Назначение и характеристика системы смазки марки масел кратко

Обновлено: 03.07.2024

Цель работы:изучение назначения, устройства и принципа работы системы смазки двигателя.

Общие положения

Смазочная система обеспечивает смазку трущихся поверхностей деталей двигателя, осуществляет частичное их охлаждение, а также производит вывод из зон трения продуктов износа.

В наиболее тяжелых условиях работают коренные и шатунные подшипники коленчатого вала. Поэтому к этим подшипникам необходимо подавать масло в таком количестве, чтобы оно не только надежно смазывало поверхности трения, но и могло отводить всю теплоту, выделяющуюся в результате трения.

Например, недостаточное поступление масла к шейкам коленчатого вала двигателя приводит к выплавлению антифрикционного сплава подшипников.

Избыточная смазка также нежелательна, так как попадание масла, например, в камеру сгорания приведет к нагарообразованию и перегреву двигателя.

Масла для смазочной системы

Масла для двигателей - это сложные смеси, состоящие из углеводородов и различных присадок (8 - 14%). Присадки снижают износы трущихся деталей (противоизносные), уменьшают коррозию металлов (противокоррозионные), предотвращают пенообразование (антипенные) и задиры поверхностей трения, работающих при высоких удельных нагрузках.

Для дизеля КамАЗ применяют масла М-8Г_2к (М-8г_ф3) и М-10Г_2к (М-10Г_фл). Для карбюраторных двигателей грузовых автомобилей следует использовать, например, масло М-10В₁, а для двигателей легковых автомобилей - М-6_з/10Г₁ или их заменители.

По мировой системе масла классифицируются по вязкости - SAE (Содружество автомобильных инженеров) и по условиям эксплуатации или уровню качества, разработанному Американским институтом нефти (API). Кроме того, существуют классификационные системы АСЕА (Ассоциация европейских производителей автомобилей), ILSAC (Международный комитет по стандартизации и одобрению смазочных материалов).

Согласно SAE масла подразделяются на три категории:

1. Летние маркируются: 20, 30, 40, 50, 60 (вязкость в секундах Сейболта при температуре плюс 98,9°С).

3. Всесезонные (загущенные) масла имеют двойную нумерацию. Например, SAE 10W-40 означает, что данное масло при температуре минус 17,8°С соответствует по вязкости SAE 10, а при температуре плюс 98,9 °С - SAE 40.

Классификация ILSAC содержит два класса масел, обозначаемых GF-1 и GF-2. Они обязательно энергосберегающие и всесезонные.

Согласно АСЕА, масла по назначению делятся на три категории:

1. А - для бензиновых двигателей.

2. В - для дизелей легковых автомобилей.

3. Е - для дизелей грузовых автомобилей.

Каждая категория содержит по три класса 1-3.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4

Тема: «Назначение, устройство и принцип работы

Цель работы:изучение назначения, устройства и принципа работы системы смазки двигателя.

Общие положения

Масла для смазочной системы

Согласно SAE масла подразделяются на три категории:

1. Летние маркируются: 20, 30, 40, 50, 60 (вязкость в секундах Сейболта при температуре плюс 98,9°С).

Согласно АСЕА, масла по назначению делятся на три категории:

Смазочной называется система, обеспечивающая подачу масла к трущимся деталям двигателя.

Система смазки двигателя внутреннего сгорания служит для уменьшения трения и изнашивания деталей двигателя, для охлаждения и коррозионной защиты трущихся деталей и удаления с их поверхностей продуктов изнашивания. В двигателях автомобилей применяется комбинированная система смазки различных типов (рисунок 1).

Рисунок 1 – Типы смазочных систем, классифицированных по различным признакам.

Комбинированной называется система смазки, осуществляющая смазывание деталей двигателя под давлением и разбрызгиванием. Давление создается масляным насосом, а разбрызгивают масло коленчатый вал и другие быстровращающиеся детали двигателя.

Под давлением смазываются наиболее нагруженные трущиеся детали двигателей – коренные и шатунные подшипники коленчатого вала, опорные подшипники распределительного вала, подшипники вала привода масляного насоса и др.

Разбрызгиванием смазываются стенки цилиндров, поршни, поршневые кольца, поршневые пальцы, детали газораспределительного механизма, его цепного или шестеренного привода и другие детали двигателей. В двигателях со смазочной системой без масляного радиатора охлаждение масла, которое нагревается в процессе работы, происходит в основном в масляном поддоне.

При наличии в смазочной системе масляного радиатора охлаждение масла осуществляется и в масляном поддоне, и в масляном радиаторе, которые включается в работу при длительном движении автомобиля с высокими скоростями и при эксплуатации автомобиля летом.

В смазочной системе с открытой вентиляцией картера двигателя картерные газы, состоящие из горючей смеси и продуктов сгорания, удаляются в окружающую среду.

При закрытой вентиляции картера двигателя картерные газы принудительно удаляются в цилиндры двигателя на догорание, что предотвращает попадание газов в салон кузова легкового автомобиля и уменьшает выброс ядовитых веществ в окружающую среду.

Моторные масла

Для смазывания двигателей автомобилей применяют специальные моторные масла минерального происхождения, которые получают из нефти, а также синтетические. Марки моторных масел весьма разнообразны. Их основными свойствами являются вязкость, маслянистость и чистота (отсутствие механических примесей и кислот). Вязкость характеризует чистоту масла, его текучесть и способность проникать в зазоры между трущимися деталями. Маслянистость характеризует свойство масла обволакивать трущиеся детали масляной пленкой. Для повышения качества моторных масел к ним добавляют специальные присадки, повышающие смазывающие свойства масел.

Устройство и принцип работы системы смазки

На рисунке 2 представлена смазочная система двигателя легкового автомобиля ВАЗ.

Смазочная система комбинированная, без масляного радиатора и с закрытой вентиляцией картера двигателя.

Смазочная система включает в себя масляный поддон, масляный насос с редукционным клапаном и маслоприемником, масляный фильтр, маслопроводы (каналы в головке и блоке цилиндров, коленчатом и распределительном валах), заливную горловину и указатель уровня масла.

Рисунок 2 – Смазочная система двигателя легкового автомобиля

1 - вал; 2, 4 - каналы; 3 - горловина; 5 - лампа; 6 - датчик; 7 - магистраль; 8 - стержень; 9 - фильтр; 10 - насос; 11 - маслоприемник; 12 – поддон

Масло заливают в поддон 12 через горловину 3 и его количество контролируют специальным стержнем 8, конец которого находится в масляной ванне. При работе двигателя масло забирается из поддона насосом 10 через маслоприемник 11 и по приемному каналу в блоке цилиндров подается в фильтр 9, который включен в главную масляную магистраль 7 последовательно. Из фильтра масло через главную магистраль и канал в блоке цилиндров под давлением поступает соответственно к коренным подшипникам коленчатого вала и переднему подшипнику вала 1 привода масляного насоса, а также к заднему подшипнику по центральному каналу вала.

Максимальное давление масла, создаваемое насосом, ограничивается редукционным клапаном, установленным в масляном насосе.

При засорении фильтра масло поступает в главную масляную магистраль, минуя фильтр, через перепускной клапан, который установлен в фильтре. От коренных подшипников масло через внутренние каналы коленчатого вала подается к шатунным подшипникам и от них через отверстия в нижних головках шатунов разбрызгивается на стенки цилиндров.

Поршневые кольца и поршневые пальцы смазываются маслом, снимаемым со стенок цилиндров, и масляным туманом, находящимся внутри двигателя. К центральному опорному подшипнику распределительного вала масло из фильтра под давлением поступает через главную магистраль 7, канал 4 и канавку в опоре в центральный канал 2 распределительного вала и из него к другим опорным подшипникам и кулачкам вала.

Звездочка и цепь привода распределительного вала смазываются маслом, вытекающим из переднего опорного подшипника вала. Стержни клапанов, направляющие втулки и другие детали клапанов смазываются маслом, разбрызгиваемым механизмами двигателя при их работе. Отработавшее масло стекает в поддон картера двигателя. Давление масла в смазочной системе контролируется контрольной лампой 5, датчик 6 которой установлен на блоке цилиндров двигателя.

Масляный поддон

Является резервуаром для масла. Он закрывает двигатель снизу, и в нем масло охлаждается. Масляный поддон 12 - стальной, штампованный. Внутри поддона имеется специальная перегородка, уменьшающая колебания масла при движении автомобиля. Поддон крепится к нижнему торцу блока цилиндров (к картеру) через уплотнительную прокладку, изготовленную из пробкорезиновой смеси. Он имеет резьбовое отверстие с пробкой, предназначенное для слива масла.

Масляные насосы – назначение и типы

Масляный насос подает масло под давлением к трущимся поверхностям деталей двигателя. На двигателях применяют масляные насосы шестеренного типа с установленным в насосе редукционным клапаном, отрегулированным на давление 0,45 МПа и не подлежащим регулировке в процессе эксплуатации.

Масляный насос двигателя с шестернями наружного зацепления (рисунок 3) имеет две шестерни наружного зацепления. К корпусу 7 насоса через крышку 5 прикреплен маслоприемный патрубок 2 с фильтрующей сеткой 1 и редукционным клапаном 3. Ведущая шестерня 8 напрессована на ведущем валу 10 насоса. Ведомая шестерня 6 свободно вращается на оси 9, запрессованной в корпусе насоса. При вращении шестерен создается разрежение, масло через фильтрующую сетку и патрубок поступает под крышку 5 насоса и через отверстие в крышке - в полость разрежения корпуса насоса. Масло, заполняющее впадины между зубьями шестерен, переносится в полость нагнетания, а оттуда поступает в приемный канал блока цилиндров двигателя. При повышении давления масла в смазочной системе более допустимого редукционный клапан 3 открывается, перепуская при этом часть масла из полости нагнетания в маслоприемный патрубок 2, и давление в системе не повышается. Давление открытия редукционного клапана не регулируется. Оно обеспечивается его пружиной 4. Ведущему валу 10 насоса вращение передается с помощью шестерни 11 вала привода масляного насоса, который приводится цепной передачей от коленчатого вала двигателя. Масляный насос установлен внутри масляного поддона и прикреплен двумя болтами к блоку цилиндров.

