Розділ 2. Двигун внутрішнього згоряння

Призначення, загальна будова
та принцип дії системи мащення

Як організовано мащення двигуна: основні елементи системи, шляхи руху оливи та принцип її подавання до деталей, що потребують змащування.

Призначення системи мащення

Під час роботи двигуна його деталі рухаються з великою швидкістю та сприймають значні навантаження. Без достатнього мащення між поверхнями виникає інтенсивне тертя, що призводить до перегрівання, прискореного зношування та навіть заклинювання деталей. Для запобігання цьому застосовують систему мащення, яка забезпечує безперервну циркуляцію моторної оливи по двигуну.

Зменшення тертя

Олива створює мастильну плівку між поверхнями деталей, що зменшує силу тертя під час їх взаємного руху.

Зменшення зношування

Захисна оливна плівка запобігає безпосередньому контакту металевих поверхонь і значно подовжує строк служби деталей.

Охолодження деталей

Частина теплоти відводиться моторною оливою від найбільш навантажених деталей двигуна.

Очищення деталей

Потік моторної оливи змиває продукти зношування та інші забруднення, які затримуються масляним фільтром.

Захист від корозії

Олива покриває поверхню деталей тонкою плівкою, яка перешкоджає контакту металу з вологою та киснем.

Герметизація зазорів

Мастильна плівка ущільнює зазори між поршневими кільцями та циліндром, покращуючи компресію і зменшуючи прорив газів у картер.

Запам'ятайте. Система мащення не лише зменшує тертя між деталями двигуна, а й виконує охолоджувальну, очищувальну, захисну та герметизувальну функції, що забезпечує довговічну й надійну роботу дизеля.

Способи мащення деталей двигуна

Залежно від конструкції двигуна та умов роботи окремі деталі можуть змащуватися різними способами. У сучасних тракторних дизелях застосовується комбінована система мащення, що поєднує переваги кількох способів підведення моторної оливи.

Під тиском

Олива подається масляним насосом через канали до найбільш навантажених деталей двигуна: корінних і шатунних підшипників колінчастого вала, підшипників розподільного вала та інших відповідальних вузлів.

Розбризкуванням

Під час обертання деталей краплі моторної оливи розбризкуються всередині картера та потрапляють на стінки циліндрів, поршні, поршневі пальці й інші деталі.

Самопливом

Після змащування деталей моторна олива під дією сили тяжіння стікає внутрішніми поверхнями двигуна назад у масляний піддон. Такий спосіб забезпечує повернення оливи до системи для її подальшої циркуляції.

Комбінований спосіб

Поєднує мащення під тиском, розбризкуванням і самопливом. Саме цей спосіб застосовується у переважній більшості сучасних тракторних двигунів.

Загальна будова системи мащення

Система мащення сучасного тракторного двигуна складається з елементів, які забезпечують безперервну циркуляцію моторної оливи до поверхонь деталей, між якими виникає тертя.

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.

Зверніть увагу. У більшості сучасних тракторних дизелів застосовується комбінована система мащення, у якій найбільш навантажені деталі змащуються під тиском, а решта — самопливом та розбризкуванням моторної оливи.

Основні елементи системи мащення

Масляний піддон

Служить резервуаром для зберігання запасу моторної оливи та забезпечує її охолодження під час роботи двигуна.

Маслоприймальник

Забирає моторну оливу з піддона та захищає масляний насос від потрапляння великих механічних домішок.

Масляний насос

Створює необхідний тиск у системі та забезпечує безперервну циркуляцію моторної оливи по масляних каналах.

Масляний фільтр

Очищає моторну оливу від продуктів зношування деталей і механічних забруднень перед її подачею до вузлів двигуна.

Масляний радіатор

Охолоджує моторну оливу під час роботи двигуна, підтримуючи її оптимальну температуру та мастильні властивості.

Редукційний клапан

Автоматично підтримує необхідний тиск моторної оливи, відводячи її надлишок у разі його перевищення.

Масляні канали

Забезпечують подачу моторної оливи під тиском до корінних і шатунних підшипників, розподільного вала та інших деталей двигуна.

Датчик тиску оливи

Контролює тиск моторної оливи в системі та подає сигнал водієві при його зниженні до небезпечного рівня.

Масловимірювальний щуп

Призначений для перевірки рівня моторної оливи в піддоні перед запуском і під час технічного обслуговування двигуна.

Моторні оливи для двигунів внутрішнього згоряння

Моторна олива є робочою рідиною системи мащення. Вона утворює міцну мастильну плівку між деталями, що труться, зменшує тертя і зношування, відводить частину теплоти, очищає двигун від продуктів зношування, захищає металеві поверхні від корозії та сприяє ущільненню зазорів між поршневими кільцями і гільзами циліндрів.

