Грузовые автомобили. Системы охлаждения и смазки
Шрифт:
Типичным примером комбинированной смазки является смазочная система ЗИЛ-131.
Рис. Схема смазочной системы двигателя автомобиля ЗиЛ – 131
a – общая схема; б – подача масла в ось коромысла; в – смазывание регулировочного винта и верхнего наконечника штанги; г – смазывание стенок цилиндра.
1 – трубопровод подачи масла в масляный радиатор; 2 – кран включения масляного радиатора; 3 масляный насос; 4 – маслопровод от насоса к центрифуге; 5 – маслораспределительная камера; 6 – указатель давления масла (манометр); 7 – контрольная лампа аварийного снижения давления масла; 8 полнопоточная центрифуга; 9 – воздушный фильтр; 10 – кривошипо-шатунная группа компрессора (смазывание разбрызгиванием); 11 – левый магистральный канал; 12 – трубопровод подачи масла для смазывания компрессора; 13 – трубка для слива масла из компрессора; 14 – масляный радиатор; 15 – трубопровод для слива масла из радиатора; 16 зубчатое колесо распределительного вала; 17 – зубчатое колесо коленчатого вала; 18 – канал, соединяющий коренную шейку с шатунной; 19 – грязеуловительная полость; 20 – поддон; 21 – правый магистральный канал; 22 – маслоприемник; 23 – канал в стойке оси; 24 – полая ось коромысла; 25 – отверстие в шатуне для подачи масла на стенку цилиндра.Из поддона картера 20, масло через неподвижный приемник 22, засасывается в двухсекционный шестеренчатый масляный насос 3, закрепленный снаружи с правой стороны картера.
По каналам 18 в коленчатом валу масло поступает к шатунным подшипникам и грязеулавливающие полости 19 предназначенные для очистки масла.
В шатуне предусмотрено специальное отверстие 25(Рис смазочная система г), через которое в момент совпадения его с каналом в шейке коленчатого вала выбрасывается струя масла на стенку цилиндра. Масло, снимаемое со стенки цилиндра маслосъемным кольцом, отводится внутрь поршня и смазывает поршневой палец, вращающийся в бобышках поршня и верхней головке шатуна. Масло по каналу из маслораспределительной камеры поступает к подшипнику задней шейки распределительного канала, а к четырем остальным подшипникам масло поступает по вертикальным каналам от коренных подшипников коленчатого вала. Подача масла на упорный фланец осуществляется через канал, расположенный в передней шейке распределительного вала, а затем масло стекает на зубчатые колеса механизма газораспределения.
В средней шейке 21 распределительного вала (Рис шейка распределит. вала) под углом 40 градусов просверлены два отверстия. При совпадении отверстий в средней шейке распределительного вала с отверстиями в блоке цилиндров (один раз при каждом обороте распределительного вала) масло подается в каналы каждой головки цилиндров. Из канала через паз на опорной поверхности стойки коромысел и зазор между стенками отверстия в стойке и болтом, проходящим через нее, масло поступает вовнутрь полых осей 24 коромысел (Рис смазочная система в), откуда через отверстия в стенке оси – к втулкам коромысел и далее через отверстие в коротком плече коромысла – к шаровому сочленению регулировочного винта и штанги, а также для смазки клапанов и механизмов их вращения, к которым масло поступает самотеком. Распределительные шестерни, стержни клапанов, бойки коромысел, смазываются самотеком по каналам из головки цилиндров или масляным туманом.
Из переднего конца магистрального канала по трубопроводу 12 масло подается в смазочные каналы компрессора, откуда по трубке 13 сливается в поддон двигателя. По трубопроводу 1, при открытом кране 2, нижняя секция масляного насоса нагнетает масло в масляный радиатор 14, из которого масло по трубопроводу 15 сливается в поддон 20.
Масляный радиатор, включенный параллельно в систему смазки, установлен впереди основного радиатора системы охлаждения и служит для охлаждения масла. Радиатор состоит из двух бачков, соединенных несколькими рядами горизонтальных трубок, проходящих через металлические ребра, для увеличения площади поверхности охлаждения и повышения жесткости.
Масляный радиатор двигателя автомобиля ЗиЛ – 131 должен быть постоянно включен при работе двигателя в тяжелых условиях (высокая температура наружного воздуха, плохая дорога, высокая скорость движения). Отключать его следует только при пуске холодного двигателя при температуре окружающего воздуха ниже 0 градусов по Цельсию.
Ограничительный клапан, установленный перед радиатором, перекрывает путь маслу в радиатор при давлении в системе ниже 0,1 Мн/м2 (1 кгс/см2).
Масляный насос при самых плохих условиях эксплуатации обеспечивает необходимое давление в системе. При непрогретом масле давление может превысить допустимое, поэтому в системе смазки установлены редукционные клапаны, ограничивающие давление.
Центробежный фильтр очистки с реактивным приводом (центрифуга). Корпус центрифуги вращается за счет реактивной силы тангенциально(касательно) направленных струй масла, вытекающих из него через два жиклера. При давлении масла около 0,3 Мн/м2 (3 кгс/см2) корпус центрифуги вместе с находящимся в нем маслом вращается с частотой 5000 – 6000 оборотов в минуту. Под действием сил инерции механические частицы, находящиеся в масле, отбрасываются к стенке корпуса, где откладываются, образуя плотный осадок. Из корпуса масляных фильтров очищенное масло сливается в картер двигателя.
Контролируют работу системы смазки по показателям указателя давления (манометра), на котором нанесены три метки:
– долей,
– полно,
– метка в виде прямоугольника выше метки «полно».
Указатель уровня масла присоединен к корпусу масляных фильтров. При снижении давления в системе смазки до 0,6-0,3 кгс/см2 (30-60 кПа) на щитке приборов загорается контрольная лампа с линзой красного света.
Вентиляция картера двигателя нужна, чтобы удалять проникшие в него при работе двигателя пары топлива и отработавшие газы, ухудшающие качество масла.Автомобильные масла и как правильно выбрать марку масла
Моторное масло играет в автомобиле, пожалуй, такую же роль, как кровь в организме человека. Ничто так не влияет на срок службы двигателя и его работу, как моторное масло. Кроме функций смазки трущихся деталей, оно выполняет ряд других функций. Но все эти функции ничего не значат, если система смазки работает плохо и моторное масло не циркулирует по всему двигателю.
В период гарантийного обслуживания автомобиля, замену масла, как правило, производить должны на сервисной станции, с использованием масел, одобренных производителем автомобилей. Затем же перед водителем встает вопрос: как выбрать марку масла? какой отдать предпочтение? Чем руководствоваться в выборе?
Основным правилом при выборе масла для автомобиля, должно быть требование производителя вашего автомобиля к применяемым маслам и жидкостям, приведенные в инструкции по эксплуатации. Обычно, в качестве примера там приводятся конкретные марки масел или ссылки на фирмы – производители смазочных материалов.
Для современных автомобильных двигателей применяют масла с кинематической вязкостью (6…15) (6… 15 сСт-сантиСтоксов) при 100°С. Важно, чтобы с изменением температуры вязкость изменялась незначительно. Это свойство оценивают отношением вязкости масла при 50°С к вязкости при 100°С.
В случае, если вы не знаете, какие масла рекомендуются вашему автомобилю, то вам в первую очередь надо подобрать: класс качества по ACEA (CCMC) или API, класс вязкости по SAE, минеральное или синтетическое масло и т.д.
Что же такое «SAE»? Это спецификация является международным стандартом, регламентирующим вязкость масла, это общество инженеров – автомобилистов. Но в этой спецификации не говорится о качестве масла, о его применении для конкретных марок автомобилей. На примере масла SAE 10W-40 рассмотрим, что же это такое, о чем нам говорит обозначение этого масла. W – это буква обозначает, что масло зимнее, от английского слова winter – зима. 10W – класс вязкости этого масла. Т. е. используя марку этого масла двигатель можно запустить даже при минусовой температуре. Класс вязкости «40» – говорит о том, насколько масло способно сохранять работоспособность в высокотемпературных зонах двигателя и называется «летним» классом. Если в обозначении указан
Как писали выше, при выборе класса вязкости моторного масла следует следовать инструкциям завода – изготовителя для вашего автомобиля, если же она отсутствует, то следует выбирать марку масла исходя из средней температуры в вашем регионе для «зимнего» масла, значение средних зимних температур в вашем регионе. В приведенной таблице, можно выбрать марку вязкости масла, в зависимости от температуры, рекомендации которой совпадают с требованиями производителей автомобилей.
Таблица вязкости масел.
Выбирая масло по таблице, вы будете застрахованы от проблем с двигателем в зимнее время, таких как повышенный износ и «заклинивание» во время и сразу после запуска, когда двигатель работает в режиме масляного «голодания», которые возникают обычно при применении масел несоответствующего класса вязкости.
При запуске двигателя, потребуется некоторое время о для того, чтобы масляный насос прокачал масло по системе смазки и оно попало ко всем трущимся деталям (не только при низких температурах, но и даже в летнее время). В этот период двигатель будет работать в режиме масляного «голодания». При этом режиме намного больше возрастает трение и износ. Таким образом, чем выше текучесть масло при низких температурах, тем быстрее оно будет поступать по системе смазки и обеспечит лучшую защиту деталей двигателя. Самой лучшей маркой масла является масло класса «0W». Так как современные двигатели имеют высокую тепловую напряженность и наличие высоких температур, то большинство европейских производителей автомобилей рекомендуют использовать летние масла класса "SAE40" и выше. В жестких условиях удельных давлений и скоростей сдвига в различных зонах двигателя (поршневые кольца, подшипники коленчатого вала и т.д) масло должно сохранять вязкость, достаточную для образования масляной пленки и охлаждения трущихся деталей. Правильный выбор масла предотвращает повышенный износ деталей, а также защищает двигатель от перегрева, в случае неисправностей в системе охлаждения, «заклинивание» их в жару или когда автомобиль находится в условиях отсутствия обдува и охлаждения двигателя потоками встречного воздуха.
Одной из технических характеристик масла, является температура застывания – это температура при которой масло практически полностью теряет текучесть. Температура застывания масел автомобильных двигателей лежит в пределах от минус 10 до минус 40 градусов по Цельсию. Но при выборе марки масла, надо руководствоваться не температурой застывания, а классом вязкости по SAE. Масло теряет свою работоспособность при температуре, гораздо выше температуры застывания. Этот термин чаще всего используется в рекламных целях, при этом указываются совершенно нереальные цифры, начиная от -50 градусов и ниже, но имейте в виду, что для реальной эксплуатации это не имеет никакого значения. Выбирая марку масла, надо знать и такую техническую характеристику как индекс вязкости . Это величина, которая характеризует способность масла работать в широком диапазоне температур. Чем выше этот параметр, тем ниже вязкость масла, тем меньше она меняется от изменение температуры, а следовательно – лучше пусковые качества масла. Защитные свойства масла с высоким индексом вязкости на морозе, а также там, где температура масла достигает высоких температур, будут значительно выше. Для синтетических масел индекс вязкости составляет 170 и выше, для минеральных масел индекс вязкости не превышает 160.
Марки масел по SAE можно использовать как для новых автомобилей, так и для автомобилей более раннего года выпуска. Исключение, когда в инструкции производители автомобилей запрещают использование данных классов вязкости, в силу особенности конструкции двигателя данного автомобиля. Как пример, автомобиль Skoda Felicia с объемом двигателя 1300 см3, где механизм газораспределения смазывается распылением масла через форсунку.
По качеству масла можно разделить на две самые распространенные группы – это масла американского института нефти ( API ) и масла ассоциации европейских производителей ( АСЕА (ССМС )).
Эти группы в свою очередь подразделяются на классы:
Для бензиновых двигателей API имеет классы SA, SB, SC, SD, SF-масла таких классов применялись ранее, и SG, SH, SJ-класс масла применяемых в настоящее время. Масла этих классов встречаются в инструкциях к транспортным средствам начиная с 1989 года выпуска. Но и для более старых автомобилей новые масла подойдут, так как являются продуктом абсолютно универсальным, класс масел SJ подходит для любых типов двигателей.
Для дизельных двигателей автомобилей применяются масла класса CA, CB, CC, CD – устаревшие и действующий класс масла CF, который является универсальным для любых типов двигателей, с точки зрения специалистов американского института нефти.
В отличие от американской ассоциации института нефти, европейская спецификация АСЕА учитывает конструктивные особенности двигателей автомобилей и режимы эксплуатации в определенных климатических условиях (европейских). Требования к качеству масла во многом превышают требования системы API. Поэтому предпочтение при выборе масла, следует отдавать маркам масла, одобренным АСЕА и получившим класс качества европейской ассоциации производителей. Для бензиновых двигателей – это классы: А1, А2, А3; для дизельных двигателей классы: В1, В2, В3, B4.
Классы А и В – это специальные маловязкие масла, применяемые для топливной экономичности и максимальной работоспособности двигателя. Применяются масла там, где требует производитель автомобиля.
Масла относящиеся к классам А3-96 и В3-96 универсальные, имеют самые высокие качественные характеристики и подходят для любых бензиновых и дизельных двигателей автомобилей независимо от их года выпуска Это продукты семейства VISCO 7000, 5000, 3000 и 2000.
Если вы не знаете какая марка масла залита в ваш двигатель, если неизвестно сколько прошел автомобиль после последней замены масла и если на внутренних поверхностях двигателя имеются отложения, то необходимо произвести промывку двигателя.Промывка двигателя
Если масло в вашем двигателе, после пробега автомобилем нескольких тысяч километров, остается чистым и прозрачным, это должно навести вас на мысль, что масло не слишком качественное и не обладает необходимыми «моющими» свойствами и его необходимо поменять.
Если на внутренних стенках двигателя накопились значительные отложения, то избавиться от нее можно, только полностью разобрав двигатель. В противном случае, никакая промывочная жидкость не справиться с задачей.
Промывка это процесс длительный и лучше всего с задачей чистки стравляется обычное, качественное моторное масло, на котором можно не только дать проработать двигателю несколько минут на холостом ходу, но и проехать не одну сотню километров (в отличие от любой промывочной жидкости). Если проехав тысячу километров на внутренних стенках двигателя еще остались отложения, значит промывочный ресурс масла уже закончился и требуется его замена и так действовать до исчезновения отложений. Дальше производить замену масла согласно инструкции, рекомендованной изготовителем.
Если же вам неизвестно масло, которое залито в двигателе и какой пробег совершил автомобиль на этом масле, можно сделать предварительную промывку масляной системы или заменяющим маслом или минеральным моторным маслом Visco 2000 в течении примерно 5-10 мин на холостом ходу или – BP Visco 3000 с сокращенным вдвое от рекомендованного производителем интервалом замены
Итак, перечень и последовательность работ, производимых при замене масла:
– Прогрейте двигатель.
– Остановите двигатель и слейте отработанное масло через сливную пробку, не снимая масляного фильтра.