Масляный двигатель: 403 — Доступ запрещён – 403 — Доступ запрещён

кислородно-масляный двигатель — патент РФ 2400639

Кислородно-масляный двигатель относится к области машиностроения, а в частности к двигателестроению. Техническим результатом является повышение кпд и снижение токсичности отработавших газов. Сущность изобретения заключается в том, что двигатель питается кислородно-воздушной смесью, сжатой до степени осуществления цепной реакции молекул углерода машинных масел, поданных как микродоза в камеру сжатия при достижении поршнем верхнего положения. Подача кислорода при запуске осуществляется из кислородного баллона, а при устойчивой работе двигателя включается компрессор, который находится в камере с набором молекулярных сит и модулей мембран, очищающих атмосферный кислород от азота, и который пополняет кислород в баллоне. 2 ил.

Рисунки к патенту РФ 2400639

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, и позволяет, используя цепную реакцию углерода масел с кислородом, повысить мощность, уменьшить токсичность на различных режимах работы двигателя и на холостом ходу.

Известен кислородно-масляный двигатель, содержащий аналогично двухтактному двигателю один или несколько цилиндров с впускными и выпускными клапанами, поршнем, кинематически связанными с коленчатым валом, приводящим во вращение при помощи шестерен распределительный вал, снабженный кулачками, приводящими в движение масляный насос, связанный с форсункой, которая осуществляет подачу микродозы машинного масла в момент достижения поршнем верхней точки в цилиндре, характеризующийся тем, что при нахождении поршня в нижней точке происходит подача кослородно-воздушной смеси из кислородного баллона (патент РФ 2052149, опубл. 10.01.1996).

Недостатками известного двигателя являются низкий кпд и высокая токсичность отработавших газов.

Техническим результатом является повышение кпд и снижение токсичности продуктов сгорания.

Поставленная цель достигается тем, что в кислородно-масляном двигателе, содержащем аналогично двухтактному двигателю один или несколько цилиндров с впускными и выпускными клапанами, поршнем, кинематически связанными с коленчатым валом, приводящим во вращение при помощи шестерен распределительный вал, снабженный кулачками, приводящими в движение масляный насос, связанный с форсункой, которая осуществляет подачу микродозы машинного масла в момент достижения поршнем верхней точки в цилиндре, при нахождении поршня в нижней точке происходит подача кислородно-воздушной смеси из кислородного баллона и воздушного фильтра, при этом пополнение кислородно-воздушной смеси осуществляется при запуске из кислородного баллона, а в рабочем состоянии — через компрессор, находящийся в камере с набором молекулярных сит и модулей мембран, очищающих атмосферный кислород от азота, поэтому под давлением в качестве топлива используются молекулы углерода машинных масел, сгорающие с выделением большого количества тепла, при этом процесс горения углеводородов машинных масел перерастает под большим давлением в камере сжатия до уровня взрыва в кислородно-воздушной среде.

Изобретение поясняется при помощи чертежей.

На фиг.1 изображена схема кислородно-масляного двигателя.

На фиг.2 изображена схема размещения узлов, обеспечивающих очистку воздуха от азота и подачу кислорода для пополнения кислородного баллона и к впускному коллектору.

Кислородно-масляный двигатель содержит аналогично двухтактному двигателю один или несколько цилиндров с впускными 1 и выпускными 2 клапанами (см. фиг.1), поршнем 3, кинематически связанными с коленчатым валом 4, который приводит во вращение при помощи распределительных шестерен распределительный вал 5, снабженный кулачками 6. Кулачки 6 приводят в движение масляный насос 7, связанный с форсункой 8, которая осуществляет подачу микродозы машинного масла в момент достижения поршнем 3 верхней мертвой точки в цилиндре 9. При нахождении поршня 3 в нижней мертвой точке происходит подача кислородно-воздушной смеси из кислородного баллона 10 и воздушного фильтра 11. При этом пополнение кислородно-воздушной смеси осуществляется при запуске из кислородного баллона 10, а при устойчивой работе двигателя, т.е. в рабочем состоянии — через компрессор 17 (фиг.2), находящийся в камере 13 с набором молекулярных сит 14 и модулей мембран 15, очищающих атмосферный кислород от азота. Компрессор 17 в автоматическом режиме, при открытом воздушном кране (фиг.1), пополняет баллон 10 через трубу 18 кислородом, израсходованным при запуске, и питает кислородно-воздушной смесью кислородно-масляный двигатель 20 (фиг.2). В качестве топлива используются молекулы углерода масел.

Воздух через набор решет и молекулярных сит 14 обогащается кислородом. При этом происходит только частичная обработка воздуха. Затем он попадает в камеру 13 (фиг.2), в которой установлены модули 16 мембран, где происходит основная очистка кислородно-воздушной смеси. При этом отсортированный азот сбрасывается в атмосферу из мембраны модуля 16 по сбросному патрубку 22.

Кислородно-воздушная смесь, проходя по пути к компрессору 17 через модули 16 мембран, еще больше обогащается кислородом, а излишки азота в разделительной камере модуля мембран перед входом в компрессор сбрасываются в атмосферу через сбросной патрубок 22. Полученный из воздуха и поступивший обратно в атмосферу азот не оказывает никакого вредного воздействия на окружающую среду по сравнению с набором соединений азота, получаемых в прототипах при сжигании нефтепродуктов, в процессе которого еще выделяется много углекислого газа.

Процессы сжатия, впуска, расширения и выпуска аналогичны процессам, существующим в ДВС, кроме процесса сгорания. Вместо него происходит цепная реакция, где почти в чистом кислороде происходит разрушение на энергетическом уровне электронов углерода машинных масел. Недостатком кислородно-масляного двигателя является высокое давление в камере сжатия, т.е. степень сжатия повышается. К тому же рабочий ход поршня из верхней точки в нижнюю в момент цепной реакции потребует более прочной конструкции головки блоков и цилиндров двигателя. Кроме того, для гашения взрыва на минимальном уровне зарождения цепной реакции в камере сжатия потребуется подача смеси кислорода с воздухом, осуществляемая практически в ручном режиме, в период проведения первичных экспериментов.

В отличие от существующих прототипов, в кислородно-масляном двигателе процесс горения углеродов машинных масел перерастает под большим давлением в камере сжатия 19 до уровня цепной реакции в кислородно-воздушной среде.

Наличие в атмосферном воздухе азота при сгорании дает пять соединений (N₂ O; N₂O₂; N₂O₃; N ₂O

4; N₂O₅), где количество кислорода, приходящегося на одно и то же количество азота, относится как простые целые числа 1:2:3:4:5 соответственно. Учитывая то, что азот является инертным газом, все реакции кислорода с азотом проходят с поглощением энергии, поэтому расчетная дозируемая подача чистого кислорода и воздуха через впускной коллектор 15 позволит найти искомый устойчивый режим работы кислородно-масляного двигателя, который прокручивается на стенде с помощью электрического мотора в безопасных условиях полигона, где при испытаниях надежно защищены люди.

Выделение энергии контролируется дозированной подачей чистого кислорода из баллона 10 через редуктор 12 во впускной коллектор 15 через трубопровод высокого давления 18 (см. фиг.1). Гасителем большой энергии взрыва является инертный газ азот, поступающий с воздухом в камеру сгорания 19 через воздушный фильтр 11 (фиг.1). Отработанные газы сбрасываются через выпускной коллектор 21.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Кислородно-масляный двигатель содержит аналогично двухтактному двигателю один или несколько цилиндров с впускными и выпускными клапанами, поршнем, кинематическим связанными с коленчатым валом, приводящим во вращение при помощи шестерен распределительный вал, снабженный кулачками, приводящими в движение масляный насос, связанный с форсункой, которая осуществляет подачу микродозы машинного масла в момент достижения поршнем верхней точки в цилиндре, характеризующийся тем, что при нахождении поршня в нижней точке происходит подача кислородно-воздушной смеси из кислородного баллона и воздушного фильтра, при этом пополнение кислородно-воздушной смеси осуществляется при запуске из кислородного баллона, а в рабочем состоянии — через компрессор, находящийся в камере с набором молекулярных сит и модулей мембран, очищающих атмосферный кислород от азота, поэтому под давлением в качестве топлива используются молекулы углерода машинных масел, сгорающих с выделением большого количества тепла, при этом процесс горения углеводородов машинных масел перерастает под большим давлением в камере сжатия до уровня взрыва в кислородно-воздушной среде.

Двигатель Клема

Cледует заметить, что есть много конструкций, внешне похожих на двигатель Клема, но эти устройства используют совершенно разные принципы работы и потому схожесть их обманчива.

Упоминания о двигателе, который американец Ричард Клем (Richard Clem) изобрёл, построил и успешно использовал в 1972 году, встречается на многих сайтах, посвящённых «свободной энергии». Однако практически все они представляют собой копию одной и той же статьи. Возможно, всё дело в том, что доступная информация о нём весьма скудна и обрывочна, а сам двигатель является совсем не тем, чем кажется на первый взгляд.

Cледует заметить, что есть много конструкций, внешне похожих на двигатель Клема, например, центробежный двигатель Игоря Высоцкого (сам его автор, кстати, в этом также уверен). На самом деле эти устройства используют совершенно разные принципы работы и потому схожесть их обманчива.

 

Технические подробности

Прежде чем начать рассмотрение двигателя Клема, «разложим по полочкам» доступные нам сведения о нём. Ниже я приведу выдержки из той самой «канонической» статьи, которые в той или иной степени касаются технической части устройства. 

«Классическое» изображение двигателя Клема. Картинка была сделана ещё под разрешение EGA (640×350), и потому без коррекции на современных мониторах выглядит «сплюснутой».

 

Сведения из статьи

Итак, вот техническая часть «канонической» статьи (для американских единиц измерения в скобках указаны метрические значения, перевод приближен к английскому оригиналу, что существенно изменило описание некоторых моментов).

Ричард Клем работал с тяжелой техникой в Далласе. Он заметил, что определенные типы насосов высокого давления продолжали работать некоторое время после того, как отключалось питание. Его любопытство по поводу этого явления привело к изобретению двигателя.

…Клем говорит, что … водителям пришлось бы только менять восемь галлонов (примерно 30 литров) растительного масла на каждые 150 тысяч миль пробега и никогда не покупать никакого бензина.

Двигатель весит около 200 фунтов (порядка 90 кг) и содержит растительное масло при температуре 300°F (около 150°С).

Клем говорит, что использовал растительное масло, потому что его двигатель работает при … температуре, при которой вода выкипает, а обычное моторное масло разрушается. Хотя он и не хотел бы разглашать детали устройства двигателя, его единственным дополнительным источником энергии является 12-вольтовая батарея.

