Для чего нужно масло в двигателе автомобиля и какие функции оно выполняет: ликбез по моторным маслам

Для чего нужно моторное масло?

Моторные масла предназначены для смазывания поршневых двигателей внутреннего сгорания. Они работают в исключительно тяжелых условиях.

Другим смазочным материалам, применяемым в автомобилях – трансмиссионным маслам и пластичным смазкам несравненно легче выполнять свои функции, не теряя нужных свойств, так как они работают в относительно однородной среде, с более или менее постоянными температурой, давлением и нагрузками.

Функции моторного масла. Масло снижает трение между деталями двигателя за счет образования масляной пленки и таким образом уменьшает неизбежный износ. Постоянство масляной пленки – необходимое условие надежной работы двигателя. Масло способствует теплообмену в двигателе. Благодаря постоянной циркуляции оно обеспечивает температурный баланс двигателя. Поэтому оно должно сохранять все свои свойства в значительном интервале температур. Масло защищает детали двигателя от окисления и коррозии за счет содержания антикоррозийных присадок. Они нейтрализуют негативные последствия попадания внутрь двигателя паров, влаги, пыли и продуктов сгорания. Масло обеспечивает внутреннюю чистоту двигателя. Специальные очищающие присадки в масле вымывают все отложения, образующиеся в процессе работы двигателя, в результате чего масло темнеет, что является нормальным процессом. Наличие указанных присадок делает ненужной промывку двигателя при замене масла. Масло участвует в охлаждении двигателя. После охлаждающейся жидкости моторное масло является второй жидкостью, обеспечивающей нормальное охлаждение двигателя. Масло обеспечивает долговечность двигателя. Противоизносные присадки, добавляемые в моторные масла, призваны максимально увеличить ресурс двигателя.

Для того, чтобы моторное масло успешно осуществляло свои функции, в базовое масло добавляют пакет присадок (химически активных веществ). В современных моторных маслах доля добавок и присадок в среднем составляет 15-20%.

Существует 4 вида базовых масел:
— минеральные (полученные путем вакуумной перегонки мазута с последующим рафинированием);
— гидрокрекинговые (гидрокрекинг минерального масла);
— полусинтетические (смесь минерального и синтетического масел, глубокий гидрокрекинг);
— синтетические (направленный синтез).

Классификация моторных масел:
SAE (Американское Общество Автомобильных Инженеров)
API (Американский Институт Нефти)
ACEA (Ассоциация Европейских Производителей Автомобилей) с 1996 г. пришла на смену
CCMC (Комитет Производителей Автомобилей Европейского Общего Рынка)
ILSAC (Международный Комитет по Стандартизации и Одобрению Смазочных Материалов – совместная американо-японская классификация)
JASO (Японская организация Автомобильных Стандортов)
MIL-L (Спецификации Военного Ведомства США)
ГОСТ 17479.1-85 (Российская классификация по вязкостно-температурным и эксплуатационным свойствам).

Дополнительно, ведущие производители автомобилей подвергают масла испытаниям по собственным программам, после чего допускают масла, выдерживающие такие испытания, в качестве масел для сервисного обслуживания всех или определенных типов техники своего производства. Такие спецификации называют допусками.

Важнейшие, наиболее часто упоминаемые фирменные спецификации (допуски) моторных масел, имеют следующие автопроизводители: VW, BMW, MB, PSA, FORD, GM.

Совместимость и взаимозаменяемость моторных масел. Моторные масла одного класса вязкости SAE и имеющие одинаковые спецификации APIACEA, произведенные нефтяными компаниями «большой пятерки», с одинаковой базовой основой (синтетика-синтетика, минеральное-минеральное) – не вступают между собой в агрессивное взаимодействие. Но во избежание неприятностей, особенно с продукцией малоизвестных фирм, необходимо следовать общему правилу – при необходимости доливки объем нового масла не должен превышать 15% от общего. После такой заливки необходима полная смена масла в системе в ближайшее время, во избежание негативных последствий для двигателя.

Выбор моторного масла. Масло должно соответствовать конкретному мотору. Поэтому перед выбором моторного масла следует выяснить:
— тип и год разработки двигателя Вашего автомобиля
— степень форсированности двигателя
— наличие турбины
— условия эксплуатации автомобиля: умеренные – нормальный смешанный цикл (город-трасса), тяжелые – езда по бездорожью, спортивные соревнования, перевозка грузов;
— минимальную температуру воздуха при эксплуатации автомобиля;
— степень износа двигателя
— наличие или отсутствие гидрокомпенсаторов в механизме зазора клапанов. В частности, для новых двигателей с малыми зазорами в трущихся парах требуется более «легкое», жидкое масло, особенно зимой
— степень совместимости примененных в Вашем двигателе материалов с синтетическими маслами.

Интервал замены масла. Периодичность замены масла определяет автомобилестроитель, исходя из конструктивных особенностей и условий эксплуатации. Например, для одних и тех же автомобилей существуют более увеличенные интервалы замены в Западной Европе (30 000- 50 000 км) и сокращенные из-за низкого качества топлива, сурового климата, условий эксплуатации в странах СНГ (10 000-20 000 км). В России мастера СТО рекомендуют осуществлять замену масла через 7500-10000 км.

Зачем двигателю нужно моторное масло?

Здравствуйте! Даже те, кто вообще не смыслит в строении автомобиля знают, что там должно быть моторное масло. Первоначально, функция моторного масла была в том, чтобы выводить продукты износа и тепло из зоны трения, отводя его в картер, а также для смазки шеек коленвала. Затем, на масло возложили функцию смазки цилиндров и деталей газораспределительного механизма. Сегодня, на современных двигателях, моторное масло используется как гидравлическая жидкость для всех механизмов. И все больше работы возлагают на нее.

Зачем двигателю нужно моторное масло?

Так все-таки, зачем двигателю моторное масло? Все очень просто. Оно защищает двигатель, создавая защитную пленку на деталях. Это помогает уменьшить трение и износ. Кроме того, пленка защищает детали и от грязи, коррозии и других вредных примесей. В общем, основные функции моторного масла, это:

1. Защита двигателя.

2. Защита его деталей от износа.

3. Предупреждение коррозии.

4. Защита от перегрева.

5. Удаление из важных зон продуктов износа мотора, к примеру, металлическую стружку, остающуюся после трения.

6. Удаление сажи, нагара и других продуктов сгорания топлива.

Кроме самой основы, то есть нефтяной составляющей масла, существуют и различные присадки. Они могут выполнять самые разные функции, например, регулировать вязкость масла, или очищать детали двигателя от загрязнений. Присадки могут сделать моторное масло уникальным, так как могут усиливать, или наоборот, ослаблять различные свойства.

Какие существуют виды моторных масел?

Основных видов моторных масел существует три: это минеральные масла, синтетические и полусинтетические. Минеральные моторные масла имеют высокую вязкость, так как они – это первичный продукт переработки нефти. Его нужно часто менять. Как правило, такой продукт подходит для старых двигателей, которым больше десяти лет.

Синтетические масла имеют относительно низкую вязкость. У них более длительный срок службы. Такое масло можно применять при экстремальных температурах, и оно гарантирует надежную защиту Вашего двигателя.

Полусинтетические масла являются, своего рода смесью предыдущих двух продуктов. Оно состоит из синтетического масла на 30-50%, и на 50-70% из минерального. По сравнению с минеральными, полусинтетические намного эффективнее. А некоторые виды стоят дешевле синтетических масел.

Кроме того, существует разделение на сезонные и всесезонные моторные масла. Сезонные масла используются при стабильных температурах, то есть, их нельзя использовать зимой и летом одновременно.

Всесезонное масло искусственно изменено, что дает возможность использовать его круглый год. Благодаря различным присадкам и меньшей вязкости, его можно использовать как при высоких, так и при низких температурах, при этом, сохраняя оптимальную вязкость. Это лучший выбор для Вашего автомобиля.

Ну и несколько слов о вязкости. Проще говоря, это состояние, которое позволяет маслу сохранить текучесть, но при этом, оставаться на деталях двигателя. Это нужно чтобы не допустить сухого трения между деталями.

Для чего нужно менять масло?

В процессе своей работы, масло, постепенно, приходит в негодность, загрязняется и теряет свои свойства. Происходит это из-за колоссальных нагрузок во время эксплуатации: перепады температур, растяжение и сжатие… Соответственно, чтобы вывести все вредные вещества и продукты «жизнедеятельности» двигателя, и нужно его заменять. Делается это по истечении определенного пробега автомобиля, как правило, это 10 000 км пробега. Можно делать и раньше, скажем на 7000-8000 км, это будет только лучше.

Ничего страшного не случится, если замена произойдет на 1000-2000 км позже, нужно будет просто сократить интервал следующей замены на этот километраж. Но если просрочить более 5000 км, это очень негативно скажется на двигателе. Постарайтесь такого не допускать.

Главное, во время замены моторного масла, не забыть поменять и маслянный фильтр. Дело в том, что если его не поменять, сам смысл замены масла просто пропадет. Ведь вся грязь скапливается в фильтре, и она очень быстро попадет в новое масло. Поэтому, и масло, и фильтр нужно менять одновременно.

