространство между стенками корпуса и фильтрующим патроном. Под давлением, создаваемым масляным насосом, оно проходит через наружные боковые отверстия в дисках, через сетки и внутренние боковые отверстия дисков поступает в центральную трубу, а из нее в отводящую верхнюю полость фильтра.

Рис. 59. Сдвоенный сетчатый фильтр грубой очистки масла: а — общий вид;
б — разрез.

Фильтры тонкой очистки масла представляют собой аналогичные конструкции, только на фильтрующий сетчатый патрон (или каркас) дополнительно навивается слой войлока, хлопчатобумажной пряжи или специальной фильтрующей бумаги, что значительно повышает сопротивление фильтра и уменьшает примерно в 10 раз его производительность. Тем не менее включение фильтра тонкой очистки параллельно масляной магистрали улучшает качество очистки масла, увеличивает срок его службы и тем самым уменьшает износ трущихся деталей двигателя.

Наряду с фильтрацией масла в судовых дизельных установках используют и такие методы очистки масла, как отстой и сепарацию. Наиболее крупные механические включения и влага отделяются в результате отстоя в запасных масляных цистернах или в специальных устройствах, называемых сепараторами.

Сепаратор — стальной цилиндрический барабан, находящийся внутри корпуса, отлитого заодно со станиной и кронштейном. Внутри барабана расположено необходимое количество стальных конусов (тарелок) с отверстиями, разделяющих внутреннюю полость барабана на множество тонких конических слоев высотой 1—2 мм. Вследствие вращения барабана возникает центробежная сила, под действием которой механические частицы и капельки воды, как наиболее тяжелые, увлекаются к периферии, а частицы очищенного масла, как более легкие, непрерывным потоком устремляются к центру барабана, откуда сливаются наружу.

Конструкция масляного холодильника, применяемого в циркуляционной масляной системе судовой дизельной установки, приведена на рис. 32. Подобную конструкцию имеет и водяной холодильник, но в отличие от масляного у него по трубкам протекает охлаждаемая пресная вода, а забортная охлаждающая вода омывает трубки снаружи.

В качестве водяных насосов в системе охлаждения двигателей применяют поршневые центробежные, крыльчатые и шестеренные насосы. Они имеют или независимый привод от электродвигателя, или приводятся в действие от коленчатого вала двигателя. Центробежные и крыльчатые насосы чаще всего используют в замкнутых системах охлаждения быстроходных и среднескоростных дизелей. Для охлаждения тихоходных судовых дизелей обычно применяют поршневые насосы с приводом от коленчатого вала двигателя.

Система смазки двигателя

В современных двигателях смазка трущихся частей, как правило, производится по циркуляционной системе под дав­лением, создаваемым насосом. Иногда циркуляционной смазке под давлением сопутствует смазка разбрызгиванием. Тогда такую систему смазки именуют

смешанной.

Указанные системы смазки предполагают наличие следующих элементов:

насосов, обеспечивающих циркуляцию масла под давлением;

фильтров, а иногда и центробежных сепарато­ров, служащих для очистки масла от примесей, появляющихся при разложении самого масла и изнашивании деталей;

масляных холодильников или радиаторов, где масло охлаждается;

редукционных устройств, позволяющих регули­ровать давление масла в системе;

маслопроводов и маслосборника. Послед­ний служит для сбора масла, которое затем вновь забирается насосом в систему смазки.

На фиг. 143 дана схема смешанной системы смазки. Масло цир­кулирует в двигателе под давлением, создаваемым шестеренчатым насосом 5, засасывающим масло из поддона 4 картера через сетчатый маслоприемник 6. Это масло нагнетается через маслопровод 3, фильтр грубой очистки 1, полость колпака фильтра тонкой очистки 10 и через холодильник 7 (в данном случае радиатор). Только неболь­шая часть масла пропускается че­рез фильтр тонкой очистки и стекает по центральному каналу в поддон. Затем охлажденное масло поступает к подшипникам коленчатого вала, от которых но свер­лениям в коленчатом валу поступает к шатунным подшипникам и от них по каналам в теле шатунов па смазку поршневых пальцев. Масло, как это видно из схемы, подается также для смазки подшип­ников распределительного вала, шестерни 8 привода топливного насоса и коромысел 9 клапанов. Если давление масла в магистрали превысит заданное, сработает редукционный клапан 2 и часть масла перепустится обратно в поддон. Рабочая поверхность цилиндра, зубья шестерен смазываются маслом, вытекающим из зазоров под­шипников и разбрызгиваемым кривошипно-шатунным механизмом.

В отличие от приведенной системы смазки, где нижняя часть картера используется в качестве маслосборника, в некоторых типах двигателей применяется система смазки с сухим картером.

Здесь сливающееся в картер масло отводится из него в специальный масляный бак. Систему с сухим картером особенно часто применяют в форсированных двигателях, чем избегают сильного пенообразования в картере.

Масляные насосы в подавляющем большинстве двигателей шесте­ренчатого типа; принцип их действия был рассмотрен выше. Распро­страненность таких насосов объясняется простотой, надежностью в работе и равномерностью подачи.

Если система смазки предусматривает несколько шестеренчатых насосов, то их обычно компонуют в один агрегат из нескольких секций шестеренчатых пар). На фиг. 144 представлен трехсекционный шестеренчатый насос двигателя с сухим картером. Две верхние секции насоса отсасывают стекающее в картер масло и направляют его в бачок, из которого третья секция насоса подает масло в систему смазки. Привод насоса осуществляется шестерней 1 сидя­щей на оси 7 валика ведущих шестерен.

Масло из картера в верхнюю секцию проходит через сетку 2 и окно 11, а в среднюю секцию через отверстие 10, куда масло под­водится по трубопроводу, также снабженному сеткой. Из обеих секций масло выходит в отверстия 3 и 5 и через штуцер 4 направ­ляется в масляный бачок. Из бачка масло через штуцер 9 засасы­вается нижней секцией и через штуцер 6 подается в масляные филь­тры. В приливе нижней крышки насоса расположен редукционный клапан 8.

На фиг. 145 показан лубрикатор золотникового типа, а на фиг. 146 —схема действия насосного элемента лубрикатора.

На вертикальном валу 5 (фиг. 145), приводимом во вращение от червячной шестерни 6, имеются фигурные шайбы 1 и 2, заставляю­щие работать ряд насосных элементов, укрепленных на неподвиж­ной плите 8. Каждый насосный элемент состоит из плунжера 3 и золотника 4. За один поворот вертикального вала 5 фигурная шайба 1 заставляет плунжеры 3 совершать два возвратно-поступа­тельных движения, а фигурная шайба 2 одно возвратно-поступа­тельное движение золотников 4.

На фиг. 146, а показан момент, когда рабочий плунжер 1 совер­шает ход нагнетания, и золотник 2 расположен так, что масло нагне­тается через канал 4 к месту смазки. Когда плунжер двигается вверх, совершая всасывающий ход, положение золотника дает воз­можность маслу по каналу 3 перейти в подплунжерное пространство (фиг. 146, б). При следующем рабочем ходе плунжера (фиг. 146, в) золотник, продолжая подниматься, соединяет подплунжерное про­странство с каналом 5, по которому масло поступит к контрольному отводу. Этот отвод показывает количество масла, поступающего к парному с ним рабочему отводу, соединенному с каналом 4. После положения, показанного па фиг. 146, в, следует ход всасывания. Далее цикл повторяется. Количество подаваемого масла можно регу­лировать повертыванием винта 12 (фиг. 145), изменяющие ход плунжера. Масло заливается в корпус лубрикатора через сетку 14, открывая крышку 13.