Рисунок 3 – Масляный насос с шестернями наружного зацепления

1 – сетка; 2 – патрубок; 3 – клапан; 4 – пружина; 5 – крышка; 6, 8, 11 – шестерни; 7 – корпус; 9 – ось; 10 – вал

Масляный насос с шестернями внутреннего зацепления (рисунок 4) состоит из корпуса 1, крышки 7, ведущей 3 и ведомой 2 шестерен, маслоприемника 8 и редукционного клапана 4. Корпус насоса отлит из чугуна. Он имеет две полости (всасывания и нагнетания), которые разделены между собой выступом 9. Ведущая и ведомая шестерни изготовлены из спеченного материала и размещены внутри корпуса. Ведущая шестерня 3 установлена на переднем конце коленчатого вала 10, который уплотняется в крышке насоса манжетой 6. К корпусу прикреплены маслоприемник с фильтрующей сеткой и крышка. Крышка 7 насоса отлита из алюминиевого сплава. В ней размещен редукционный клапан 4, давление срабатывания которого обеспечивается пружиной 5.

Рисунок 4 – Масляный насос с шестернями внутреннего зацепления

1 – корпус; 2, 3 – шестерни; 4 – клапан; 5 – пружина; 6 – манжета; 7 – крышка; 8 – маслоприемник; 9 – выступ; 10 – вал

При вращении шестерен масло через маслоприемник поступает во всасывающую полость насоса. Оно заполняет впадины между зубьями шестерен, переносится в полость нагнетания и под давлением направляется в приемный канал блока цилиндров. Редукционный клапан срабатывает при возрастании давления выше допустимого и перепускает часть масла из нагнетательной полости насоса во всасывающую. Подача насоса равна 34 л/мин при частоте вращения ведущей шестерни 6000 мин -1 , а создаваемое давление - 0,5 МПа.

Масляный фильтр

Масляный фильтр очищает масло от твердых частиц (продуктов износа трущихся деталей, нагара и т.п.), так как они вызывают повышенное изнашивание деталей и засоряют масляные магистрали. На легковых автомобилях применяется масляный фильтр полнопоточный (пропускает все нагнетаемое масло), неразборный, с перепускным и противодренажным клапанами.

Рисунок 5 – Масляный фильтр

1 – корпус; 2 – днище; 3, 5 – клапаны; 4, 6 – отверстия; 7 – кольцо; 8 – крышка; 9 – фильтрующий элемент

В корпусе 1 фильтра (рисунок 5) находится бумажный фильтрующий элемент 9 со специальной вставкой из вискозного волокна. Нагнетаемое насосом масло поступает через отверстия 6 в днище 2 в наружную полость фильтра, проходит через поры фильтрующего элемента 9, очищается в нем и выходит в масляную магистраль блока цилиндров из центральной части фильтра через отверстие 4. Вставка фильтрующего элемента очищает масло при пуске холодного двигателя, когда оно не может пройти через поры бумажного фильтрующего элемента. При сильном загрязнении фильтра, а также при повышенной вязкости масла (при низких температурах) открывается перепускной клапан 5 масляного фильтра, имеющий пружину, и неочищенное масло из фильтра поступает в масляную магистраль. Противодренажный клапан 3, выполненный в виде манжеты из специальной маслостойкой резины, пропуская масло в фильтр, предотвращает вытекание его из смазочной системы в масляный поддон при неработающем двигателе. Это позволяет ускорить подачу масла к трущимся поверхностям деталей двигателя после его пуска.

Масляный фильтр крепится к блоку цилиндров на специальном резьбовом штуцере, для чего в днище фильтра имеется резьбовое отверстие 4. Резиновое кольцо 7, надетое на крышку 8, обеспечивает герметичность установки фильтра на блоке цилиндров двигателя. Для эффективной очистки масла фильтр заменяют при смене масла в двигателе.

Масляный фильтр центробежной очистки

На автомобилях широкое применение также имеют фильтры центробежной очистки масла, или центрифуги. В центрифуге очистка масла производится за счет центробежных сил, которые отбрасывают механические примеси к стенкам вращающегося ротора.

В корпусе 3 (рисунок 6) фильтра с крышкой 6 неподвижно закреплена ось 1 с внутренним каналом и выходными отверстиями. На оси на радиально-упорном подшипнике 8 и двух втулках установлен ротор 4 с колпаком 5, фильтрующей сеткой 7 и жиклерами 2, выходные отверстия которых направлены в противоположные стороны.

Рисунок 6 - Фильтр центробежной очистки масла

1 - ось; 2 - жиклер; 3 - корпус; 4 - ротор; 5 - колпак; 6 - крышка; 7 - сетка; 8 – подшипник

При работе двигателя масло поступает внутрь оси 1, проходит через выходные отверстия и направляется во внутреннюю полость ротора. Затем проходит через фильтрующую сетку 7, идет вниз и выпрыскивается под давлением из жиклеров 2 в корпус фильтра. Под воздействием струй масла, направленных в противоположные стороны, создается реактивный момент, который вращает ротор, заполненный маслом. При этом под действием центробежных сил механические примеси, находящиеся в масле, оседают плотным слоем на стенках колпака 5 ротора.

Очищенное масло, выпрыскиваемое жиклерами, стекает в масляный поддон двигателя. Частота вращения ротора фильтра достигает 5000. 7000 мин -1 , что обеспечивает качественную очистку масла.

Масляный радиатор

На рисунке 7 представлена смазочная система двигателя легкового автомобиля ГАЗ. Смазочная система комбинированная, с масляным радиатором и с закрытой вентиляцией картера двигателя.

Рисунок 7 - Смазочная система с масляным радиатором

1 - маслоприемник; 2, 9 - клапаны; 3 - радиатор; 4, 8 - датчики; 5 - магистраль; 6 - горловина; 7 - фильтр; 10 - кран; 11 - насос; 12 – поддон

В смазочную систему входят масляный поддон 12, масляный насос 11 с редукционным клапаном 2 и маслоприемником 1, масляный фильтр 7, главная масляная магистраль 5, масляные каналы в головке и блоке цилиндров и в коленчатом вале, заливная горловина 6, маслоизмерительный стержень (щуп) и масляный радиатор 3 с краном 10, предохранительным клапаном 9 и соединительными шлангами. Давление масла в смазочной системе контролируется датчиком 4 указателя давления масла и датчиком 8 сигнализатора (лампы) аварийного давления.

Масляный радиатор предназначен для охлаждения масла при больших скоростях движения и при эксплуатации автомобиля летом. Он установлен перед радиатором системы охлаждения двигателя и включается с помощью крана 10, предохранительный клапан 9 открывает проход масла в радиатор при давлении 0,07. 0,09 МПа. Масло из радиатора сливается по шлангу в масляный поддон.

Назначение системы смазки и применяемые масла

Система смазки двигателя служит для подачи масла ко всем трущимся деталям двигателя при его работе, вследствие чего снижаются потери мощности на трение между деталями и уменьшается износ трущихся поверхностей. Кроме того, масло, проходя между трущимися деталями двигателя, охлаждает их и уносит продукты износа. При продолжительной работе двигателя масло постепенно загрязняется и разжижается, поэтому его необходимо заменять.

Для смазки двигателей применяют масла минерального происхождения, получаемые путем переработки нефти после отгонки из нее жидких топлив. Полученные из нефти масла сортируют и очищают. Основными наиболее важными свойствами масел, применяемых для двигателей, являются: маслянистость, вязкость, чистота (отсутствие механических примесей и кислот). Маслянистость определяет свойство масла надежно обволакивать трущиеся детали хорошо удерживающейся масляной пленкой, улучшающей условия трения деталей. Вязкость определяет густоту масла и его текучесть при определенных температурных условиях и способность проникать в зазоры трущихся деталей.

Для повышения качества масел к ним добавляют специальные присадки, содержащие различные вещества, которые повышают смазывающую способность масла — маслянистость, делают более стабильной его вязкость при колебаниях температуры, понижают температуру застывания и уменьшают окисляющее действие масла. Присадки способствуют также вымыванию смолистых отложений из зазоров трущихся деталей и т. п. Смолистые отложения получаются в результате воздействия высокой температуры на масло и его окисления.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

В зависимости от времени года и климатических условий для смазки двигателя следует применять масла различной вязкости. Зимой вязкость масла должна быть меньше, так как масло с большой вязкостью при низкой температуре загустеет и будет в холодном двигателе плохо проникать в зазоры трущихся деталей, а также будут затруднены заливка масла и пуск холодного двигателя.

Летом вязкость масла должна быть большей, так как масло с малой вязкостью при повышенной температуре становится еще более жидким и легко выдавливается из зазоров и стекает с деталей, не обеспечивая нормальной смазки двигателя.

Для смазки рядных карбюраторных двигателей применяют стандартные автотракторные масла следующих марок: АКп-6, АКп-10, АК-10, АКЗ п-6, АКЗ п-10.

Масло с вязкостью или (малая вязкость) применяют для смазки двигателей в холодное время (весной, зимой, осенью), а масло с вязкостью 9,5 или 10 сст (большая вязкость) — в летнее время. Кроме перечисленных марок масел, для смазки двигателя применяют также: летом — масло индустриальное(машинное СУ) и зимой это же масло в смеси с веретенным маслом (30%).

Для V-образных двигателей, условия работы коренных и шатунных подшипников которых являются более напряженными, применяют специальные высококачественные сорта масел. Так, применяются автомобильные масла фенольной селективной очистки марок АС-8 и АС-10 ( ГОСТ 10541—63).

Для дизелей, детали которых работают в более тяжелых условиях и с большими нагрузками, применяют высококачественные дизельные масла с присадкой марок Дп-8 (зимой) и Дп-11 (летом) или соответственно масла ДЛ и ДЗ, или масла ДС-8 и ДС-11 с присадками.

Смазка снижает потери на трение и тем самым уменьшает износ деталей. Она способствует внутреннему охлаждению трущихся поверхностей, смыванию нагара и металлической пыли, уплотнению поршней в цилиндрах, защите деталей от коррозии.

Недостаточная смазка трущихся поверхностей увеличивает потери на трение и может привести к серьезным поломкам деталей и авариям. Например, недостаточное поступление масла к шейкам коленчатого вала двигателя приводит к выплавлению антифрикционного сплава подшипников. Избыточная смазка также нежелательна, так как попадание масла, например в камеру сгорания, приведет к нагарообразованию и перегреву двигателя.

Смазочные масла – это фракции нефти, содержащие углеводороды, с температурой кипения выше 350 ºС. Они легче воды (плотность при 20 ºС в пределах от 870 до 950 кг/м3) и практически в ней не растворяются.

Все масла нефтяного происхождения делятся в соответствии с ГОСТ 17479-85 на четыре типа:

моторные (для авиационных, газотурбинных, карбюраторных и дизельных двигателей);
трансмиссионные (в том числе для гидропередач, гидродинамичных и гидрообъемных приводов);
специальные (турбинные, компрессорные и др.);
различного назначения.

Для смазывания узлов автотранспортной техники в основном используются масла первых двух типов.

Основными свойствами автомобильных масел являются:

антифрикционные;
противоизносные и противозадирные;
противоокислительные свойства и склонность к лакоообразованию;
защитные и антикоррозионные.

Антифрикционные свойства характеризуют способность масел снижать затраты энергии на преодоление трения. Антифрикционные свойства масел определяются вязкостью, вязкостно-температурными свойствами, подвижностью масел при пониженных температурах.

Вязкость определяет возможность создания жидкостного трения. Чем больше вязкость, тем надежнее жидкостное трение и меньше износ. С увеличением вязкости улучшается уплотнение зазоров и уменьшается расход масла, но возрастают затраты энергии на преодоление трения внутри масляного слоя. Вязкостно-температурные свойства показывают изменение вязкости смазок и масел в зависимости от температуры. Лучшими являются те масла, у которых вязкость с понижением температуры возрастает не особенно резко. Это облегчает пуск двигателя и трогание машины с места при низких температурах.

Потеря подвижности масла происходит при его значительном охлаждении. При этом из масла выделяются высокоплавкие углеводороды, образующие пространственную структуру.

Потеря подвижности масел характеризуется температурой застывания. По температуре застывания можно судить о нижней температурной границе применения моторного масла (при холодном пуске двигателя) и о нижнем температурном пределе возможности трогания автомобиля с места без предварительного разогрева агрегатов трансмиссии (для трансмиссионного масла).

Противоизносные и противозадирные свойства масел проявляются в способности масел образовывать на поверхности трения прочную пленку, которая предохраняет трущиеся детали от непосредственного контакта, снижает их износ и противостоит возникновению задиров.

Пленка на поверхности трущихся деталей образуется в результате адсорбции поверхностно-активных веществ, входящих в состав масел, а также вследствие химического взаимодействия с металлом некоторых веществ, вносимых в масло в виде присадок. Образующаяся в последнем случае окисная пленка под давлением плавится и обеспечивает надежную смазку, что особенно важно в гипоидных передачах, в которых удельные давления достигают высоких значений.

Противоокислительные свойства и склонность масел к лакообразованию характеризуют способностью масел противостоять окислению под воздействием окружающей среды. Масляные фракции являются сложной смесью различных углеводородов, неодинаково взаимодействующих с кислородом. Скорость и глубина протекания окислительных процессов зависят от температуры реакций, поверхности соприкосновения масла с кислородом воздуха и каталитическим действием металлов.

Защитные и антикоррозийные свойства масел и смазок проявляются в защите металла от коррозии. Вместе с тем в маслах практически всегда содержатся вещества, которые сами могут корродировать металлы. К ним относятся органические кислоты и сернистые соединения, а также неорганические кислоты и щелочи. Особенно усиливается коррозионность масла в присутствии воды.

Улучшение свойств автомобильных масел достигается за счет добавления различных присадок.

1. Моторные масла

Основное назначение системы смазки двигателей внутреннего сгорания – осуществление подвода масла к трущимся деталям для уменьшения трения и износа за счёт создания на трущихся поверхностях масляной плёнки. Это позволяет снизить потери мощности двигателя на преодоление сил трения. Во время работы двигателя масло, вводимое между деталями, непрерывно циркулирует, охлаждает детали и уносит продукты износа. Тонкий же слой масла, находящийся на поршневых кольцах и цилиндрах, не только снижает их износ, но и улучшает компрессию двигателя. Поэтому от качества применяемого моторного масла зависит надежность работа двигателя.

Масло должно соответствовать конструкции смазочной системы двигателя, условиям эксплуатации, качеству применяемого топлива.

В настоящее время ассортимент моторных масел значительно увеличился. Это обстоятельство связанно с тем, что действующий в настоящее время автомобильный парк состоит из старых и новых моделей автомобилей, и с появлением в большом количестве на нашем рынке зарубежных масел.

Улучшение эксплуатационных свойств моторных масел и увеличение срока их замены достигается повышением качества базовых масел, путем усложнения и ужесточения технологического процесса их производства.

1.1 Эксплуатационные свойства моторных масел

Показатели эксплуатационной надежности автомобильных двигателей во многом определяются качеством моторных масел: вязкостнотемпературными, антиокислительными и антикоррозионными свойствами. Для оценки вязкостных свойств масел при изменении температур определяются их вязкостно-температурные характеристики (ВТХ) в диапазоне температур от -18 до +100 ºС. В идеальном случае вязкость масел не должна зависеть от температур. Для “сглаживания” ВТХ масел в них вводятся загущающие присадки (загущают масло в зоне высоких температур) и депрессаторы (снижают вязкость в зоне низких температур). Загущающие присадки – полиизобутилены КП-5, КП-10, КП-20 и полиметакрилаты В-1 и В-2. Депрессорные присадки – полиметакрилат Д, А₃НИИ-ЦИАТИМ-1, АФК.

Окисление моторных масел. Продуктами окисления моторных масел являются отложения – нагары, лаки и шламы. В камере сгорания двигателя масло сгорает, образуя нагар при температуре, достигающей 2000 ºС. Уменьшению нагара способствует работа двигателя с полной нагрузкой на высоком тепловом режиме, при снижении теплового режима двигателя слой нагара увеличивается.

Для повышения устойчивости масел к окислению в них добавляют антиокислительные присадки (ингибиторы окисления). Наиболее распространены присадки – ВНИИНП – 354, ДФ – 11 и ДФ – 1.

Для улучшения противокоррозионных свойств моторных масел в них вводят присадки ВНИИНП – 360, ЦИАТИМ – 239 и другие, образующие на поверхности металла защитные пленки.

Моюще-диспергирующие свойства. Под моющим эффектом понимают способность масел препятствовать прилипанию загрязняющих примесей к поверхности деталей двигателя. Диспергирующая способность – это свойство масел препятствовать укрупнению частиц загрязняющих примесей и удерживать их в состоянии устойчивой суспензии. Присадки для улучшения моюще-диспергирующих свойств масел – ПМСЯ, С – 150, ЦИАТИМ – 339, ВНИИНП – 360, ИХП – 101, БФК, АСК и др.

Способность моторного масла снижать износ трущихся поверхностей деталей ДВС и препятствовать образованию на них задиров улучшается путем введения в масла присадок – ЭФО, ЛЗ – 309/2, ДФ – 11, ЛЗ – 9/6, ЛЗ – 23К и др.

Антифрикционные свойства моторных масел повышают введением следующих присадок: дисульфит молибдена MoS₂, ПАФ – 4 , “Фриктол”.

Противопенные свойства масел для двигателей. Образованию пены в масле способствуют: бурное перемешивание масла с воздухом вследствие вращения деталей КШМ двигателя, наличие в масле воды и стабилизирующих пену веществ – продуктов окисления масла. Обильное пенообразование нарушает нормальные процессы смазывания деталей. Противопенные присадки имеют способность пеногашения. Наиболее распространена присадка – полиметалсиликосан ПМС – 200А.

1.2. Классификация моторных масел

В инструкциях по эксплуатации автомобилей Отечественного автопрома обозначение моторных масел определено ГОСТ 17479.1-85 и включает в себя букву М (моторное); число, характеризующее класс вязкости; и букву, обозначающую принадлежность масла к группе по эксплуатационным свойствам. В зависимости от кинематической вязкости установлены следующие классы вязкости (табл. 1).

Классы вязкости моторных масел

температуре -18 ºС, мм2/с (сСт),

Соответствие масел той или иной группе устанавливается на основании результатов Комплексов методов моторных и лабораторных испытаний, утвержденных Госстандартом РФ.

Дробные обозначения указывают, что масло по вязкости при температуре -18 ºС соответствует классу, указанному в числителе; в знаменателе – кинематическая вязкость масла при 100 ºС.

В отечественной и международной маркировках моторных масел класс вязкости, соответствующий нижнему интервалу температур, соотносится к -18 ºС, что равняется нулю американской шкалы температур Фаренгейта. Соответствие шкал температур выражается соотношением:

Градус Фаренгейта = (градус Цельсия ∙1,8) + 32;

В зависимости от области применения моторные масла подразделяют на группы (табл. 2).

Группы эксплуатационных свойств моторных масел

Маслам для карбюраторных двигателей присваивают индекс 1, а для дизелей – 2. Универсальные масла, предназначенные для использования, как в дизелях, так и в карбюраторных двигателях одного уровня форсирования, индекса в обозначении не имеют. Масла различных групп отличаются концентрацией и эффективностью введенных присадок.

Вязкостно-температурные показатели моторных масел зарубежом регламентируют в соответствии с классификацией SAE – Обществом автомобильных инженеров США (табл. 3). Принятые нормы вязкости по классификации SAE соответствуют обозначению сезонных (зимних и летних) сортов масел. При маркировке зимних масел ставится буква W (Winter), а для летних сортов буква не ставится. Всесезонное масло сочетает в своем обозначении и зимнюю, и летнюю маркировки.

Таблица перевода классификации моторных масел по SAE и ГОСТ 17479.1-85

Область применения моторных масел регламентируют в соответствии с системой API (Американский нефтяной институт). В инструкциях по эксплуатации автомобилей импортного производства также могут встречаться еще несколько типов обозначения качества масла (и соотвественно области их применения): АСЕА (Ассоциация европейских конструкторов автомобилей), которая заменила с 1996 г. систему ССМС (Комитет изготовителей автомобилей Общего рынка). Но в руководствах по эксплуатации импортных автомобилей, выпуска до 1996 года может встречаться и эта система.

В каждой категории масла в зависимости от условий работы подразделяются на классы, также имеющие буквенную маркировку. Поэтому обозначение масел в соответствии с классификацией производится двумя буквами латинского алфавита, указывающими категорию и класс масел, например SE (для карбюраторных двигателей) или CD (для дизелей). Универсальные масла, относящиеся к обеим категориям классификации API, имеют маркировку двух классов разных категорий, например SE/CD (табл. 4).

Классификация эксплуатационных свойств моторных масел по стандарту API

Категории: SA, SB, SC, SD, SE, SF, SG на сегодняшний день признаны недействительными, как устаревшие и заменяются категорией SJ – данные масла с 1996 г. предназначены для всех используемых в данное время бензиновых ДВС. Однако в некоторых странах масла устаревших категорий еще выпускаются. Категория SH является условно действующей и может использоваться как дополнительная к категориям С. Например для грузового автомобиля марки DAIHATSU необходимо применять масло CF-4/SH.

Примерное соответствие классов моторных масел по различным классификациям представлено в табл. 5.

Ориентировочное соответствие классов моторных масел по группам эксплуатационных свойств по ГОСТ 17479.1-85 и API

Система классификации моторных масел АСЕА создана с 1996 г. и предъявляет определенные требования к качеству производимых европейских масел. Согласно АСЕА моторные масла разделяются на три класса:

А – класс масел для бензиновых двигателей;

В – класс масел для дизельных двигателей малой мощности, устанавливаемых на легковых и грузовых автомобилях малой грузоподъемности;

Е – класс масел для мощных дизельных двигателей.

Уровень качества, назначение и год утверждения в каждом классе обозначается цифрами (табл. 6).

Например: для грузового автомобиля SCANIA 93М 230 применяется моторное масло марки АСЕА Е3-96. Требования европейских стандартов к качеству моторных масел являются более строгими, чем американских, поэтому напрямую сравнить уровни требований и стандартов АСЕА и АРI невозможно.

Классификация эксплуатационных свойств моторных масел по АСЕА

1.3. Ассортимент моторных масел

В настоящее время в автотранспортной отрасли страны наибольшее применение имеет достаточно небольшое количество моторных масел Отечественного производства.

В первую очередь, это масло М-8В₁, иногда называемое “автол”. Оно является универсальным для всех типов среднефорсированных карбюраторных двигателей, содержит комплекс присадок, обеспечивающих хорошие моющие и антиокислительные свойства.

Более высокие эксплуатационные качества имеет универсальное масло для среднефорсированных двигателей М-6_з/10В. Это масло является всесезонным и “долгоработающим”, срок его службы до замены составляет 15…18 тыс. км пробега.

Эти масла содержат высокоэффективные композиции присадок и в основном удовлетворяют требованиям современных двигателей. Однако масло М-6_з/10-Г₁ имеет повышенную зольность (1,6%) и обладает недостаточно высокими противоизносными характеристиками. Это в ряде случаев ограничивает его применение в высокофорсированных двигателях из-за повышенного износа деталей и отложений золы в камере сгорания, на свечах и поршнях, инициирующих возникновение калильного зажигания.

С целью замены масла М-6_з/10-Г₁ с 1987 г. выпускаются новые малозользые масла марок М-5_з/10-Г₁ и М-6_з/12-Г₁.

Для современных двигателей отечественного производства нефтяные компании разработали новые марки масел.

В табл. 7 указаны новые моторные масла, допущенные к производству и применению в обслуживании автотранспортной техники.

Современные марки масел отечественных производителей

Руководство по эксплуатации автомобилей импортного производства обычно допускают применение масел различных фирм, объединенных общей классификацией по вязкостным и эксплуатационным свойствам (приложение 1).

Поэтому, зная требования, предъявляемые к моторному маслу, можно подобрать аналог независимо от фирмы и страны производителя.

Соответствие марок моторных масел отечественных и зарубежных фирм-производителей представлены в табл. 8.

Соответствие марок моторных масел отечественных и зарубежных фирм-производителей

Система смазки двигателя. Назначение, принцип работы, эксплуатация

Каждый двигатель нуждается в смазке, поэтому моторное масло — один из основных расходных материалов, который всегда есть в запасе у автомобилиста. О том, зачем нужно смазывать мотор, как устроена и как работает система смазки современного двигателя, а также об ее обслуживании и основных неисправностях — читайте в этой статье.

Назначение системы смазки двигателя

Любой двигатель внутреннего сгорания состоит из сотен деталей, большинство из которых (главным образом — детали КШМ и ГРМ) находится в постоянном движении друг относительно друга, а поэтому подвержены трению и износу. Силы трения приводят к бесполезной затрате мощности двигателя, а в ряде случаев делают работу двигателя и вовсе невозможной — при трении детали нагреваются и расширяются, зазоры между ними уменьшаются и заполняются продуктами износа (мелкой стружкой и металлическими частицами микронных размеров), и в результате происходит заклинивание.

Современная система смазки двигателя выполняет несколько функций:

- Снижение сил трения между деталями;
- Охлаждение деталей;
- Удаление из зазоров продуктов износа деталей и частиц нагара;
- Защита поверхностей деталей от коррозии;
- Функции управления (масло используется в качестве рабочей жидкости в системе регулирования фаз газораспределения, в гидрокомпенсаторах тепловых зазоров клапанов, гидронатяжителях привода ГРМ и т.д.).

Функции охлаждения и удаления продуктов износа обеспечиваются тем, что масло в современных двигателях циркулирует, находится в постоянном движении, при этом очищается и охлаждается. Антикоррозийные свойства обеспечиваются масляной пленкой, которая постоянно покрывает детали, а также разнообразными присадками, которые содержатся в моторных маслах.

Устройство, принцип работы системы смазки

Система смазки двигателя содержит несколько основных компонентов:

- Масляный поддон картера;
- Масляный насос;
- Масляный фильтр;
- Масляный радиатор (не во всех моторах);
- Датчики давления и температуры масла;
- Редукционные (перепускные) клапаны;
- Масляная магистраль и масляные каналы.

Принцип работы смазочной системы выстроен таким образом, чтобы обеспечить подачу масла ко всем трущимся деталям на всех режимах работы двигателя. Масло хранится в поддоне картера, откуда при запуске двигателя насосом нагнетается в масляный фильтр, а от него под давлением через главную магистраль и каналы в блоке цилиндров поступает к наиболее трущимся и нагруженным деталям — коренным и шатунным подшипникам коленчатого вала, опорным подшипникам и кулачкам распределительного вала ГРМ.

Из переднего коренного подшипника коленвала масло поступает на привод ГРМ и в головку блока цилиндров, где образует масляную ванну — так осуществляется смазка коромысел, толкателей, клапанов и других деталей. Из ГБЦ масло по сливным каналам стекает в поддон картера.

Одновременно масло поступает в каналы в шатунах, и через специальные отверстия или форсунки разбрызгивается на стенки цилиндров и внутренние поверхности поршней — так обеспечивается снижение трения поршневых колец о стенки цилиндра, а также охлаждение поршней и цилиндров. Во многих двигателях такой схемы смазки не предусмотрено — в них смазка поршневых пальцев и цилиндров осуществляется масляным туманом.

По стенкам цилиндров масло стекает в картер, капли масла разбиваются движущимися деталями КШМ — так в картере образуется масляный туман. Вклад в образование тумана делает и масло, выдавливаемое из-под шатунных подшипников. Масляный туман обеспечивает смазку шатунных пальцев, цилиндров, внутренних поверхностей поршней и других деталей.

В двигателях с турбонаддувом предусмотрена возможность подачи масла к валу турбокомпрессора, которая имея большую скорость вращения, без смазки быстро выйдет из строя.

1. Патрубок маслоналивной
2. Насос топливный
3. Трубка маслоподводящая
4. Трубка маслоотводящая
5. Фильтр центробежной очистки масла
6. Фильтр масляный
7. Указатель давления масла
8. Клапан перепускной масляного фильтра
9. Кран радиатора

10. Радиаторы
11. Клапан дефференциальный
12. Клапан предохранительный радиаторной секции
13. Картер масляный
14. Труба всасывающая с заборником
15. Секция радиаторная масляного насоса
16. Секция нагнетающая масляного насоса
17. Клапан редукционный нагнетающей секции
18. Полость дополнительной центробежной очистки масла

Некоторые неисправности системы смазки

Неисправностей системы смазки не слишком много, а внешних проявлений у них всего два: повышенный расход масла и понижение давления в системе. Каждый признак может свидетельствовать о нескольких неисправностях, выявить которые обычно не представляет труда.

Быстрый расход масла может свидетельствовать о следующих неисправностях:

- Негерметичное крепление масляного фильтра к штуцеру;
- Утечка масла через прокладку картера или масляного насоса;
- Повреждение поддона картера;
- Засорение системы вентиляции картера;
- Некоторые неисправности ГРМ и КШМ.

Понижение давления масла может иметь следующие причины:

- Засорение масляного фильтра;
- Неисправность масляного насоса;
- Неисправность редукционных клапанов;
- Понижение уровня масла в системе;
- Выход из строя датчика давления.

Устранение большинства неисправностей связано с частичной разборкой двигателя (а также сливом масла), поэтому ремонт лучше доверить профессионалам.

Другие статьи

На прицепах и полуприцепах иностранного производство широко применяются компоненты ходовой части от немецкого концерна BPW. Для монтажа колес на ходовой используется специализированный крепеж — шпильки BPW. Все об этом крепеже, его существующих типах, параметрах и применяемости читайте в материале.

Для монтажа автомобильных стекол в кузовные элементы используются специальные детали, обеспечивающие уплотнение, фиксацию и демпфирование — уплотнители. Все об уплотнителях стекол, их типах, конструктивных особенностях и характеристиках, а также о подборе и замене этих элементов — читайте в статье.

В практике авторемонта и при выполнении слесарно-монтажных работ возникает необходимость работы с резьбовым крепежом, имеющим неудобное положение или наклон. В этих ситуациях на помощь приходят карданные переходники для ключей — об этих приспособлениях, их конструкции и применении читайте в статье.

Южнокорейские автомобили SSANGYONG оснащаются тормозной системой с гидравлическим приводом, в которой применяются тормозные шланги. Все о тормозных шлангах SSANGYONG, их типах, особенностях конструкции и применяемости, а также о вопросах выбора и замены этих деталей — читайте в представленной статье.

Читайте также: