Призначення, будова і робота системи мащення

Система мащення забезпечує підведення до тертьових повер­хонь деталей масла, яке зменшує тертя між ними та їх зношування, а також дозволяє знизити втрати потужності двигуна на подолання сил тертя. Під час роботи двигуна масло безперервно циркулює між деталями: охолоджує і оберігає їх від корозії та видаляє продукти зношування. Тонкий шар масла, що знаходиться на поршнях, порш­невих кільцях і циліндрах, не тільки знижує їх зношування, але й покращує компресію двигуна.

Система мащення дизеля КамАЗ-740 (рис.1) є типовим при­кладом комбінованої системи мащення.

Заправка дизеля маслом здійснюється через заливний патрубок, встановлений на картері маховика справа. Для періодичного контро­лю за рівнем масла в піддоні 6 картера служить щуп 21. Особливістю системи мащення дизеля є те, що в ній є два фільтри тонкого очищен­ня: повнопотоковий фільтр 13 із змінним фільтруючим елементом і неповнопотоковий — центрифуга 19, включені між собою паралельно.

Двосекційний масляний насос, що складається з нагнітальної 11 і радіаторної 10 секцій, приводиться в дію від колінчастого вала. Секцією 11 масляного насоса по каналу в правій стінці блока циліндрів масло подається в повнопотоковий фільтр 13 із змінним фільтруючим елементом тонкого очищення, звідки воно потрапляє в головну масляну магістраль 14.

Рис.1. Система мащення дизеля КамАЗ-740:

1 — компресор; 2 — паливний насос високого тиску; З — регулятор-вимикач; 4 — гідро­муфта; 5 — кран; 6 — піддон; 7 — запобіжний клапан радіаторної секції масляного насоса; 8 — радіатор; 9 — запобіжний клапан нагнітальної масляного насоса; 10 секції — радіаторна секція масляного насоса; 11 — нагнітальна секція масляного насоса; 12 — редукційний клапан; 13 — фільтр; 14 — головна масляна магістраль; 15 — перепускний клапан; 16 — зливний клапан масляного радіатора; 17 — перепускний клапан; 18 — кран ввімкнення масляного радіатора; 19 — центрифуга; 20 — манометр; 21 — щуп; 22 — сапун

З головної масляної магістралі каналами у блоці циліндрів масло надходить до корінних підшипників колінчастого вала і через отвори в його щоках надходить до шатунних підшипників. Одно­часно масло вертикальними каналами в блоці циліндрів надходить до опорних шийок розподільного вала і похилими — до втулок ко­ромисел, а від них потрапляє до регулювальних гвинтів і верхніх наконечників штанг.

Стікаючи внутрішніми отворами штанг, масло змащує штовхачі і кулачки розподільного вала двигуна.

На стінки циліндрів дизеля масло потрапляє внаслідок розбриз­кування, надлишок знімається маслознімними кільцями, відво­диться всередину поршня і змащує поршневий палець. З похилих каналів блока масло надходить для змащення підшипників компре­сора 1 і паливного насоса 2 високого тиску. Крім того, від нагніталь­ної секції через кран 5 і регулятор-вимикач З масло подається в гідромуфту 4 приводу вентилятора.

Радіаторна секція 10 маслопроводом подає масло до центрифу­ги 19, з якої воно постійно зливається в піддон картера через клапан 16 або проходить у радіатор 8, якщо кран 18 маслопровода відкри­тий. Перепускний клапан 17 обмежує тиск масла, що проходить че­рез центрифугу, до 0, 6-0, 65 МПа, а клапан 12 у корпусі масляного насоса, обмежує тиск у головній магістралі мащення і відкривається при тиску 0, 4-0, 45 МПа.

Тиск масла в системі мащення визначається манометром 20. При засміченні фільтра 13 або підвищенні в'язкості масла відкри­вається перепускний клапан 15 і неочищене масло надходить у головну масляну магістраль 14. При цьому на щитку приладів спалахує сигнальна лампочка.

Клапани системи мащення. До тертьових деталей масло підво­диться під певним тиском. Якщо він недостатній, то через змен­шення швидкості потоку в зазорах погіршується вимивання з них продуктів зношування і охолодження деталей. При надмірному тиску збільшуються навантаження на складальні одиниці системи мащення і витрата енергії на привід масляного насоса. Тиск масла в магістралі залежить від частоти обертання колінчастого вала, тем­ператури масла, ступеня зношеності деталей, опору масляних фільтрів, радіатора і т.п.

Щоб із зміною цих чинників не порушилася нормальна робота, система обладнана автоматично діючими плунжерними клапанами. Всього їх шість: три у масляному насосі — запобіжні 9 і 2 (рис. 2) відповідно радіаторної і нагнітальної секцій і клапан 7; у центрифу­ги — зливний 12 і перепускний 11 клапани і один перепускний кла­пан 5 у повнопотоковім маслянім фільтрі.

Клапан 7 необхідний для підтримки нормального тиску (400-550 кПа) масла в головній магістралі прогрітого двигуна. За принципом дії клапан диференціальний і представляє собою плунжер з кільцевою проточкою А. З одного боку він навантажений силою тис­ку масла з головної магістралі, а з іншого — пружиною. При цьому сила тиску, що передається безпосередньо з нагнітальної секції масля­ного насоса каналом Б, не порушує рівноваги, оскільки вона діє на рівні за площею поверхні торців проточки. Коли тиск у головній магістралі перевищить допустимий, клапан, долаючи опір пружини, зміститься і проточка А з'єднає канали Б і В, внаслідок чого масло від насоса вільно зливатиметься каналом В у піддон.

Рис. 2. Клапани системи мащення:

1 — маслоприймач; 2, 9 — запобіжні клапани нагнітальної і радіаторної секцій; 3, 8 — нагнітальна і радіаторна секції масляного насоса; 4 — повнопотоковий масляний фільтр; 5 — перепускний клапан із сигналізатором засмічення; 6 — лампа сигналізатора засмі­чення повнопотокового масляного фільтра; 7 — диференціальний клапан системи ма­щення; 10 — відцентровий масляний фільтр; 11 — перепускний клапан центрифуги; 12 — зливний клапан центрифуги; 13 — масляний радіатор

Перепускний клапан 5 вступає в роботу при забрудненні фільт­руючих елементів повнопотокового фільтра 4. З одного боку на кла­пан 5 діє сила тиску неочищеного масла, а з іншого — сила тиску очищеного масла і зусилля пружини, відрегульованої на перепад (різницю) тиску до і після фільтра, що дорівнює 250-300 кПа. Коли опір фільтра перевищує значення перепаду тиску, клапан відкри­вається і частина масла перетікає в головну магістраль, обминувши фільтр.

Таким чином, коли спрацьовує перепускний клапан, то він за­побігає аварійному пошкодженню двигуна, але одночасно підви­щується спрацювання деталей через подачу до них неочищеного масла. Щоб водій знав про це, в перепускному клапані є контакт­ний пристрій, який забезпечує ввімкнення лампи 6 на щитку при­ладів у кабіні, що сигналізує про роботу двигуна на неочищеному маслі.

Запобіжні клапани 2 і 9 запобігають надмірному підвищенню тиску, створюваного секціями масляного насоса, подача яких розра­хована із запасом на випадок роботи зі зниженою частотою обер­тання, на гарячому маслі, при певній зношеності двигуна. З боку нагнітальної порожнини на клапан діє сила тиску масла, а з проти­лежного боку — зусилля пружини. Коли сила тиску перевищить опір пружини (наприклад, при прокачуванні холодного масла при запуску непрогрітого двигуна), клапан відкриється і пропустить надлишок масла у всмоктувальну порожнину, знизивши наванта­ження на деталі насоса.

Для забезпечення нормальної роботи центрифуги потрібен достатньо високий тиск масла, яке надходить до неї, тому перепуск­ний клапан 11 відрегульований на тиск відкриття 600-650 кПа. Для запобігання руйнуванню тонкостінних трубок масляного радіатора тиск масла в його магістралі повинен бути значно нижчим, тому зливний клапан 12 відкривається при тиску 50-70 кПа.

Системи мащення двигунів ЯМЗ мають подібну будову. Особ­ливості системи мащення двигуна ЯМЗ-238 показані на рис. 3.

Рис. 3. Схема системи мащення двигуна ЯМЗ-238:

1 — центрифуга; 2 — паливний насос високого тиску; 3 — масляний фільтр турбокомпре­сора; 4 — маслозаливна горловина; 5 — центральний масляний канал; 6 — дифе­ренціальний клапан; 7 — напрям руху масла до масляного радіатора; 8 — запобіжний клапан радіаторної секції; 9 — маслоприймач масляного насоса; 10 — редукційний кла­пан; 11 — напрямок руху масла з радіатора в піддон; 12 — масляний насос; 13 — перепу­скний клапан масляного фільтра; 14 — фільтр грубого очищення масла; Г — масляні канали колінчастого вала