Как смазывается поршень в цилиндре двигателя?

avtozavisim › Блог › Система смазки двигателя

Система смазки двигателя комбинированная: под давлением и разбрызгиванием. Маслом под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники коленчатого вала, подшипники распределительного вала, упорные подшипники коленчатого и распределительного валов, втулки коромысел и верхние наконечники штанг толкателей. Остальные детали смазываются разбрызгиванием маслом.
В систему смазки входят маслоприемники, масляный насос (установлен внутри масляного картера) с редукционным клапаном, масляные каналы, фильтры очистки масла с перепускным клапаном, масляный картер, измеритель уровня масла, маслоналивной патрубок с крышкой-фильтром вентиляции картера и масляный радиатор (установлен перед радиатором охлаждающей жидкости) с ограничительным клапаном и запорным краном.
Масло, забираемое насосом из масляного картера, поступает через маслоприемник 19 по каналам в корпусе насоса и наружной трубке в корпус масляного фильтра. Далее, пройдя через фильтрующий элемент, масло направляется в полость второй перегородки блока цилиндров, откуда по сверленному каналу — в продольный масляный канал 12. Из продольного канала масло по наклонным каналам 27 и 26 и каналу 25 в перегородке блока подается на коренные подшипники коленчатого из пятой опоры распределительного вала и в полость блока между валом и заглушкой, отводится в картер через отверстие 15 в шейке вала. На шатунные шейки масло поступает по каналам 24 в шейках и каналу 29 в шейке коленчатого вала. В ось коромысел масло подводится от задней опоры распределительного вала, имеющего посередине кольцевую канавку 13, которая сообщается через каналы 6, 5 и 4 в блоке, головке цилиндров и в четвертой стойке оси коромысел с осью коромысел. Через отверстия 2 в оси коромысел масло поступает на втулки коромысел и далее по каналам 9, 8 и 10 в коромыслах и регулировочных винтах на верхние наконечники штанг толкателей. К шестерням привода распределительного вала масло подводится по трубке 23, периодически сообщающейся с масляным каналом в блоке через канавки 21 на шейке первого подшипника распределительного вала. Из выходного отверстия тpубки, имеющей малый диаметр, в момент, когда она сообщается с масляным каналом, выбрасывается струя масла, направленная на шестерни. Через канал в шейке первого подшипника распределительного вала масло из тех же канавок шейки поступает и на упорный фланец распределительного вала. Шестерня привода масляного насоса и распределителя зажигания смазывается струей масла, выбрасываемой из канала 16 в блоке, соединенного с четвертой опорой распределительного вала, также имеющей кольцевую канавку. Стенки цилиндров смазываются брызгами масла от струи, выбрасываемой из отверстия 28 в нижней головке шатуна при совпадении этого отверстия с каналом 29 в шейке коленчатого вала. Все остальные детали (стержень клапана, торец клапана, ось привода масляного насоса и распределителя зажигания, кулачки распределительного вала) смазываются маслом, вытекающим из зазоров в подшипниках и разбрызгиванием движущимися деталями двигателя.
Подшипники водяного насоса смазываются через отдельную масленку, установленную на его корпусе.
В систему включен масляный радиатор 22. Масло в него поступает через штуцер, который крепит наружную трубку к блоку, предохранительный клапан и кран по резиновому шлангу. Охлажденное масло также по резиновому шлангу отводится в нижнюю часть крышки распределительных шестерен, откуда сливается в картер. На месте входа в крышку имеется перегородка, препятствующая излишнему разбрызгиванию масла.
Емкость системы смазки 6 л. Масло заливается в картер через патрубок (расположен на крыше коромысел) с крышкой-фильтром 1 для вентиляций картера. Уровень масла контролируется по меткам «П» и «0» на стержне указателя уровня. Уровень масла следует поддерживать вблизи метки «П», не превышая ее. Повышение уровня выше метки «П» нежелательно, так как кривошипные головки шатунов будут задевать за поверхность масла, вызывая образование в картере чрезмерного масляного тумана. Это вызывает забрызгивание свечей, интенсивное образование нагара на днищах поршней и стенках камеры сгорания, закоксовывание колец, дымление двигателя и повышенный расход масла. Понижение уровня масла ниже метки «0» опасно, так как при этом прекращается подача масла в систему и возможно выплавление подшипников. Необходимо иметь в виду, что для перетекания заливаемого при заправке масла из-под крышки коромысел в картер или для отекания масла, обильно разбрызганного во время работы на стенки, требуется некоторое время. Поэтому уровень масла следует проверять через несколько минут после заливки или остановки двигателя. После замены масла нужно пустить двигатель и дать ему поработать несколько минут. Спустя некоторое время проверяют уровень масла как указано выше.
Сливать масло для замены нужно только на горячем двигателе. В этом случае масло имеет меньшую вязкость и хорошо стекает. При смене масла следует также слить отстой из масляного фильтра и сменить фильтрующий элемент. Рекомендуется промывать и систему через одну смену масла. Для этого после слива масла из горячего двигателя в картер заливают промывочное масло ВНИИНП-ФД, пускают двигатель и дают ему поработать с малой частотой вращения 10 минут. Затем сливают промывочное масло, заменяют фильтрующий элемент и заливают свежее масло согласно карте смазки.
Давление в системе смазки при средних скоростях движения автомобиля (примерно 50 км/ч) и выключенном масляном радиаторе должно быть 2-4 кгс/см2. Оно может повыситься на непрогретом двигателе до 4,5 кгс/см2 и упасть в жаркую погоду до 1,5 кгс/см2. Уменьшение давления масла при средней частоте вращения ниже 1 кгс/см2 и при малой частоте вращения холостого хода ниже 0,5 кгс/см2 свидетельствует о неисправностях в системе смазки или о чрезмерном износе подшипников коленчатого и распределительного валов. Дальнейшая эксплуатация двигателя в этих условиях должна быть прекращена.
Давление масла определяется указателем на щитке приборов, датчик которого ввернут в корпус масляного фильтра. Кроме этого, система снабжена сигнальной лампой аварийного давления масла, датчик которого ввернут в отверстие в нижней части фильтра. Сигнальная лампа находится на панели приборов, светится красным светом при понижении давления в системе ниже 0,4-0,9 кгс/см2. Эксплуатировать автомобиль со светящейся лампой аварийного давления масла нельзя. Допустимо лишь кратковременное свечение лампы при малой частоте вращения холостого хода. Если система исправна, то при некотором повышении частоты вращения лампа гаснет.

1. Фильтр вентиляции картера — крышка маслоналивной горловины. 2. Отверстие для подвода масла к коромыслу. 3. Отверстие для смазки. 4. Вертикальный канал в блоке и головке цилиндров. 5. Горизонтальный канал в блоке и головке цилиндров. 6. Вертикальный канал в блоке и головке цилиндров. 7. Маслоотражательный колпачок. 8. Поперечное сверление в регулировочном винте. 9. Канал в коромысле для подвода масла к регулировочному винту. 10. Канал в регулировочном винте. 11. Маслосьемное поршневое кольцо. 12. Продольный масляный канал. 13. Канавки на шейках распределительного вала. 14. Распределительный вал. 15. Отверстие для слива. 16. Каналы для подвода масла к шестерням. 17. Заглушки. 18. Сливная пробка масляного картера. 19. Маслоприемник. 20. Сливная пробка масляного фильтра. 21. Канавки на шейке распределительного вала. 22. Масляный радиатор. 23. Трубка подвода масла на шестерни распределительного вала. 24. Канал в коленчатом вале для подвода масла к шатунной шейке. 25. Канал коренного подшипника коленчатого вала. 26. Канал для подвода масла к шейкам распределительного вала. 27. Канал для подвода масла к коренным подшипникам коленчатого вала. 28. Канал в шатуне для смазки зеркала цилиндра. 29. Канал в шатунной шейке коленчатого вала. 30. Полость в шатунной шейке коленчатого вала. 31. Пробка крана масляного радиатора. 32. Корпус крана масляного радиатора. 33. Корпус предохранительного клапана масляного радиатора. 34. Клапан. 35. Пружина клапана. 36. Колпак клапана.

Срочно! Каким образом смазываются поршни?

• Авторизуйтесь для ответа в теме

#1 4syncro

• Наверх
• Имя или Цитата

#2 Абырвалг

• Модель Audi: Navara
• Кузов: D4
• Двигатель : YD25
• Обьем (V): 2,5 TD
• Коробка: АКПП
• Тип привода: quattro
• Год выпуска: 2008
• Город: Ньюфакингтаун

• Наверх
• Имя или Цитата

#3 4syncro

Абырвалг (15 ноября 2011 — 08:23) писал:

А форсунки где стоят? на шатунах вроде никаких отверстий нету. Если разбрызгиванием коленвалом, то как он забирает масло с поддона, ведь там 2 поддона верхний и нижний, в нижнем масло, а коленвал над верхним расположен. Поделитесь кто-нибудь пожалуйста схемой смазки, особо интересует как осуществляется смазка поршневой.

• Наверх
• Имя или Цитата

#4 Абырвалг

• Модель Audi: Navara
• Кузов: D4
• Двигатель : YD25
• Обьем (V): 2,5 TD
• Коробка: АКПП
• Тип привода: quattro
• Год выпуска: 2008
• Город: Ньюфакингтаун

4syncro (15 ноября 2011 — 14:56) писал:

Типа так (это не VAGовский мотор, но суть та же)

• Наверх
• Имя или Цитата

#5 smart-aks

4syncro (15 ноября 2011 — 02:36) писал:

• Наверх
• Имя или Цитата

#6 4syncro

smart-aks (15 ноября 2011 — 19:30) писал:

• Наверх
• Имя или Цитата

#7 ASheff

• Наверх
• Имя или Цитата

#8 4syncro

ASheff (16 ноября 2011 — 09:19) писал:

Так вверху на фото не тот двигатель. Точно там есть такие-же? Есть у кого-нибудь фото блока двигателя АВС, где эти форсунки видно? Мне нужно как-то подтвердить это, представить фото или схему или ещё что.

• Наверх
• Имя или Цитата

#9 rustuy

• Модель Audi: A4
• Кузов: B6
• Двигатель : AMB
• Обьем (V): 1.8T
• Коробка: АКПП
• Тип привода: передний
• Год выпуска: 2003
• Город: Анапа Меня это машина просто БЕСИТ.

Может быть здесь есть что-то нужное.

• Наверх
• Имя или Цитата

#10 rustuy

• Модель Audi: A4
• Кузов: B6
• Двигатель : AMB
• Обьем (V): 1.8T
• Коробка: АКПП
• Тип привода: передний
• Год выпуска: 2003
• Город: Анапа Меня это машина просто БЕСИТ.

• Наверх
• Имя или Цитата

#11 Абырвалг

• Модель Audi: Navara
• Кузов: D4
• Двигатель : YD25
• Обьем (V): 2,5 TD
• Коробка: АКПП
• Тип привода: quattro
• Год выпуска: 2008
• Город: Ньюфакингтаун

4syncro (16 ноября 2011 — 09:31) писал:

Прикрепленные изображения

• Наверх
• Имя или Цитата

#12 smart-aks

Абырвалг сказал:

+1 изменили маслосистему на АВС, по моему с 1994 года, как раз для улучшения охл. поршней и маслонасос стал другой вроде, боюсь наврать. Определить можно по вину, F 4A-S-026 714>> уже другой.

Надо детально разбораться.

• Наверх
• Имя или Цитата

#13 4syncro

• Наверх
• Имя или Цитата

#14 ASheff

4syncro сказал:

• Наверх
• Имя или Цитата

#15 Sunny&Max

• Модель Audi: A4
• Кузов: b7
• Двигатель : bpg
• Обьем (V): 2.0T
• Коробка: АКПП
• Тип привода: передний
• Год выпуска: 2005
• Город: Тюмень

Абырвалг (16 ноября 2011 — 10:54) писал:

• Наверх
• Имя или Цитата

#16 Калян

• Модель Audi: 80
• Кузов: В3
• Двигатель : ADR
• Обьем (V): 1.8
• Коробка: MKПП
• Тип привода: quattro
• Год выпуска: 2012
• Город: тьма тараканья

Смазка двигателя ВАЗ

Смазочная система двигателя предназначена для снижения трения в различных узлах и механизмах двигателя, уменьшения износов трущихся деталей, охлаждения деталей и выноса продуктов износа с их трущихся поверхностей. Кроме того, она предохраняет детали от коррозии, уплотняет зазоры, где это необходимо, и снижает общую шумность работы двигателя. Для смазывания двигателей применяются масла минерального и синтетического происхождения.

Наиболее важными свойствами масел, применяемых для двигателей, являются маслянистость, вязкость, чистота (отсутствие механических примесей и кислот). Маслянистость определяет способность масла надежно обволакивать трущиеся детали хорошо удерживающейся масляной пленкой, улучшающей условия работы деталей. Вязкость определяет густоту масла и его текучесть при определенной температуре и способность проникать в зазоры трущихся деталей.

Для повышения качества масел и ним добавляют специальные присадки, содержащие различные веще ства, которые повышают смазывающую способность масла маслянистость, делают более ста бильной его вязкость при колебаниях температуры, понижают температуру застывания и уменьшают окисление масла. Присадка в масло способствует также вымыванию смолистых отложений, которые образуются в результате воздействия на масло высокой температуры и его окисления. В зависимости от времени года и климатических условий для смазывания двигателя следует применять масла различной вязкости. Зимой вязкость масла должна быть меньше, так как масло с большей вязкостью при низкой температуре густеет и в холодном двигателе плохо проникает в зазоры трущихся пар, а также затрудняет заливку масла и пуск холодного двигателя. Летом вязкость масла должна быть больше, так как масло с малой вязкостью при повышенной температуре становится еще более жидким и легко выдавливается из зазоров и стекает с деталей, не обеспечивая нормального смазывания трущихся деталей двига теля. Смазочная система комбинированная, при которой наиболее нагруженные детали смазываются под давлением, а остальные или направленным разбрызгиванием. или разбрызгиванием масла, вытекающего из зазоров между сопрягаемыми деталями.

Под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники коленчатого вала, опоры и кулачки распределительного вала, подшипники вала привода вспомогательных агрегатов и втулка зубчатого коле са привода масляного насоса и распределителя зажигания. Разбрызгиванием смазываются стенки цилиндров, поршни с поршневыми кольцами, поршневые пальцы в бобышках поршня, цепь привода распределительного вала, устройство для натяжения цепи, опоры рычагов привода клапанов в направляющих втулках. Минимальное давление масла при частоте вращения коленчатого *вала 850… 900 мин-* составляет не менее 50 кПа. (0 ,5 кгс/см»). а при частоте вращения 5600 мин-‘ — 350… 450 кПа (3 ,5… 4,5 кгс/см»). Заправочный объем смазочной системы составляет 4,2 л. Смазочная система включает масляный картер 1. указатель уровня масла 3, масляный насос 7. маслоприемник с фильтрующей сеткой 36. полнопоточный масляный фильтр 4, редукционный клапан 41, датчик 13 контрольной лампы 18 недостаточного давления масла в системе и каналы подвода масла. Циркуляция масла в смазочной системе обеспечивается масляным насосом, который приводится в действие от валика 9 привода вспомогательных агрегатов парой зубчатых колес со спиральными зубьями. Масло засасывается через сетку маслоприемника и подается по каналу б в блоке цилиндров в полнопоточный фильтр 4. Отфильтрованное масло по каналам в и ж попадает в главную магистраль п, расположенную вдоль блока цилиндра с левой стороны.

Далее по пяти каналам р, просверленным в перегородках блока цилиндров, подводится к коренным подшипникам коленчатого вала. В каждом вкладыше 1, 2. 4 и 5-го коренных подшипников имеется по два отверстия, через которые масло проникает в кольцевые канавки на внутренней поверхности вкладышей. Из этих канавок часть масла расходуется на смазывание и охлаждение подшипников, а другая часть по каналам а, просверленным через шейки и щеки коленчатого вала, идет к шатунным подшипникам. Выходя из шатунных подшипников через зазоры, масло разбрызгивается на цилиндры и поршни и дополнительно через специальные отверстия в нижних головках шатунов струя масла направленно разбрызгивается на зеркало цилиндра при совпадении этих отверстий с каналами в шатунных шейках.

Средний (третий ) коренной подшипник смазывается через два отверстия во вкладышах, которые не имеют кольцевых канавок. Передняя втулка валика 9 привода вспомогатель ных агрегатов смазывается под давлением через канал б, который сообщается с главной магистралью, а задняя втулка — через канал в валике 9 привода. К центральной опоре распределительного вала масло подводится по ка налу о в блоке цилиндров, каналу н в головке цилиндров и каналу в корпусе подшипников. Через центральную опору распределительного вала по кольцевой проточке к в опорной шейке масло попадает в канал и, просверленный внутри распределительного вала. Этот канал сообщается через отверстия с остальными опорами и кулачками вала, смазывая рабочие поверхности кулачков, рычагов и опор. К втулке зубчатого колеса привода масляного насоса масло подводится по отдельному каналу г, соединенному с полостью перед масляным фильтром. Остальные узлы и механизмы двигателя смазываются разбрызгиванием.

Цепь газораспределительного механизма смазывается маслом, выходящим из передней опоры распределительного вала и передней опоры вала привода вспомогательных агрегатов. Масло, собирающееся под крышкой головки цилиндров, стекает в картер через специальные полости в головке и блоке цилиндров. Для обеспечения необходимого давления масла в системе на всех режимах работы двигателя и с учетом износа деталей масляный насос рассчитан на несколько большую производительность. Чтобы давление масла не повышалось сверх допусти- мого, в смазочной системе установлен редукционный клапан 41, расположенный в корпусе масляного насоса. Масляный насос 7 с двумя рабочими зубчатыми колесами расположен внутри картера двигателя и крепится к блоку цилиндров двумя болтами. Ведущее зубчатое ко лесо насоса 16 напрессовано на валик 31, на другом конце которого выполнены шлицы для соединения с шестерней привода насоса. Ведомое зубчатое колесо 15 свободно вращается на оси 37. запрессованной в корпус насоса. Корпус закрывается крышкой 38, которая крепится четырьмя болтами.

Маслоприемник состоит из штампованного колпака 36 с сеткой, соединенного с трубкой 34. на конце которой приварен фланец 33 для крепления маслоприемника к корпусу насоса. Дополнительно с помощью кронштейна 35 маслоприемник крепится к крышке коренного подшипника. Редукционный клапан 41 плунжерного типа расположен в специальном приливе на корпусе насоса. Требуемое давление в системе обеспечивается пружиной клапана; при повышении давления масло перепуска ется через клапан в полость всасывания.

Масляный фильтр 4 неразборной конструкции крепится к блоку цилиндров с помощью резьбового штуцера 40 и соединяется каналами б и в с масляным насосом и главной масляной магистралью. По плоскости прилегания с бло- ком цилиндров корпус фильтра уплотняется ре- зиновой прокладкой 39. В корпусе фильтра установлен бумажный фильтрующий элемент 5, перепускной и противодренажный б клапаны. В случае загрязнения фильтрующего элемента перепускной клапан отводит масло непосредст венно в масляную магистраль. Противодренажный клапан 6, выполненный в виде резиновой манжеты, свободно пропускает масло внутрь фильтра. но препятствует вытеканию масла из фильтра при остановке двигателя. Заправка двигателя маслом производится через горловину 11, расположенную на крышке головки ци линдров и закрываемую герметичной пробкой. Уровень масла в картере контролируется указателем 3 по меткам MIN и МАХ. Давление масла контролируется сигнальной лампой 18, ус- тановленной на комбинации приборов. Датчик 13 лампы установлен на блоке цилиндров с левой стороны.

При падении давления ниже допустимого загорается контрольная лампа красного цвета. Вентиляция картера двигателя. При работе двигателя некоторое количество отработавших газов проникает в полость картера, а при пуске двигателя при богатой рабочей смеси проникают и жидкие фракции топ лива. Они отрицательно сказываются на смазывающих свойствах масла и ускоряют износ де талей. Вентиляция картера способствует устранению этих отрицательных явлений. Система вентиляции не сообщается непосредственно с атмосферой, поэтому одновременно с отсосом газов и паров бензина в картере образуется разрежение на всех режимах работы двигателя.

