УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ СМАЗКИ

 

Система смазки является неотъемлемой части современного ДВС и выполняет следующие функции:

- уменьшает потери на трение в двигателе;

- охлаждает трущихся поверхности;

- удаляет продукты износа с трущихся поверхностей;

- улучшает уплотнение внутрицилиндрового пространства;

- предотвращает коррозию деталей двигателя.

В большинстве двигателей применяется комбинированная система смазки с «мокрым» картером, когда наиболее ответственные трущиеся детали смазываются под давлением, а  остальные – разбрызгиванием и самотеком. В двигателях УЗАМ, ВАЗ и Renault F3R под давлением смазываются подшипники скольжения коленчатого вала, шейки распределительного вала, коромысла; разбрызгиванием и самотеком – зеркало цилиндра, поршневой палец, цепь привода распределительного вала, шестерня привода распределителя.

При использовании турбонаддува в двигателе необходимо осуществлять дополнительное охлаждение поршней маслом, подающимся под давлением на днище поршня из специальных форсунок.

Ниже показаны форсунки системы смазки поршней под давлением двигателя УЗАМ рабочим объемом 1.8 л с турбонаддувом:

© Работа и фотография выполнены Sergey_3320 и размещены с его любезного разрешения

В форсированных автомобильных двигателях нередко оказывается целесообразным применение системы с «сухим» картером. В таких системах масло, стекающее в картер, откачивается вторым масляным насосом в расположенный снаружи двигателя промежуточный масляный бак, где отстаивается от пены. Из промежуточного бака масло основным насосом подается в нагнетающий маслопровод. Отсутствие большого объема масла, проворачиваемого противовесами коленчатого вала, способствует существенному снижению потерь в двигателе.

Для предохранения масла от перегрева (температура масла должна быть не выше 80-90° С) и излишнего разжижения в жаркую погоду или при езде в горных условиях желательно применение масляных радиаторов, особенно при установке металлического масляного поддона или при применении системы смазки с «сухим» картером. Для этого удобно применять масляный радиатор и предохранительный клапан с краном от автомобилей М-2138 или ГАЗ-3102 с двигателем ЗМЗ-406. Масляный радиатор может быть полнопоточным либо частичнопоточным. Через полнопоточный масляный радиатор проходит все масло, поступающее в систему смазки после масляного насоса. Для этого под фланец масляного фильтра устанавливается специальный переходник таким образом, чтобы весь поток масла до или после масляного фильтра поступал в масляный радиатор, а затем уже в масляные каналы двигателя. В частичнопоточных масляных радиаторах отбор масла осуществляется параллельно основной масляной магистрали, например, от дополнительного тройника, установленного у датчика давления масла, так, чтобы часть масла поступала в масляные каналы двигателя, а часть - в масляный радиатор, откуда сливается либо непосредственно в масляный картер, либо, в крайнем случае,  допустимо сливать масло через шланг и вворачивающийся угловой штуцер в клапанную крышку [18]. Для предотвращения снижения давления масла при малой производительности масляного насоса в магистрали частичнопоточного масляного радиатора устанавливается предохранительный клапан, закрывающий поток через него при значениях давления ниже 1-1.5 кгс/см2. Для предотвращения разрушения масляного радиатора в обход него устанавливается перепускной клапан, открывающийся при значениях давлениях 3-4 кгс/см2. Также параллельно масляному радиатору устанавливается перепускной кран, который открывают в осенне-зимний период, когда масляный радиатор не нужен.

Ниже показана конструкция двигателя УЗАМ с установленным под фланцем масляного фильтра переходником для полнопоточного масляного радиатора и масляный радиатор для их последующей установки:

© Работа и фотография выполнены Sergey_3320 и размещены с его любезного разрешения

Немаловажное значение имеет система вентиляции картера, являющаяся частью системы смазки. Низкое давление в картере двигателя снижает детонациюв связи с уменьшением загрязнения камеры сгорания маслом из системы смазки; кроме того, это также помогает предотвратить утечки масла из прокладок и сальников и даже может дать прирост мощности из-за снижения потерь на сопротивление масла. Это особенно характерно для высокофорсированных двигателей и в меньшей степени для обычных двигателей, использующих маслосъемные кольца небольшого усилия, снижающие возможность детонации, вызываемой попаданием масла в камеру сгорания.

В обычных двигателях система вентиляции картера выполняется так, чтобы пары масла подавались во впускной коллектор, в котором имеется достаточное разрежение. При этом пары масла попадают в цилиндр и в процессе сгорания рабочей смеси также сгорают. Однако это несколько ухудшает сгорание топливовоздушной смеси, поэтому в спортивных двигателях, подготавливаемых  спортивным соревнованиям, когда нормы на токсичность отработавших газов не устанавливаются, применяется другой способ вентиляции картера. На высоких оборотах выхлопные газы двигаются по выпускным трубам со скоростью, достаточной для их использования в качестве своеобразного воздушного насоса. В выпускную систему вваривается сопло, обычно в области приемной трубы, где образуется разрежение от проходящих выхлопных газов. Сопло соединяется с обратным клапаном для предотвращения попадания в картер двигателя выхлопных газов при обратных вспышках. Через клапаны сопло соединяется с маслоотделителем системы вентиляции картера. Для поддержания необходимого разрежения в системе вентиляции картера на частичных и малых нагрузках маслоотделитель также соединяется со впускным коллектором через обратный клапан, подобно обычным системам вентиляции картера. Необходимо учитывать, что система вентиляции картера через сопло в выпускной трубе вызывает загрязнение окружающей среды в связи с выбросом через выпускную трубу несгоревших углеводородов, поэтому применяется исключительно в спортивных двигателях на соревнованиях [19].

Ниже показано сопло с шлангом и обратным клапаном для установки в выпускную систему и часть приемной трубы с установленным соплом:

  

При подготовке автомобиля «Москвич» к ралли приходится задумываться, как защитить алюминиевый масляный поддон, применяемый на двигателях УЗАМ и Renault F3R, от ударов при езде по плохим дорогам. Любой надежный защитный лист металла, закрепленный внизу, не спасет поддон от ударов о поперечину передней подвески при проезде на большой скорости через препятствие. Для решения проблемы целесообразно изготовить стальной поддон по форме и размеру стандартного [18]. Однако следует иметь в виду, что алюминиевый поддон совместно с имеющимся на нем оребрением является одним из элементов системы охлаждения масла, поэтому необходимо дополнительнопринять меры, предотвращающие чрезмерное повышение его температуры. Двигатели ВАЗ имеют металлический масляный поддон, но он не выдерживает ударов о препятствия, и маслоприемный патрубок ломается. Можно рекомендовать делать патрубок разрезным, соединив обе половины шлангом из бензостойкой резины [18].

Для контроля за сосотоянием масляной системы на форсированном двигателе целесообразно установить манометр, показывающий давление масла в магистрали, так как в штатной комбинации приборов автомобиля "Москвич-2141" и его модификаций этот прибор отсутствует. В качестве манометра можно использовать датчик и указатель от автомобиля ВАЗ-2106, датчик подключается совместно с сигнализатором аварийного давления масла через тройник, например, для двигателей ВАЗ подойдет тройник от автомобиля ВАЗ-2106, а для двигателей УЗАМ - тройник от автомобиля ГАЗ-3110, указатель можно установить в салоне в любом доступном и удобном для обозрения месте, например, на месте заглушки ручки электрокорректоров фар. Также целесообразно установить дополнительно указатель температуры масла. Датчик температуры целесообразно установить в поддоне картера. В двигателе УЗАМ датчик температуры может быть установлен вместо технологической заглушки в торце нижней левой части передней крышки газораспределительного механизма в канале подвода масла от маслозаборника к масляному насосу. Заглушка имеет ту же резьбу, что и штатный датчик температуры. В качестве указателя возможна либо установка отдельного указателя, либо установка тумблера или кнопки, переключающих штатный указатель для отображения температуры масла.

© Ahlen SoftWare, 2003

Хостинг от uCoz