- •Историческая справка о развитии двигателей внутреннего сгорания
- •2. Устройство и принципы работы поршневых двигателей
- •2.1. Основные определения
- •2.2. Принцип работы поршневых двигателей внутреннего сгорания
- •3. Топливо
- •3.1.Элементарный состав и реакции сгорания топлив
- •3.2.Процессы воспламенения и горения
- •4. Четырехтактный цикл двигателя
- •5. Двухтактный цикл двигателя
- •6. Показатели двигателей
- •6.1. Индикаторная и эффективные показатели
- •7. Устройство двигателей внутреннего сгорания
- •7.1. Кривошипно-шатунный механизм
- •7.1.1. Поршневая группа
- •7.1.2. Шатунная группа
- •8. Механизм газораспределения
- •8.1. Элементы механизма газораспределения
- •9. Смазочная система
- •10. Система охлаждения
- •11. Система впуска
- •12. Основные пути снижения токсичности отработавших газов
- •12.1. Бензиновые двигатели
- •12.2. Снижение токсичности и дымности отработавших газов дизелей
- •13. Системы впрыскивания бензина
- •Литература
- •1.В.Ф.Мыльнев в.М. Сычев. Введение в специальность “Двигатели внутреннего сгорания”:чеб. Пособие./Юж.-Рос.Гос.Техн.Ун-т.-Новочеркасск:юргту, 2008.- 136c.
9. Смазочная система
Система смазки предназначена для подвода масла к трущимся поверхностям, уноса продуктов износа и тепла от трущихся поверхностей. Слой масла, находящийся между трущимися поверхностями, предотвращает их возможное соприкосновение, что уменьшает износ деталей и снижает механические потери в ДВС. Условия смазки и смазочные масла для отдельных узлов и деталей выбирают в зависимости от нагрузок на детали, скорости их взаимного перемещения, температуры поверхностей, температурного уровня деталей. Для трущихся пар, работающих в наиболее тяжелых условиях (подшипники коленчатого и распределительных валов), необходим подвод масла под давлением, чтобы трущиеся поверхности не соприкасались.
Ряд сопряженных деталей в двигателе совершают незначительные взаимные перемещения (толкатель, штанга и др.), подвержены действию малых удельных давлений. Для таких пар достаточно обеспечить полусухое и даже допускается сухое трение. Смазка таких поверхностей производится масляным туманом, создаваемым стекающим с поверхностей движущихся деталей маслом.
В ДВС получили распространение комбинированные системы смазки, характеризующиеся тем, что наиболее ответственные узлы смазываются под давлением, а остальные – разбрызгиванием.
К маслам, применяемым в двигателях, предъявляют ряд эксплуатационных требований:
-
Возможно более низкая температура застывания.
-
Пологая вязкостно-температурная характеристика.
-
Минимальное коррозионное воздействие на металлы.
-
Отсутствие в масле механических примесей и воды. Масло не должно быть токсичным и загрязнять окружающую среду.
По способу производства различают масла минеральные, получаемые перегонкой из нефти, полусинтетические, включающие в себя как минеральные, так и синтетические компоненты и синтетические. Минеральные масла просты в производстве и относительно недороги. Синтетические масла имеют более пологую вязкостно-температурную характеристику, отличаются хорошими моющими свойствами, позволяют улучшать пусковые свойства ДВС при низких температурах.
Отечественные масла классифицируют в соответствии с ГОСТ 17479 85. В зависимости от свойств масла подразделяют на пять групп, указанных в табл. 9.1.
В каждой группе марка масла обозначается буквами и цифрами. Пример; М6з/10Г(2,1). Буква М - моторное. Цифра после буквы М характеризует вязкость масла при температуре –180С (индекс вязкости), цифра в знаменателе – вязкость масла при 1000С, буква “з” в индексе означает, что масло загущенное - всесезонное.
Таблица 9.1
Группы масел
Группа качества |
Рекомендуемые области применения |
А |
Нефорсированные двигатели |
Б |
Малофорсированные двигатели |
В |
Среднефорсированные двигатели |
Г |
Высокофорсированные двигатели |
Д |
Высокофорсированные двигатели, работающие в тяжелых условиях |
Индекс 1 или 2 указывают на применимость масла соответственно для бензиновых двигателей или для дизелей, их отсутствие как для двигателей работающих на бензине, так и для дизелей.
Агрегаты смазочной системы. Смазочная система включает: масляные насосы для прокачки масла под давлением в масляных магистралях, фильтры для очистки масла от продуктов износа, масляный радиатор для охлаждения масла.
В ДВС нашли применение масляные насосы шестеренчатого типа с внешним и внутренним зацеплением.
Для обеспечения надежной работы узлов и деталей двигателей необходимо обеспечить защиту трущихся поверхностей от абразивных частиц, образующихся вследствие износа. Такую функцию выполняют масляные фильтры и очистители. Для очистки масла применяют фильтры грубой и тонкой очистки. Для грубой очистки фильтрующие элементы выполняют сетчатыми, пластинчато-щелевыми и ленточно-щелевыми. В качестве фильтрующих элементов в фильтрах тонкой очистки применяют картон, хлопчатобумажную пряжу и др.
В очистителях для удаления продуктов износа используют силовые поля. Наибольшее распространение в качестве таких очистителей получили центрифуги с механическим и реактивным приводом. Удаление механических частиц в центрифугах происходит под действием центробежных сил. Наиболее эффективным способом очистки масла дает применение комбинированной очистки, в которой одновременно применяют полнопоточный бумажный фильтр и центрифугу.
Для рассеивания теплоты, отводимой с маслом в окружающую среду, в систему смазки грузовых автомобилей и некоторых легковых, включают масляные радиаторы. Они бывают жидкостно – масляные и воздушно-масляные.
Преимущества воздушно-масляных радиаторов состоят в их меньшей массе, относительной простоте и надежности, возможности получения большего температурного напора. К недостаткам таких радиаторов относят необходимость применения перепускного клапана для перепуска холодного масла. Пружину клапана регулируют на перепад давлений 0,15 – 0,2 МПа. При прогреве масла, из-за понижения его вязкости, гидравлические потери снижаются и клапан автоматически закрывается.
Преимущество жидкостно-масляных радиаторов – быстрый прогрев масла после пуска двигателя и поддержание его температуры близкой к оптимальной.
Включение масляного радиатора в смазочную систему может производиться по одной из следующих схем:
– последовательно в главную магистраль;
– параллельно главной магистрали с подачей масла от основной секции насоса;
– параллельно главной магистрали с подачей масла от дополнительной секции насоса.
Последняя схема получила наибольшее применение, так как в этом случае включение в работу масляного радиатора не приводит к снижению давления масла в масляной магистрали.