Схемы систем смазки 2 страница

Вязкость всех масел при понижении температуры возрастает, а при
повышении уменьшается. Чем меньше вязкость масла зависит от тем-
пературы, тем выше его качество.

Вязкостно-температурные свойства масел нормируются по стандар-
ту значением кинематической вязкости при 100° С и индексом вязкости
(ИВ), который характеризует степень изменения вязкости масла в за-
висимости от температуры, а для зимних масел — дополнительно пре-
дельным значением кинематической вязкости при 0°С. Индекс вязко-
сти относительная величина. Масла, обладающие более высоким ИВ,
предпочтительнее, чем масла с низким ИВ.

Химическая стабильность характеризует стойкость масла против
окисления кислородом воздуха.

Термоокислительной стабильностью называется способность масла,
покрывающего тонким слоем металлическую поверхность и подверга-
ющегося действию высокой температуры и кислорода воздуха, сопро-
тивляться превращению в лаковую пленку (тонкий, прочный лакопо-
добный слой углеродистых веществ). Чем выше термоокислительная
стабильность, тем меньше вероятность образования лаковой пленки на
деталях двигателя.

Моющие свойства характеризуют способность масла удерживать
во взвешенном состоянии продукты окисления.

Коксуемость определяет способность масла образовывать во время
испарения и разложения при высокой температуре без доступа воздуха
углистый осадок — кокс. Коксуемость характеризует степень очистки
масла от асфальтосмолистых веществ. Чем хуже очищено от них мас-
ло, тем выше его коксовое число.

Зольность характеризует содержание в масле солей органических
и минеральных кислот и других несгораемых веществ. Повышенная
зольность масла недопустима, потому что она усиливает износ деталей
и повышает твердость нагара.

Коррозионное действие масла обусловлено теми же причинами, что
и у топлива. Оно вызывает разрушение и повышенный износ деталей.
Особенно быстро разрушаются вкладыши подшипников коленчатого ва-
ла, изготовленные из сплавов цветных металлов. Коррозионность масел
оценивается кислотным числом по методу Пинкевича (испытанием на
коррозию металлических пластинок) или по способу НАМИ.

Температурой вспышки называется температура, при которой па-
ры нагретого масла образуют с воздухом горючую смесь, воспламеня-
ющуюся при поднесении к ней пламени. Температура вспышки характе-
ризует интенсивность испарения масла и частично его фракционный
состав. Чем ниже температура вспышки, тем больше в масле легко ис-
паряющихся и легко кипящих фракций, которые во время работы двига-
теля будут испаряться и выгорать. Поэтому при прочих равных усло-
виях лучшим будет масло, у которого температура вспышки выше.

Температурой застывания называется температура, при которой
масло теряет подвижность. Для облегчения пуска холодного двигателя
и прокачки масла через.маслопроводы, каналы и зазоры температура
застывания должна быть на 10—20° С ниже минимальной температуры
окружающей среды.

Механические примеси и вода в масле недопустимы. Механические
примеси в масле увеличивают износ деталей, нагароотложение и засо-
ряют фильтры. Вода в масле способствует коррозионному изнашива-
нию деталей и, образуя пену, затрудняет подачу масла к деталям.

Присадки. Для улучшения эксплуатационных свойств масла в него
добавляют в небольших количествах присадки, например вязкостные —
увеличивающие вязкость масла и улучшающие его вязкостно-темпера-
турные свойства; депрессорные — понижающие температуру застыва-
ния масла; антикоррозионные — уменьшающие коррозию металлов;
противоизносные — повышающие смазочные свойства масла; много-
функциональные— обладающие способностью улучшать несколько по-
казателей. В большинстве случаев в масло добавляют комплекс приса-
док (до 10%), улучшающих различные эксплуатационные свойства
масел.