Моторное масло – это неотъемлимая часть двигателя. Если провести аналогию с человеческим организмом, то это как кровь. И от ее состояния во многом зависит состояние Вашего автомобиля. Успехов Вам!

Зачем нужно моторное масло в двигателе и когда его лучше менять

Как правило, каждый автолюбитель знает, что в двигателе автомобиля присутствует моторное масло, которое необходимо для смазывания трущихся деталей. При этом далеко не все понимают, какие еще важнейшие задачи выполняет масло кроме смазывания. Также многие автовладельцы затрудняются ответить, для чего нужна замена масла в двигателе строго по регламенту или даже раньше срока.

Далее мы поговорим о том, как моторное масло влияет на работу ДВС и почему нужно менять масло в двигателе. Также будет рассмотрен вопрос, когда менять масло в двигателе и почему оптимально производить такую замену смазки с учетом определенных условий, факторов и особенностей.

Читайте в этой статье

Основные функции моторного масла

Итак, на раннем этапе развития двигателей смазочная жидкость была необходима для смазки шеек коленвала, а также для отвода продуктов износа и избытков тепла в картер силового агрегата. В дальнейшем масло также стали подавать в ГРМ, а также была реализована смазка цилиндров.

Получается, базовые функции современного моторного масла следующие:

• защита деталей от сухого трения и преждевременного износа;
• снижение потерь на трение, энергосбережение;
• защита от появления коррозии;
• охлаждение трущихся поверхностей, защита от перегрева;
• выведение из зон трения продуктов механического износа (металлической стружки);
• нейтрализация химически активных соединений, удаление нагара, сажи, и других продуктов, которые образуются после сжигания топлива в цилиндрах.

Виды и типы моторных масел

Прежде всего, любое масло для двигателя состоит из базовой масляной основы и пакета специальных присадок, которые добавлены в такую основу. Присадки отвечают за стабильность масляной пленки и вязкость масла (вязкостные присадки), очистку деталей двигателя (моющие присадки) и т.д. Именно благодаря таким присадкам смазочная жидкость получает многие уникальные свойства и характеристики.

Однако важную роль играет и сама масляная основа, в зависимости от которой масла делятся на:

Минеральные моторные масла являются «натуральными», так как их изготавливают из нефти. Такие смазки наиболее простые в производстве и доступные по цене. Однако данные продукты имеют самую высокую вязкость при низких температурах (минеральное масло в условиях холодов сильно густеет), угорают в процессе работы двигателя, быстрее остальных окисляются и стареют.

На практике это означает, что их нужно менять чаще, чем полусинтетику или синтетику. Зачастую такие смазочные жидкости используют в двигателях с большим пробегом, так как повышенная вязкость «минералки» позволяет сформировать более толстую масляную пленку и несколько компенсировать увеличенные от износа зазоры между деталями. В результате двигатель работает тише, уменьшаются ударные нагрузки и т.д.

• Синтетические моторные маслаявляются маловязкими и делятся на ПАО-синтетику и гидрокрекинг. Первый вариант является наиболее качественным и дорогостоящим продуктом, такое масло изготавливают не из чистой нефти, технология изготовления сложная и трудоемкая.

Гидрокрекинг (HC) немного хуже по качеству, при этом такой продукт заметно дешевле в производстве. В двух словах, гидрокрекинговое масло представляет собой нефтяную основу, которую путем специальной обработки максимально приближают по свойствам к ПАО маслам.

• Что касается полусинтетического масла, фактически такой продукт является смешиванием двух основ. Другими словами, в минеральную основу добавляется 30-50% дорогостоящей синтетики.

Готовый продукт получается лучше «минералки» по свойствам и дешевле чистой синтетики, представляя собой сбалансированное решение по соотношению качества и цены.

Также стоит выделить, что моторное масло в линейке различных производителей все чаще позиционируется не только в качестве всесезонного, но и универсального. Универсальное моторное масло означает, что его можно равноценно использовать как в бензиновых, так и в дизельных двигателях. Масло бензин/дизель или дизель/бензин позволяет упростить обслуживание автопарков, исключая необходимость отдельно закупать смазки для разных типов двигателей.

Зачем менять масло и когда это лучше делать

Не трудно догадаться, что в процессе эксплуатации ТС и двигателя масло постоянно нагревается и охлаждается, в нем накапливаются загрязнения, продукты износа мотора и отложения, постепенно «срабатывается» пакет присадок, изменяется вязкость и стабильность масляной пленки и т.п.

Получается, для вывода накопившихся загрязнений из мотора, а также для обеспечения защитных, моющих и других свойств, смазку нужно менять. Как правило, замена масла в двигателе предписана самим производителем автомобиля с учетом определенного пробега. В среднем, показатель зафиксирован на отметке 15 тыс. км. Однако важно учитывать ряд дополнительных особенностей.

В развитых странах, где качество топлива высокое, хорошее синтетическое масло можно не менять до 20 тыс. км, гидрокрекинговое или полусинтетическое масло вполне выхаживает до 15 тыс. км, минеральное может отработать 10 тыс. Причем такие показатели актуальны даже в том случае, если условия эксплуатации тяжелые.

Также нужно помнить, что замене подлежит и масляный фильтр параллельно заливке свежей смазки. Игнорирование данных правил и рекомендаций в дальнейшем может привести к значительному сокращению ресурса силового агрегата, сбоям в его работе или к поломке ДВС.

Напоследок отметим, что только правильно подобранное моторное масло (с учетом всех рекомендаций и допусков производителя ТС, указанных в мануале к авто), а также своевременная замена смазки и масляного фильтра (с обязательной поправкой на индивидуальные условия эксплуатации автомобиля) является практически единственным способом максимально увеличить моторесурс силовой установки и сохранить работоспособность ДВС на протяжении всего срока службы мотора до капитального ремонта.

Вязкость моторного масла, чем отличаются масла с индексом вязкости 5w40 и 5w30. Какую смазку лучше залить в двигатель зимой и летом, советы и рекомендации.

Какие производители изготавливают лучшее моторное масло. Выбор лучшего масла для двигателя среди доступных предложений рынке. Советы и рекомендации.

Как правильно подобрать моторное масло для двигателя автомобиля. Масляная основа смазки, маркировка и классификация по SAE, API и ACEA. Полезные советы.

Как правильно подобрать моторное масло для старого ДВС или мотора, у которого пробег больше 150-200тыс.км. На что нужно обратить внимание, полезные советы.

Почему моторные масла смешиваются, виды масел, переход на другую группу, присадки. Можно ли смешивать разное моторное масло, советы и рекомендации.

Что лучше использовать: синтетическое или полусинтетическое масло. Когда оптимально заливать в мотор синтетику и в каких случаях полусинтетический продукт.

Какими свойствами должно обладать хорошее моторное масло? И какие функции выполняет автомасло в работе автомобиля.

Конечно, каждый владелец заинтересован в том, чтобы автомобиль как можно дольше оставался в отличном состоянии. Это желание должно быть подкреплено ответственным отношением автовладельца к своему автомобилю. Качество и регулярность обслуживания автомобиля играют решающую роль в вопросе безотказной работы автомобиля на протяжении долгих лет.

Не последнюю роль в обслуживании автомобиля играет качество используемых смазочных и расходных материалов. Обязательное условие: трущиеся детали должны быть смазаны именно качественным маслом, чтобы прослужить максимально долго. Можем ответственно заявить: на масле экономить не стоит! Чтобы обойтись без услуг специалистов, необходимо знать несколько важных мелочей, а именно сделать мини обзор моторных масел.

Если масло выбрано невнимательно – ненадлежащего качества или характеристики, то, не исключены такие неприятности, как повышенный износ двигателя, задиры, заклинивание частей, закоксовывание колец поршней и дизельных форсунок, засорение масляных каналов и фильтров, большое образование нагара, быстрое разрушение деталей из резины.

Что необходимо знать об автомобильном масле, чтобы избежать описанных неприятностей?

Всем известно, что моторное масло изготавливается из продуктов нефтедобычи. Первое подобие смазочных материалов появилось более шести тысяч лет назад. Именно тогда, согласно теории историков, было изобретено колесо, а за ним и другие механизмы, пригодные для сельского хозяйства и быта. Даже первобытные люди понимали, что для деталей, которые взаимодействовали между собой, нудна смазка. В качестве смазки в то время человеку была известна именно нефть. Но тогда ее использовали лишь в чистом виде. Намного позже люди научились перерабатывать нефть, но и тогда использовали лишь керосин, а оставшийся ценнейший мазут использовали просто как топливо.

Но технологии усовершенствовались, и мазут научились разделять на составляющие – фракции, чтобы потом выделить из этих фракций масла – минеральные, или нефтяные.

Современный двигатель автомобилей в повседневной работе сталкивается с очень большими нагрузками, как механическими, так и температурными. Следовательно, моторное масло так же должно иметь соответствующие характеристики. Качество моторных масел для современных автомобилей должно быть идеальным. Чтобы добиться высочайших эксплуатационных характеристик, в автомобильное масло добавляют специальные элементы — так называемые присадки, которые улучшают свойства моторного масла. В автомобильных маслах известных производителей количество присадок переваливает за десяток. Например, противоизносные составы – они уменьшают износ трущихся деталей двигателя на несколько процентов. Есть присадки моющие, которые препятствуют осадку «лака» на разных частях деталей и т.д.

