Трение и смазка
Несмотря на высокий класс точности и чистоты обработки, тщательной приработки деталей, на их поверхности сохраняются невидимые простым глазом шероховатости (микронеровности). Поэтому при перемещении одной детали относительно другой возникает сила, сопротивляющаяся перемещению, – сила трения (сухое трение). Трение ускоряет износ деталей, приводит к большому нагреву, кроме того, на преодоление сил трения затрачивается часть мощности. Чтобы уменьшить силу трения, между сопряженными деталями вводят слой масла, изолирующего поверхности детали друг от друга.
Так, сухое трение заменяется трением частиц масла между собой (жидкостное трение). При жидкостном трении уменьшается износ и подверженность деталей коррозии. Кроме того, масло смывает с деталей продукты износа (металлическая пыль), охлаждает детали и уплотняет зазоры между ними. Обеспечивает подвод масла к зазорам между трущимися поверхностями система смазки.
Масло, применяемое для смазки деталей двигателя, получают в результате перегонки нефтяных остатков (мазута) Затем к маслам для улучшения их качества добавляют присадки. Моторное масло должно иметь определенную вязкость, хорошие смазочные качества, антикоррозийные свойства, низкую температуру застывания и высокую температуру вспышки.
Но так как условия работы масла в различных двигателях различны, заводы-изготовители в каждом случае рекомендуют соответствующий сорт.
Для двигателей автомобилей ГАЗ-24, «Волга», «Москвич-412» и «Запорожец» рекомендуется масло АС-8 (М8Б). Для двигателей ВАЗ «Жигули» – M12Г.
АС-8 – старая маркировка. В новой маркировке буква «М» говорит о том, что масло моторное, цифры, стоящие после буквы, обозначают кинематическую вязкость масла, а буквы после цифр указывают, что масла с присадками используются для определенных условий эксплуатации.
Трансмиссионные масла применяют для смазки деталей коробок передач, рулевых механизмов и главных передач. Они должны обладать достаточной вязкостью, липкостью и прочной смазочной пленкой. Для коробок передач и рулевых управлений выпускаются масла нескольких сортов: ТАп – 15 В («Москвич», «Запорожец», «Волга») и ТАд – 17 n («Жигули»). Для задних мостов применяются гипоидные масла.
Консистентные смазки представляют собой густые, мазеобразные вещества, применяемые для смазки деталей, узлов автомобиля, где жидкие масла не удерживаются.
Основой консистентных смазок служат смазочные масла с добавлением загустителей. Консистентные смазки, загущенные на кальциевых мылах, называют солидолами. Они влагостойкие и среднеплавкие.
Загущенные на натриевых мылах консистентные смазки называются консталинами. Они тугоплавки, но обладают низкой влагостойкостью. Для смазки рессорных листов выпускается специальная графитная мазь. Для деталей кузова и кабины применяется смазка Л. П. (легкопроникающая).
Система смазки современных двигателей комбинированная: масло подается под давлением и путем разбрызгивания. На рисунке 1 представлена схема смазки двигателя ЗМЗ-24 (на автомобилях ГАЗ устанавливают двигатели Заволжского моторного завода ЗМЗ).
Рис.1. Схема системы смазки двигателя автомобиля ГАЗ-24:
1 – пробка поддона картера, 2 – маслоприемник, 3 – масляный насос, 4 – редукционный клапан, 5 – масляная магистраль, 6 – масляный радиатор, 7 – воздушный фильтр крышки маслоналивочного патрубка, 8 – датчик, 9 – полнопоточный масляный фильтр, 10 – пробка масляного фильтра, 11 – датчик сигнальной лампы давления масла, 12 – предохранительный клапан масляного радиатора, 13 – кран масляного радиатора.
Масло из поддона картера засасывается в масляную магистраль 5 насосом 3 через маслоприемник 2 и фильтр 9. Из масляной магистрали по каналам в перегородках верхней части картера оно поступает к коренным подшипникам коленчатого вала и подшипникам распределительного вала. По сверлениям в коленчатом вале масло поступает к шатунным подшипникам.
Поддон картера служит резервуаром для масла. Для герметизации между поддоном и картером устанавливают пробковые прокладки.
Маслоприемник необходим для забора масла из картера и первичной фильтрации масла. Маслоприемники бывают неподвижными и плавающими.
Масляный насос обеспечивает подачу масла под давлением к трущимся деталям, приборам фильтрации масла и охлаждения. На двигателях легковых автомобилей устанавливают шестеренчатые односекционные насосы. Привод масляного насоса осуществляется от шестерни, выполненной на распределительном валу.
При запуске двигателя в холодное время года из-за большой вязкости масла давление в системе может увеличиться настолько, что разрушаются масляные трубки. Для его ограничения устанавливается редукционный клапан. Когда давление в системе превышает 4 кГ/см2, клапан открывается и перепускает излишки масла из нагнетательной полости во всасывающую.
Масляные фильтры необходимы для очистки масла от механических примесей и смол. Обычно фильтры, устанавливаемые на легковых автомобилях, полнопоточные, со сменным фильтрующим элементом Через такие фильтры проходит все масло. Установленный в фильтре предохранительный клапан при засоренных фильтрах или значительном повышении вязкости пропускает масло в магистраль помимо фильтра.
На двигателях МеМЗ-968 и МеМЗ-968А автомобиля «Запорожец» для очистки масла применяется фильтр центробежной очистки.
При работе автомобиля в жаркую погоду, а также в тяжелых условиях эксплуатации масляный радиатор охлаждает масло. Устанавливается радиатор впереди радиатора системы охлаждения в автомобилях с водяным охлаждением, а на двигателях МеМЗ он укрепляется на картере коленчатого вала и включается в систему смазки параллельно через калиброванное отверстие в штуцере – жиклер. Кран нужен для включения масляного радиатора. Перед краном установлен ограничительный клапан, перекрывающий доступ масла в радиатор при давлении ниже 1 кГ/см2.
Маслоуказатель служит для измерения уровня масла. Уровень должен быть около метки П, когда автомобиль стоит на ровном месте.
Во время работы двигателя в картер через зазоры между кольцами и зеркалом цилиндра проникают отработавшие газы и пары топлива, которые ухудшают качество масла. Для их удаления предусмотрена система вентиляции картера. На рисунке 2 показана схема вентиляции картера двигателя ЗМЗ-24 (автомобиль ГАЗ-24).
Рис.2. Схема вентиляций картера двигателя ЗМЗ-24:
1 – вытяжная трубка, 2 – маслоуловитель, 3 – воздушный фильтр крышки маслоналивного патрубка, 4 – поддон картера.
Воздух через фильтр 3, установленный на крышке масло наливного патрубка, проходит в картер 4, а газы и пары топлива отсасываются в атмосферу через маслоуловитель 2 и вытяжную трубку 1 с косым срезом.
В процессе эксплуатации автомобиля масло, заливаемое в картер двигателя, постепенно загрязняется частицами изношенного металла, нагара, пылью, продуктами окисления, парами воды и топлива. Вследствие этого в системе смазки образуются мазеобразные продукты, засоряющие масляные фильтры и масляную магистраль.
В результате естественного сгорания или подтекания масла его уровень в картере двигателя уменьшается. Уменьшение уровня и ухудшение качества масла приводят к ускоренному износу деталей двигателя.
Превышение уровня масла также вредно, так как это увеличивает нагарообразование, закоксование колец, загрязнение свечей зажигания, Чтобы поддержать систему смазки в надлежащем состоянии, необходимо систематически проверять уровень и качество масла, регулярно менять фильтрующие элементы масляных фильтров и отработавшее масло в картере двигателя.
Работу системы смазки проверяют по показаниям указателя давления масла. Давление масла на исправном, хорошо прогретом двигателе должно быть, при средних оборотах коленчатого вала двигателя, не менее 2 кГ/см2.
На двигателе автомобиля «Запорожец» помимо давления контролируется и температура масла. Для этого в передней части поддона картера установлен датчик температуры масла, а на щитке приборов размещен указатель. Нормальная температура масла – 90-110°С. В жаркое время года, как исключение, допускается непродолжительная езда с температурой масла 120°С.
Если обнаружено, что давление в системе смазки понизилось, надо выяснить причину и устранить ее. Причины могут быть разные. Наиболее вероятные: применение маловязкого масла, низкий уровень масла в картере двигателя, перегрев двигателя, износ вкладышей подшипников коленчатого вала. Уровень масла контролируется маслоизмерителем (щупом). Для этого автомобиль должен находиться на горизонтальной площадке. Наиболее правильные показания будут через 3-5 минут после остановки прогретого двигателя.
Смену масла в картере двигателя производят через пробег, указанный в инструкции завода-изготовителя. Для смены масла сначала сливают отработавшее масло с прогретого двигателя через пробку в поддоне, предварительно открыв крышку маслозаливной горловины. Одновременно, вывернув пробку, следует слить отстой из корпуса фильтра.
После слива масла масляные магистрали, картер и детали двигателя рекомендуется промыть. Для этого пробки спускных отверстий необходимо завернуть и в картер залить пол-уровня промывочного масла (индустриальное или веретенное), вывернуть свечи и с помощью стартера или пусковой рукоятки поворачивать коленчатый вал 1-2 минуты, затем промывочное масло слить. После этого заменяют фильтрующий элемент, заливают в систему свежее масло и заводят двигатель, дав ему поработать 5 минут, а после остановки (через 3-5 минут) уровень масла вновь проверить.
Так как сменные элементы масляных фильтров двигателей (кроме двигателя автомобиля «Запорожец») полнопоточные, то все масло циркулирует через фильтр и в случае его сильного засорения может прекратить поступление к трущимся поверхностям. Поэтому фильтрующий элемент через определенный период, указанный в инструкции, приложенной к автомобилю, подлежит замене. Для этого фильтр разбирают, его корпус промывают неэтилированным бензином начисто, протирают и заменяют фильтрующий элемент.
Сборку фильтра производят в обратной последовательности, уделив особое внимание сохранению герметичности. После замены масла и фильтрующего элемента проверяют герметичность всей системы.
При смене масла на двигателе автомобиля «Запорожец» очищают центробежный маслоочиститель.
Система охлаждения двигателя МеМЗ Детонация бензина
Смотрите также: