Экспертиза и диагностика объектов и систем сервиса

Содержание

Введение                                                                                                                   2

Принцип работы системы смазки ДВС                                                                         4

Основные неисправности системы смазки ДВС                                                         6

Средства диагностирования и обслуживания системы смазки ДВС               14

Заключение                                                                                                     17 

Введение

Смазочная система  предназначена для подачи масла  к трущимся поверхностям с целью  уменьшения трения, охлаждения поверхностей и удаления продуктов изнашивания из зон трения.

 Если рабочие  поверхности деталей абсолютно  сухие и непосредственно соприкасаются одна с другой, то такое трение называется сухим. Работа механизмов при сухом трении требует значительных затрат энергии и сопровождается повышенным изнашиванием, а также значительным выделением теплоты.

 Трение между  рабочими поверхностями, разделенными достаточно толстым слоем масла, называется жидкостным. В этом случае усилие, необходимое для перемещения деталей, значительно сокращается и резко уменьшается их изнашивание. В ДВС жидкостное трение удается осуществить в основном только в подшипниках коленчатого вала на рабочих режимах. Остальные сопряженные пары движутся возвратно-поступательно или качаются, поэтому на их поверхностях не удается сохранить масляный слой достаточной толщины. Такое трение, когда рабочие поверхности разделены лишь тонкой пленкой масла (0,1 мм и менее), называется граничным. В зависимости от толщины пленки граничное трение может быть полужидкостным или полусухим. Последнее характеризуется возможностью «схватывания» микровыступов трущихся поверхностей, склонностью к задирам и эрозивному изнашиванию.

Полужидкостное  трение наиболее характерно для деталей цилиндропоршневой группы. В паре «выпускной клапан—направляющая втулка» возможно возникновение полусухого трения.

Нельзя допускать  и избыточного смазывания, так как это может привести к попаданию масла в камеру сгорания и на электроды свечей зажигания, вследствие чего увеличивается нагарообразование на днищах поршней, стенках камеры сгорания и клапанах. Это приводит к перегреву и перебоям в работе двигателя, а также к перерасходу масла.

 

Принцип работы системы смазки ДВС.

В зависимости  от места размещения основного запаса масла смазочные системы могут  быть с «мокрым» (рис. 1) или «сухим» (рис. 2) картером.

Наибольшее  распространение на автомобильных  двигателях получили смазочные системы с «мокрым» картером, которые имеют более простую конструкцию. В этом случае основной запас масла находится в поддоне картера и при работе двигателя масло подается к трущимся деталям масляным насосом.

Рисунок 1.

Рис. 1. Смазочная система с «мокрым» картером: 1 — манометр; 2— главная масляная магистраль; 3 — фильтр тонкой очистки; 4 — масляный радиатор; 5 — предохранительный клапан радиатора; 6 — маслозаборник; 7 — редукционный клапан; 8 — масляный насос; 9 — фильтр грубой очистки; 10 — перепускной клапан фильтра.

 

 

 

Рисунок 2.

Рис. 2. Смазочная  система с «сухим» картером: 1 — манометр; 2 — главная масляная магистраль; 3 — фильтр тонкой очистки; 4 — масляный радиатор; 5 — масляный бак; 6 — перепускной клапан радиатора; 7 — указатель температуры масла; 8 — маслозаборник; 9 — откачивающие секции масляного насоса; 10 — нагнетающая секция масляного насоса; 11 — редукционный клапан; 12 — фильтр грубой очистки; 13 — перепускной клапан фильтра; 14 — картер двигателя

В системах с  «сухим» картером основной запас масла содержится в отдельном масляном баке 5 и масло подается к трущимся деталям нагнетающей секцией масляного насоса. Стекающее в поддон масло полностью удаляется из него откачивающими секциями масляного насоса 9 и вновь подается в масляный бак.

Принцип работы всех смазочных систем одинаков (см. рис. 1 и 2). Масло из поддона или  масляного бака отсасывается насосом  через маслозаборник и нагнетается  в главную масляную магистраль. Роль главной магистрали могут выполнять  продольные каналы в блок-картере, откуда масло по поперечным сверлениям подводится к подшипникам коленчатого и распределительного валов и другим точкам.

Масло, вытекающее из коренных и шатунных подшипников  коленчатого вала и подшипников  распределительного вала, а также снимаемое маслосъемными кольцами с зеркала цилиндров, подхватывается кривошипами и противовесами коленчатого вала и разбрызгивается в картере, создавая масляный туман, который, оседая, смазывает зеркало цилиндров, кулачки, зубчатые колеса распределительного вала и поршневые пальцы. В некоторых конструкциях капельки масла, оседая, самотеком поступают к толкателям. Масляный туман проникает также в зазор между стержнем клапана и его направляющей втулкой.

Некоторые детали двигателя (оси коромысел, узел осевой фиксации распределительного вала, распределительные зубчатые колеса) могут смазываться путем пульсирующей подачи масла. Прерывистость смазывания этих узлов осуществляется посредством золотникового устройства, образуемого лысками и канавками на опорных шейках распределительного вала.

В сетке маслозаборника масло проходит первичную фильтрацию, а после насоса — вторичную.

Часть масла  проходит в масляный радиатор и, охлаждаясь, стекает в масляный картер двигателя  по шлангу.

Так как давление в главной масляной магистрали должно поддерживаться в определенных значениях (оно не должно меняться в зависимости от температуры масла и частоты вращения коленчатого вала двигателя), то в системе устанавливают редукционный клапан, который при критическом давлении открывается и возвращает часть масла во впускную полость насоса.

Предохранительный клапан установлен последовательно  в магистраль радиатора и отключает  его, если при малой частоте вращения коленчатого вала давление в смазочной  системе падает ниже допустимого; этим достигается увеличение поступления масла в магистраль к подшипникам коленчатого и распределительного валов. В смазочной системе, показанной на рис. 2, перепускной клапан 6 радиатора установлен параллельно. При засорении радиатора или пуске холодного двигателя, когда вязкость масла велика, клапан перепускает масло мимо радиатора, что ускоряет прогрев двигателя.

Давление масла  в главной масляной магистрали контролируется манометром. Иногда для контроля температуры  масла используют термометр.

Кроме основного  контура циркуляции масла, могут быть предусмотрены следующие параллельные контуры:

• неполнопоточного (параллельного) фильтра тонкой очистки;

• смазочной  системы воздушного компрессора  пневмосистемы автомобиля.

Основными элементами смазочных систем являются масляный насос, редукционные клапаны, масляные фильтры и масляный радиатор.

К смазочной  системе относится и устройство для вентиляции картерного пространства.

 

Основные неисправности  системы смазки ДВС.

 

	Причины неисправностей	Способы устранения
	Давление масла превышает допустимое значение при нормальной работе двигателя (на всех режимах)
	Неисправен  датчик или указатель  давления масла	Заменить датчик или указатель
	Из-за загрязнения  масла произошло заклинивание редукционного  клапана	Прочистить  гнездо и редукционный клапан, отрегулировать клапан
	Повышенное  давление масла при работе двигателя  на холостом ходу и на средней частоте  вращения коленчатого вала
	Загрязнены  каналы системы	Промыть каналы
	В двигатель  залито слишком вязкое масло	Заменить масло другим в соответствии с рекомендациями изготовителя
	Низкое давление масла при нормальном его расходе
	Низкий уровень  масла в системе	Долить масло
	Изношен или  разрегулировался редукционный клапан; под клапан попали механические частицы	Отрегулировать или заменить клапан
	Изношен масляный насос или поломаны зубья его  шестерен	Заменить насос
	Недостаточное давление масла при работе двигателя  на холостом ходу и на средней частоте  вращения коленчатого вала при повышенном расходе масла
	Большой зазор между коренными и шатунными шейками и подшипниками коленчатого вала	Заменить подшипники и коленчатый вал
	После включения  зажигания не загорается контрольная  лампочка аварийного давления масла
	Неисправен  датчик давления масла. Включить зажигание, отсоединить провод от датчика  и подсоединить его к «массе».	Если лампочка загорается - заменить датчик
	Перегорела  контрольная лампочка	Заменить лампочку

 

 

Рассмотрим  подробнее возможные неисправности  и методы их устранения.

1. При любой  частоте вращения коленчатого вала происходит понижение давления масла.

1.1. Датчик или указатель  давления масла неисправен. Необходимо  проверить, исправны ли контрольная  лампа или датчик. Замкнуть на  массу провод, отключенный от  датчика давления масла. Если  при включении зажигания контрольная лампа загорится, то нужно заменить датчик. В том случае, если контрольная лампа не загорится, нужно проверить контактные провода или поменять контрольную лампу датчика.

1.2. Загрязнился маслоприемник.  В открытом положении происходит заедание редукционного клапана из-за ослабления натяжения пружины. Необходимо слить из картера двигателя масло, масляный поддон снять, очистить от отложений и загрязнений редукционный клапан и маслоприемник. Если упругость пружины уменьшилась, то под нее нужно подложить шайбу.

1.3. Масло недостаточной  вязкости. Необходимо проверить  вязкость масла. Масло, загрязненное  продуктами износа и разжиженное  бензином, может иметь недостаточную  вязкость.

На рабочем скоростном режиме давление масла должно составлять 0,35– 0,46 МПа, а на холостом ходу – 0,05—0,09 МПа.

1.4. Детали масляного насоса  пришли в негодность. Снятый масляный  насос разобрать и промыть  его детали бензином. Затем проверить  их состояние. В плоскости прилегания  крышки к торцам шестерен измерить  зазор, который не должен превышать 0,15 мм. Провести замеры зазоров между шестернями и корпусом (рис. 3 а), а также между самими шестернями (рис. 3 б). Масляный насос нужно заменить в том случае, если зазоры выходят за пределы допустимой нормы.

 

Рисунок 3. Проверка износа масляного насоса

 

Например, в  автомобилях «Жигули» зазор между  деталями масляного насоса должен составлять не более 0,15 мм, а в автомобилях  «Волга» – не более 0,25 мм.

1.5. В подшипниках распределительного  и коленчатого валов увеличился  зазор. Двигатель отремонтировать, производя замену вкладышей в шатунных и коленчатых подшипниках. На автомобилях «Волга» также нужно будет заменить втулки распределительного вала.

2. Давление масла неожиданно  пропало.

2.1. После включения  зажигания не горит контрольная  лампа давления масла. В этом  случае необходимо проверить  цепь, которая идет от датчика  к лампе давления масла. Коснуться  массы снятым с датчика проводом.

Зажигание включить, и, если лампа горит, датчик нужно заменить новым. В том случае, если лампа не горит, надо проверить электрические провода и зачистить контакты. Если принятые меры не принесли результата, то нужно заменить контрольную лампу давления масла.

2.2. После запуска  двигателя не гаснет контрольная лампа давления масла. Лампочка загорается при движении автомобиля. В этом случае нужно немедленно заглушить двигатель и проверить уровень масла в поддоне двигателя. После установки причины устранить неисправность.

Необходимо  помнить, что масло следует заливать в соответствии с сезоном эксплуатации автомобиля.

Датчик давления масла вывернуть и стартером  прокрутить коленчатый вал. Если при  этом появляется очень слабая струя  масла, то это указывает на засорение  масляных каналов смолистыми отложениями. Масло нужно слить в емкость и залить промывочное масло до нижней отметки маслоизмерительного щупа, при этом не нужно снимать масляный фильтр. Дать двигателю поработать при минимальной частоте оборотов коленчатого вала в течение 10 мин. Затем промывочное масло слить, масляный фильтр заменить новым и влить новое моторное масло.

2.3. Двигатель  перегревается. Следует снизить  скорость движения и остановиться, выявить причины перегрева.

2.4. В открытом  положении заклинило редукционный  клапан вследствие его загрязнения. Нет давления масла на небольшой частоте вращения коленчатого вала. Масляный картер необходимо снять и из масляного насоса достать редукционный клапан. Гнездо клапана очистить и продуть его сжатым воздухом. Все детали поставить на место.

3. При прогретом двигателе увеличивается давление масла.

3.1. Засорился  или заедает редукционный клапан  давления. Его необходимо снять,  очистить, промыть и проверить.  Если есть масляный радиатор, то включить его.

Возможно, пружина  редукционного клапана слишком  жесткая.

Техническое состояние элементов смазки является одним из главных факторов, определяющих долговечность двигателя. Давление масла в магистрали - это основной показатель работоспособности системы. При работе исправного двигателя после пуска и последующего прогрева давление масла должно быть не менее 50 кПа при вращении коленчатого вала на минимальной частоте, а при номинальной частоте его вращения давление должно составлять 340-450 кПа. Обязательно нужно помнить, что недостаточное давление масла в магистрали даже при непродолжительной работе может повлечь за собой серьезные поломки деталей. Осуществлять контроль над давлением масла можно с помощью манометра или сигнальной лампочки, которая загорается при запуске двигателя. Если давление масла находится в норме, то при работающем двигателе лампочка должна гаснуть. Следует заметить, что контрольная лампочка может и загораться, и мигать в режиме холостого хода, но это не является последствием неисправности системы смазки.