Он состоит из конуса, смонтированного на горизонтальной оси. Вал, удерживающий конус, полый внутри, а конус имеет вырезанные в нём спиральные каналы. Эти спиральные дорожки проходят вдоль конуса и заканчиваются на его основании в виде сопел (форсунок).

Жидкость нагнетается в полый вал при давлениях в диапазоне 300—500 фунтов на квадратный дюйм (21-35 кг/см2), проходит по тесным спиральным каналам конуса и выходит через сопла. Это заставляет конус вращаться. Чем больше скорость жидкости, тем быстрее вращается конус.

По мере нарастания скорости, жидкость нагревается, поэтому требуется теплообменник и фильтр. При определённой скорости конус начинает самостоятельное вращение, независимое от двигателя. Скорость вращения вала достигает 1800-2300 оборотов в минуту.

…мотор был проверен корпорацией Bendix. Тест заключался в присоединении двигателя к динамометру для измерения мощности на валу.

Измерения показали, что двигатель устойчиво производил 350 лошадиных сил в течение 9 дней, что поразило инженеров фирмы Bendix. Они пришли к выводу, что источник, который может вырабатывать столько энергии в ЗАКРЫТОЙ СИСТЕМЕ в течение столь длительного времени, может быть только ядерным.

Конструкция двигателя не содержит нетрадиционных деталей, за исключением конуса со спиральными каналами и пустотелого вала.

Когда Клем соорудил первый масляный двигатель в 1972 году, он предпринял пробное путешествие длиной в 600 миль (примерно 1000 км) до Эль-Пасо на моторе, который он сделал на свою зарплату. Перед тем, как все валы и все прочее погнулось, ему удалось доехать только до Абилина (Google Maps показывает расстояние по шоссе между Далласом и Абилином в 172 мили, или 276 км).

Он объяснил неудачу несовершенством конструкции, слишком маленьким размером вала и использованием цепей вместо шестеренок.

Сразу же после того, как изобретателя поразил сердечный приступ и бумаги были изъяты, сын изобретателя отправил единственную рабочую модель машины на ферму неподалёку от Далласа. Там он закопал её под 10-ю футами (чуть более 3 м) бетона, и она продолжала работать на этой глубине в течение нескольких лет.

Вот, в общем-то, и все сведения, датируемые 1992 годом — через 20 лет после смерти изобретателя от сердечного приступа в том же 1972 году. Несколько позже стало известно ещё немного дополнительных данных, которые сводятся к следующему.

1. Насос, послуживший прототипом двигателя, использовался для разбрызгивания горячего жидкого асфальта.
2. Конус был установлен вертикально.
3. Теплообменник использовался именно для охлаждения.

Наконец, в последних на данный момент сведениях о двигателе Клема уже не упоминается о конусе, зато говорится о «семиступенчатом насосе» и «конверторе», «действующем подобно турбине», а на фотографии двигателя видно нечто похожее на турбинные колёса и не видно ничего, похожего на конус (разве что он спрятан внутри «турбины»). На фотографиях автомобиля явно просматриваются две различные модификации двигателя с продольной и поперечной ориентацией вала, но ни на одной из них нет намёков на вертикальную установку конуса.

Прямо скажем, данных не слишком много — например, неизвестны точные габариты устройства (это позволило бы оценить возможный диаметр конуса и возникающие центробежные силы), хотя приводится его масса. Тем не менее, думаю, что здесь есть достаточно много, чтобы попытаться понять принципы работы этого необычного мотора. Что же касается габаритов двигателя, то их косвенно можно оценить на основании того факта, что он устанавливался на автомобиль, очевидно, вместо «штатного» мотора, при этом в качестве базового автомобиля упоминается «Форд Фалькон». Эта модель выпускалась с 1960 г. до начала 70-х годов и считалась «компактным» двухдверным автомобилем.

Однако, особенно до нефтяного кризиса 1973 года, американское понятие «компактности» существенно отличалось от европейского, поэтому по своим габаритам «Форд Фалькон» близок к «Волге», а отнюдь не к «Запорожцу». И хотя следует учесть, что его моторный отсек обладал немалыми размерами, вряд ли длина двигателя превышала 90 см, высота 70 см, и ширина — 50 см, а с учётом небольшого веса можно предположить и гораздо более компактные размеры. Впрочем, машина, изображённая на известных весьма нечётких фотографиях, имеет самодельный кузов, и габариты её достаточно плотно заполненного (к сожалению, чем именно — понять трудно) моторного отсека близки к указанным (в качестве точки отсчёта для оценки размеров можно использовать самого Ричарда Клема, стоящего рядом с машиной).

И, конечно, следует самым внимательным образом отнестись к возможному прототипу двигателя, найденному Робертом Кунцем, — коническому насосу для вязких жидкостей.

 

Странности в описании

При прочтении статьи можно заметить несколько особенностей, одни из которых на первый взгляд кажутся странными, по крайней мере по сравнению с обычными автомобильными двигателями, а другие — как минимум нелогичными или вовсе фантастическими. Однако именно анализ подобных моментов и может дать ключ к пониманию работы двигателя. Перечислю те из них, на которые обратил внимание я.

1. Необыкновенно маленькая для заявленной мощности масса, даже если считать, что это «сухая» масса без заправки маслом (30 литров растительного масла весят около 25 кг, и если указанная масса — рабочая, то на долю железа останется вообще не более 65 кг) и необычно большое соотношение «заправки» (около 30 литров) к массе двигателя (90 кг). Для сравнения, обычно в автомобильный двигатель сухой массой около 100 кг заливается порядка 4 литров моторного масла и 7—9 литров охлаждающей жидкости (воды, тосола и т.п.).
2. Относительно высокая рабочая температура (150°С). Что не позволило Клему ограничиться обычными для автомобильных систем охлаждения 80—90°С? Ведь в этом случае можно было бы использовать стандартные автомобильные термостаты и другие детали системы охлаждения для поддержания рабочей температуры, да и в качестве рабочего тела можно было бы использовать обычное моторное масло, а может быть, даже воду.
3. Высокое (опять же по автомобильным меркам) давление масла на входе в конус (20—35 атмосфер). Для сравнения, рабочее давление в масляной системе обычного двигателя составляет от 2 до 8 атмосфер, при больших давлениях, достигаемых на высоких оборотах, открывается специальный перепускной клапан, сбрасывающий излишки масла обратно и тем снижающий его давление.
4. А нужен ли вообще насос, ведь центробежные силы и сами по себе могут создать вполне приличное давление?
5. В статье однозначно указывается на то, что спираль сделана не из трубки, навитой на болванку конуса, а изготовлена в виде проточки в самом конусе. А ведь вариант с навитой трубкой был бы гораздо проще и технологичнее, особенно в «гаражных» условиях Клема. И даже если бы существовала серьёзная угроза разрыва трубки центробежными силами (напомню, что скорость вращения, по данным статьи, не превышала 2300 об/мин), для защиты от неё вполне достаточно использовать внешний защитный конический кожух и даже простую встречную навивку стальной проволокой. Впрочем, ответ на этот вопрос содержится в описании насоса-прототипа.
6. Кстати, зачем вообще нужен конус, — ведь при рассмотрении центробежных двигателей мы выяснили, что с точки зрения гидродинамики нет разницы не только между конусом и плоской спиралью, но и между спиралью и прямыми трубками-«рогами»? А если принимать во внимание вязкость жидкости, то чем длиннее её путь, тем больше будут потери на трение о стенки! Да и при изготовлении двигателя на свою зарплату очевидно, что плоская спираль обойдётся дешевле конуса, — хотя бы потому, что на неё пойдёт меньше материала… Кстати, на фотографии двигателя Клема нет ни одного блока, по своим пропорциям даже близко похожего на конус на рисунках, в том числе и на чертеже насоса-прототипа.
7. На схеме теплообменник размещён до насоса, хотя с точки зрения более эффективного охлаждения логичнее разместить его после — ведь при сжатии рабочее тело испытывает дополнительный нагрев. Впрочем, такое размещение как раз имеет веское техническое обоснование — улучшается тепловой режим работы насоса, а главное, в теплообменнике рабочая жидкость находится при давлении, близком к атмосферному!
8. Устройство, сутками (а то и годами) непрерывно работавшее в стационарных условиях, будучи установленным на автомобиль, сломалось менее чем через 300 км пробега, при этом поломка заключалась в том, что «погнулся вал и всё прочее».
   Вал в конструкции только один — тот, на котором вращается ротор. Причиной его излома являются, очевидно, большие нагрузки на горизонтальный вал из-за гироскопических эффектов при поворотах автомобиля и раскачивании его на неровностях дороги. Причиной также могут быть скручивающие усилия из-за резкого изменения нагрузки — например, при трогании с места, — но этот вариант менее вероятен. К тому же усилия от нагрузки действуют только на ту сторону вала, с которой снимается мощность, а изгиб от гироскопических эффектов — на оба его конца. Скорее всего, в первой конструкции вал был всё-таки горизонтальным, как и в насосе-прототипе, а вертикально конус мог быть размещён уже в улучшенной модели — той, что сын Клема закопал на ферме (по своему опыту скажу, что обычно о таких вещах задумываешься только после того, как что-то пошло не так).
   Использование вместо шестерёнок цепного привода вряд ли является главной причиной такой быстрой поломки. Действительно, цепной привод даёт не только тангенциальную (скручивающую), но и нормальную (изгибающую) нагрузку на вал из-за необходимости натяжения цепи, а при использовании шестерёнок с соответствующей геометрией зубьев нормальная нагрузка на вал может практически отсутствовать. Но этот фактор действует и в стационарных условиях, и если бы его влияние было велико, то он неизбежно проявился бы и там.
   Поскольку заявленная скорость вращения достаточно мала — порядка 2000 об/мин против примерно 3000—4000 об/мин обычных двигателей в «крейсерском» режиме, причиной фатального изгиба вала может быть только очень большая вращающаяся масса, то есть масса ротора. Принимая во внимание, что в двигателях внутреннего сгорания на коленвале вращается ещё и маховик массой в несколько килограмм и диаметром сантиметров 30, и ничего с ними не происходит, я оцениваю рабочую массу ротора никак не меньше 10 кг, но скорее всего он весил более 20..30 килограммов. Маловероятно, что Клем, человек, безусловно, технически грамотный, не понимал важности снижения вращающихся масс и сделал неоправданно утяжелённый ротор или заведомо непрочный вал (центральное отверстие снижает прочность трубы очень незначительно, даже если диаметр отверстия составит 3/4 от диаметра вала, его прочность на изгиб и скручивание снизится менее чем на четверть). Поэтому возникает вопрос: зачем Клем сделал такой тяжёлый ротор, тем более что в отличие от двигателей внутреннего сгорания маховик в его конструкции не нужен — судя по всему, она действует непрерывно и не имеет «мёртвых точек»?
9. И, наконец, наиболее фантастическим выглядит утверждение о работе в течение нескольких лет двигателя под бетоном на трёхметровой глубине, т.е. практически без теплообмена с внешней средой. Причём наиболее удивительно здесь отнюдь не отсутствие видимого источника энергии, а поддержание теплового баланса. Вряд ли, в спешке закапывая двигатель на ферме, сын Клема позаботился о создании и выведении наружу мощной системы теплообмена! Но ведь если двигатель каким-то образом «сосёт» тепловую энергию из внешней среды, он быстро охладит окружающее замкнутое пространство и просто-напросто «замёрзнет» в течение нескольких если не минут, то часов. Если же устройство получает энергию каким-то другим путём (из ядерных процессов, торсионных полей, «физического вакуума» и т.д.) и сколько-нибудь существенная часть её преобразуется в паразитное тепло, разогревающее его (как минимум, это неизбежные потери на трение), — двигатель перегреется свыше всех допустимых пределов примерно в те же сроки (ядерный реактор тоже может работать годами под водой и под землёй, но без постоянного интенсивного охлаждения он быстро перегреется и взорвётся, как это произошло на Чернобыльской АЭС).
   Описанное возможно только в том случае, если тепловой дисбаланс на холостом ходу не превышает сотни-другой ватт, то есть либо конструкция является хорошо сбалансированной комбинацией теплового насоса и теплового двигателя, либо внутренние потери энергии на трение и другие издержки очень малы, а бесполезное выделение тепла практически отсутствует (сравните режимы работы на холостом ходу и под нагрузкой у двигателей внутреннего сгорания и у
10. электродвигателей)!

 

Несколько слов о растительном масле

Почему Клем выбрал растительное масло? Пока мы не знаем, за счёт чего двигатель получает необходимую ему энергию, мы не можем сказать, оптимален ли этот выбор и можно ли улучшить эффективность работы двигателя, выбрав в качестве рабочего тела другое вещество. Однако мы можем проанализировать физические свойства растительного масла и иметь их в виду, рассматривая возможные принципы работы этого двигателя.

Посмотрим, что говорят о физических свойствах растительного масла кулинарные сайты и форумы, поскольку хоть какие-то сведения о нём мне удалось найти только там. Сведений не много, но основное по крупицам собрать всё же можно.

Итак, при атмосферном давлении масло не кипит, по крайней мере в классическом смысле этого слова (то есть не бурлит и не брызгает, если, конечно, в него не попадёт вода из посуды, от продуктов или с рук повара), зато у него есть три другие важные температурные точки: точка начала химического разложения и окисления, не сопровождающегося существенным выделением дыма (для многих животных масел и жиров это 140..160°С, для растительных обычно 170..190°С), «точка дыма» — когда масло начинает активно окисляться и разлагаться с заметным выделением продуктов разложения («горит» в кулинарном смысле — для подавляющего большинства масел, как животных, так и растительных, это 180..210°С), и, наконец, «точка вспышки» — когда перегретое масло, оставаясь жидким, вспыхивает на открытом воздухе (почти для всех кулинарных масел такое возгорание происходит в диапазоне 220..240°С).

Однако верно ли, что масло не кипит? На самом деле это не совсем так: натуральное растительное масло, не подвергавшееся глубокому рафинированию и очистке (а во времена Клема в массовых количествах другого и не было), представляет собой смесь множества фракций с различными температурами испарения, разложения и вспышки. Некоторые из них в минимальных количествах испаряются уже при комнатной температуре, обеспечивая запах продукта. Другие начинают испаряться при температуре около сотни градусов Цельсия, хотя во время кулинарной обработки этот процесс обычно происходит незамеченным и проявляется лишь в мерзком жирном налёте на кухонной мебели и потолке, который начинает образовываться особенно активно при интенсивной жарке, что соответствует температурам от 150°С и выше. Тем не менее, в этих процессах участвует лишь мизерная часть от общего количества масла, а всё остальное при атмосферном давлении продолжает находиться в жидком состоянии вплоть до достижения температуры «точки вспышки».

Следует отметить ещё одно важное свойство масла — его относительно высокую вязкость при комнатной температуре, которая быстро падает при повышении температуры и при температурах выше 100°С уже начинает приближаться к вязкости воды. С другой стороны, при понижении температуры масло не переходит резко в кристаллическую фазу, а относительно плавно увеливает свою вязкость вплоть до практически твёрдого (но аморфного) состояния.

Достаточно высокая вязкость масла в холодном состоянии приводит к большим потерям на трение при движении по каналам ротора и, соответственно, вызывает ускоренный разогрев конуса, но затем по мере прогрева вязкость масла очень сильно падает, снижая жидкостное трение и затрудняя черезмерный перегрев ротора на холостом ходу по этой причине. Дополнительный плюс использования растительного масла — создание благоприятной среды для работы частей двигателя, автоматически обеспечивающей смазку и защиту от коррозии, хотя использование для этих целей специальных технических масел, конечно, более эффективно.

Кроме того, следует отметить, что масло очень хорошо смачивает поверхности большинства металлов, в том числе сталь, медные и алюминиевые сплавы, а значит, его крайние слои, граничащие со стенками канала, могут эффективно вовлекаться этими стенками в движение, а благодаря высокой вязкости средние слои также охотно следуют за ними.

Почему Клем не стал использовать моторное или трансмиссионное масло? Возможно, дело в том, что в отличие от растительных они представляет собой значительно более однородные субстанции, причём у них температура кипения существенно выше температуры разложения и деградации.

В двигателях внутреннего сгорания и коробках передач высокое парообразование масла, а тем более его кипение, является очень нежелательным явлением, поэтому разработчики автомобильных масел специально стараются уменьшить образование паров во всём рабочем диапазоне температур — вплоть до 110..120°С. Вместе с тем они не предполагают длительную работу масла при температурах более 100..110°С, и потому при температурах выше 110..120°С моторные масла быстро разрушаются и теряют свои свойства.

Для кулинарных целей относительно высокое образование масляных паров не является ограничивающим фактором, а в некоторых случаях может быть даже желательным, но вот устойчивость к температурам от 130..150°С (обычная жарка) до 180..200°С (жарка во фритюре) — требование принципиальное. Поэтому кулинарное масло предпочтительнее моторного в двух случаях — если требуется как можно более высокое парообразование или если по каким-то причинам рабочая температура не может быть снижена менее 100°С.

Если же в работе двигателя Клема «виновата» кавитация с гидроударами, то преимущества масла перед водой неоспоримы. Дело в том, что испаряемость воды, особенно в разогретом состоянии, гораздо выше, чем у масла, даже горячего. В результате разрежение внутри кавитационных пузырьков будет хуже, и «схлопывание» их будет менее резким, чем в случае, когда пары внутри пузырька практически отсутствуют.

Стоит отметить, что есть и много других попыток объяснения работы этого двигателя. Например, стоит ознакомится с мнением В.С.Букреева.

Другие варианты двигателя Клема

«Классическое» изображение не является единственным вариантом конструкции — есть и вариант двигателя Клема с вертикальной осью вращения.

Вертикальный вариант двигателя Клема во время работы (URL оригинальной статьи и перевод терминов на русский язык добавлен мною).

В этом варианте не только изменена ориентация оси вращения, но есть и более серьёзные отличия — например, насос используется только для старта системы, а затем масло поступает в полый вал и далее в конусный ротор самовсасыванием. Это рисунок из заслуживающей самого пристального внимания статьи Роберта Кунца о вероятном прототипе двигателя Клема, — её русский перевод можно прочесть на отдельной страничке. Однако следует иметь в виду, что эта конструкция в реальности, насколько мне известно, Кунцем воплощена не была, а предложенный им способ регулирования оборотов двигателя представляется мне технически несостоятельным.

Однако были и попытки сделать нечто подобное двигателю Клема в металле. Вот одна из них (судя по всему, отечественная) — гидрофорный генератор «Гаруда». Сведений о работоспособности этой конструкции я не имею.

 

Ещё одна статья о двигателе CIBC Джима Рея появилась на сайте keelynet.com в 2009 г. 

Наконец, для полноты картины следует сказать несколько слов о других жидкостных конструкциях, использующих быстрое вращение роторов, турбин или просто жидкости и якобы способных работать «сами по себе». Возможно, некоторые из них используют те же принципы, что и двигатель Клема, хотя в качестве рабочего тела обычно используется вода. К сожалению, встречавшиеся мне в Интернете сведения о них крайне фрагментарны и туманны, однако можно заметить, что при запуске им обычно требуется этап разгона и прогрева, зачастую весьма длительный, и иногда упоминаются ограничения по минимальным размерам. В частности, для водяных конструкций в качестве минимального диаметра обычно указывается 1..1.5 м (скорость вращения при этом сохраняется в тайне).

Двигатель Клема с точки зрения термодинамики

Говоря о двигателе Клема, нельзя обойти вниманием термодинамику и гидродинамику. Сразу следует подчеркнуть один очень существенный момент. Если искать причину работы двигателя Клема именно в рамках термодинамики, то теплообменник двигателя Клема должен быть холодным и нагревать рабочую жидкость за счёт тепловой энергии окружающей среды — ибо в этих рамках взять ему энергию больше неоткуда. Однако все в один голос утверждают, что теплообменник был горячим и служил для охлаждения.

Кроме того, для отбора тепла из внешней среды за счёт термодинамических процессов — прежде всего адиабатического расширения газовой (парообразной) фазы и различной теплоты изменения агрегатных состояний в различных условиях — необходимо использовать рабочее тело с хорошей испаряемостью, как это сделано в традиционных тепловых насосах. Здесь неизбежно возникает проблема по максимальному снижению температуры «точки росы», для чего необходимо очень интенсивное удаление расширившегося охладившегося пара из области испарения. Но Клем в качестве оптимального рабочего тела выбрал практически некипящее масло, отвергнув воду и другие жидкости с высоким парообразованием. Поэтому складывается впечатление, что вообще парообразование ему было не только не нужно, но и вредно. Кроме того, нельзя исключать вероятность того, что выход каналов конуса открывался не в свободное пространство, как это показано на «классическом» рисунке, а в камеру, плотно заполненную маслом, — это ещё одна причина, по которой об интенсивном парообразовании на выходе сопел не может быть и речи.