Привод червячной шестерни 6 и вертикального вала 5 осуще­ствляется через храповик 9 и червяк 7. Для прокачивания масла до пуска двигателя служит рукоятка 11, связанная с валикам 10 червяка 7.

На фиг. 147 представлен один из типов редукционного клапана. Клапан 1 плотно сидит па своем седле, прижимаемый пружиной 2, натяжение которой регулируется винтом 3. В. случае, если в магистрали давление масла превысит силу натяжения пру­жины, то клапан откроет проход маслу в картер.

Фильтры масляной системы включаются в масляную магистраль, как правило, до холодильника, так как нагретое масло имеет мень­шую вязкость, а следовательно, получается меньшее сопротив­ление при фильтрации. Фильтры часто делаются сдвоенными, что дает возможность очищать один из них при работе другого. Конструкции фильтров весьма раз­нообразны и зависят от мощ­ности, быстроходности двигате­лей и сорта применяемого сма­зочного масла. В тихоходных стационарных двигателях обыч­но ограничиваются грубой фильтрацией. Быстроходные дизели требуют более тщательной филь­трации масла. Здесь часто фильтры состоят из двух фильтрующих устройств. В первом произ­водится грубая (предварительная) очистка масла от механических примесей, во втором — тонкая очистка. Филь­трующим элементом при грубой очистке служит металлическая сетка или щели. На напорных магистралях тихоходных двигателей фильтрую­щие сетки имеют 50—200 отверстий па 1 см², а в быстроходных — до 10 000. В щелевых филь­трах масло очищается при проходе его через щели шириной 0,03—0,1 мм. Фильтры грубой очистки включаются в систему последовательно, и через них пропускается все циркулирующее в системе масло. Фильтры тонкой очистки вклю­чаются в масляную систему параллельно, и че­рез них пропускается только часть масла (до 20%), которая в маслосборнике смешивается с остальным маслом. Так, на схеме (фиг. 143) количество масла, пропускаемое через фильтр тонкой очистки 10, определяется калиброван­ным отверстием в стяжном болте 11.

Фильтрующим элементом в фильтрах тонкой очистки могут служить войлок, ткани и другие волокнистые вещества. Наибольшее распро­странение получили картонные фильтры типа АСФО.

На фиг. 148 представлен сменный фильтрую­щий элемент картонного фильтра АСФО. Он представляет собой щелевой фильтр, состоящий из набора картонных пластин 6, между которыми установлены про­кладки 4. Между пластинами образуются пространства, отделенные друг от друга ребрами прокладок. На ребрах выдавлены лучевые канавки 5, выходящие открытым концом в центральное отверстие элемента. Стяжка элемента осуществляется с помощью стяжек 1 и 3 и двух колец 2.

Масло, поступающее в корпус фильтра, просачивается между пластинами 6 и прокладками 4, заполняет пространство между ними и затем просачивается в щели между пластинами и ребрами, попа­дая на лучевые канавки 5. По канавкам масло проходит в централь­ное отверстие элемента, откуда отводится по центральной трубке корпуса фильтра. Механические примеси, смола, кокс и пр. задер­живаются между пластинами и ребрами.

На фиг. 149 представлен комбинированный масляный фильтр двойной очистки. Насосом масло подается внутрь корпуса 1 фильтра.

В качестве фильтров грубой очистки здесь помещены двойные ленточные щелевые фильтры 4 и 3, где в щелях, образованных ленточ­ной навивкой, остаются частицы механических примесей, размер которых превышает размер щели. Основная часть масла направ­ляется в двигатель через щелевые фильтры по путям, указанным стрелками. Небольшая же часть масла, пройдя элемент тонкой очистки 5, проходит через сверление в стяжном стержне 2 и отво­дится в, картер.

Количество масла, прокачиваемое в единицу времени через систему смазки, зависит от количества отводимого ею тепла и примерно соответствует 2—8 л/л. с. ч. Для обеспечения указанной интен­сивности циркуляции давление в системе смазки составляет:

для тихоходных двигателей с воспламенением от сжатия……… ……………………………………………..0,8—1,8 кГ/см²

для быстроходных карбюраторных двигателей и дви­гателей с воспламенением от сжатия…………………..2—5 кГ/см²

для двигателей повышенной мощности и быстроходности………………………………………………………6—9 кГ/см²

Удельный расход масла (как следствие испарения и выгорания) примерно составляет 2—10 г!л. с. ч

Для различных типов двигателей внутреннего сгорания выпу­скается большой ассортимент смазочных масел. Для смазки цилиндро-поршиевой группы и подшипников тихоходных дизелей, а также для газовых и калоризаторных двигателей применяются моторные масла марки Т (ГОСТ 1519-42). Для смазки быстроходных дизелей применяются в соответствии с ГОСТом 5304-54 дизельные масла марок Дп-8, Д-11, Дп-14, Для высокооборотных быстроходных дизе­лей и карбюраторных двигателей с подшипниками из свинцовистой бронзы используются авиационные масла марок МС-14, МС-10 и МС-24 (ГОСТ 1013-49).

Для компрессоров низкого давления и двухступенчатых компрес­соров среднего давления применяется компрессорное масло марки 12 (М), а для многоступенчатых компрессоров повышенного давления — марки 19 (Т) (ГОСТ 1861-54).

В табл. 14 (стр. 245) приведены некоторые физико-химические свойства масел, указанных выше.

Для достижения минимального расхода масла при эксплуатации двигателя следует пользоваться смазочным маслом, рекомендуемым заводом-изготовителем.

При циркуляционной системе смазки в условиях нормальной эксплуатации двигателя замену масла обычно производят через сле­дующее число часов:

у тихоходных двигателей…………………………………………………. от 250 до 750;

у быстроходных двигателей …………………………………………….. » 100 » 300

Длительность работы масла может быть значительно увеличена при использовании масляных фильтров тонкой очистки и периоди­ческой сепарации масла. Показателем необходимости смены масла в тихоходных дизелях обычно считается увеличение содержания механических примесей — до 1,5%, кокса —до 3% и температура вспышки в открытом сосуде ниже 150° С.

Способы подачи масла к трущимся деталям в двигателях. — Студопедия.Нет

1. Под давлением.

2. Капель­ным способом (разбрызгиванием масла).

3. Масляным туманом.

4. Подача масла может осуществляться всеми способами, перечисленными в ответах 1 — 3.

Виды систем смазки.

1. Комбинированная.

2. Система смазки разбрызгиванием.

3. Смазка трущихся поверхностей смесью бензина и масла.

4. На автомобилях и тракторах могут использоваться все виды систем смазки, перечисленные в ответах 1 — 3.

Основные части комбинированной системы смазки.

1. Поддон, клапаны, радиатор, манометр, фильтры, краны,

2. Главная смазочная магистраль, масляный насос, указатель уровня масла.

3. Основными частями комбинированной смазочной системы являются все части перечисленные в ответах 1 и 2.

Пути подвода масла к трущимся деталям.

1. Масло подается в фильтр, откуда оно направляется в главную магистраль. 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.

2. Масляный насос по маслопроводу по­дает масло к центрифуге, из которой оно постоянно сливается в поддон картера через сливной клапан или проходит в радиа­тор, если кран маслопровода открыт.

3. Масло подводится к трущимся деталям обоими путями, указанными в ответах 1 и 2, но в первом ответе указан путь масла от основной секции насоса, а во втором ответе от радиаторной секции масляного насоса.

К каким агрегатам может подводиться масло из смазочной системы?

1. К компрессору и топливному насоса высокого давления.

2. В гидромуфту привода вентилятора и к турбокомпрессору.

3. Ко всем агрегатам, указанным в ответах 1 и 2.

Назначение маслоприемника.

1. Чтобы масляные на­сосы могли забирать масло из поддона двигателя.

2. Маслоприемник насоса является первичным фильтром.