По классификации, введенной с 1 января 1974 г. (ГОСТ 17479—7?),
масла маркируются следующим образом: М — моторное; цифра — уро-
вень вязкости (сСт) при 100° С; Б, В и Г — группа по эксплуатацион-
ным свойствам (применяются соответственно для мало-, средне- и вы-
сокофорсированных двигателей). Если эти буквы без цифрового сопро-
вождения, то, значит, масло универсальное и может использоваться в
карбюраторных двигателях и дизелях. Масла с индексом «1» применя-
ют только в карбюраторных двигателях, а с индексом «2» — только в ди-
зелях. Если масло содержит загущающие вязкостные присадки и мо-
жет применяться как зимнее и всесезонное, в его марку входит дробь,
в числителе которой обозначается величина вязкости масла при минус
18° С (условной цифрой 4 или 6) с буквой з, а в знаменателе вязкость
(сСт) при 100° С. Цифра 4 указывает, что вязкость находится в пределах
1300—2600 сСт, а цифра 6—2600—10400 сСт.

Применять можно только те сорта масел, которые рекомендованы
заводом, выпустившим трактор или автомобиль. Иногда заводы реко-
мендуют масла, изготовленные в соответствии с межреспубликанскими
(МРТУ) или временными (ТУ) техническими условиями.

Для смазки карбюраторных двигателей применяются масла М-6Бь
М-8Б_Ь M-lOBt по ГОСТ 10541—63, М-8В, по ТУ 38—101—528—75,
М-8Г_Ь М-12Г1 по ТУ 38—101—415—73.

Для смазки дизелей применяют масла М-8Б2, М-8В2, М-10Бо по
ГОСТ 8581—63, М-8В₂ по ТУ 38—101—47—70, М-10В₂ по МРТУ 38—
101—278—72, М-8Г₂ по ТУ 38—101—46—70, М-10Г₂ по ТУ 38—1 —
211—68.

Для смазки механизмов трансмиссии и управления тракторов
и автомобилей предназначены трансмиссионные масла, условия рабо*
ты которых значительно отличаются от условий работы масел в двига-
телях. В зубчатых передачах трансмиссионное масло подвергается дав-
лению в 2—4-10³ МПа. Чтобы при таком давлении обеспечить надеж-
ный слой смазки между зубьями, масло должно обладать высокой мас-
лянистостью и вязкостью. Однако чрезмерно высокая вязкость (осо-
бенно при низких температурах) приводит к значительному увеличению
мощности, затрачиваемой на преодоление сопротивлений в механизмах
трансмиссии.

Для цилиндрических и конических передач, работающих при уме-
ренных нагрузках, применяют масла без присадок, а для спирально-
конических и гипоидных передач, испытывающих большие нагрузки, —
масла с противозадирными присадками.

Трансмиссионное масло должно иметь низкую температуру засты-
вания, соответствующую условиям работы трактора или автомобиля §
зимнее время.

В зависимости от сезонных и климатических условий раньше разли-
чали летние и зимние сорта масел. Сейчас трансмиссионные масла
обычно выпускаются всесезонными.

Масло трансмиссионное автотракторное (нигрол) ГОСТ 542—50
представляет собой неочищенный остаточный продукт прямой перегон-
ки нефти. Все остальные трансмиссионные масла изготовляют из хоро-
шо очищенных остаточных и дистиллятных масел. Как правило, в них
добавляют различные присадки.

Для механизмов трансмиссий тракторов рекомендуется применять
следующие марки масел: трансмиссионное тракторное летнее и зимнее
по МРТУ 38—1—264—68; всесезонное ТЭ-15-ЭФО по ТУ 38—1—189—68,
которое содержит не менее 5% противоизносной присадки ЭФО и до
1% депрессорной.

Для механизмов трансмиссий автомобилей рекомендуется приме-
нять следующие марки масел: ТС_п-14 по ТУ 38—1488—74; ТА_П-15В по
ТУ 38—101176—71; для гипоидных передач по ГОСТ 4003—53, ТС-14-
ГИП по ТУ 38—101270—72.

Для гидравлических систем автомобилей нужно применять масло
Р по ТУ 38—101179—71.

§ 3. Пластичные смазки

Пластичные (консистентные) смазки представляют собой густые
мазеобразные продукты, их получают, вводя в минеральные и синтети-
ческие масла или в их смеси различного рода загустители (от 5 до
30%). В качестве загустителей используют соли жирных кислот (мы-
ла), твердые углеводороды и неорганические соединения. Чтобы при-
дать этим смазкам определенные свойства, в них добавляют небольшие
количества различных присадок.

Пластичные смазки применяют в механизмах тракторов и автомо-
билей, куда затруднена непрерывная подача жидкого масла или где
жидкая смазка не удерживается. Их используют также в качестве за-
щитных покрытий и для герметизации различных уплотнений.