Этим улучшается надежность различных уплотнений двигателя и уменьшается выброс в атмосферу токсичных веществ. В систему вентиляции входит маслоотделитель, золотниковое устройство в карбюраторе, патрубки и шланги. Под действием разрежения во впускной трубе картерные газы засасываются в маслоотделитель, состоящий из корпуса 27, маслоотделителя 28, крышки 26 и сливной трубки 29. Че рез сливную трубку маслоотделителя масло возвращается в картер, а картерные газы по шлангу 24 подводятся к патрубку подводного фланца 22 карбюратора. Далее, в зависимости от режима работы двигателя, картерные газы отводятся двумя путями. При малой частоте вращения дроссельные заслонки закрыты и разрежение на входе в карбюратор малое, газы отводятся по шлангу 21 через калиброванное отверстие с золотникового устройства в за- дроссельное пространство карбюратора. На средних и больших частотах вращения коленчатого вала открывается дополнительное отверстие золотникового устройства и газы отводятся как через золотниковое устройство, так и непосредственно через воздушные каналы карбюратора. В случае возможных обратных вспышек смеси в карбюратор, чтобы исключить проникновение пламени в картер, в шланге 24 установлен пламегаситель 23 (проволока в виде спирали).

1. Масляный картер.
2. Коленчатый вал.
3. Указатель уровня масла.
4. Масляный фильтр.
5. Фильтрующий элемент.
6. Противодренажный клапан.
7. Масляный насос.
8 Переднее уплотнение коленчатого вала.
9. Валик привода масляного насоса и распределителя зажигания.
10. Звездочка привода распределительного вала.
11. Маслозаливная горловина.
12. Корпус подшипников распределительного вала.
13. Датчик контрольной лампы давления масла.
14. Шатун.
15. Ведомое зубчатое колесо.
16. Ведущее зубчатое колесо
17. Выключатель (замок ) зажигания
18. Контрольная лампа недостаточного давления масла.
19. Дроссельная заслонка карбюратора
20. Золотник
21. Шланг
22. Подводящий фланец карбюратора
23. Пламегаситель
24. Шланг
25. Гайка
26. Крышка маслоотделителя.
27. Корпус маслоотделителя в блоке цилиндров.
28. Маслоотделитель.
29. Сливная трубка маслоотделителя.
30. Впускная труба.
31. Валик насоса.
32. Корпус масляного насоса.
33. Фланец трубки маслоприемника.
34. Трубка маслоприемника.
35. Кронштейн крепления маслоприемника.
36. Колпак маслоприемника с фильтрующей сеткой.
37. Ось ведомого зубчатого колеса масляного насоса.
38. Крышка насоса.
39. Прокладка.
40. Штуцер крепления масляного фильтра.

Способ смазки цилиндропоршневой группы двигателя внутреннего сгорания

СПОСОБ СМАЗКИ ЦИЛИНДРОПОРШНЕВОЙ ГРУППБ1 ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ путем подачи масла на зеркало цилиндра и распределения масла по зеркалу при помощи поршневых колец, причем при движении поршня вниз излишки масла соскабливают с зеркала в картер двигателя при помощи кромки нижнего поршневого кольца, а при движении поршня вверх — при помощи кромки верхнего поршневого кольца в зону над последним при положении поршня в верхней мертвой точке, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода масла на угар, масло из зоны над верхним поршневым кольцом отсасывают в картер двигателя в период между концом закрытия впускного клапана и началом открытия выпускного клапана двигателя. СП ел со |

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ll0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц ., «;,, Р

К АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3592175/25-06 (22) 20.05.83 (46) 23.04.85. Бюл. № 15 (72) Г. К. Кузнецов, В. П. Фомин, П. П. Дудко и Б. М. Асташкевич (71) Брянский ордена «Знак Почета» институт транспортного машиностроения (53) 621.43-723 (088.8) (56) Ваншейдт В. А. Конструирование и расчеты прочности судовых дизелей. Л., «Судостроение», 1969, с. 216. (54) (57) СПОСОБ СМАЗКИ ЦИЛИНДРОПОРШНЕВОЙ ГРУППЫ ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ путем подачи масла на зеркало цилиндра и распределения масла по зеркалу при помощи поршневых колец, причем при движении поршня вниз излишки масла соскабливают с зеркала в картер двигателя при помощи кромки нижнего поршневого кольца, а при движении поршня вверх — при помощи кромки верхнего поршневого кольца в зону над последним при положении поршня в верхней мертвой точке, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода масла на угар, масло из зоны над верхним поршневым кольцом отсасывают в картер двигателя в период между концом закрытия впускного клапана и началом открытия выпускного клапана двигателя.