Для правильного выбора моторного масла, необходимо знать, что масло должно обладать двумя, противоположными свойствами:

Хорошо течь — проникая через систему тончайших каналов при любых температурах, в том числе и зимой, после «ночной» стоянки при «минус» 30 или 40, когда все «текучее» стремится превратиться в «гуталин». Наличие масла в двигателе во время холодного старта жизненно необходимо, ведь после длительной стоянки оно стремиться полностью стечь и вероятно появление разрушительных задиров в случае проворачивания двигателя «всухую».

Прилипать к поверхности металла — в отличие от способности течь, сохранение этого свойства особенно важно при сверхвысоких температурах при пике нагрузок на двигатель, эксплуатируемый в летнюю жару. Разогретое до предела масло стремится перейти в самую жидкую и даже парообразную форму, теряя способность оставаться на поверхности трущихся деталей в виде микропленки.

Для выполнения первого свойства моторное масло должно быть максимально жидким, а для выполнения второго — максимально густым. Решение проблемы заключается либо в использовании различных по свойствам «зимнего» и «летнего» масел или в применении загущающих присадок — модификаторов вязкости. Именно они позволили широко внедрить всесезонные композиции. Суть их действия заключается в том, что они «не работают» при низких температурах, сохраняя первоначальную степень текучести масла, но загущают его при повышении температур, обеспечивая желанный компромисс.

Если подсчитать все требования, предъявляемые к моторным маслам, то их число превысит полсотни. Правда, многие требования продиктованы соображениями экологического характера и являются несущественными для долговечности двигателя.

САМЫЕ ГЛАВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К МОТОРНОМУ МАСЛУ:

• Масло моторное должно обладать высокими смазывающими свойствами и тем самым обеспечивать максимальное снижение трения и уменьшение износа;
• Важной функцией моторного масла является способность очищать двигатель от продуктов износа, нагара и других маслонерастворимых частиц. Для этого в автомобильное масло вводятся специальные присадки, которые обволакивают частички грязи и не дают им слипаться в крупные комки. Загрязнения находятся в моторном масле во взвешенном состоянии, что позволяет им беспрепятственно попасть в масляный фильтр и осесть на его фильтрующем элементе;
• Внутри двигателя всегда присутствуют водяные пары, которые, конденсируясь на металлических поверхностях, вызывают коррозию. Защита от коррозии – еще одна важная функция моторного масла;
• Из-за того, что в топливе содержится сера, при сгорании образуется кислота. За нейтрализацию этой кислоты также отвечает моторное масло;
• Многие детали двигателя испытывают высокие термические нагрузки. От перегрева их предохраняет моторное масло, которое в данном случае выступает в роли охлаждающей жидкости;
• Масло моторное должно обеспечивать уплотнение зазора между поверхностями цилиндров и поршней; Остановка двигателя сразу же после активной езды вызывает стремительный рост термической нагрузки на основные детали силового агрегата.

Моторное масло. Ликбез для знатоков

Выбор моторного масла считается делом простым. Большинство двигателей отечественных автомобилей «всеядно» – они успешно работают на «синтетике», «полусинтетике» и «минералке», дорогой продукции мировых производителей и на дешевом веществе, выпускаемом региональным нефтеперерабатывающим комбинатом. Для иномарок «среднего возраста» подходит фирменная продукция, а для новейших – из числа специально рекомендованной компаниями-производителями «линейки допусков». Но у потребителей всегда возникают закономерные дополнительные вопросы. Например, в чем принципиальная разница между «синтетикой» и «минералкой», между обозначениями10W30 и 15W40, что заливать в новый двигатель, а что при пробеге 100 тысяч, нужны ли промывка и сезонная замена и, наконец, приобретая продукцию известной марки, как определить – не поддельное ли там масло?

Живая кровь мотора

В ключевых узлах двигателя внутреннего сгорания множество пар трения, нуждающихся в постоянной смазке, и даже кратковременная работа без масла (по-сухому) приводит в негодность подшипники скольжения, вкладыши коленчатого вала и шатунов, поршневые пальцы и кольца, зеркало цилиндров, опоры распределительного вала и другие узлы. Вот почему от качественного состава масла зависит долговечность этих пар трения.

Система смазки двигателей работает под давлением. На «холодном» двигателе практически все масло находится в резервуаре поддона картера, и незначительное количество остается в парах трения. Как только стартер проворачивает коленчатый вал, начинают вращаться шестерни масляного насоса и масло поступает в систему смазки. Прежде всего оно проходит через сетку маслоприемника, который отделяет возможную грязь, а также через масляный фильтр. По многочисленным каналам масло распределяется внутри двигателя и поступает на движущиеся детали, прежде всего на опорные подшипники коленвала, через отверстия в нем. Таким же образом масло попадает на шатуны. Далее смазываются днища поршней и поршневые пальцы, на которые моторное масло поступает через каналы в блоке цилиндров. Наконец, некоторое количество моторного масла попадает в головку блока цилиндров, где смазывает толкатели и втулки клапанов. В двигателях с турбонаддувом масло принудительно подается на втулки турбокомпрессора по отдельной магистрали (трубке). На ряде моделей моторов предусмотрено также промежуточное охлаждение масла в процессе работы, в систему смазки включен маслорадиатор. Пройдя под давлением по всем каналам, масло стекает обратно в картер. При работе двигателя моторное масло каждую минуту совершает от трех до четырех полных циклов. Это чем-то напоминает систему кровообращения.

Казалось бы, для нормальной работы достаточно нормального количества масла (уровня в картере), исправного маслонасоса и не забитых грязью каналов. Но, например, при пуске холодного мотора в мороз масло в картере оказывается слишком густым и не сразу попадает ко всем парам трения. При более-менее высоких оборотах масло подается под разным давлением. По этим причинам встает вопрос вязкости или текучести масла. От работы двигателя в масле появляется нагар, и оно частично изменяет свои свойства – здесь актуальна проблема моющих свойств масла. В расчете на эти и другие специфические условия смазки различных моторов в различных условиях производители смазывающих жидкостей разрабатывают различные сорта масла, т. е. добавляют в исходный нефтепродукт различные наборы присадок.

Специалисты обращают внимание на то, что масло должно на протяжении всего пробега между заменами справляться с целым рядом обязанностей. Во-первых, смазывать трущиеся детали, т. е. образовывать прочную тончайшую пленку на поверхностях и исключать прямой контакт деталей между собой. Не секрет, что у тех же шеек, вкладышей, поршневых колец, как бы хорошо они ни были обработаны и подогнаны, на поверхностях остаются микроскопические неровности, трение которых между собой приведет к задирам – образованию царапин, канавок. Но даже если до таких разрушений, как задир, дело не дойдет, смазка, защищая стремительно вращающиеся детали от прямого контакта, призвана снизить износ деталей двигателя.

Во-вторых, на масло отчасти ложится задача охлаждать детали двигателя, отводить тепло, образующееся в результате сгорания топлива и трения. Моторное масло оказывает определенную помощь системе охлаждения двигателя.

В-третьих, у масла должны присутствовать моющие свойства. Оно препятствует образованию нагара и лакообразных отложений, поддерживает продукты старения и износа в виде стойкой эмульсии, противостоит образованию осадка, выносит продукты износа из зоны трения; нейтрализует кислоты, появляющиеся при окислении масла и сгорании топлива. И, конечно, предотвращает коррозию деталей двигателя.

Натуральное или синтетическое?

На вопрос, чем отличается минеральное моторное масло от синтетического, знатоки дают достаточно простой и понятный неспециалисту ответ. Минеральное масло – это натуральное масло, полученное из нефти путем крекинга, а синтетическое – вещество, изготовленное в результате синтеза. Полусинтетическое масло делается из смешанной основы, где 30–50 % – это синтетическая составляющая, а 50–70 % – минеральный наполнитель.

Технология синтеза молекул позволяет получить синтетическую основу, которая меньше подвергается влиянию внешних факторов, чем натуральное масло. У синтетического масла структура молекул более близка к однородной, чем у минерального. Свойства синтетической основы более стабильны при длительной эксплуатации. Например, преимуществом синтетического моторного масла считается высокая стабильность свойств и характеристик при различных температурах. «Синтетика» меньше боится низких температур и перегрева, дольше сохраняет свои свойства. Ведь мотор то остывает, то прогревается при работе, и особенно это ощущается зимой.

Способности противостоять перепадам температур, текучести и стабильности характеристик «минералки» уже не хватает многим сложным по конструкции и рассчитанным на высокие обороты моторам автомобилей XXI века. В старых моделях двигателей эти показатели проявляются не так остро, и минеральное масло, залитое в них, вполне справляется со своими обязанностями. Это же касается моторов, рассчитанных для работы на невысоких оборотах. А если у двигателя большой пробег, то синтетика с ее моющими свойствами способна привести в негодность резиновые сальники, прокладки, маслосъемные колпачки – в такие моторы заливают только минеральное масло.