Тем не менее, в работе этого двигателя, безусловно, действуют и термодинамические процессы — это и сжатие рабочей жидкости, и её нагрев, и выпрыскивание через форсунки с резким падением давления и весьма вероятным кавитационным парообразованием, по крайней мере частичным. Поэтому попытаемся рассмотреть двигатель Клема с точки зрения термодинамики и гидродинамики — в любом случае такой анализ будет не лишним, и возможно, покажет моменты, на которые следует обратить особо пристальное внимание. Однако поскольку на данный момент чисто термодинамическое объяснения работы двигателя Клема (естественно, с нарушением II начала термодинамики) представляется не соответствующим действительности, оно вынесено на отдельную страничку, а термодинамические процессы приходится считать играющими второстепенную роль. опубликовано econet.ru 

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир! © econet

назначение, устройство и принцип работы

Один из элементов сложной системы смазки двигателя – масляный насос. Именно с его помощью моторное масло поступает ко всем элементам силового агрегата, и именно благодаря ему двигатель может работать без каких-либо проблем и сбоев.

Устройство масляного насоса не особо сложное, и разобраться в нем может каждый автолюбитель. Зная его конструкцию и принцип действия, можно вовремя заметить первые признаки неисправности и принять соответствующие меры до того, как проблема зайдет далеко.

Назначение масляного насоса двигателя

Система смазки двигателя – ответственный участок работы. Чтобы моторное масло прошло по всем каналам и попало на все детали, необходимо создать давление, другими словами, качать масло по системе, а не ждать, что оно пойдет самотеком. Конструкторы давно решили этот вопрос, когда разработали масляный насос. Идея оказалась настолько удачной, что до сегодняшнего дня менялись только конструктивные решения самого насоса, но не его принцип работы.

Назначение масляного насоса – постоянная прокачка моторного масла по всей системе смазки двигателя. Если давление в масляной системе всегда стабильное, не приближается к минимальной или максимальной критической отметке, значит, масляный насос работает вполне нормально.

Виды масляных насосов, их устройство и принцип работы

Задача у насоса простая: качай себе моторное масло по кругу. А вот вариантов конструкции есть несколько, поскольку во всём мире инженеры продолжают совершенствовать каждый, даже самый мелкий, узел автомобиля.

По конструкции насосы бывают роторные, шестеренные (с наружным и внутренним зацеплением шестерен) и шиберные (пластинчатые).

1. Самый простой шестеренный маслонасос представляет собой две шестерни с удлиненными зубьями, установленные в рабочей камере так, чтобы входить в зацепление. Одна из шестерен соединена с валом насоса, то есть является ведущей, вторая ведомая, вращается только благодаря зацеплению с первой. Моторное масло подхватывается шестернями во время вращения и переносится на противоположную сторону, в масляные каналы. Это схема насоса с наружным шестеренным зацеплением.

   Шестеренчатый насос с внешним зацеплением

2. У шестеренного насоса с внутренним зацеплением конструкция другая. Его рабочий узел состоит из двух шестерен, вставленных друг в друга. При этом одна шестерня (большая) имеет зубцы на внутренней окружности, а вторая (меньшая) – на наружной. Этими зубцами шестерни входят в зацепление, образуя полость в форме полумесяца. Масло перекачивается при вращении внутренней шестерни, в результате чего внешняя шестерня тоже крутится, перемещая масло вместе с ведущей шестерней.

   Шестеренчатый насос с внутренним зацеплением

3. Роторный насос по принципу действия похож на шестеренный с внутренним зацеплением. У роторного тоже есть два вложенных друг в друга элемента (ротора) и перекачка масла тоже происходит благодаря их вращению.

   Устройство роторного насоса: (1 — полость всасывания; 2 — масло; 3 — внешний ротор; 4 — нагнетательная полость; 5 — приводной вал; 6 — внутренний ротор)

4. Шиберный насос представляет собой рабочую камеру, в которую вставлен ротор цилиндрической формы с прорезями. В прорези вставлены плоские пластины-шиберы, способные свободно двигаться в этих прорезях. Когда ротор вращается, пространство между ним стенками рабочей камеры делится на сектора. Эти сектора захватывают порции жидкости и переносят ее в нагнетательный канал. Конструкция шиберного насоса позволяет регулировать его производительность, смещая статор и таким образом меняя объем рабочей камеры.

Шиберный насос

По адаптивности различают регулируемые и нерегулируемые типы насосов.

1. У первых есть возможность менять производительность в зависимости от того, какая у двигателя на данный момент есть потребность в смазке. Регулируемые насосы гарантируют, что в любое время мотор будет получать столько масла, сколько ему надо.

   Устройство регулированного роторного насоса: (1 — промежуточный корпус; 2 — наружный ротор; 3 — внутренний ротор; 4 — пружина регулятора; а) при пониженном давлении масла; б) при повышенном давлении масла)

2. Производительность нерегулируемых насосов зависит исключительно от скорости вращения коленвала. Для большинства автомобилей этого вполне достаточно, если не тюнинговать их для гонок. Чтобы при наборе мощности двигателя не создать слишком высокого давления в системе смазки, у нерегулируемых насосов предусмотрен редукционный клапан. Он открывается, когда давление доходит до критической точки, и часть масла уходит обратно в картер, то есть служит для стабилизации давления в системе смазки.

Типы привода насоса бывают электрические и механические.

1. Электрические маслонасосы встречаются довольно редко как конструктивное решение. Используются они в турбированных двигателях, рассчитанных на высокие (спортивные) нагрузки. Электропривод нужен для того, чтобы насос продолжал работать после того, как двигатель остановится, охлаждая раскаленную турбину.
2. Механические масляные насосы с приводом от коленвала двигателя используются в большинстве автомобилей. Привод может быть ременным или зубчатым, это зависит от конструкторского решения. Скорость работы насоса (и его продуктивность в единицу времени) зависят от нагрузки на двигатель. В этом есть своя логика: чем быстрей работает мотор, тем больше ему нужно охлаждение, очистка и смазка.

Принцип работы некоторых масляных насосов

Где стоит масляный насос? Если говорить о системе смазки с “мокрым” картером, то есть обычной, то в ней насос стоит внизу, подавая масло в систему из картера, снизу вверх. Если это нерегулируемый тип насоса, то при создании избыточного давления лишнее масло будет сливаться через редукционный клапан обратно в картер. На обычный двигатель достаточно одного насоса.

Расположение масляного насоса вместе с другими элементами двигателя: (1 – масляный насос; 2 – прокладка масляного насоса; 3 – приемник масляного насоса; 4 – прокладка картера; 5 – картер; 6 – датчик положения коленчатого вала)

Система смазки с сухим картером, когда для масла предусмотрен отдельный резервуар, устанавливается на мощные спортивные автомобили, а значит, рассчитывается на высокую нагрузку. На такой двигатель могут ставиться два и даже три масляных насоса, поскольку на максимальной скорости такой двигатель требует и охлаждения, и смазки.

Неисправности и их признаки

У масляных насосов достаточно большой ресурс: благодаря работе с моторным маслом они мало изнашиваются, а благодаря простой конструкции почти не имеют слабых мест.

Чтобы масляный насос жил долго и счастливо, ему нужно нормальное моторное масло и хороший масляный фильтр. Твердые частички (а они обязательно будут появляться в двигателе, даже новом, во время работы) изнашивают рабочие поверхности насоса. Большинства поломок насоса можно было бы избежать, просто проходя регулярное ТО.

Возможные неисправности масляных насосов:

1. Износ рабочих частей насоса – шестеренок, пластинок шибер или ротора, а также внутренней поверхности рабочей камеры. При появлении выработки эффективность работы насоса снижается, начинаются проблемы с закачкой масла в каналы системы;
2. Поломка редукционного клапана. У него очень простая конструкция, по сути это пружина определенной жесткости, удерживающая клапан на месте. Но даже такая элементарщина может сломаться, и тогда начинаются проблемы с регулировкой давления в системе;
3. Засор фильтра насоса. На любой насос ставится фильтр-сетка грубой очистки перед маслозаборником. Конечно, основную задачу по очистке моторного масла берет на себя основной масляный фильтр, но и пренебрегать защитой насоса тоже не следует. Периодически фильтр-сетка забивается и не пропускает масло;
4. Плохо закреплен фильтр на масляном насосе. В этом случае внутрь насоса будут попадать твердые частички и царапать поверхность металлических деталей;
5. Изношена прокладка масляного насоса. Любые уплотнители рано или поздно начинают течь, поэтому производители продают ремкомплекты.

Неполадки с масляным насосом имеют характерные признаки:

1. Повышается или понижается давление в системе смазки, о чём предупреждает индикатор на панели приборов;
2. Тревожным признаком будет слишком быстрый расход масла, свидетельствующий о возможной его утечке.

Заключение

Что сделать, чтобы масляный насос служил долго и счастливо? В первую очередь, выполнять обычные сервисные процедуры: своевременную замену моторного масла и комплекта фильтров. Во время ТО попросите мастера проверить, всё ли в порядке с масляным насосом. Ну а если проблема уже появилась, с ее решением лучше не затягивать. И целый насос, и отдельные запчасти к нему можно приобрести, если пришла пора его ремонтировать.

Кубанский умелец придумал двигатель на подсолнечном масле — Российская газета

Отставной капитан Николай Тоскин из поселка Ахтырский Абинского района решил техническую задачку, над которой до него бились американские и немецкие изобретатели: придумал такой двигатель внутреннего сгорания, который может работать на самых разных видах топлива, в том числе на растительном масле. Идея родилась в обыкновенном гараже, который вместе со своими молодыми сподвижниками ахтырский умелец приспособил под конструкторское бюро.

Недавно ахтырцы стали свидетелями настоящего технического чуда: по сельской улице проехал трактор, от которого пахло не привычным бензином, а …жареными пирожками. Идею свою Николай Тоскин, капитан внутренних войск и бывший сотрудник Госавтоинспекции, вынашивал двадцать лет. Родилось техническое ноу-хау от того же чувства, что охватывает любого автомобилиста, когда он в очередной раз приценивается к бензину на автозаправке.

» Эх, хорошо бы такой двигатель на машину поставить, чтобы работал на всем, что угодно, — однажды размечтался Николай. — Залил бы туда, к примеру, рапсовое масло — и поехал». И начал ахтырский Архимед ходить по библиотекам, перелопачивать техническую литературу. Оказалось, что идея эта вовсе не бредовая. Над решением такой технической задачки уже несколько десятков лет бились научно-исследовательские институты США, Англии и Германии. Но решить ее не удавалось, потому что каждый вид топлива горит при своем температурном режиме. «А почему бы не использовать то, с чем постоянно борется любой хозяин автомобиля — процессом детонации?» — задумался Николай Тоскин. Ему как владельцу старенькой «Нивы» не понаслышке приходилось сталкиваться с тем, что зачастую, когда глушишь мотор, он упрямо продолжает работать как раз за счет «взрывного» детонационного процесса. Вот его-то и решил Николай заставить работать на автомобильную «революцию», пойдя наперекор привычному мнению. По его подсчетам выходило, что тогда скорость возгорания топлива возрастет в сотни раз по сравнению с тем, что происходит в обычном двигателе. И гореть может практически все.

В 1995 году Тоскин поехал в Москву, чтобы представить свои расчеты и соображения во Всесоюзный научно-исследовательский институт патентной экспертизы. Сидя на скамейке на Павелецком вокзале, Тоскин услышал голос рядом с собой: «О чем, мужичок, задумался?». «Да вот, над изобретением», — ответил он. Так кубанец познакомился с ученым, сотрудником кафедры термодинамики МГТУ имени Баумана Владимиром Михайловым. С ним несколько часов проговорил о детонационных процессах, о принципах действия двигателя внутреннего сгорания. И понял, что на правильном пути. Заявка на изобретение была подана. А через три года после тщательной экспертизы Тоскин получил патент на изобретение принципиально нового двигателя внутреннего сгорания. Но это была только идея. До попытки первой ее практической реализации прошли годы. Неизвестно, стал бы военный пенсионер свою мечту реализовать, если бы не нашел в своем же поселке единомышленников в лице друзей …своих детей. Так в одном из ахтырских гаражей образовалось импровизированное конструкторское бюро. Пяти кубанским техникам-испытателям сегодня от двадцати до тридцати с хвостиком. На свои кровные решили вскладчину купить бэушный трактор «Т-34» и из его двигателя сделать модернизированный, чтобы посмотреть на деле, может ли действительно машина ехать на растительном масле, можно ли в реальности создать такой двигатель, который будет работать «на взрыве». Жены испытателей их увлечению не противились: «Пусть лучше парни в гараже пропадают, чем в пивной».

Это в заграничных НИИ моделировали процессы детонации на компьютерах, а здесь на бетонном полу иной раз палкой чертили будущую деталь, для которой покупали исходное сырье и затем делали на заказ у фрезеровщиков. Двигатель вышел простой до удивления и неказистый на вид. В отличие от обычного дизельного, в нем отсутствуют форсунки, коленчатый вал, не нужна и топливная аппаратура, потому что он работает на системе самовоспламенения. Но главная принципиальная гордость изобретателей — то, что используется обедненная топливно-воздушная смесь, приготовленная вне цилиндра. В обычном двигателе — 15 объемов воздуха и один объем топлива, а в этом можно сделать другое соотношение: к примеру, 50 объемов воздуха и один объем топлива. Настройка идет через рычажок. С его помощью мгновенно изменяется степень сжатия горючего в цилиндре.

— Когда двигатель делали, не думали, что он сразу заведется,- говорит Николай Тоскин. — А когда завелся, испугались и кинулись врассыпную из гаража. Обороты такие были, что думали, трактор разлетится. Потом осмелели, и машина на подсолнечном масле поехала по сельской улице. Потом заливали в двигатель спирт, ацетон, растворитель, все, что горит, в том числе и отработанное масло, газолин. Машина ходит!

По мнению кубанских изобретателей, на этом двигателе могут работать не только автомобили, но и любая другая техника.

Сейчас на заводе Седина, не дожидаясь спонсоров, ахтырцы отливают детали для нового варианта двигателя — типа турбины, дискообразного, в котором тоже нет ни коленчатого вала, ни шатунов. И — держись заграница! «Мерседесы» на рапсовых семечках уж точно произведут автомобильную революцию»,- шутят энтузиасты.

Масляный насос: описание, характеристики, виды, неисправности

Масляный насос предназначен для создания давления в системе смазки, и тем самым обеспечить смазку движущихся частей двигателя внутреннего сгорания. В системе смазки с сухим картером масляный насос дополнительно выполняет функцию перекачки масла из картера двигателя в масляный бак.

Описание

Система смазки двигателя имеет задачу обеспечивать конструктивным элементам двигателя достаточные количества смазывающего масла. Это представляет собой замкнутую систему, в которой масло должно брать на себя большое количество задач:

• Смазка всех скользящих деталей
• Охлаждение деталей двигателя — защита от перегрева
• Очищение от отложений, от остаточных продуктов сгорания и от износа
• Защита от коррозии
• Подавление шумов и гашение колебаний
• Уплотнение предельно высокого класса качества (например, поршневых колец)
• Передача силы и энергии
• Системы смазки двигателя
• В области масляной смазки двигателя различают следующие системы смазок:
• Циркуляционная смазка под давлением
• Смазка с сухим картером
• Циркуляционная смазка под давлением

В этом виде смазки, нашедшей свое применение почти во всех четырехтактных двигателях, масло при помощи насоса движется через провода или каналы по большому количеству мест смазки. Помимо различных опорных мест валов достаточным количеством масла обеспечиваются также и гидравлические компенсационные элементы (гидравлические толкатели) клапанов, клапанные коромысла, цепи приводов валов и их натяжные устройства, а также поршни.

Для очистки масла между масляным насосом и местами смазок вставлены различные виды фильтров грубой, тонкой и предельно-тонкой очистки. Для охлаждения масла часто применяются воздушные или водяные масляные радиаторы.

Образованию чрезмерно повышенного давления масла, которое может возникать преимущественно вовремя пуска холодного двигателя или при повышенных оборотах, препятствуется посредством соответствующего клапана ограничения давления. Он встроен близко к насосу со стороны нагнетания или непосредственно на корпусе насоса и дает выйти чрезмерно высокому давлению в масляный картер.

Смазка с сухим картером

Смазка с сухим картером представляет собой особый вид циркуляционной смазки под давлением. В этой системе масло, текущее из двигателя обратно, при помощи специального отсасывающего насоса закачивается в отдельный запасный масляный резервуар.

Отсюда при помощи насоса подачи под давлением масло двигателя движется дальше в соответствующие места смазки. Преимущество такой конструкции заключается в том, что несмотря на наклонное экстремальное положение или возникающие центробежные силы, всегда гарантируется достаточное обеспечение маслом. По этой причине такая конструкция часто находит свое применение в производстве вездеходов или в гоночном спорте.

Конструктивные типы и исполнения насосов

Масляные насосы по их конструкциям и внешнему виду очень разнообразны. Принцип насоса, вид привода, а также исполнение корпуса являются наиболее часто встречающимися отличиями.

В зависимости от цели применения, места встраивания и мощности используются масляные насосы, работающие по различным принципам.

Наиболее часто встречающиеся конструкции насосов следующие:

• Зубчатые насосы
• Шестеренные насосы
• Роторные насосы

Зубчатые насосы

В зубчатых насосах транспортировка масла осуществляется между зубьями и стенкой посредством вращательных движений двух зубчатых колес. Сцепление пары зубчатых колес препятствует вытеканию масла обратно в картер. Таким образом, с одной стороны образуется зона повышенного давления, в то время как со стороны впуска появляется зона пониженного давления.

Шестеренный насос

В шестеренном насосе к внутреннему колесу эксцентрично расположено внешнее зубчатое колесо, находящееся в корпусе насоса. Как и в обыкновенном зубчатом насосе, масло транспортируется в промежуточные пространства между зубьями. При продолжающемся вращении насоса с одной стороны, в которой зубья движутся по направлению друг от друга, образуется зона пониженного давления. Это всасывающая сторона насоса. А в месте, где зубья снова сцепляются друг с другом, создается повышенное давление. Здесь имеет место выталкивание масла под давлением. Преимущество шестеренчатых насосов по отношению к обыкновенным зубчатым заключается в более высокой мощности насоса, особенно при малой частоте вращения.

Роторный насос

Роторный насос состоит из наружного ротора с внутренними зубьями и из внутреннего ротора с наружными зубьями. Наружный ротор обкатывается поверх зубьев внутреннего ротора и, таким образом, вращается в корпусе насоса. Внутренний ротор имеет на один зуб меньше, нежели наружный ротор, так что при вращении осуществляется транспортировка жидкости из одного промежутка между зубьями наружного ротора в следующий. При вращательном движении пространства со стороны всасывания увеличиваются, в то время как со стороны нагнетания они уменьшаются. Такая конструкция способна при большом потоке транспортируемого материала производить высокое давление.

Виды приводов масляных насосов

Как правило, масляные насосы приводятся в движение непосредственно от двигателя. Привод осуществляется либо напрямую через зубчатое зацепление, либо через штекерные соединения на коленчатом валу или через зубчатые колеса, приводные цепи или через зубчатые ремни.

Общие указания по монтажу

Для обеспечения правильной работы и долговечности насоса во время установки нового насоса необходимо всегда соблюдать предписания по монтажу производителя двигателя.

Все же всегда необходимо следовать так же следующим общим указаниям:

1. Выпустите залитое масло. Его необходимо проверить на возможное загрязнение. Прежде всего, металлические загрязняющие частицы часто являются причиной закупоривания и механического износа отдельных компонентов двигателя.
2. При установке насоса обязательно следите за чистотой. Труба всасывания масла, как правило, оснащена только одним фильтром грубой очистки. Металлические и загрязняющие частицы могут после ремонта беспрепятственно попасть вовнутрь нового насоса и в короткое время стать причиной повторного износа. Поэтому необходимо почистить по возможности все элементы конструкции, каналы и трубу всасывания масла, которые связаны с маслом.
3. При установке нового масляного насоса всегда необходимо менять так же масляный фильтр. Если система давления масла сильно загрязнена, ее так же необходимо подвергнуть дополнительной чистке.
4. Перед установкой нового масляного насоса его необходимо сравнить с геометрией старого насоса.
5. Привод насоса (зубчатые зацепления, цепные колеса, приводные цепи и ремни) необходимо проверить на возможные повреждения.

Перед установкой насоса необходимо смазать предписанным маслом все движущиеся части насоса (зубчатые колеса, валы). При установке необходимо обратить внимание на правильное положение насоса. При возникновении монтажных проблем (неправильное прилегание, косое положение) не привинчивайте его с силой по отношению к креплениям на корпусе. Это может послужить причиной повреждения насоса, функциональных неполадок и негерметичностей.

При монтаже масляного насоса и трубы всасывания масла необходимо всегда использовать новые уплотнения и уплотнительные кольца. Избегайте общего использования жидких средств уплотнения. Их разрешается использовать и встраивать только там, где это предписано изготовителем двигателя. Крепежные винты насоса должны при установке затягиваться с учетом моментов затяжек, предписанных изготовителем двигателя, и соответствующей последовательности затягивания винтов.

Если предусмотрены предохранительные шайбы против произвольного отвинчивания, то их необходимо использовать согласно предписанию изготовителя двигателя.

