Устройство смазочной системы

Масляный насос создает давление и обеспечивает циркуляцию масла в смазочной системе. Для автомобильных двигателей, как правило, применяют насосы шестеренчатого типа.

Рабочими элементами насоса (см. рисунок 4.2) являются шестерни 10 и 8, находящиеся между собой в зацеплении. Шестерня 10 сидит на шпонке на валу 11, который приводится во вращение от коленчатого вала. Шестерня 8 (ведомая) свободно вращается на оси 7, запрессованной в корпус 1 насоса. Обе эти шестерни вращаются в корпусе с очень малыми зазорами, как по торцам, так и по вершинам зубьев. При вращении шестерни захватывают впадинами между зубьями масло из полости 9 и переносят его в полость 2, где оно выдавливается из впадин, когда зубья шестерен входят в зацепление. По каналу 3 масло поступает в смазочную систему. Максимальное давление (0,3 - 0,9 МПа) масла в системе ограничивается редукционным клапаном. Когда давление в системе достигнет установленного предела, шарик 4 клапана сожмет пружину 5 и часть масла начнет перетекать обратно в полость 9 или в картер двигателя, не давая возможности превысить давление в системе сверх установленного.

На рисунке 4.3 показана конструкция шестеренчатого двухсекционного масляного насоса дизеля КамАЗ. Насос крепится на нижней плоскости блока цилиндров. Секция с высокими шестернями 3 и 8 подает масло в главную магистраль двигателя, ее называют нагнетающей.

1 - корпус; 2 - полость нагнетания; 3 - канал; 4 - шарик клапана; 5 - пружина; 6 - регулировочный винт; 7 - ось ведомой шестерни; 8 - ведомая шестерня; 9 - полость всасывания; 10 - ведущая шестерня; 11 - вал

Рисунок 4.2 - Схема масленого насоса

1 - шестерня привода; 2 - корпус нагнетающей секции; 3 - ведущая шестерня нагнетающей секции; 4 - проставка;

5 - ведущая шестерня радиаторной секции; 6 - корпус радиаторной секции; 7 - ведомая шестерня радиаторной секции; 8 - ведомая шестерня нагнетающей секции, 9 - предохранительный клапан нагнетающей секции; 10 - пробка;

11 - дифференциальный клапан; 12 - предохранительный клапан радиаторной секции; 13 - регулировочные шайбы

Рисунок 4.3 - Масляный насос дизеля КамАЗ-740

Секция с шестернями 5 и 7 подает масло в центробежный фильтр и масляный радиатор, ее называют радиаторной. В корпусах секций 2 и 6 установлены предохранительные клапаны 9 и 12, отрегулированные на давление открытия 0,8 - 0,85 МПа. Дифференциальный клапан 11 размещен в корпусе 2 и ограничивает давление в главной магистрали; он отрегулирован на давление начала открытия 0,4 - 0,45 МПа.

Масляные фильтры имеют важное значение, так как очищают масло от частиц металла (продуктов изнашивания), нагара, смол и пыли. При недостаточной очистке масла трущиеся детали двигателя быстро изнашиваются. Сетчатый фильтр маслоприемника предварительно фильтрует масло перед его поступлением в насос.

После выхода из насоса масло частично или полностью (полнопоточные фильтры) очищается в фильтрах грубой, тонкой и центробежной очистки, которые устанавливаются в различных со­четаниях в зависимости от конструкции смазочной системы. Фильтрующий элемент пластинчато-щелевых фильтров грубой очистки состоит из набора металлических фильтрующих пластин, разделенных промежуточными пластинами толщиной порядка 0,1 мм и собранных на одной оси.

Фильтр тонкой очистки имеет сменный фильтрующий элемент из бумаги или каркаса, заполненного фильтрующей массой. Фильтр центробежной очистки масла представляет собой центрифугу.

На многих двигателях применяют также дополнительную очистку масла в полостях шатунных шеек коленчатого вала. Под действием центробежной силы, возникающей при вращении вала, посторонние частицы отбрасываются к наружной стенке полости и там оседают, а освободившееся от них масло поступает к шатунному подшипнику.

Полнопоточный масляный фильтр дизеля КамАЗ (см. рисунок 4.4) состоит из крышки 1, двух фильтрующих элементов 2 и двух колпаков 4. Колпаки соединяются с крышкой центральными стержнями и уплотняются резиновыми прокладками 3. Фильтрующий элемент 2 выполнен в виде каркаса, заполненного фильтрующей массой из древесной муки и связующего вещества.

В крышке размещаются каналы для масла и клапан, который перепускает масло мимо фильтрующего элемента в том случае, если он сильно загрязнится.

На двигателях легковых автомобилей применяют полнопоточные фильтры со сменными бумажными элементами (автомобили «Волга» и АЗЛК) или неразборные (автомобили ВАЗ). Неразборный полнопоточный масляный фильтр двигателей ВАЗ (см. рисунок 4.5) состоит из стального корпуса 1 и бумажного фильтрующего элемента 2 с вкладышем из вискозного волокна.

Фильтр наворачивается резьбовым отверстием 8 на штуцер масляной магистрали в блоке цилиндров и уплотняется прокладкой 10.

Из насоса масло поступает в полость 6 и, пройдя поры фильтрующего элемента, оказывается в полости 5, а из нее направляется в главный масляный канал в блоке цилиндров.

Если фильтрующий элемент сильно загрязняется, то открывается перепускной клапан 3 и неочищенное масло, минуя фильтрующие элементы, направляется в главный масляный канал.

Фильтр центробежной очистки масла (центрифуга) имеется в смазочных системах двигателей КамАЗ, ЗИЛ-130 и 3M3-53. В фильтр центробежной очистки масла двигателя 3M3-53 (см. рисунок 4.6) масло поступает от насоса через пустотелую ось 1 ротора. Из пространства под колпаком 5 масло проходит через фильтрующую сетку 7 и жиклеры 2 в полость корпуса фильтра, откуда стекает в поддон картера. Действием реакции струй масла, выбрасываемых из двух жиклеров, пластмассовый ротор 4 приводится в быстрое вращательное движение. При этом тяжелые частицы грязи и осадков отбрасываются к внутренней поверхности стенок колпака 5 и оседают на них.

Преимущество фильтра центробежной очистки состоит в том, что он в первую очередь задерживает тяжелые примеси, т.е. частицы с высокой плотностью. Работу этого фильтра можно легко и надежно проверить прослушиванием (в течение короткого времени) вращения ротора после остановки двигателя.

Масляный радиатор предназначен для охлаждения масла, которое нагревается в системе в результате соприкосновения с горячими деталями. Для двигателей легковых автомобилей достаточное охлаждение масла обеспечивают обдув поддона картера воздухом и вентиляция картера. В тяжелых условиях работы двигателей грузовых автомобилей необходимо включать масляный радиатор, который имеется в их смазочной системе. Например, трубчато-пластинчатый масляный радиатор дизеля КамАЗ следует включать при температуре атмосферного воздуха выше 0°С, а также при работе автомобиля в тяжелых дорожных условиях. Радиатор расположен перед радиатором системы охлаждения дизеля и включается открытием крана на корпусе центробежного масляного фильтра.