Полусинтетическое масло обладает лучшими показателями, чем минеральное, но уступает синтетическому. Такое масло можно заливать, например, в современные двигатели с большим пробегом, у которых увеличивается угар синтетического масла.

Они работают на дизеле

Помимо различий между минеральным, полусинтетическим и синтетическим маслом стоит отметить еще одну существенную группу различий между маслами для бензиновых и дизельных двигателей, ведь у мотора, работающего на бензине, и дизеля есть специфические особенности работы. Например, у дизеля в некоторых узлах выше тепловая напряженность по сравнению с бензиновым двигателем, степень сжатия у дизелей почти в два раза выше. Это прямо сказывается на процессах окисления: они протекают значительно быстрее.

Кроме того, солярка в цилиндрах сгорает не полностью, и поэтому в дизеле всегда образуется большое количество продуктов неполного сгорания, например, сажи. За счет высокой степени сжатия в картер из цилиндров прорывается больше газов, которые тоже окисляют масло. В дизельном топливе сернистых со­единений несколько больше, чем в бензине, поэтому при сгорании образуется больше окислов серы, и они очень агрессивны. Соотношение топлива и воздуха в дизелях иное, чем в бензиновых двигателях. Для дизелей воздуха надо больше. А это в свою очередь приводит к загрязнению и образованию нагара. По­этому состояние воздушного фильтра для дизеля также очень важно.

В силу всех перечисленных особенностей в масла для дизелей вводят дополнительные присадки для нейтрализации продуктов окисления. Дизельные масла, как правило, имеют большее щелочное число и соответственно более устойчивы к окислению.

Интересно, что в наше время разрабатываются отдельные семейства масел для дизелей легковых и грузовых автомобилей, и между ними есть определенные различия. Конечно, принципиально дизельные двигатели легковых и грузовых автомобилей не различаются, но специфических особенностей у них немало. Например, двигатели легковых автомобилей более оборотистые, а грузовые развивают максимальные мощность и крутящий момент не на таких высоких оборотах. Существенно отличается не только рабочий объем, но и размерность всех основных узлов и деталей. Важно и то, что двигатели грузовых автомобилей рассчитаны на более длительные пробеги между заменами масла. Если на легковых автомобилях сервисная книжка предписывает замену масла примерно через 15 тысяч километров, то у тяжелых грузовиков интервал возрастает тысяч до 30–40.

С поправкой на эти особенности производители закладывают определенные различия в спецификациях масел: масла для грузовиков, как правило, имеют большее щелочное число и зольность. Грузовое масло проходит цикл испытаний, отличающийся от методики испытаний масла, рассчитанного на легковые дизели. В свою очередь применять грузовые дизельные масла в легковых дизелях не рекомендуется, потому что высокая зольность и щелочность грузового масла может привести к повышенному образованию нагара на поршнях и клапанах. Легковые дизельные масла бывают непригодны для грузовиков – большие рабочий объем двигателя, количество потребляемого топлива и интервал замены масла требуют, чтобы у масла был значительно больше запас щелочности, в «грузовом» масле применяется оригинальный пакет присадок, которые придают маслу высокую зольность.

Об особенностях маркировки масел и основных принципах подбора масла по надписи на канистре мы поговорим в следующий раз.

Масло для двигателя автомобиля: зачем нужно масло в двигателе, классификация и советы по выбору

Назначение системы смазки и выполняемые функции

Система смазки двигателя
Двигатель внутреннего сгорания любого транспортного средства состоит из множества элементов, которые в процессе его работы весьма агрессивно взаимодействуют между собой. Ввиду их постоянного движения внутри установки возникает высокая сила трения, влекущая за собой большие мощностные потери и, как следствие, повышенное потребление топлива. Длительная работа «на сухую» может и вовсе привести к заклиниванию силового агрегата: усиленное взаимодействие деталей приведет к нагреванию их поверхностей и дальнейшему расширению; в результате, это уменьшит рабочие зазоры конструкции и приведет к их заполнению металлической стружкой, образовавшейся вследствие разрушения основных элементов.

Чтобы предотвратить это состояние и продлить срок полезного использования, двс оборудуется смазочной конструкцией, которая облегчает ход деталей, создавая вокруг элементов системы внутреннего сгорания прочную защитную пленку.

Таким образом, система смазки любого двухтактного или четырехтактного двигателя выполняет следующий ряд функций:

1. Уменьшение силы трения между рабочими элементами;
2. Охлаждение их поверхностей;
3. Снижение рабочей температуры двигателя;
4. Выведение металлической стружки и загрязняющих частиц за пределы рабочего пространства установки;
5. Предотвращение скоротечного износа, разрушения и закоксовки деталей;
6. Обеспечение требуемого давления рабочей жидкости для эффективной работы двс (изменение фаз газораспределительного механизма, регулировка гидравлическими компенсаторами рабочих зазоров клапанов).

Устройство системы смазки

Элементы системы смазки двигателя:

• Поддон картера. Резервуар для хранения масла. Именно здесь происходит сбор и аккумуляция масла в системе смазки. Также в поддоне картера скапливаются мелкие абразивные частички при трении металлических элементов друг о друга.
• Маслозаборник. Место сбора масла для дальнейшей циркуляции масла в системе после поддона картера. Устанавливается не на самом дне, а на некотором расстоянии от него. Благодаря этому абразивные частицы, образовавшиеся в системе, легко удалить. Достаточно просто снять поддон. Некоторые маслозаборники комплектуются магнитами. Это удобно для быстрого сбора и удаления металлической стружки.
• Масляный насос – приспособление, главная функция которого – закачивать в систему масло. Запускаться насос может разными способами. Например, от распредвала, от коленвала.
• Масляный фильтр. Устройство выполняет функцию очистителя масла от продуктов нагара, загрязнений и износа.
• Датчик давления. Он работает в связке с указателем давления в системе смазки двигателя, сигнальной лампой на панели приборов.
• Радиатор (стоит не на всех транспортных средствах). Комплекс трубок и пластин для отвода тепла, охлаждения масла.
• Редукционные клапаны. Помогают поддержать стабильное давление. Размещены в масляном фильтре, насосе.

На некоторых элементах остановимся более детально.

Масляные насосы

Назначение системы смазки двигателя

Смазочный материал выполняет одновременно несколько функций:

1. Снижение трения между движущимися деталями. Это предотвращает перегрев комплектующих и их быстрый износ;
2. Защита от возникновения ржавчины на поверхности металлических частей;
3. Отвод тепла. Детали отдают часть тепла смазочному материалу;
4. Сбор металлической стружки и абразивных частиц. При работе силовой установки в местах повышенного трения образуется металлическая стружка. Она выводится со смазочным материалом к фильтрующему элементу.

Назначение масляного насоса двигателя

Система смазки двигателя – ответственный участок работы. Чтобы моторное масло прошло по всем каналам и попало на все детали, необходимо создать давление, другими словами, качать масло по системе, а не ждать, что оно пойдет самотеком. Конструкторы давно решили этот вопрос, когда разработали масляный насос. Идея оказалась настолько удачной, что до сегодняшнего дня менялись только конструктивные решения самого насоса, но не его принцип работы.

Назначение масляного насоса – постоянная прокачка моторного масла по всей системе смазки двигателя. Если давление в масляной системе всегда стабильное, не приближается к минимальной или максимальной критической отметке, значит, масляный насос работает вполне нормально.

Назначение системы смазки двигателя

Ошибочное мнение – считать, что она предназначена только для смазывания подвижных элементов.

На самом деле, масло выполняет целый ряд вспомогательных функций:

1. Охлаждение двигателя автомобиля только с помощью воздуха и антифриза недостаточно эффективно. Моторное масло отлично проводит тепло. Инженеры воспользовались этим для отвода температуры на внешние стенки корпуса двигателя, которые охлаждаются воздушным потоком от вентилятора. В некоторых моделях смазка даже протекает через специальный радиатор.
2. Гидравлические способности масла также востребованы. Если в автоматической коробке передач это одна из основных задач, то в ДВС она относится к вспомогательным. Гидрокомпенсаторы клапанов газораспределительного механизма заполнены жидкой смазкой из картера. С ее помощью поддерживается требуемый зазор в системе ГРМ.
3. Если автомобиль оснащен системой изменения фаз впуска, масло участвует в работе фазовращателей, снижая расход топлива и увеличивая мощность мотора.
4. Кроме того, система смазки ДВС участвует в работе электронного блока управления двигателем. Замеры температуры жидкости влияют на процесс формирования топливно-воздушной смеси (составление пропорции бензина и воздуха).
5. Поддержание рабочих зазоров в трущихся и вращающихся деталях, снижение износа. Значит, увеличение срока до капитального ремонта, предупреждение риска возникновения неисправности.
6. И, наконец, за счет снижения трения, уменьшаются механические потери (повышается КПД двигателя). Как следствие – уменьшение расхода топлива.

Для чего еще предназначена система смазки?

С ее помощью очищаются внутренние полости мотора. Качественное масло с моющими присадками растворяет шлаковые отложения на стенках и шестернях. Затем система гонит грязную взвесь в масляный фильтр, и весь мусор остается в нем.

Подробно о назначении системы смазки двигателя в этом видео

Признаки нарушений работы системы смазки

Внешними признаками неисправностей смазочной системы являются повышенный расход материала, загрязнение масла, повышенное или пониженное давление системы и нагрев смазки в узлах трения.

Пониженное давление системы может свидетельствовать о недостаточном количестве масла, появлении течи, износе деталей насоса или заедании редукционного клапана. Повышенное давление может означать чрезмерную вязкость используемого смазочного материала или засорение маслопроводов.

На качество смазки также влияет повышение температуры материала в масляных системах. Причиной такого нарушения может стать излишнее тепловыделение, которое возникает во время трения деталей. Поэтому необходимо внимательно следить за температурным режимом системы смазки. При повышении температуры подшипников следует проверить масляные фильтры и клапаны на предмет засорения, а также убедиться, что нет утечки масла или нарушений в работе масляного насоса.

Принцип работы и назначение системы смазки

Как уже говорилось выше, система смазки для автомобилей отыгрывает колоссальную роль и влияет на то, как долго прослужит двигатель. Обусловлено это тем, что механизмы внутри двигателя прибывают в постоянном движении, шестерни и другие детали непрерывно трутся друг о друга, из-за этого они нагреваются еще больше, не говоря о том, что во время сгорания топлива этот узел и так находится в среде с повышенными температурами. Ввиду этих обстоятельств, внутренние механизмы могут подвергаются большому износу, но чтобы минимизировать ущерб, нужно постоянно добавлять в процесс работы смазочное вещество, чем и занимается обсуждаемая система.

Помимо своей прямой задачи, данная система выполняет ряд не менее важных функций:

• Смазка охлаждает трущиеся элементы;
• Смазочное вещество также способствует устранению нагара и всевозможных микрочастиц, которые скапливаются во время работы автомобиля;
• Данный узел также не позволяет образовываться ржавчине внутри двигателя.

Штатное расписание

У любого двигателя система смазки включает в себя:

• масляную емкость (картер или отдельный бак);
• маслоприемник, представляющий собой заборную горловину с фильтрующей сеткой для отделения крупных посторонних частиц;
• смазочный насос;
• сменный фильтр;
• редукционный клапан (один или несколько);
• датчик давления;
• главную напорную магистраль и каналы, обычно интегрированные в детали силовой установки;
• измерительный щуп для контроля уровня смазывающей жидкости.

Дополнительно в состав смазочного оборудования могут входить: температурный датчик, датчик уровня, смазывающие форсунки. Иногда двигатель имеет охладительный радиатор для масла. Емкость смазочной системы легкового авто зависит от типа силовой установки и ее габаритов. Обычно объем заливаемого масла составляет от 3,5 до 7,5 литров.

Виды масляных насосов, их устройство и принцип работы

Задача у насоса простая: качай себе моторное масло по кругу. А вот вариантов конструкции есть несколько, поскольку во всём мире инженеры продолжают совершенствовать каждый, даже самый мелкий, узел автомобиля.

По конструкции насосы бывают роторные, шестеренные (с наружным и внутренним зацеплением шестерен) и шиберные (пластинчатые).

1. Самый простой шестеренный маслонасос представляет собой две шестерни с удлиненными зубьями, установленные в рабочей камере так, чтобы входить в зацепление. Одна из шестерен соединена с валом насоса, то есть является ведущей, вторая ведомая, вращается только благодаря зацеплению с первой. Моторное масло подхватывается шестернями во время вращения и переносится на противоположную сторону, в масляные каналы. Это схема насоса с наружным шестеренным зацеплением.
   Шестеренчатый насос с внешним зацеплением
2. У шестеренного насоса с внутренним зацеплением конструкция другая. Его рабочий узел состоит из двух шестерен, вставленных друг в друга. При этом одна шестерня (большая) имеет зубцы на внутренней окружности, а вторая (меньшая) – на наружной. Этими зубцами шестерни входят в зацепление, образуя полость в форме полумесяца. Масло перекачивается при вращении внутренней шестерни, в результате чего внешняя шестерня тоже крутится, перемещая масло вместе с ведущей шестерней.
   Шестеренчатый насос с внутренним зацеплением
3. Роторный насос по принципу действия похож на шестеренный с внутренним зацеплением. У роторного тоже есть два вложенных друг в друга элемента (ротора) и перекачка масла тоже происходит благодаря их вращению.
   Устройство роторного насоса: (1 — полость всасывания; 2 — масло; 3 — внешний ротор; 4 — нагнетательная полость; 5 — приводной вал; 6 — внутренний ротор)
4. Шиберный насос представляет собой рабочую камеру, в которую вставлен ротор цилиндрической формы с прорезями. В прорези вставлены плоские пластины-шиберы, способные свободно двигаться в этих прорезях. Когда ротор вращается, пространство между ним стенками рабочей камеры делится на сектора. Эти сектора захватывают порции жидкости и переносят ее в нагнетательный канал. Конструкция шиберного насоса позволяет регулировать его производительность, смещая статор и таким образом меняя объем рабочей камеры.

По адаптивности различают регулируемые и нерегулируемые типы насосов.

1. У первых есть возможность менять производительность в зависимости от того, какая у двигателя на данный момент есть потребность в смазке. Регулируемые насосы гарантируют, что в любое время мотор будет получать столько масла, сколько ему надо.
   Устройство регулированного роторного насоса: (1 — промежуточный корпус; 2 — наружный ротор; 3 — внутренний ротор; 4 — пружина регулятора; а) при пониженном давлении масла; б) при повышенном давлении масла)
2. Производительность нерегулируемых насосов зависит исключительно от скорости вращения коленвала. Для большинства автомобилей этого вполне достаточно, если не тюнинговать их для гонок. Чтобы при наборе мощности двигателя не создать слишком высокого давления в системе смазки, у нерегулируемых насосов предусмотрен редукционный клапан. Он открывается, когда давление доходит до критической точки, и часть масла уходит обратно в картер, то есть служит для стабилизации давления в системе смазки.

Типы привода насоса бывают электрические и механические.

1. Электрические маслонасосы встречаются довольно редко как конструктивное решение. Используются они в турбированных двигателях, рассчитанных на высокие (спортивные) нагрузки. Электропривод нужен для того, чтобы насос продолжал работать после того, как двигатель остановится, охлаждая раскаленную турбину.
2. Механические масляные насосы с приводом от коленвала двигателя используются в большинстве автомобилей. Привод может быть ременным или зубчатым, это зависит от конструкторского решения. Скорость работы насоса (и его продуктивность в единицу времени) зависят от нагрузки на двигатель. В этом есть своя логика: чем быстрей работает мотор, тем больше ему нужно охлаждение, очистка и смазка.

Принцип работы некоторых масляных насосов

Где стоит масляный насос? Если говорить о системе смазки с “мокрым” картером, то есть обычной, то в ней насос стоит внизу, подавая масло в систему из картера, снизу вверх. Если это нерегулируемый тип насоса, то при создании избыточного давления лишнее масло будет сливаться через редукционный клапан обратно в картер. На обычный двигатель достаточно одного насоса.

Расположение масляного насоса вместе с другими элементами двигателя: (1 – масляный насос; 2 – прокладка масляного насоса; 3 – приемник масляного насоса; 4 – прокладка картера; 5 – картер; 6 – датчик положения коленчатого вала)

Система смазки с сухим картером, когда для масла предусмотрен отдельный резервуар, устанавливается на мощные спортивные автомобили, а значит, рассчитывается на высокую нагрузку. На такой двигатель могут ставиться два и даже три масляных насоса, поскольку на максимальной скорости такой двигатель требует и охлаждения, и смазки.

Технические характеристики и устройство автоматического фильтра

Масляная система дизеля 5Д49.

Система смазки дизеля предназначена для:

а) подачи масла к трущимся поверхностям деталей и сборочных единиц дизеля и отвода тепла от их поверхностей;

б) охлаждения поршней.

Масляная система (рис. 1) включает в себя два насоса масла 4

и 5, полнопоточный фильтр очистки масла
8
со сменными бумажны­ми фильтрующими элементами, охладитель масла 2, два центро­бежных фильтра 7, сетчатый фильтр масла
3,
установленный на вхо­де в дизель, маслопрокачивающий насос
1
7, трубопроводы, клапа­ны. Все элементы масляной системы, кроме фильтра тонкой очистки масла, расположены на дизель-генераторе. Насосы масла имеют одинаковую конструкцию и подают масло последовательно.

Из масляной ванны поддизельной рамы через сетчатый маслозаборник масло поступает во всасывающую полость правого (первого) насоса 5

масла и подается по трубе к полнопоточным фильтрам очистки масла
8,
затем — в охладитель масла 2, а от него по трубе в поддизельной раме — к левому (второму) насосу масла
4.
Частота вращения и, следовательно, подача первого на­соса масла на 3 % больше, чем подача второго насоса. На трубе поддизельной рамы между двумя насосами масла закреплены два клапана: невозвратный
16
и предохранительный
13.
Предохра­нительный клапан предназначен для отвода масла в поддизель-ную раму в случае возникновения давления перед вторым насо­сом масла более
0,08—0,12 МПа (0,8—1,2 кГс/см2). Невозвратный клапан служит для всасывания масла вторым насосом непосред­ственно из масляной емкости в раме при недостаточном поступ­лении масла к второму насосу. Второй насос через сетчатый фильтр 3
подает масло в дизель, где оно идет в главный канал на смазывание подшипников коленчатого вала, привода насосов, охлаждение поршней, а также к объединенному регулятору для контроля за давлением масла; часть масла через редукционный клапан
12
(2,5+0,3 кГс/см2) поступает в канал лотка для смазы­вания подшипников распределительного вала, привода клапанов и топливных насосов высокого давления, привода распредели­тельного вала. После сетчатых фильтров часть масла также по­дается на смазывание турбокомпрессора. В случае превышения дав­ления масла в системе 9 кГс/см2 в корпусе насоса предусмотрен пе­репускной клапан
10.
Часть масла (5 %) после второго насоса поступает через перепускные клапаны к центробежным фильтрам очистки масла
1
и после очистки в них сливается в емкость рамы
9.
При прокачке дизеля перед запуском маслопрокачивающим насо­сом
17
масло подается в дизель и к объединенному регулятору ми­нуя фильтр тонкой очистки.

Дизель-генераторы 1А-9ДГ имеют один насос масла.

Рис.1. Масляная система дизеля 1А-9ДГ:

Центробежные фильтры;
2-
теплообменник водомасляный;
3-
фильтры грубой очистки(сетчатые);
4-
второй масляный насос;
5-
первый масляный насос;
6,16-
обратные клапаны; 7- реле давления масла;
8-
полнопоточный фильтр;
9-
поддизельная рама;
10-
перепускной клапан;
11-
манометры;
12-
редукционный клапан;
13-
предохранительный клапан; 15- электрические манометры;
17-
маслопрокачивающий насос;
18-
перепускные клапаны.

Масляная система дизель — генераторов 2А-9ДГ исп. 2 и 1А-9ДГ исп. 2

Последних выпусков.

В масляной системе дизелей последних выпусков вместо полнопоточного фильтра масла и фильтра грубой очистки установлен автоматический самоочищающийся фильтр очистки мас­ла , одновременно с этим для более качествен­ного регулирования температуры масла, особенно в зимнее время, установлен терморегулятор 5.

Масляная система (рис.2) включает в себя два насоса масла, автоматический самоочищающийся фильтр очистки масла фир­мы «Болл-Кирх»3,

два охладителя масла, два центробежных фильтра, маслопрокачивающий насос, трубопроводы, клапаны
6,
7. Насосы масла имеют одинаковую конструкцию и подают масло последовательно.

Из масляной ванны поддизельной рамы через сетчатый масло-заборник масло поступает во всасывающую полость правого (пер­вого) насоса масла и подается к терморегулятору 5, затем при тем­пературе масла выше80 °С весь поток масла поступает в водомас-ляные теплообменники, а затем через второй масляный насос — в самоочищающийся фильтр масла и далее — в систему дизеля. При температуре масла до70 °С масло после терморегулятора полным потоком поступает ко второму масляному насосу, минуя водомас-ляные теплообменники, и далее — в систему дизеля.

Рис. 2. Масляная система дизелей последних выпусков:

— сливная труба;
2
— преобразователь температуры;
3
— фильтр автоматический;
4
— кронштейн турбокомпрессора; 5 — терморегулятор;
6
— редукционный клапан; 7 — обратный клапан.

Технические характеристики и устройство автоматического фильтра

Масла с обратной промывкой.

На дизели последних выпусков вместо полнопоточных фильтров очистки масла и фильтров грубой очистки масла устанавливают ав­томатические фильтры очистки масла с обратной промывкой фир­мы «Болл-Кирх» (рис. 3).

Принцип работы системы смазки двигателя

Исходя из задач, работа системы сводится к следующему:

• доставка антифрикционной жидкости к точкам смазывания;
• поддержание необходимого давления (для циркуляции и работы гидравлических систем ГРМ);
• организация очистки загрязненного масла (фильтр);
• наличие систем контроля (температура, давление, уровень).

Чтобы понять принцип работы современной системы смазки двигателя, обратимся к истории развития (от простого к сложному).

1. Колесо телеги. Система смазки состоит из ведра с дегтем и паклевой кисточки. Доставка смазывающего вещества во втулку оси – ручная. Очистки нет, старый деготь просто выдавливается из колеса.
2. Колесные пары ж/д вагона. Имеется так называемая «букса», состоящая из картера и втулки трения. Картер заполняется маслом вручную, с определенной периодичностью. Помимо смазывания, происходит охлаждение узла. Вместо очистки – периодическая замена.
3. Двухтактные моторы. Масло добавляется прямо в топливо, и в процессе работы двигателя внутреннего сгорания оно попадает на трущиеся и вращающиеся детали. Эффективность низкая, не говоря уже про крайне низкую экологичность.
4. Подача смазки под действием силы тяжести. Так устроены некоторые стационарные, судовые и старые автомобильные двигатели. Сверху агрегата установлен бак для масла, по мере расходования, свежая порция стекает по маслопроводам внутрь.

А вот как выглядит современная схема системы смазки двигателя (стандартная) Принцип работы системы смазки двигателя внутреннего сгорания — видео Как видите, она состоит из множества узлов, для размещения которых требуется отдельное пространство внутри агрегата.

Система смазки двигателя

Система смазки двигателя автомобиля или смазочная система двигателя (ССД) – совокупность механизмов авто, которые участвуют в снижении трения между сопряженными деталями ДВС, минимизируют затраты мощности ДВС на трение. Принцип работы системы смазки двигателя заключается в обеспечении подачи смазочных материалов (моторного масла) ко всем трущимся деталям ДВС на всех режимах его работы. ССД работает циклично.

Между двумя поверхностями движущихся тел формируется масляная пленка. Она разделяет движущиеся поверхности и уберегает трущиеся поверхности от дополнительных нагрузок.

Система смазки двигателя автомобиля или смазочная система двигателя (ССД) – совокупность механизмов авто, которые участвуют в снижении трения между сопряженными деталями ДВС, минимизируют затраты мощности ДВС на трение. Принцип работы системы смазки двигателя заключается в обеспечении подачи смазочных материалов (моторного масла) ко всем трущимся деталям ДВС на всех режимах его работы. ССД работает циклично. Между двумя поверхностями движущихся тел формируется масляная пленка. Она разделяет движущиеся поверхности и уберегает трущиеся поверхности от дополнительных нагрузок.

Уровень масла в системе

Ни в коем случае нельзя позволять маслу превышать определенный заданный уровень в поддоне картера, ведь это может привести к различным неисправностям и поломкам, в частности выходу из строя накачивающего агрегата. Для этого предусмотрен отдельный элемент, именуемый масляным щупом.

На нем имеется две отметки, одна отвечает за минимум масла в поддоне, другая за допустимый максимум, который позволяет содержать система. Естественно, оптимальным считается промежуточный показатель. Если же масляная жидкость находится на нижней отметке, детали смазываются недостаточно, если на верхней, система быстро загрязняется, а расход жидкостей, в том числе топлива, увеличивается.

2.Общее устройство и работа системы смазки

Принципиальная схема системы смазки с мокрым картером показана на рисунке 1. Масло заливается в поддон картера через маслозаливную горловину. Контроль уровня масла осуществляется с помощью маслоизмерительного стержня, конец которого погружен в масляную ванну. При работе двигателя масло засасывается из поддона насосом через маслоприемник и подается в фильтр. Максимальное давление масла, создаваемое насосом, ограничивается редукционным клапаном. Из фильтра масло поступает к узлам трения по главной магистрали, расположенной в блок-картере, или по внутренним полостям шеек коленчатого вала центральной магистрали . Второй способ применяется сравнительно редко, в основном в двигателях с коренными подшипниками качения. Недостатком данного способа является трудность прокачивания холодного масла через внутренние полости вала после пуска. В случае засорения фильтра масло поступает в главную магистраль через специальный перепускной клапан, минуя фильтр. Из главной масляной магистрали масло под давлением поступает к корен­ным подшипникам коленчатого вала, подшипникам распределительного вала, в полую ось коромысел. От коренных подшипников через отверстия в шейках и щеках вала масло подается к шатунным подшипникам. Внутренние полости шеек коленчатого вала используется как грязеуловители, работающие по принципу центробежной очистки масла. Механические примеси при вращении коленчатого вала отбрасываются к стенкам полости, удерживаются и прилипают к ним.

Рис. 1. Система смазки с мокрым картером

Далее масло разбрызгивается движущимися деталями и смазывает остальные детали двигателя. В некоторых случаях наиболее нагруженная часть цилиндра дополнительно смазывается разбрызгиванием через специальный канал в нижней головке шатуна. Для охлаждения масла система может быть снабжена радиатором. В этом случае система смазки имеет кран включения радиатора, а для предотвращения падения давления масла в основной магистрали, радиатор снабжен предохранительным клапаном. В некоторых случаях радиатор может включаться не краном, а термостатом.