По назначению пластичные смазки подразделяются на три основ-
ные группы: антифрикционные, консервационные (защитные) и уплот-
нительные. Если для производства загустителей — мыл используют ра-
стительные и животные жиры, смазку называют жировой, а если син-
тетические жирные кислоты — синтетической.

Основные показатели качества пластичных смазок таковы.

Температура каплепадення —это такая температура, при которой
падает первая капля расплавившейся смазки из отверстия капсюля
специального прибора. Чтобы смазка не вытекала из узла трения, тем-
пература ее каплепадения должна превышать температуру трущихся
деталей не менее чем на 15—20° С.

Пенетрация, характеризующая густоту (степень мягкости) смазки,
оценивается числом, указывающим, на какую глубину (в десятых до-
лях миллиметра) погружается в испытываемую смазку конус стандарт-
ного прибора за 5 с при температуре 25° С. Чем больше число пенетра-
ции, тем мягче (подвижнее) смазка. Для всесезонной смазки число
пенетрации должно быть в пределах 200—300.

Вязкость, характеразующая прокачиваемость смазки по каналам и
через пресс-масленки.

Предел прочности, показывающий минимальное напряжение сдви-
га смазки, когда она приобретает текучесть. Чем выше предел прочно-
сти, тем лучше смазка удерживается на движущихся поверхностях де-
талей.

Химическая стабильность — это свойство смазки сохранять неиз-
менный химический состав при хранении и применении.

Коллоидная стабильность определяет способность смазки сопро-
тивляться выделению из нее жидкого масла.

Содержание (количественное) свободных кислот и щелочей позво-
ляет оценивать способность вызывать коррозию деталей и изменять
другие свойства смазок.

Содержание механических примесей строго ограничивается, а при-
меси абразивного характера не допускаются.

Антифрикционные пластичные смазки делятся на два класса: уни-
версальные, широко применяемые в сборочных единицах различных
машин, и специальные, используемые только в определенных машинах
или сборочных единицах.

Для маркировки универсальных смазок приняты следующие обо-
значения: У — универсальная; Н — низкоплавкая, с температурой кап-
лепадения до 65°С (вазелин); С — среднеплавкая, с температурой кап-
лепадения в пределах 65—100° С, загуститель — кальциевые мыла (со-
лидол); Т — тугоплавкая, с температурой каплепадения выше 100° С,
загуститель — натриевые мыла (консталин); В — водостойкая; М —
морозостойкая; 3—защитная (от коррозии); с — синтетическая; А—
активизированная (содержащая присадку).

Для смазки сборочных единиц тракторов и автомобилей применя-
ются солидолы жировые: УС-1 (пресс-солидол) и УС-2 (ГОСТ
1033—73); синтетические: пресс-солидол С и солидол С (ГОСТ
4366—64); консталин ы ж н р о в ы е: УТ-1, УТ-2 (ГОСТ 1957—73);
водостойкие низкотемпературные смазки: ЛИТОЛ-24
(ТУ 38—101139—71), УНИОЛ-3 и УНИОЛ-ЗМ (ТУ 38—4017—72),
ЦИАТИМ-201 (ГОСТ 6267—74), ЦИАТИМ-221 (ГОСТ 9433—60).

§ 4. Охлаждающие жидкости

В двигателях внутреннего сгорания в качестве охлаждающих
жидкостей используют воду, антифризы, жидкость TACOJI А-40.

Вода должна быть чистой, с небольшим содержанием солей каль-
ция и магния. Жесткость воды измеряется в миллиграмм-эквивалентах
на килограмм (мг-экв/кг). Вода считается мягкой, если в ней содер-
жится солей до 2 мг-экв/кг, средней жесткости — от 2 до 5 мг-экв/кг,
жесткой — от 5 до 10 мг-экв/кг.

Жесткую воду, в которой растворено много минеральных солей,
без предварительного умягчения применять нельзя, так как при рабо-
те двигателя соли осаждаются на стенках деталей, омываемых водой,
и образуют слои твердой накипи. Накипь снижает теплопроводность
стенок и ухудшает циркуляцию воды, поскольку уменьшаются сечения
каналов водяной рубашки и трубок радиатора. Все это ведет к пере-
греву двигателя, снижению мощности и усиленному износу деталей.

Простейший способ умягчения воды — кипячение в течение 30—
40 мин с последующим отстаиванием и фильтрацией через матерчатый
фильтр. Воду, которую сливают после работы из системы охлаждения,
нужно накапливать, отстаивать и фильтровать для последующего ис-
пользования.

Широко распространены химические способы умягчения воды три-
натрийфосфатом, известью, кальцинированной содой.

Антифризы этиленгликолевые выпускаются двух марок: 40 и 65
(ГОСТ 159—52). Антифриз 40 может применяться при температурах
наружного воздуха, достигающих минус 40° С, а антифриз 65—до
температуры минус 65° С. Антифризы нужно заливать в систему ох-
лаждения на 5—7% (по объему) меньше, чем воды, так как они рас-
ширяются при нагревании. В процессе эксплуатации следует периоди-
чески проверять ареометром плотность антифриза, потому что при ра-
боте двигателя из антифриза испаряется вода. Доливать в антифриз
нужно чистую мягкую воду.

Следует помнить, что этиленгликолевые антифризы — сильный яд.
Персонал, работающий на машинах, у которых система охлаждения
заправляется антифризом, должен неукоснительно соблюдать правила
пользования им.

Жидкость TACOJ1 А-40 обладает антикоррозионными свойствами,
не склонна к отложению накипи и мало испаряется. Она замерзает при
температуре минус 40° С.

Глава 16

СИСТЕМА СМАЗКИ ДВИГАТЕЛЕЙ

§ 1. Классификация систем смазки двигателей

Системой смазки двигателя называют совокупность устройств, ко-
торые служат для подачи масла в необходимом количестве при опреде-
ленной температуре и под определенным давлением к трущимся по-
верхностям деталей.

Количество масла, подводимое к трущимся поверхностям деталей
двигателя, и способ его подвода зависят от условий работы: нагрузки,
температуры и скорости относительного перемещения этих поверхно-
стей. Различают три способа подвода масла: 1) разбрызгиванием;
2) под давлением с непрерывной подачей; 3) под давлением с перио-
дической (пульсирующей) подачей.

В зависимости от способа подвода масла к трущимся поверхно-
стям деталей системы смазки разделяют на три типа: 1) система смаз-
ки разбрызгиванием; 2) система смазки иод давлением (принудитель-
ная) и 3) система смазки комбинированная.

При смазке разбрызгиванием масло, заливаемое в картер, раз-
брызгивается движущимися деталями работающего двигателя и в ви-
де мелких капелек попадает на трущиеся поверхности. Эта система
смазки проста по устройству, но имеет следующие существенные недо-
статки: интенсивность смазки ослабляется с понижением уровня масла
и уменьшением частоты вращения коленчатого вала; при движении
трактора и автомобиля на подъеме, спуске или на поперечном уклоне
масло в картере сливается в одну сторону, и смазка отдельных деталей
двигателя нарушается; циркуляция масла не имеет определенного, на-
правленного движения, поэтому нельзя поставить фильтр для очистки
масла. Такая система смазки распространения не получила (применена
только в пусковых двигателях П-23М).

Большинство автотракторных двигателей имеет комбинированную
систему смазки. К наиболее нагруженным деталям (например, корен-
ные и шатунные подшипники коленчатого вала, подшипники распреде-
лительного вала) масло подается под давлением. Остальные детали
смазываются маслом, разбрызгиваемым во внутренней полости двига-
теля при его работе.

Комбинированная система смазки включает в себя устройства для
очистки и охлаждения масла. Это способствует уменьшению расхода
масла и износа деталей двигателя. Топливный насос, регулятор, венти-
лятор, водяной насос и механизмы системы пуска снабжены самостоя-
тельными устройствами для смазки трущихся поверхностей деталей.

Смазка всех трущихся деталей двигателя только под давлением
конструктивно сложна и поэтому не применяется.

Для ознакомления с устройством и действием комбинированной
системы смазки рассмотрим схемы систем смазки некоторых двига-
телей.

У дизеля СМД-14 масло заливается в поддон 15 (рис. 151) через
заливную горловину с фильтрующей сеткой. Уровень его в поддоне кон-
тролируется по меткам на масломерной линейке. Сливается масло че-
рез отверстие в поддоне, закрываемое пробкой.

Из поддона 15 картера масло через сетку маслоприемиика 1 заса-
сывается шестеренчатым насосом 3 и подается по каналам в блок-кар-
тере в фильтр 9 — полнопоточную центрифугу. В ней небольшая часть
масла проходит через форсунки ротора и создает реактивный момент,
вращающий его с высокой скоростью. Затем это масло по каналу 14
сливается в поддон 15 картера. Другая часть масла подвергается цен-
тробежной очистке и через переключатель И поступает в радиатор 8,
в котором охлаждается.

Очищенное и охлажденное масло направляется в канал 4 (глав-
ную магистраль), идущий вдоль блок-картера. Из главной магистрали
4 по каналам в поперечных перегородках блок-картера масло попадает
к коренным подшипникам. От них часть масла по наклонным каналам
в валу поступает в полость шатунных шеек. В этих полостях происхо-
дит дополнительная (центробежная) очистка масла, которое затем сма-
зывает трущиеся поверхности вкладышей и шатунных шеек.

Масло, снимаемое маслосъемными кольцами и стекающее в под-
дон картера, а также выдавливаемое из зазоров коренных и шатунных
подшипников, разбрызгивается вращающимся коленчатым валом. Об-
разующийся при этом масляный туман смазывает трущиеся поверхно-
сти гильз цилиндров, поршней, поршневых пальцев и втулок верхних
головок шатунов,

Опорные шейки распределительного вала смазываются маслом,
поступающим по каналам в поперечных перегородках блок-картера or
первого, третьего и пятого коренных подшипников.

В третьей шейке распределительного вала сделан наклонный ка-
нал, который один раз за каждый оборот соединяет отверстие, подво-
дящее масло к этой шейке, с вертикальным каналом 16 в блок-картере
и с его продолжением — каналом 7 в головке цилиндров. Это дает воз-
можность подавать масло пульсирующим потоком по трубке 6 во внут-
реннюю полость валиков коромысел и из нее через отверстия в валиках
ко втулкам коромысел. Маслом, вытекающим из втулок коромысел и
разбрызгиваемым движущимися витками пружин, смазываются тру-
щиеся поверхности штанг, регулировочных болтов и клапанов. Стекаю-
щее по штангам в поддон картера масло попадает на трущиеся по-
верхности толкателей и кулачков распределительного вала и сма-
зывает их.

К подшипнику промежуточной шестерни масло подводится от ка-
нала в первой поперечной перегородке блок-картера по сверлению в оси
шестерен. Из главной масляной магистрали по трубке, а затем по кана-
лам в стенке картера распределительных шестерен и установочном
фланце масло поступает к трущимся поверхностям втулки шестерни
привода топливного насоса и цилиндрической части установочного
фланца.

Подшипники водяного насоса и генератора периодически получают
смазку через масленки.

Зубья распределительных шестерен смазываются маслом, поступа-
ющим из радиальных отверстий в оси и теле промежуточной шестерни,
а также маслом, вытекающим из переднего подшипника распредели-
тельного вала и втулки шестерни привода топливного насоса.

Для контроля давления и температуры масла в главной магистра-
ли на щитке контрольных приборов установлены указатель давления
и дистанционный указатель температуры.

Нормальная температура масла в дизеле, загруженном на полную
мощность, должна находиться в пределах 80—95° С. При такой тем-
пературе и номинальной частоте вращения коленчатого вала дизеля
давление масла должно составлять 0,25—0,45 МПа. Минимальное дав-
ление масла в системе допускается ие ниже 0,08 МПа.

В системе смазки предусмотрено три автоматически работающих
клапана: редукционный масляного насооса, предохранительный и слив-
ной.

Редукционный клапан 2 перепускает масло из нагнетательной по-
лости масляного насоса в поддон картера при повышенной вязкости
масла (например, при пуске холодного дизеля). Клапан отрегулирован
на давление 0,7—0,8 МПа.

Предохранительный клапан 10 перепускает масло непосредственно
в главную масляную магистраль 4, мимо фильтра 9, при сильном за-
грязнении фильтра и при повышенной вязкости масла. Клапан отрегу-
лирован на перепад давления 0,30—0,45 МПа.

Сливной клапан 12 перепускает масло в поддон картера, когда
давление масла в главной магистрали 4 выше 0,25—0,45 МПа.

В зимний период, если при закрытой шторке радиатора и работе
дизеля с полной нагрузкой температура масла становится ниже 75° С,
радиатор 8 нужно отключить, изменив положение переключателя 11.
В этом случае штифт переключателя выходит наружу.

Описанная выше комбинированная система смазки с полнопоточ-
ной центрифугой характерна для двигателей СМД-60, Д-50, Д-240,
Д-37Е, Д-21, ЗИЛ-130, А-41, А-01М.

У дизелей А-41 и А-01М шестеренчатый насос разделен на две сек-
ции: основную (нагнетательную) и радиаторную. Нагнетательная сек-
ция подает масло в главную магистраль через полнопоточную центри-
фугу, а радиаторная — непосредственно в радиатор для охлаждения.

В дизелях СМД-60 для обеспечения подачи масла в систему смаз-
ки перед запуском предусмотрен шестеренчатый насос предпусковой
прокачки масла. Шестерня привода этого насоса находится в постоян-
ном зацеплении с шестерней пускового двигателя. После запуска по-
следнего насос подает масло из поддона картера через специальный
клапан в главную магистраль дизеля. Когда дизель вступит в работу,
клапан перекрывает доступ масла из блок-картера в насос.

На дизелях ЯМЗ-240 также установлен предпусковой шестеренча-
тый масляный насос, но привод его от электродвигателя (автономный).
Управление насосом — дистанционное, из кабины водителя.

В двигателе ГАЗ-53 масло через маслоприемник 13 (рис. 152,а) и
трубку 12 засасывается в основную 9 (верхнюю) секцию масляного на-

Рис. 152. Схема системы смазки двигателя ГАЭ-53:

а — схема смазкн; б — схема подачи масла к правой головке цилиндров для смазкн газораспреде-
лительного механизма (разрез по второй шейке распределительного вала); в—схема подачи
масла к приводу прерывателя-распределителя зажигания: 1— радиатор; 2 — кран включения мас-
ляного радиатора; 3 — предохранительный клапан; 4 — полость в оси коромысел; 5 — центрифуга;
6 — канал в блок-картере для подачи масла к головкам цилиндров; 7 — главная масляная маги-
страль; 8— масляная магистраль к центрифуге; 9—основная секция масляного насоса; 10 — до-
полнительная секция масляного насоса; 11 — редукционный клапан дополнительной секции масляного
насоса; 12 — трубка; 13 — маслоприемннк; 14 — поддон картера; 15 — полость в шатунной шейке;
16 — канал в коленчатом валу; 17 — трубка; 18 —редукционный клапан главной масляной магистра-
ли; /9—шланг слива масла из масляного радиатора; 20 — отверстие; 21, 26 — каналы в блок-карте-
ре; 22 — канавка на шейке распределительного вала; 23 — втулка; 24— шейка распределительного
вала; 25 — отверстие в корпусе привода прерывателя-распределителя; 27 — полость.

coca. Из этой секции масло по каналу в блок-картере подается в глав-
ную масляную магистраль 7, проходящую несколько выше распреде-
лительного вала. Из главной масляной магистрали 7 масло поступает
к коренным подшипникам коленчатого вала и к втулкам распредели-
тельного вала. От коренных шеек через каналы 16 в коленчатом валу
масло подается в полость 15 шатунных шеек, а из них — к шатунным
подшипникам.

От второй и четвертой втулок распределительного вала масло по-
ступает по каналам в головках цилиндров пульсирующим потоком в
полые оси коромысел и далее через отверстия в осях в каналы коромы-
сел, а оттуда по сверлениям в регулировочных винтах к верхним нако-
нечникам штанг. На второй и четвертой шейках распределительного
вала имеется по две канавки. Когда канавка 22 (рис. 152,6) соединит
отверстие 20 в блок-картере с каналом 6, масло из главной масляной
магистрали 7 по каналу 21, канавке 22 и каналу 6 попадет в каналы
головки цилиндров.

Привод прерывателя-распределителя смазывается маслом, посту-
пающим из зазора между пятой шейкой распределительного вала и ее
втулкой, по каналу 26 (рис. 152, в) в блок-картере, полости 27 и от-
верстию 25 в корпусе привода.

Дата добавления: 2014-10-31