Види моторних олив

Мінеральна

Виготовляється шляхом очищення нафти. Має порівняно невисоку вартість, але швидше втрачає свої властивості при високих температурах. Використовується переважно у двигунах старих конструкцій.

Напівсинтетична

Є сумішшю мінеральної та синтетичної основ. Поєднує доступну вартість із хорошими експлуатаційними властивостями та широко застосовується у тракторній техніці.

Синтетична

Виготовляється шляхом хімічного синтезу. Забезпечує найкращий захист двигуна, зберігає стабільну в'язкість за високих і низьких температур та має найбільший ресурс роботи.

Класифікація за SAE

Стандарт SAE (Society of Automotive Engineers) характеризує в'язкість моторної оливи.

Зимові

0W • 5W • 10W • 15W • 20W • 25W

Чим менше число перед літерою W, тим легший запуск двигуна при низькій температурі.

Літні

20 • 30 • 40 • 50 • 60

Чим більше число, тим густіша олива після прогрівання двигуна.

Всесезонні

5W-30 • 10W-30 • 15W-40 • 10W-40

Поєднують властивості зимових і літніх олив та є найпоширенішими для тракторних дизелів.

Приклад. Позначення SAE 15W-40 означає, що олива забезпечує достатню плинність під час холодного запуску двигуна та зберігає необхідну в'язкість після його прогрівання.

Вид моторної оливи Основні переваги Приклади моторних олив
Мінеральна Доступна за ціною, придатна для двигунів старих конструкцій та техніки, що працює в помірних умовах експлуатації. • Shell Rimula R2 Extra 15W-40
• Mobil Delvac Legend 15W-40
• Total Rubia XT 15W-40
Напівсинтетична Поєднує хороші мастильні властивості, тривалий ресурс і помірну вартість. Найпоширеніший вибір для сучасної сільськогосподарської техніки. • Shell Rimula R4 X 10W-40
• Mobil Delvac Super 2000 10W-40
• Fuchs TITAN Cargo MC 10W-40
Синтетична Забезпечує найкращий захист двигуна, стабільну роботу за низьких і високих температур та збільшений інтервал заміни. • Shell Rimula R6 LM 5W-40
• Mobil Delvac 1 ESP 5W-40
• Liqui Moly Top Tec 4100 5W-40

Примітка. Наведені класи в'язкості є найбільш поширеними прикладами для кожного виду моторної оливи. Насправді один і той самий клас в'язкості SAE може випускатися як на мінеральній, так і на напівсинтетичній або синтетичній основі. Під час вибору моторної оливи необхідно насамперед керуватися рекомендаціями виробника двигуна.

Класифікація за API

Стандарт API (American Petroleum Institute) характеризує експлуатаційні властивості моторної оливи.

Позначення Призначення
S Оливи для бензинових двигунів.
C Оливи для дизельних двигунів.
CF Дизелі без наддуву та з помірним наддувом.
CH-4 Сучасні високофорсовані дизелі.
CI-4 Дизелі з турбонаддувом та високими екологічними вимогами.
CK-4 Новітні дизельні двигуни з максимальними вимогами до захисту.

Як читати маркування? Напис SAE 15W-40 API CI-4 означає, що моторна олива має клас в'язкості 15W-40 за стандартом SAE та відповідає класу якості CI-4 за стандартом API для сучасних дизельних двигунів.

Навчальні відео

Незважаючи на те, що у відео розглядається автомобільний двигун, принцип роботи системи мащення аналогічний тракторним двигунам.

Робота системи мащення

Анімація роботи системи мащення

Інтерактивний тест для самоперевірки

Дайте відповіді на запитання, щоб перевірити свої знання з теми «Призначення, загальна будова та принцип дії системи мащення».

Реєстрація користувача

1. До чого може призвести недостатнє мащення деталей двигуна?

2. Яка система мащення використовується у більшості сучасних тракторних двигунів?

3. Який елемент створює тиск моторної оливи в системі?

4. Для чого призначений масляний фільтр?

5. Яким способом змащуються гільзи циліндрів і поршні?

6. Яка моторна олива виготовляється шляхом хімічного синтезу?

7. Що характеризує класифікація SAE?

8. Що означає число 40 у позначенні SAE 15W-40?

9. Якою літерою в класифікації API позначають моторні оливи для дизельних двигунів?

10. Що необхідно зробити перед запуском двигуна?

Студент:

Заклад:

Група:

Результати тестування

Тема. Призначення, загальна будова та принцип дії системи мащення

Правильних відповідей: 0 з 10

Ваша оцінка 0 / 10 балів

← Попередня тема Система повітряного охолодження Наступна тема → Елементи системи мащення