Розділ 2. Двигун внутрішнього згоряння

Елементи системи мащення

Система мащення складається з комплексу взаємопов'язаних елементів, які забезпечують безперервну циркуляцію моторної оливи, її очищення, охолодження та подачу до деталей двигуна, що працюють в умовах підвищеного тертя. Справний стан цих елементів є необхідною умовою надійної та довговічної роботи дизеля.

Основні елементи системи мащення

До складу системи мащення входять елементи, що забезпечують зберігання, забір, очищення, подачу, охолодження та контроль моторної оливи. Кожен із них виконує важливу функцію, а їхня узгоджена робота гарантує ефективне мащення всіх деталей двигуна.

Загальна будова системи мащення тракторного двигуна

Основні елементи

1 - масляний піддон; 2 – масляний насос; 3, 7 і 9 - відповідно редукційний, температурний (радіаторний) та зливний клапани; 4 - масломірний щуп; 5 – проміжна шестерня; 6 - масляний фільтр; 8 – масляний радіатор; 10 і 15 - розподільний і колінчастий вали; 11 – манометр; 12 - вісь коромисел; 13 - головний масляний канал; 14 – порожнина шатунної шийки; 16 - маслозаливна горловина.

Схема роботи

Під час роботи двигуна масляний насос забирає оливу з піддона, нагнітає її через масляний фільтр у головну масляну магістраль, звідки вона під тиском надходить до шийок колінчастого вала, підшипників розподільного вала, деталей газорозподільного механізму та інших вузлів. Олива, що витікає з підшипників, стікає в піддон картера, але частина її у вигляді краплин захоплюється колінчастим валом, який швидко обертається, і розбивається до туманоподібного стану. Утворений масляний туман осідає на деталях двигуна, змащуючи гільзи циліндрів, поршні, шатуни, штовхачі, штанги, зовнішні поверхні колінчастого і розподільного валів, а також внутрішні поверхні блок-картера. Після виконання своїх функцій олива самопливом повертається назад у піддон, після чого цикл повторюється.

Масляний піддон

Масляний піддон є нижньою частиною картера двигуна та служить резервуаром для зберігання запасу моторної оливи. Після проходження через систему мащення олива самопливом повертається до піддона, звідки знову забирається масляним насосом.

Піддон картера двигуна СМД

Піддон картера

Піддон служить ємністю для зберігання моторної оливи, з якої мастило подається до всіх деталей двигуна системою мащення.

У нижній частині піддона передбачена зливна пробка для заміни мастила. На багатьох сучасних двигунах вона обладнана магнітом, який затримує дрібні металеві частинки, що утворюються внаслідок спрацювання деталей. Конструкція піддона також сприяє частковому охолодженню моторної оливи.

Масляний насос

Масляний насос є основним елементом системи мащення. Він забезпечує безперервне нагнітання моторної оливи під тиском до всіх деталей двигуна. Найбільшого поширення набули шестеренчасті та роторні насоси.

Шестеренчастий насос

а і б - двосекціонний; в - односекційний; 1 - ведуча додаткової секції; 2 - проставка; 3 - ведучий вал; 4 - провідна шестерня основної секції; 5 - ведена шестерня основної секції: 6 - ведена додаткової секції; 7 - нагнітальний канал; 8 - сітка маслоприймача; 9 - маслоприймач; 10 - редукційний клапан; 11 - регулювальний гвинт.

Схема роботи

Під час обертання зубчастих коліс насоса зубці захоплюють моторну оливу із піддона картера через малоприймач, переміщують її вздовж стінок корпусу та нагнітають у масляну магістраль.

На вході маслоприймача встановлюється металева сітка, яка затримує великі механічні домішки та запобігає їх потраплянню до насоса. Це захищає систему мащення від передчасного зношування.

Редукційний клапан підтримує необхідний тиск моторної оливи в системі мащення. Він запобігає надмірному підвищенню тиску під час роботи двигуна. Якщо тиск перевищує допустиме значення, пружина стискається, клапан відкривається і частина оливи повертається до піддона або на вхід масляного насоса. Після нормалізації тиску клапан знову закривається.

Масляний фільтр

Під час роботи двигуна моторна олива забруднюється продуктами зношування деталей, частинками нагару та іншими механічними домішками. Для їх видалення застосовують масляні фільтри, які забезпечують чистоту оливи та збільшують ресурс двигуна.