Перед запуском двигателя мы рекомендуем заполнить систему масла при помощи специального напорного резервуара для подачи под давлением (метод вдавливания). При этом сторона нагнетания системы масла оказывается полностью заполненной маслом, и в ней нет воздуха. Как правило, систему заполняют до тех пор, пока масло не попадет в места смазки двигателя, расположенные в самых высоких и в самых отдаленных от масляного насоса местах. При этом масло должно выступить на клапанных коромыслах или из опорных мест распределительного вала. Таким образом, исключаются повреждения, которые могут возникнуть при запуске двигателя с недостаточным давлением масла.

После «создания давления» в масляной системе двигатель заполняется до предписанного уровня масла. При пуске двигателя после смены масляного насоса двигателю необходимо несколько секунд, чтобы создать давление масла. Если давление масла не создается, тогда необходимо прервать процесс пуска, немедленно заглушите двигатель и устраните причину. В этом случае откажитесь от идеи работы двигателя на высоких оборотах с целью ускорения образования давления масла в системе. Пользуйтесь только теми маслами, которые предписывает и рекомендует производитель двигателя.

Выявление причин / Диагностика повреждений

Система смазки и также механика двигателя состоят из большого количества подвижных и неподвижных деталей. Каждый элемент конструкции участвует как специфически для себя, так и во взаимодействии с другими компонентами. Поэтому проблемы давления и подачи масла могут иметь различные причины. При выходе из строя одного из элементов конструкции страдает вся система смазки. Если проблему не увидеть своевременно или вообще проигнорировать, то от этого будут страдать все взаимосвязанные элементы конструкции. Часто, несмотря на небольшую по значимости причину, двигатель полностью выходит из строя. Перед тем, как ставить вопрос о замене масляного насоса, необходимо перепроверить следующие пункты и устранить возможные неполадки.

Причины низкого давления масла или его отсутствия:

• Слишком низкий уровень масла
• Слишком низкая вязкость масла (слишком жидкое)
• Образование масляной пены в кривошипной камере по причине слишком высокого уровня масла или неподходящего масла с неподходящими присадками или по причине загрязнения масла:
• Закупорено сито всасывания масла
• Неплотная труба всасывания масла (всасывается только воздух)
• Висячий (открытый) клапан регулировки давления масла
• Забитый масляный фильтр
• Закупоренные масляные каналы, шланги подачи масла и масляный радиатор
• Открытые или отломленные сопла впрыскивания масла (охлаждение поршней методом впрыска)
• Отсутствующие или выпавшие пробки закупоривания каналов, через которые подается давление, блока двигателя, головки цилиндров и коленчатого вала
• Изношенный подшипник скольжения коленчатого, распределительного, компенсационного вала и вала коромысла
• Изношенные или дефектные компоненты, такие как гидротолкатель, турбокомпрессор, впрыскивающие топливные насосы или топливные насосы высокого давления
• Неплотные уплотнительные поверхности в двигателе
• Причины слишком высокого давления масла (как правило, речь не идет о неисправности масляного насоса)
• Слишком высокая вязкость масла (слишком густое)
• Не работает клапан регулировки давления масла (остается закрытым)
• Забит масляный фильтр
• Закупорена проводка, по которой поступает масло под давлением
• По недоразумению был установлен слишком мощный насос.

Масляный насос — типы конструкций и принцип работы

Каждая силовая установка автомобиля состоит из механизмов и системы, выполняющие определенные функции. И, пожалуй, одной из самых важных является система смазки. Она обеспечивает подачу смазочного материала между сопряженными элементами узлов и механизмов, снижая трение между ними, отводя тепло и продукты износа.

Практически на всех авто используется комбинированная смазка, обеспечивающая смазывание поверхностей под давлением, а также путем разбрызгивания. То есть, к одним сопряженным элементам смазочный материал поступает принудительно, а другие смазываются во время самотечного прохода масла по поверхностям.

При всей своей важности данная система состоит из небольшого количества элементов – поддона, к котором располагается смазочный материал, маслозаборника, насоса, фильтра, каналов для подачи масла к трущимся поверхностям.

Типы, особенности конструкции масляного насоса

Содержание статьи

1. ведущая шестерня 2. корпус насоса 3. всасывающий канал 4. ведомая шестерня 5. ось 6. нагнетательный канал 7. разделительный сектор 8. ведомый ротор 9. ведущий ротор

Самым важным элементом в данной системе является масляный насос. Этот узел обеспечивает нагнетание масла в каналы, которое дальше поступает к узлам и механизмам. Поскольку часть составных элементов мотора смазываются принудительно, то смазочный материал должен подаваться под давлением. К тому же ряд элементов, нуждающихся в смазке путем разбрызгивания, расположены достаточно высокого относительно самого насоса (пример – распредвал, установленный в головке блока цилиндров), и масло еще нужно подать к нему по каналам, что невозможно без создания давления, которое обеспечивает движение смазки к высоко расположенным элементам.

На автомобилях используется несколько типов масляных насосов:

1. Шестеренчатые;
2. Роторные;

При этом каждый из типов включает несколько видов, отличающихся между собой конструкцией. Так шестеренчатые насосы бывают с внешним и внутренним зацеплением.

Видео: Система смазки двигателя

Шестеренчатый насос с внешним зацеплением

1. ведомая шестерня 2. всасывающий канал 3. ведущая шестерня 4. приводной вал 5. нагнетательный канал 6. ось ведомой шестерни

Насос с внешним зацеплением состоит из двух шестерен, установленных в корпусе. Взаимодействуют они между собой благодаря зацеплению зубьев, расположенных на внешней стороне. Одна из шестерен является ведущей и приводиться в движение она может от коленчатого или распределительного валов. Вторая шестерня является ведомой и вращается она за счет зацепления.

В корпусе имеются два канала – подающий и отводящий. Подающий соединен с маслозаборником второй конец которого опущен в поддон с маслом. Отводящий же канал соединен с магистралями, которые подают смазочный материал к трущимся поверхностям.

Работает такой насос по простому принципу: масло из подающего канала поступает в зону зацепления шестерен, захватывается зубьями и нагнетается в отводящий канал. Таким образом обеспечивается давление в системе.

Шестеренчатый насос внутреннего зацепления

Шестеренчатый насос с внутренним зацеплением имеет несколько иную конструкцию. В корпус насоса помещено тоже две шестерни, но одна находится внутри второй. Внутренняя шестерня является ведущей и зубья у нее расположены с внешней стороны. Ведомая же шестерня – внешняя и зубчатый сектор у нее сделан с внутренней стороны. Причем оси этих шестерен не совпадают, поэтому с одной стороны между ними образуется полость в виде серпа, в которую помещен серповидный разделительный сектор. Причем начало этой полости располагается возле подающего канала, а конец – у выпускного.

Работает этот насос так: при вращении масло из подающего канала благодаря образующемуся зазору в начале образования полости между шестернями попадает между зубьями ведомого элемента. Поскольку она получает вращение от ведущей шестеренки, масло перемещается в сторону выпускного канала внутри полости, а разделительный сектор отсекает лишнюю смазку и предотвращает перетекание его между зубьями.

За разделительным сектором объем полости уменьшается, поскольку она заканчивается и появляется зона начала зацепления шестерен. В этой зоне масло сжимается зубьями, но в этот момент масло проходит место расположения выпускного канала в которое оно уже под давлением выходит.

Ещё кое-что полезное для Вас:

Видео: Масляный насос vw, audi, skoda, seat — замеры износа, снятие, разборка и редукционный клапан

Особенности данного типа насосов

Шестеренчатый насос с внешним зацеплением на автомобилях сейчас практически не применяется, поскольку второй тип – с внутренним зацеплением, при той же производительности имеет значительно меньшие размеры, но конструктивно он сложнее.

Особенностью этих насосов является то, что они является нерегулируемыми. То есть, давление смазочного материала напрямую зависит от скорости вращения приводного вала. К примеру, на холостом ходу давление масла меньше, чем на средних и высоких оборотах, поскольку коленчатый или распределительный валы, от которых осуществляется привод, имеют небольшие обороты.

Вместе с тем, контроль за давлением масла все же осуществляется, поскольку его избыток может привести к выдавливанию сальников и уплотнителей. Регулировка выполняется благодаря установленному перепускному клапану в корпусе насоса. Представляет он собой подпружиненный поршень, установленный в канал, соединяющий выходную магистраль с поддоном. Работает он достаточно просто – при превышении давления свыше определенного значения, масло преодолевает усилие пружины и толкает поршень, из-за чего его канал открывается и начинает стекать в поддон. Как только давление упадет, пружина возвращает поршень на место.

Роторный тип масляного насоса

1. всасывающая полость 2. масло 3. внешний ротор 4. нагнетательная полость 5. приводной вал 6. внутренний ротор

Роторный масляный насос по принципу работы схож с шестеренчатым внутреннего зацепления. Но у него рабочими элементами являются не шестерни, а два ротора с лопастями. У него тоже имеется полость нагнетания, которая перекачивает масло, но отсутствует разделительный сектор за ненадобностью. В отличие от зубьев лопасти захватывают больше масла, что позволяет его закачивать в систему в требуемом количестве. На автотранспорте применяются как нерегулируемые, так и регулируемые роторные насосы.

Их достоинством помимо компактных размеров, является уменьшенный отбор мощности от двигателя.

Нерегулируемый вариант работает по тому же принципу что шестеренчатые, то есть для поддержания давления в заданном диапазоне используется перепускной клапан.

Регулируемый же тип насоса обеспечивает поддержание определенного значения давления на любых режимах работы двигателя. Достигнуто это благодаря использованию дополнительного компонента в конструкции – подпружиненного подвижного статора. В результате этого роторы помещены в него, а сам статор – в корпус насоса.

Регулируемый тип масляного насоса роторного типа
1. нагнетательная полость 2. внешний ротор 3. внутренний ротор 4. регулировочная пружина 5. всасывающая полость 6. приводной вал 7. подвижный статор А — Сторона нагнетания Б — Сторона всасывания

Его задача – изменение объема нагнетательной полости, имеющейся между роторами. А работает все так: на малых оборотах, когда давление недостаточно, пружина смещает статор, увеличивая объем, что приводит к перекачке большего количества масла, из-за чего давление возрастает.

При высоких же оборотах, когда давление повышается, масло начинает преодолевать усилие пружины и из-за чего статор отходит и пространство уменьшается, от этого снижается количество закачиваемого масла. Таким образом, за счет перемещения ротора и уменьшения-увеличения нагнетательной полости удается поддерживать давление в строго определенном значении.

Видео: Неисправности масляного насоса Volswagen-B3

Основные неисправности

Конструкция масляного насоса, к какому типу бы он не относился, сравнительно простая, что обеспечивает ему надежность и длительный ресурс. И все же неисправности у него бывают, точнее она одна – снижение производительности, что приводит к падению давления в системе. А это уже может привести к более серьезным поломкам, поскольку узлы, которые недостаточно смазываются, начинают интенсивно изнашиваться из-за масляного «голодания». Произойти же это может по разным причинам.

1. Первая из таких не относится к насосу, но приводит к негативным последствиям в его работе – закупорка сетки маслоприемника продуктами износа и грязью. В результате этого масло в недостаточных количествах поступает к насосу. Устранить такую неисправность несложно – достаточно снять поддон и маслоприемник, после чего тщательно очистить и промыть сетку.
2. Проблема с падением давления может произойти из-за износа составных частей насоса или длительной его работы с маслом, в котором имелось большое количество загрязняющих элементов. Результатом этого является образование и увеличение зазоров между деталями насоса. Из-за этого через эти зазоры смазочный материал просто перетекает внутри нагнетающей полости и шестерни или роторы не способны его захватить, чтобы выполнить нагнетание в магистраль. В большинстве случаев работоспособность системы смазки восстанавливается путем замены изношенных элементов или узла в целом.
3. Проблемы может создать и перепускной клапан. Из-за грязи он может заклинить в открытом положении, и масло будет постоянно перетекать в поддон. Устраняется такая неисправность разборкой и промывкой насоса и его каналов.

В целом же, чтобы насос проработал долго и не доставлял проблем достаточно всего лишь своевременно менять смазочный материал и фильтрующий элемент, чтобы поддерживать чистоту в системе смазки.

Как выбрать масло для двигателя автомобиля

Если рассматривать выбор автомобильного масла вкратце, то он выглядит примерно так: марка автомобиля – год выпуска – модель двигателя – рекомендованная вязкость по SAE – эксплуатационный класс – выбор бренда. На деле вы столкнетесь с массой нюансов и мелочей, разобраться в которых сразу не очень просто. В статье постараюсь вкратце рассказать о всех нюансах выбора моторного масла.

Содержание статьи:

5 простых шагов для выбора автомобильного масла

1. Открываем сервисную книжку автомобиля или каталог применяемости автомобильных масел.
2. Определяем вязкость по SAE.
3. Смотрим допуски API, ACEA, ILSAC (для азиатских и американских автомобилей).
4. Очень редко, но все же производители требуют использование конкретного типа масла – синтетика, полусинтетика. Например, такие требования есть у ряда моделей BMW.
5. Выбираем моторное масло по полученным спецификациям.

Эти простые шаги помогут подобрать масло для всех типов двигателей (бензиновые, дизельные, с турбиной), принцип выбора не отличается.

Вам не нужно держать в голове, что значит каждая маркировка по API, ACEA, ILSAC, достаточно выяснить, какой класс рекомендован для вашего автомобиля и подобрать масло, которое соответствует этому классу. Все проще, чем кажется. А теперь рассмотрим подробнее каждый шаг.

Где найти данные SAE, API, ACEA, ILSAC для определенного автомобиля

Эти данные производитель указывает в сервисной книжке автомобиля. Если таковой на руках нет, ее можно найти в интернете в электронном виде, или же воспользоваться каталогами применяемости автомобильных масел, к примеру https://www.northsealubricants.com/en/oil-advisor.

Таким каталогам можно полностью доверять, так как составляют их независимые организации, которые никак не нацелены прорекламировать конкретные марки масла. Производители масел сами согласовывают с этими организациями тираж каталогов применяемости своей продукции. Указав в каталоге необходимые данные, вы получите информацию по всем жидкостям, допустимым для вашего автомобиля.

Вязкость по SAE

SAE часто ошибочно называют указателем на климат, при котором может использоваться масло, это так, но очень приблизительно. Можно ориентироваться на SAE, выбирая масло для зимы, но цифры в этом стандарте весьма условны. Важней другой показатель – динамическая вязкость, она показывает, какая вязкость сохраниться у масла при температуре -25-35 градусов, и по ней становится ясно, при какой температуре оно обеспечит безопасный холодный пуск.

Что касается самого SAE, то это указание вязкости, то есть насколько густым или жидким будет масло при той и иной температуре.  Следовать рекомендациям производителя в этом показателе так же важно, как и в других. От вязкости зависит, насколько просто масло прокачается по каналам, какой толщины масляную пленку создаст, у каждой модели двигателя своя толщина масляных каналов и свои зазоры между деталями. Если масляная пленка будет меньше, она легко порвется под нагрузкой и наступит масляное голодание. Если толще – это затруднит работу двигателя, как следствие – повышенный расход топлива, перегрев и т.п.

Обычно производитель указывает два индекса SAE, подходящие для автомобиля, между которыми можно выбрать. Для свежих моделей рекомендуется лить самое жидкое из рекомендованных масел, оно снизит расход топлива. У моделей с пробегом зазоры увеличиваются вследствие естественной выработки деталей двигателя, и в них рекомендуется лить более густое из рекомендованных масел.

Особенности выбора масла для зимы, можно ли менять вязкость?

Вот тут интересный момент. Высокотемпературную вязкость желательно не менять вообще, только в рамках указаных производителем. А низкотемпературную менять можно, если это не обходимо.
Допустим вам рекомендована вязкость 5w-30, но вы живете на севере РФ и температура падает до -40℃. Если мы посмотрим на температурные характеристики 5w-30, то станет ясно, после -30℃ использование становится затруднительным. Поэтому можно перейти на 0w-30.

Есть еще один момент, это базовый состав масла для зимы, он важнее чем вязкость. Большие морозы может выдержать только ПАО синтетика и Эстеры. Гидрокрекинг уступает по температуре застывания и динамической вязкости CSS. Обратите внимание на таблицу выше, в разделе SAE.
В остальном, нет никаких отличий в выборе масла для зимы или для лета, последовательность такая же.

Допуски API

Чаще всего масла универсальные и имеют сразу два допуска по API – бензиновый и дизельный. Для бензиновых двигателей можно использовать рекомендованный класс и все классы, выше него. Понижать класс нельзя. Для дизельных двигателей все немного сложней, здесь градация делит классы на подходящие для легковых и тяжелых коммерческого использования.

Лучше всего использовать именно тот класс, который рекомендован. Если его уже нет в продаже, берем класс выше. Дело в том, что при большом количестве присадок масло может начать коксоваться, так что выбирать по принципу – возьму просто самый высокий класс, не совсем разумно.

Некоторые производители на своих маслах ставят надпись Diesel, позиционируя его как оптимально подходящее для дизельных двигателей. В них добавляют спец присадки, работающие с катализаторами и сажевыми фильтрами и не забивающие их. Но нужно обязательно смотреть лабораторные анализы, так как универсальные масла порой показывают даже лучшие эксплуатационные свойства, чем позиционированные как дизельные.

API категории S для бензиновых двигателей

Маркировка	Характеристика	Применяемость	Примечания
SN	Малое количество фосфора в составе	Совместимо с нейтрализаторами выхлопа	Энергосберегающие свойства. Эквивалентна ILSAC, с той разницей, что требования API SN не требуют тест износостойкости на состаренных маслах по методике Sequence IIIG и тест энергоэффективности по Sequence VID.
SM	Лучшие показатели защиты деталей и окисления	Транспорт от 2003 г.в.	Экологично, энергосберегающее.
SL	Сниженная испаряемость	Транспорт от 2000 г.в. использующий обедненное топливо	Длительный период эксплуатации
SK			Не используется, один корейский производитель масла использует такое сокращение для имени своей корпорации, во избежание путаницы литера «K» была исключена из классификации.
SJ	Поддерживает чистоту внутреннего пространства мотора.	Транспорт от 1996 г.в.	Сохранение характеристик при сниженных температурах
SH	Поддерживает чистоту внутреннего пространства мотора.	Транспорт от 1996 г.в.	На данный момент действует только условно. Соответствует ILSAC GF-1, кроме энергосбережения и экономии топлива, последней являются обязательными.
SG	Повышенные показатели стойкости к коррозии.	Транспорт от 1989 г.в.	Класс прекратил свое действие в 1995 году.

API SF, SE, SD, SC, SB, SA являются уже не актуальными, заменяются классами выше, применяются в очень редких случаях, если есть особая рекомендация для двигателя.

API категории C для дизельных двигателей

Маркировка	Характеристики	Применяемость	Примечания
CJ-4	Ограничения по золе (менее 1,0%), серы (0,4%), фосфора (0,12%).	Двигатели от 2007 г.в. с сажевыми фильтрами и системами, очищающими выхлоп.	Отвечает нормам по выделению NOx и твердых частиц.
CI-4 PLUS	Увеличенные экологические показатели и эксплуатационные характеристики.	Дополнительный класс, начал действие в 2004 году.	Сниженное количество сажи, увеличенный параметр окисления при высоких нагрузках, низкая испаряемость.
CI-4	Сниженное количество фосфора и серы.	Для очищающих выхлоп систем и больших нагрузок.	Высокая экологическая безопасность, начал действие в 2006 году.
CH-4	Меньшее количество нагара.	Для работы при высоких оборотах и топлива с серой до 0,5%.	Ужесточенные экологические требования, начал действие в 1998 году.
CG-4	Сниженное количество сажи, способности к окислению и пенообразованию.	Для автобусов, грузовых машин и тягачей магистральных и немагистральных, работающих с большой нагрузкой. Применяется в нетребовательных к качеству дизеля с серой до 0,5% ДВС.	Ужесточенные экологические требования. Начал действие в 1995 г.
CF	Обеспечивает чистоту деталей.	Агрегаты с непрямым впрыском, не требовательные к качеству дизеля или работающие на топливе с количеством серы до 0,5%. Подходит для масляныaх систем с турбонагнетателем или компрессором.	CF-2 – двухтактные двигатели. CF-4 – четырехтактные, для сверхмощных тягачей и аналогичного транспорта, работающего на автомагистралях в поездках на дальние расстояния. Может иметь сдвоенный класс: API CF-4/S, в таком случае заливается и в бензиновые моторы при наличии рекомендаций.
CE	Сниженная способность окисляться и пениться.	Для транспорта от 1983 г.в.	Класс действует только условно, заменяется более поздними.

Устаревшие классы: CE, CD-II (CD-2), CD+, CD, CC, CB, CA. Не используются.

API категории TC для двухтактных двигателей

API TD. Лодочные моторы. Классы TC и TD параллельны и не взаимозаменяемы.

API TC. Для требовательных к качеству масла механизмов – мотоциклы, снегоходы и т.д. Используется вместо API TA и TB.

API TB. Для работающих на больших скоростях и с нагрузкой моторов с объемом 50-200 см3.