3. Маслоприемник выполняет обе функции указанные в ответах 1 и 2.

Где расположен неподвижный маслоприемник смазочной системы двигателя, и с какой целью?

1. Он расположен в нижней части поддона, и воздух через него, как правило, не может попасть в смазочную систему.

2. Он расположен в средней части поддона, и примеси, находящиеся на дне поддона, не могут попасть в смазочную систему.

3. Он расположен на поверхности масла и примеси, находящиеся на дне поддона, не могут попасть в смазочную систему.

Назначение масляного насоса системы смазки двигателя.

1. Обеспечивает принудительную циркуляцию масла в системе смазки двигателя.

2. Подавать масло под давлением к основным трущимся поверхностям и к приборам его очистки и охлаждения.

Какие масленые насосы получили распространение в смазочных системах автотракторных двигателей?

1. Односекционные шестеренные масляные насосы, имеющие одну пару зубчатых колес.

2. Двухсек­ционные шестеренные масляные насосы, имеющие две пары зубчатых колес.

3. Оба варианта насосов указанные в ответах 1 и 2.

Установка и привод масляного насоса смазочной системы двигателя.

1. В поддоне с приводом через шестерни от коленчатого вала.

2. Снаружи блока цилиндров с приводом от распределительного вала.

3. Используются оба варианта указанные в ответах 1 и 2.

12. Схема работы шестеренного масляно­го насоса.

1. При вращении зуб­чатых колес масло, поступающее к насосу за­полняет впадины между зубьев и переносится ими на противоположную сторону по внешнему контуру к отводящему каналу.

2. Масло захватывается зубьями колеса, отбрасывается к корпу­су насоса и под действием центробежной силы и через окно в корпусе направляется в систему.

 13. Основные части масленого насоса смазочной системы двигателя.

1. Вал, крыльчатка, пружина, манжета, уплотнительная шайба, шкив.

2. Корпуса секций насоса, ведомые и ведущие зубчатые колеса секций, вал насоса, редукционные клапаны, крышка масляного насоса.

3. Шток, пружины, толкатель, клапаны, корпус, поршень.

Фильтры, используемые в смазочной системе двигателей.

1. Фильтры грубой и тонкой очистки.

2. Фильтры тонкой очистки со сменным фильтрующим элементом или фильтры центробежной очи­стки масла.

3. Фильтры тонкой очистки масла неполнопоточные или полнопоточные.

4. Используются все варианты указанные в ответах 1 – 3 в различных сочетаниях.

10 причин высокого давления масла в двигателе 🌟

На чтение 1 мин.

Для того чтобы все элементы двигателя работали слаженно, нужно использовать качественное моторное масло. Увеличение давления масла двигателя приводит к его чрезмерному использованию, а также к преждевременному износу основных элементов силового агрегата. Поэтому важно следить за давлением масла в двигателе. Далее более подробно рассмотрим основные причины повышения давления масла в двигателе.

Причины высокого давления масла в двигателе

1. Использование масла неправильной вязкости является первой причиной повышения давления в системе. Густое масло плохо циркулирует по каналам, особенно в зимний период.

2. Засорение масляных трубок и фильтров не позволяет маслу нормально циркулировать в системе, что приводит к повышению его давления.

3. Дефекты редукционного клапана может приводить к нарушению свободной циркуляции масла в системе двигателя.

4. Нарушение нормальной работы перепускного клапана приводит к повышению давления масла в двигателе.

5. Превышение нормативных показателей масла может наблюдаться при избыточном давлении в картере.

6. Некачественные детали смазочной системы также может приводить к повышению давления масла в двигателе.

7. Неисправность масляного насоса.

8. Неисправность клапана регулирующего давления масла в двигателе.

9. Чрезмерное количество масла в системе также приводит к повышению его давления.

10. Эксплуатация автомобиля при минусовой температуре воздуха.

проголосуй за пост!

Загрузка…