Повнопотоковий масляний фільтр

Повнопотоковий фільтр

Через такий фільтр проходить весь потік моторної оливи перед її надходженням до головної масляної магістралі. Усередині знаходиться змінний фільтрувальний елемент із спеціального паперу.

Відцентровий масляний фільтр

Відцентровий фільтр

1 – корпус; 2 - канал подачі масла від насоса; 3 - масловідвідна трубка; 4 - пустотіла вісь; 5 – насадок; 6 і 7 - вихідні отвори в остові та осі; 8 - остов; 9 і 15 - верхня та нижня кришки; 10 – ковпак; 11 – шайба; 12 - тангенційний отвір; 13 - радіальний отвір в осі ротора; 14 - склянка; 16 - щілина в насадці; 17...19 - відповідно зливний, радіаторний, перепускний клапани.

Принцип роботи

Очищення моторної оливи здійснюється під дією відцентрової сили. Ротор центрифуги розкручується під тиском моторної оливи завдяки активно-реактивним силам, що виникають під час витікання оливи через спеціальні канали і отвори. Під час обертання ротора важкі механічні домішки під дією відцентрової сили осідають на його внутрішніх стінках, після чого видаляються під час технічного обслуговування.

Масляний радіатор

Масляний радіатор

Масляний радіатор двигуна

Під час роботи двигуна моторна олива нагрівається від деталей, що мащуються. Для підтримання її оптимальної температури в багатьох дизельних двигунах застосовується масляний радіатор.

Проходячи через трубки радіатора, олива віддає надлишкову теплоту навколишньому повітрю або охолоджувальній рідині. Охолодження оливи сприяє збереженню її в'язкості та збільшує ресурс двигуна.

Датчик тиску моторної оливи

Датчик тиску моторної оливи

Датчик тиску моторної оливи

Датчик тиску моторної оливи призначений для контролю тиску в системі мащення. Він передає сигнал на контрольну лампу або покажчик тиску, розташований на панелі приладів трактора.

Якщо тиск оливи знижується нижче допустимого значення, загоряється сигнальна лампа. У такому випадку необхідно негайно зупинити двигун і з'ясувати причину несправності.

Масловимірювальний щуп

Масловимірювальний щуп

Масловимірювальний щуп для контролю рівня моторної оливи

Масловимірювальний щуп призначений для контролю рівня моторної оливи в піддоні двигуна. На його нижній частині нанесені позначки MIN і MAX, між якими повинен знаходитися рівень оливи.

Перевірку рівня необхідно виконувати перед запуском двигуна, встановивши трактор на рівний майданчик. Недостатній або надмірний рівень оливи негативно впливає на роботу системи мащення і може призвести до передчасного зношування деталей двигуна.

Вентиляція картера двигуна

Під час роботи двигуна частина газів із камери згоряння проривається через поршневі кільця до картера. Ці гази містять продукти згоряння, пари палива та води, які забруднюють моторну оливу, прискорюють її старіння та створюють надлишковий тиск у картері.

Система вентиляції картера двигуна

Закрита система вентиляції картера дизельного двигуна

Для видалення картерних газів застосовується система вентиляції картера. Вона забезпечує постійне відведення газів із картера, підтримує нормальний тиск, запобігає витіканню моторної оливи через ущільнення та сприяє збільшенню ресурсу двигуна.

У сучасних дизельних двигунах найчастіше застосовується закрита система вентиляції картера. Картерні гази, які прориваються з камери згоряння через зазори між поршнем, поршневими кільцями 3 та стінкою циліндра, проходять через маслоуловлювач 1, де від них відокремлюються краплини моторної оливи, після чого через спеціальний трубопровід повертаються до впускного колектора двигуна. Там вони змішуються зі свіжим повітрям і повторно надходять до циліндрів для згоряння. Це зменшує забруднення навколишнього середовища та втрати моторної оливи. Якщо конструкцією двигуна передбачений клапан вентиляції картерних газів 2, він регулює кількість газів, що відводяться, залежно від режиму роботи двигуна.

Основні несправності системи мащення

Порушення роботи системи мащення призводить до прискореного зношування деталей двигуна, перегрівання та навіть заклинювання його механізмів. Тому будь-які ознаки несправності необхідно своєчасно виявляти та усувати.