API TA. Для ДВС до 50 см3 и воздушным охлаждением.

API категории EC – энергосберегающие масла

Категория EC используется для автобусов, грузовиков, легковушек и спецмашин. Состоит из легкотекучих фракций с низким показателем вязкости, чем снижает расход топлива.

Данная маркировка проставляется вместе с категорией эксплуатационных свойств: API CI-4 (ECI). Возможная экономия топлива просчитывается в сравнении с эталонной вязкостью SAE 20W-30:

• EC I – до 1,5%.
• EC II – до 2,5%.

Свои свойства масло показывает только на полностью исправном агрегате, эксплуатируемом в режиме города, экономия в таком режиме доходит до 5%. Повысить показатель можно и использованием экономичного масла для трансмиссии.

Классификация ACEA

Делит масла на аналогичные API эксплуатационные группы, помогая подбирать оптимальное, исходя из года выпуска и особенностей конструкции двигателя. Имеет класс A/B – универсальный для бензиновых и дизельных двигателей, С для дизельных и бензиновых, соответствующих самым современным экологическим требованиям Euro-4, Е – масла для нагруженных дизельных двигателей тяжелого транспорта. В этой классификации только некоторые группы могут заменить другие.

В последней редакции 2012 года выделены три категории:

ACEA A/B – Смазки для моторов с питанием бензином и дизелем. Объединяет все разработанные до 2004 года классы A и B, которые в более ранних редакциях делили смазки на две категории по типу топлива. Сейчас в этой категории 4 класса: А1/B1, A3/B3, A3/B4, A5/B5.

Класс	Применение	Характеристики
А1/В1	Для определенной категории двигателей с небольшой нагрузкой, в которых можно применять маловязкие масла.	Имеет увеличенный пробег, не рекомендовано для жаркого климата. Энергосберегающее.
А3/В3	Для двигателей легковых авто и грузовиков малого тоннажа с высокой мощностью, с турбонаддувом и без	Средний интервал замены. Может использоваться в любой сезон.
А3/В4	Для агрегатов с турбиной, непосредственным впрыском и насос-форсунками или системой Common Rail.	Практически полностью идентично А3/В3, но подходит для новых инжекторных систем. Может заменить предыдущую категорию.
А5/В5	Для высокофорсированных моторов легкого транспорта, где допускается использование смазок малой вязкости.	Маловязкое, подходит для зимних месяцев. Не подходит к некоторым типам двигателей.

ACEA C – смазки для бензинового и дизельного топлива, подходят под самые жесткие современные требования экологов по содержанию веществ в выхлопе. Можно использовать в системах с катализаторами и сажевыми фильтрами, так как имеют сниженную зольность. В этой категории 4 класса: C1, C2, C3, С4.

Класс	Применение	Характеристики
С1	Бензиновые и дизельные двигатели с инжекторами, мощные с малым зазором между внутренними деталями.	Экономит топливо и распадается до нейтральных веществ в выхлопе. Не допускается использовать в устаревших конструкциях или двигателях, в которые ранее заливались более агрессивные материалы.
С2	Экономные двигатели с системами очистки выхлопа.	Отличие от предыдущей категории в более высоком содержании фосфатов и сульфатов.
С3	Моторы с системами очистки выхлопа, работающие в сложных условиях, с турбонаддувом или без.	Отличается от С2 повышенной вязкостью, низкая и средняя зольность. Подходит для увеличенных интервалов замены.
С4	Для систем, оборудованных сажевыми фильтрами DPF и трехкомпонентными катализаторами TWC.	По составу похож на С1, но выше вязкость.

ACEA E – смазки для дизелей, работающих с большой нагрузкой, и тяжелого транспорта. Категория была введена в самом начале создания класса в 1995 году. В новой редакции 4 класса: Е4, Е6, Е7, Е9.

Класс	Применение	Характеристики
Е4	Современные двигатели, отвечающие нормам Евро от 1 до 5 и работающие в тяжелых условиях.	Обеспечивает чистоту деталей и защиту от износа, длительный интервал замены. Не подходит для систем с сажевым фильтром, совместим не со всеми системами очистки выхлопа.
Е6	Для современных моторов, отвечающих требованиям Евро от 1 до 5 с системой очистки выхлопа, с сажевым фильтром или без, снижением выбросов оксида азота.	Обеспечивает чистоту внутренних деталей, защищает от износа, увеличенный интервал пробега.
Е7	Дизельные моторы, работающие на больших оборотах класс Евро от 1 до 5, оборудованных системой очистки выхлопа. Не подходит для систем с сажевым фильтром.	Повышение антиокислительных и моющих свойств. Увеличенные интервалы замены.
Е9	Отличие от Е7 в совместимости с сажевым фильтром.	Ограничение по зольности.

Классификация ILSAC

Эта классификация используется для японских и американских автомобилей. В ней предусмотрено 5 классов, по аналогии с API более поздний класс перекрывает более ранний.

ILSAC	Описание	API и SAE
GF-5	Введена в 2010 году, имеет ужесточенные требования к моющим свойствам, увеличенный срок использования. Основное отличие от предыдущих версий в совместимости с биотопливом. Может работать с нейтрализаторами выхлопа и уплотнителями.
GF-4	Была утверждена в 2004 году. Имеет энергосберегающие свойства, от GF-3 отличается повышенной стойкостью к окислению, повышенными моющими свойствами и уменьшению количества отложений на деталях. Может работать в системах с катализаторами и восстановления выхлопа.	API SM, SAE 0W-20, 5W-20, 0W-30, 5W-30, 10W-30
GF-3	Утверждена в 2001 году. Отличается от GF-2 повышенными противоокислительными свойствами, снижена испаряемость.	API SL
GF-2	Устарела, была утверждена в 1997 году.	API SJ, SAE 0W-20, 5W-20
GF-1	Устарела, была утверждена в 1996 году.	API SH, SAE 0W-XX, 5W-XX, 10W-XX, где ХХ 30,40, 50, 60

Виды масел и присадок

Масла по составу делятся на три вида: минеральные, полусинтетическое и синтетическое. По сути все масла – это базовая основа с добавлением присадок. В случае с минералкой база является продуктом перегонки мазута. Синтетика – синтезированные составы, произведенные с использованием различных технологий. Полусинтетика – смесь двух этих категорий, где синтетика и минералка могут быть в разных пропорциях.

Минеральные масла имеют самую низкую стоимость, но при этом и самую низкую стабильность. Присадки в них быстро выгорают, а само масло может быть полностью стабильно только при комнатной температуре, при рабочих температурах ведет себя непредсказуемо. Потому производители масел все больший упор делают на производство синтетических и полусинтетических составов. Минеральные масла актуальны только для очень старых автомобилей, которые «и так все съедят». Но при этом интервал замены масла нужно уменьшить, по причине уже названного быстрого выгорания присадок.

Синтетика и полусинтетика подходят для современных двигателей, могут использоваться для длинных интервалов замены. Разница между ними заключается в цене и эксплуатационных качествах: синтетика стабильней, но и дороже. Так что в этом случае выбираем в большей степени то, что по карману. Тем более, что полусинтетические составы многих производителей показывают очень хорошие результаты по тестам.

Помимо базы масла состоят из пакетов присадок:

Назначение	Описание	Вещества
Омолаживающие, ингибиторы окисления	При прогреве молекулы масла вступают в реакцию с кислородом, а поверхностный металл действует как катализатор в этом процессе. Масло густеет, образуются отложения, коррозия.	Азот, фосфор, соединения на основе серы (амины, фенолы с цинком и кальцием и т.д.)
Моющие и диспергирующие	Не дают мелким частицам нерастворенных остатков объединиться в крупные, чем препятствуют образованию отложений. Нейтрализация кислот.	Сукцинимиды, нейтральный металл сульфо-координат, феноляты, фосфаты, тиофосфаты, полимерные моющие средства, амины, сульфонаты, высокомолекулярная органическая известь, свинец, соли цинка.
Противоизносные	Для снижения износа в местах с большим трением, образуют защитную пленку в этих местах.	Дифосфат цинка, диалкил-трикрезилфосфат, органические фосфаты, сера, соединения азота.
Индексные	Растворимые в масле полимеры, необходимые для улучшения свойства минералки, то есть не дают ей снизить или повысить вязкость под воздействием температуры.	Полиметакрилат (РМА), стирол-бутадиен-сополимеры (SBC).
Снижающие точку тягучести	Добавляются в масла, которые густеют при снижении температуры из-за кристаллизации молекул парафинов.	Полиметакрилат, алкил-фенолы, нафталин с хлорированными парафинами, пропилен, сополимеры.
Пеногасители	Используются для снижения образования пены, так как это снижает качество смазывания деталей.	Полисиликоны, полиэтиленгликоль эфиров и т.д.
Модификаторы трения	ПАО, уменьшают трение между металлическими деталями.	Жирные кислоты, органические амины, амины фосфатов и т.д.

Какое масло выбрать для двигателя с большим пробегом

Если двигатель с большим пробегом и начал подъедать масло, то можно повысить его вязкость, но в рекомендованных производителем рамках. К примеру, рекомендуется 5W-30 и 10W-40, выбираем из этой пары 10ку.
Продавцы автомобильных масел до сих пор считают, что при большом пробеге надо повышать вязкость, это аргументируется тем, что зазоры в цпг увеличиваются и нужно гуще масло, чтобы повысить компресию.
Но они не учитывают одного факта — маслянные каналы со временем не увеличиваются, при повышении вязкости масло становится гуще и не так бодро попадает к цпг через забитые каналы. При этом, когда повышаем вязкость и «забиваем» большие зазоры цпг вязким маслом, часто случаются перегревы двигателя, о которых вы и не знаете.

Итог один. Вы можете повысить вязкость, но дальнейший износ двигателя неизбежен, и чаще всего он будет еще больше, чем был на менее вязком масле. Это временная мера, которая только приближает момент капиталки.

Если текущая вязкость масла полностью устраивает и вы не наблюдаете сильного жора, не слушайте продавцов, оставайтесь на вязкости, которую использовали.

Заключительный этап – выбор производителя масла

Когда мы уже разобрались с тем, какое масло по SAE, API и прочим характеристикам рекомендует производитель, вдруг обнаруживаем десятки различных производителей с самыми разными ценами и описаниями масел. Здесь можно пойти тремя путями:

• Взять то, что порекомендует продавец в магазине.
• Читать рейтинги на нашем сайте.
• Если есть желание вникнуть во все нюансы, составить собственную сравнительную таблицу: выписать подходящие марки масел, их характеристики и составить сравнительную таблицу лабараторных анализов, в которой очень легко будет выбрать подходящее по эксплуатационным характеристикам и цене.