В современных автотракторных двигателях применяют только смазочные системы (СС), в которых масло к большинству трущихся сопряжений подводится под давлением, создаваемым масляным насосом.
В зависимости от места нахождения основного количества масла СС подразделяют на системы с мокрым картером и системы с сухим картером. Первый вид системы применяется для бензиновых двигателей и дизелей сравнительно небольшой мощности, а второй – на дизелях, устанавливаемых на тяжелых колесных и гусеничных машинах, что позволяет повысить запас хода и создает более благоприятные условия для работы масла.
Количество масла VM, необходимого для нормального функционирования СС, составляет (л):
– (0,04...0,09) N e — бензиновые двигатели легковых автомобилей;
– (0,07...0,1 )Ne — бензиновые двигатели грузовых автомобилей и дизели легковых автомобилей;
– (0,11...0,16) N е — дизели грузовых автомобилей.
В автотракторных двигателях привод маслонасоса осуществляется от коленчатого или распределительного (бензиновые двигатели) вала.
|
|
В смазочных системах достаточно мощных двигателей применяют маслозакачивающие насосы с приводом от электромотора. Этим насосом масло нагнетается к трущимся парам перед пуском двигателя, обеспечивая более легкий пуск и более надежную работу после пуска двигателя.
В современных двигателях применяют масляные насосы шестеренчатого типа с внешним (рис. 6.1 а) и внутренним (6.1 б, в) зацеплением.
Во втором случае используют как эвольвентное (рис. 6.1 б), так и эпициклоидальное зацепление (рис. 6.1 в).
Рис. 6.1. Масляные насосы с внешним (а) и внутренним (эвольвентным — б, эпициклоидальным — в) зацеплением
Размеры шестерен, а следовательно, и производительность масляных насосов целесообразно определять исходя из циркуляционного расхода масла через двигатель, необходимого для отвода теплоты Q OM, воспринимаемой маслом.
Циркуляционный расход масла (м3/с)
; (6.1)
Теплота, отводимая в масло (кДж/с),
, (6.2)
где – доля теплоты, передаваемая в смазочную систему, от общей теплоты, вводимой в ДВС с топливом в течении 1 с: = 0,015...0,02 — ДсИЗ; =0,02...0,025 — дизели; =0,04...0,06 — дизели с охлаждаемыми поршнями;
см – теплоемкость масла, см = 2,094 кДж/(кг×К);
rм – плотность масла, rм = 900 кг/м3;
– перепад температур между выходом и входом: ∆t = 10...15 °С в ДсИЗ и =20...25 °С в дизелях.
Действительную подачу насоса задают больше циркуляционного расхода с целью обеспечения необходимого давления масла в магистрали во всем диапазоне частот вращения и при износе трущихся пар двигателя и насоса (м3/с):
=(2,0...3,0 ) (6.3)
Теоретическая подача насоса VT,м3/с
(6.4)
где — объемный коэффициент подачи насоса, для шестеренчатых насосов = 0,6...0,85.
|
|
Мощность (кВт), необходимая для привода масляного насоса
, (6.5)
где = 0,3...0,6—перепад давлений, МПа; = 0,85...0,9 — механический КПД насоса.
Размеры шестерен определяют из выражения
(6.6)
где dw — диаметр начальной окружности ведущей шестерни насоса, мм;
h — высота зуба, мм;
b — длина зуба, мм;
— частота вращения ведущей шестерни, об/мин.