Ознака несправності Можлива причина
Зниження тиску моторної оливи Низький рівень оливи, зношування масляного насоса, засмічення маслоприймальника або значне спрацювання деталей двигуна.
Підвищений тиск моторної оливи Заклинювання редукційного клапана або використання оливи із занадто великою в'язкістю.
Підтікання моторної оливи Пошкодження прокладок, сальників, ущільнень або недостатнє затягування різьбових з'єднань.
Швидке забруднення оливи Засмічений або несправний масляний фільтр, потрапляння продуктів згоряння чи пилу.
Підвищена температура моторної оливи Несправність масляного радіатора, тривала робота двигуна під великим навантаженням або недостатній рівень оливи.

Пам'ятайте. Експлуатація двигуна при ввімкненій сигнальній лампі аварійного тиску оливи або при критично низькому тиску категорично забороняється, оскільки це може призвести до серйозних пошкоджень деталей кривошипно-шатунного механізму.

Технічне обслуговування системи мащення

Контроль рівня оливи

Перед початком роботи необхідно перевіряти рівень моторної оливи за допомогою масловимірювального щупа. Рівень повинен знаходитися між позначками MIN і MAX.

Своєчасна заміна оливи

Моторну оливу необхідно замінювати відповідно до рекомендацій заводу-виробника трактора. Використання відпрацьованої оливи значно прискорює зношування деталей двигуна.

Заміна масляного фільтра

Масляний фільтр рекомендується замінювати одночасно із заміною моторної оливи. Це забезпечує ефективне очищення оливи та збільшує строк служби двигуна.

Контроль герметичності

Необхідно регулярно перевіряти систему мащення на відсутність підтікань моторної оливи, а також контролювати стан прокладок, сальників і різьбових з'єднань.

Контроль тиску

Під час роботи двигуна необхідно стежити за показами манометра або сигнальної лампи аварійного тиску оливи.

Вибір оливи

Використовують лише моторні оливи, рекомендовані виробником двигуна, з відповідною в'язкістю та експлуатаційними властивостями.

Цікаво знати

У сучасних дизельних двигунах тракторів об'єм моторної оливи може становити від 8 до 40 літрів, а у потужних тракторів шарнірно-зчленованого типу — навіть більше.

Під час роботи двигуна масляний насос прокачує через систему мащення весь запас оливи десятки разів за одну годину роботи, забезпечуючи безперервне мащення та охолодження деталей.

Запам'ятайте

Основний висновок
Елементи системи мащення працюють як єдиний комплекс, забезпечуючи безперервну циркуляцію, очищення, охолодження та контроль моторної оливи. Справність кожного елемента є необхідною умовою надійної та довговічної роботи двигуна. Регулярне технічне обслуговування системи мащення, використання якісної моторної оливи та своєчасна заміна фільтрів дозволяють значно збільшити ресурс дизельного двигуна і знизити витрати на його ремонт.

Навчальні відео

Масляний фільтр

Що краще цетрифуга чи нового зразку фільтр

Інтерактивний тест для самоперевірки

Дайте відповіді на запитання та перевірте, наскільки добре ви засвоїли будову й призначення елементів системи мащення.

Реєстрація користувача

1. Для чого призначений масляний піддон?

2. Яке призначення маслоприймача?

3. Який масляний насос найчастіше застосовується у тракторних дизелях?

4. Яку роль виконує фільтрувальний елемент у повнопотоковому масляному фільтрі?

5. Що відбувається з механічними домішками під час роботи відцентрового масляного фільтра?

6. Яке призначення масляного радіатора?

7. Для чого призначений редукційний клапан?

8. Яким чином шестеренчастий масляний насос створює тиск моторної оливи?

9. Яку інформацію отримують за сигналом датчика тиску моторної оливи?

10. За допомогою якого елемента перевіряють рівень моторної оливи?

Студент:

Заклад:

Група:

Результати тестування

Тема. Елементи системи мащення

Правильних відповідей: 0 з 10

Ваша оцінка 0 / 10 балів

← Попередня тема Призначення, загальна будова та принцип дії системи мащення Наступна тема → Загальні відомості про систему живлення дизельного двигуна