Рис. 2. Смазывание основных узлов двигателя

Давление масла контролируют манометром, датчик которого установлен в главной магистрали, а указатель — на панели приборов. На некоторых двигателях для контроля температуры масла имеется термометр, датчик которого располагается в поддоне картера. Система смазки с сухим картером отличается наличием масляного бака и откачивающих насосов в поддоне. Часто применяется двух- или трех-секционный насос, у которого одна секция нагнетательная, а остальные — откачивающие.

Неисправности и их признаки

У масляных насосов достаточно большой ресурс: благодаря работе с моторным маслом они мало изнашиваются, а благодаря простой конструкции почти не имеют слабых мест.

Чтобы масляный насос жил долго и счастливо, ему нужно нормальное моторное масло и хороший масляный фильтр. Твердые частички (а они обязательно будут появляться в двигателе, даже новом, во время работы) изнашивают рабочие поверхности насоса. Большинства поломок насоса можно было бы избежать, просто проходя регулярное ТО.

Возможные неисправности масляных насосов:

1. Износ рабочих частей насоса – шестеренок, пластинок шибер или ротора, а также внутренней поверхности рабочей камеры. При появлении выработки эффективность работы насоса снижается, начинаются проблемы с закачкой масла в каналы системы;
2. Поломка редукционного клапана. У него очень простая конструкция, по сути это пружина определенной жесткости, удерживающая клапан на месте. Но даже такая элементарщина может сломаться, и тогда начинаются проблемы с регулировкой давления в системе;
3. Засор фильтра насоса. На любой насос ставится фильтр-сетка грубой очистки перед маслозаборником. Конечно, основную задачу по очистке моторного масла берет на себя основной масляный фильтр, но и пренебрегать защитой насоса тоже не следует. Периодически фильтр-сетка забивается и не пропускает масло;
4. Плохо закреплен фильтр на масляном насосе. В этом случае внутрь насоса будут попадать твердые частички и царапать поверхность металлических деталей;
5. Изношена прокладка масляного насоса. Любые уплотнители рано или поздно начинают течь, поэтому производители продают ремкомплекты.

Неполадки с масляным насосом имеют характерные признаки:

1. Повышается или понижается давление в системе смазки, о чём предупреждает индикатор на панели приборов;
2. Тревожным признаком будет слишком быстрый расход масла, свидетельствующий о возможной его утечке.

Неисправности системы смазки

Неисправностей системы смазки немного, но последствия от них могут быть самые серьезные. Различают следующие неисправности данной системы:

• износ или повреждение масляного насоса;
• повреждение прокладки масляного насоса;
• засорение масляного фильтра;
• слабое закрепление масляного фильтра;
• неисправность датчика давления масла;
• заедание редукционного клапана;
• низкий уровень масла.

Основные причины указанных неисправностей:

• нарушение правил эксплуатации (использование некачественного масла нарушение периодичности замены масла и фильтра);
• неквалифицированное выполнение работ по техническому обслуживанию и ремонту системы смазки;
• предельный срок эксплуатации элементов системы.

Внешними признаками неисправностей системы смазки являются:

• низкое давление масла;
• повышенный расход масла.

О понижении давления масла сигнализирует соответствующая лампа на панели приборов автомобиля. При понижении давления масла дальнейшая эксплуатация автомобиля запрещена.

Повышенный расход масла определяется с помощью щупа по уровню масла в двигателе. На ряде автомобилей осуществляется электронный контроль уровня масла в двигателе (соответствующая контрольная лампа на панели приборов).

Централизованная система смазки

Двигатель и коробка передач автомобиля являются наиболее нагруженными агрегатами, нуждающимися в непрерывной подаче смазочного материала. Однако если речь заходит о спецтехнике, будь то снегоуборочная машина, самосвал или экскаватор, то к перечню узлов, требующих смазки, добавляется внушительный список дополнительного оборудования.

Для автоматической подачи смазочного материала к таким узлам на спецтехнику устанавливается централизованная система смазки. Это автономная система, состоящая из насоса, дозаторов, шлангов высокого давления, фитингов и креплений.

Смазка подается одновременно ко всем точкам равными заранее заданными порциями заданным циклом. Цикл регулируется управляющей платой, расположенной в центральном насосе.

Система смазки

Система смазки дизеля, в соответствии с нижепредставленными рисунками 3а, 3б, 3в комбинированная: часть деталей смазывается под давлением, часть — разбрызгиванием.
Подшипники коленчатого и распределительного валов, втулка промежуточной шестерни, шатунный подшипник коленчатого вала компрессора, механизм привода клапанов (коромыслы) и подшипник вала турбокомпрессора смазываются под давлением от масляного насоса. Гильзы, поршни, поршневые пальцы, штанги, толкатели, кулачки распределительного вала и привод топливного насоса смазываются разбрызгиванием.

Система смазки, принцип работы

Основной принцип работы заключается в постоянной подаче масла ко всем трущимся деталям силовой установки, не зависимо от того, в каком режиме происходит работа в данный момент времени.

При включении двигателя, смазка, посредством насоса начинает циклически циркулировать в системе, проходя через фильтр, далее — по центральной магистрали попадает в масляные каналы блока цилиндров. Через них движение происходит к трущимся парам и деталям, максимально нуждающимся в смазке. Деталью, испытывающей максимальное трение, в двигателе служит поршневое кольцо.

Поэтому первым делом задача масла состоит в его смазке. Так же необходимо подать смазку к опорным подшипникам и кулачкам распределительного вала, коренным и шатунным подшипникам коленчатого вала и .т.п.

Оказавшись в приводе газораспределительного механизма, масло попадает в головку блока цилиндров, где посредством разбрызгивания, смазывает коромысла, толкатели клапанов и всю систему головки блока цилиндров в целом.

Благодаря отверстиям в опаре шатуна масло оказывается на рабочей поверхности цилиндра и разбрызгивается на поверхность поршня и поршневые кольца. Это способствует смазке и охлаждению цилиндров и поршней, повышению ресурса двигателя и его компонентов.

Система цилиндровой смазки предназначена для смазки цилиндров и поршней. Масло подается дозирующими смазывающими насосами — лубрикаторами, размещаемыми на дизеле. Фирмы используют различные варианты подвода масла на зеркало цилиндра (рис. 6.7).

Масло поступает к точкам смазки на зеркале втулки через особые штуцеры, ввернутые непосред­ственно в тело втулки (от 4 до 16, в зависимости от диаметра).

Для предотвращения попадания воздуха или газов в маслопровод штуцеры снабжены невозвратными шариковыми клапанами (рис. 6.8).

Схема работы маслоподающего блока лубрикатора типа TGL дизелей MAN показана на рис. 6.9.

На каждую точку смазки имеется свой маслоподающий блок, чем достигается независимое регулирование подачи по точкам. На некоторых дизелях уста­новлены лубрикаторы несколько измененной конструкции, но принцип их работы остался прежним. Лубрикатор приводится в действие с помощью рычага храпового механизма. Угол размаха приводного рычага находится в пределах 10—60° и изме­няется путем уменьшения или увеличения рабочей длины рычага. Поршень 13 всасывает масло по каналу а и нагнетает его по ка­налу b к каплеспускателю, из которого масло попадает в каплесобиратель с. Силовой поршень 10 всасывает масло из каплесобирателя и нагнетает его к поршню управления 9, затем через соеди­нительный ниппель к штуцерам в цилиндровой втулке. Регули­рующий поршень 14 своим положением определяет установленный объем камеры всасывания поршня 13. Изменение объема камеры всасывания приводит к изменению производительности данной секции лубрикатора, что достигается вращением регулировоч­ного винта, вызывающего перемещение ограничительного хому­тика. Вращение винта по часовой стрелке приводит к увеличению объема камеры всасывания и производительности данной секции лубрикатора, обратное вращение — к уменьшению.

Лубрикаторы (рис. 6.10) имеют гидравлический привод.

На главных среднеоборотного дизеля 16ZV 40/48 лубрика­торные насосы приводятся от главного двигателя и устанавливаются на его сво­бодном конце с левой стороны (рис. 6.11).

Имеются системы ци­линдровой смазки с автоматическим регулированием расхода пневматическими реле (прессостатами), которые обеспечивают различную настройку в соответствии с разными режимами работы дизеля.

Эксплуатация лубрикатора заключается в регулировании количества подаваемого масла в цилиндр, ежевахтенном добав­лении в него масла из расходной цистерны и наблюдении за его работой по масляным каплеуказателям. Контроль часового и удельного расходов цилиндрового масла и его распределения по точкам смазки должен производиться не реже одного раза в ме­сяц. Увеличенный удельный расход цилиндрового масла на ча­стичных режимах работы дизеля приводит к забросу масла в га­зовыпускной тракт, нагарообразованию, ухудшению работы и состояния дизеля, преждевременным моточисткам и увеличению их продолжительности.

Фирма MAN на дизелях K8Z 70/120Е применила корректи­ровку расхода масла в зависимости от положения ТР, осуществив ее связь с валиком привода лубрикатора. Оптимальный расход цилиндровых масел составляет около 0,8—1 см3/ч на смазку вы­пускного клапана при номинальной нагрузке дизеля (п = 120 об/мин у дизелей ряда ДКРН 74/160-3 и п = 140 об/мин у дизелей ряда ДКРН 62/140-3).

Особые конструкции системы смазки

Существуют так называемые двигатели с сухим картером. В них масло заливается не в картер, а в отдельную емкость, соединенную с замкнутой магистралью системы.

Обычно такая конструкция применяется в гоночных и спортивных автомобилях. Дело в том, что при сильных боковых нагрузках (скоростной поворот), смазка под воздействием центробежной силы прижимается к стенкам, и заборник хватает воздух.

Отдельная емкость спасает положение, поскольку площадь днища имеет равные пропорции с высотой. Как видно на схеме: даже при наклонах, жидкость не опускается ниже уровня заборной трубки.

Система смазки с мокрым картером

Предыдущая | Содержание | следующая

Автомобильные двигатели

Форсирование автомобильных двигателей по энергетическим показателям сопровождается увеличением окружных скоростей шеек валов, средних и максимальных давлений в подшипниках коленчатого вала, в сочленениях шатуна, на поверхностях поршня, в зубьях шестерен механизма привода и т. п. При этом температурные режимы указанных деталей, и в особенности поршневой группы и подшипников, значительно повышаются.

В этих условиях система смазки должна обеспечивать:

1) наличие несущего масляного слоя на поверхностях сопряженных деталей;

2) охлаждение поверхностей путем отвода теплоты маслом, подводимым к ним с избытком;

3) вымывание продуктов износа из подшипников и зазоров между сопряженными поверхностями.

Все чаще в двигателях система смазки используется также для организованного отвода теплоты от деталей, которые непосредственно не соприкасаются с охлаждающей жидкостью. К ним относятся внутренняя поверхность поршня, корпуса трубокомпрессора (в зонах подшипников), шестерни и др.

В существующих системах смазки масло подается под давлением к коренным и шатунным подшипникам коленчатого вала (100% выпускаемых моделей); поршневому пальцу (главным образом у дизелей 30%); подшипникам и шестерням распределительного вала и к деталям привода клапанного механизма толкателям и коромыслам; гильзам цилиндров и кулачкам распределительного вала путем опрыскивания через кривошипную головку шатуна.

В зависимости от мощности двигателя и условий работы применяют системы смазки двух типов: с мокрым (рис. 306) и сухим картерами.

Система с мокрым картером получила преимущественное распространение. Масло в этом случае находится в углублении картера. При больших продольных углах наклона двигателя, когда автомобиль движется по горным дорогам, в системах с мокрым картером уровень масла может быть расположен выше переднего или заднего концов коленчатого вала. При этом передний и задний сальники будут находиться под избыточным давлением. В горных условиях остановка автомобиля на уклоне при недостаточно надежном уплотпении концов вала может вызвать утечку масла. В случае резкого торможения и разгона автомобиля масло в избытке забрасывается на стенки цилиндров, вследствие чего повышается его расход. Для уменьшения взбалтывания масла углубление в картере для масла обычно отделяют от остального пространства успокоительным листом (с прорезями или с отверстиями малого диаметра, через которые стекающее масло поступает в поддон). Высота двигателя при системе смазки с мокрым картером возрастает.

Форма и размеры нижней половины картера должны обусловливать стекание масла в неполностью изолированные объемы. Это

позволяет уменьшить количество барботируемого масла, понизить внутренние потери в двигателе, а также избежать вспенивания масла. Коэффициент подачи насоса при этом возрастает.

Маслозаборник может быть неподвижным сетчатым, располагаемым в нижней части углубления картера (см. рис. 306), или качающимся, плавающим на уровне масла. В первом случае удается избежать попадания воздуха в систему смазки при резком изменении уровня масла.

В маслозаборниках устанавливают предохранительную сетку для улавливания относительно крупных механических частиц. Размер проходных ячеек в сетке колеблется в пределах 0,50,8 мм2. Общая площадь сетки достигает 8,2 см2/кВт обеспечивая пробег автомобиля 80 ООО км без ее очистки.

В системе смазки с сухим картером основное количество масла помещается в специальных емкостях-баках, расположенных вне двигателя или внутри картера.

Масло к подшипникам вала может подводиться по главной магистрали 2 (рис. 238, в) расположенной в блок-картере, или из внутренних полостей (рис. 279, а и 281, а) шеек вала (центральноймагистрали). В первом случае масло нагнетается из неподвижного капала постоянно в одну зону коренного подшипника (нена груженную), во втором через радиальные каналы в шейках вращающегося вала. Последняя система смазки получила распространение в двигателях с коренными подшипниками качения. Кроме того, ее рациональпо применять в двигателях, в которых на переднем конце коленчатого вала устанавливается центрифуга для тонкой очистки масла (рис. 281). Масло при последовательном прохождении через все шейки вала дополнительно очищается центробеяшым способом. Недостатком такой схемы является трудность продавливания холодного масла через внутренние полости вала при прогревании двигателя после пуска.

В карбюраторных двигателях с менее нагруженными подшипниками давлепие масла при поминальной частоте вращения достигает 0,30,5 МПа и в дизелях 0,50,7 МПа. При повышенном сопротивлении системы давление, при котором открывается редукционный клапан, увеличивают до 0,81,0 МПа.

Перепад давления в перепускных клапанах фильтра грубой очистки составляет 0,20,3 МПа, полнопоточного фильтра тонкой очистки 0,10,25 МПа и масляного радиатора 0,10,3 МПа.

Емкость системы смазки зависит от объема картера, фильтров, радиатора и магистральных каналов, а также от расхода масла в эксплуатации до его очередной смены. Количество масла в картере должно обеспечивать работу насоса без подсоса воздуха через маслозаборник при различных углах крена двигателя.

При наличии масляных радиаторов, которыми снабжены двигатели грузовых автомобилей, температура масла практически не зависит от объема системы.

Удельная емкость (объем, отнесенный к номинальной мощности) систем смазки с мокрыми картерами для двигателей различных типов имеет следующие значения (в л/кВт):

Меньшие значения относятся к двигателям, снабженным масляным радиатором и имеющим повышепную скорость циркуляции масла. В дизелях с сухими картерами удельная емкость системы смазки колеблется в пределах 0,150,70 л/кВт.

Немного о комбинированной смазке

Принцип работы заключается в непрерывной циркуляции смазочной жидкости внутри силового агрегата. Как в организме человека сердце снабжает кровью все органы, так и масляный насос питает сначала крупные артерии, а потом и более тонкие каналы. Автомобильные насосы создают напор от 2 до 20 атм.

Наиболее распространенными являются шестеренчатые аппараты. Реже ставят пластинчатые регулируемые. Для поддержания давления служит редукционный клапан. Внутри него находится подпружиненный плунжер, который, после определенного сжатия пружины, сообщает напорную магистраль с картером. Масло после насоса проходит через фильтр, в котором может устанавливаться еще один перепускной клапан.

Далее масло направляется: к опорным и шатунным шейкам коленвала, к опорам и кулачкам распредвала, на полив деталей ГРМ (толкатели, коромысла, клапаны). Работа комбинированной системы сопровождается смыванием с зеркала цилиндров остатков несгоревшего горючего, частиц износа, которые стекают в картер и ухудшают качества рабочего масла.

Неисправности системы смазки двигателя

• Потеки на поддоне. Потёки возникают в результате нарушения герметичности картера. Для устранения неисправности необходимо заменить прокладку. При замене поверхность прокладки обрабатывают герметиком;
• Падение давления жидкости. Отклонение показателя от нормы может быть спровоцировано износом шестерен насоса. Для ремонта необходимо установить новые шестерни или заменить узел полностью;
• Отсутствие давления. Возникает в результате выхода из строя насоса или нарушения герметичности его впускного тракта. Для устранения поломки необходимо заменить узел новым или герметизировать впускной тракт;

• Датчики работают некорректно. При нарушении работы датчиков оператор не контролирует работоспособность силового агрегата. Для устранения неисправности меняют вышедшие из строя датчики;
• Регулярное понижение уровня жидкости в поддоне. Возникает в результате разгерметизации или при износе маслосъемных колец поршневой группы. При ремонте система герметизируется или меняются маслосъемные кольца;
• Повышение давления. При превышении нормы давления необходимо проверить степень загрязнения фильтра грубой очистки и работоспособность перепускного механизма.

Из вышеперечисленного следует, что смазка силового агрегата выполняет одновременно несколько функций. Системы силовых установок схожи и имеют одинаковые основные элементы. Для нормальной работы системы смазки необходимо регулярно обслуживать агрегат.

Виды неисправностей смазочной системы

Нормальная эксплуатация оборудования требует постоянного контроля за температурой масла, наличием в нем загрязнений, попаданием воды или утечкой. Существует несколько видов неисправностей системы смазки, несвоевременное обнаружение которых может привести к серьезным проблемам с оборудованием. Среди таких нарушений:

https://carwin-motors.ru/remont/dlya-chego-nuzhno-maslo-v-dvigatele-avtomobilya-i-kakie-funktsii-ono-vypolnyaet-likbez-po-motornym-maslam.html
https://xn—-7sbbag3adkk5bqznd2e.xn--p1ai/dvigatel/mokryj-karter.html