Изобретение относится к области двигателестроения, а именно к способу смазки цилиндро — поршневой группы (ЦПГ) двигателя внутреннего сгорания.

Целью изобретения является снижение расхода масла на угар.

На фиг. 1 представлена схема устройства для осуществления предлагаемого способа смазки ЦПГ; на фиг. 2 — узел 1 на фиг. 1; на фиг. 3 — промежуточная емкость для сообщения ее с вакуум-насосом и с масляным картером двигателя при одном из вариантов выполнения устройства для осуществления предлагаемого способа.

Устройство для осуществления способа смазки ЦПГ двигателя внутреннего сгорания содержит размещенный в цилиндре 1 поршень 2 с нижним маслосъемным поршневым кольцом 3 и с верхним кольцом 4.

На зеркале 5 цилиндра 1 выполнена кольцевая канавка 6, расположенная в зоне над верхним поршневым, кольцом 4 при положении. поршня 2 в верхней мертвой точке (ВМТ) при работе двигателя. В стенке цилиндра 1 выполнено по меньшей мере одно отверстие 7 для сообщения канавки 6 при помощи трубки 8 с картером 9 двигателя. Для двигателей без наддува картер

9 может быть сообщен с канавкой 6 при помощи промежуточной емкости 10 (фиг. 3), сообщенной с вакуум-насосом (не показан) для создания в последней давления меньшего, чем давление в полости цилиндра 1 двигателя в период между концом закрытия впускного клапана и началом открытия выпускного клапана двигателя (впускной и выпускной клапаны двигателя не показаны). В отверстии 7 установлен запорный элемент 11 обратного клапана с пружиной 12,седлом 13 и ограничителем хода

14 запорного элемента 11.

При монтаже маслосъем ного кольца 3 на поршень 2 кольцу задают радиальное давление, и при работе двигателя находящееся в цилиндре 1 масло распределяется по его зеркалу 5 при помощи поршневых колец, в том числе колец 3 и 4, причем при движении поршня 2 вниз излишки масла соскабливают с зеркала 5 в картер 9 двигателя при помощи кромки нижнего кольца 3, а при движении поршня 2 вверх — при помощи кромки верхнего кольца 4 в кольцевую канавку 6. Масло из канавки 6 отсасывают в картер 9 двигателя через открытый обратный клапан с запорным элементом 11 и через трубку 8 в период между концом закрытия впускного клапана и началом открытия выпускного клапана двигателя, т. е. в период, когда клапаны закрыты, чтобы не ухудшать протекание рабочего процесса двигателя. Для обеспечения отсасывания масла в этот период в картер 9 давление в последнем должно быть меньше, чем давление в цилиндре . При работе двигателя периоро дическое разобщение полости переменного давления. внутри цилиндра с полостью картера 9 обеспечивается при помощи обратного клапана с запорным элементом 11, который при закрытом клапане прижат к седлу

13 давлением газов в полости цилиндра 1, а при открытом — отжат ох. седла 13 пружиной 12 до ограничителя хода 14. Излишки масла из канавки 6 у двигателей с наддувом поступают через трубку 8 непосредственно в картер 9, откуда масло возвращается в систему смазки двигателя, а у двигателей без наддува излишки масла из канавки

6 поступают сначала по трубке 8 в промежуточную емкость 10, (в полости которой при помощи вакуум-насоса создают давление меньшее, чем давление в полости цилиндра двигателя в период между концом закрытия впускного клапана и началом открытия выпускного клапана двигателя), а затем из емкости 10 — в картер 9 и из картера в систему смазки двигателя.

Составитель О. Тугарева

Редактор А. Шандор Техред И. Верес Ко рректор М. С а мбо река я

За каз 2282/24 Тираж 497 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Изобретение относится к двухтактным двигателям с кривошипно-камерной продувкой и совместной с топливом системой смазки

Смазка цилиндров, поршней и колец

Надежность, износ и уплотняющая способность поршневой группы зависят от наличия на поверхностях скольжения эффективной масляной пленки. Толщина пленки по ходу поршня существенно меняется — от 1 — 2 мкм в районе ВМТдо 12—15 мкм внизу цилиндра. От того, какой устанавливается режим смазки и трения между кольцом и втулкой цилиндра, зависит величина их износа и эксплуатационный ресурс. Рис. 7.6 иллюстрирует зависимость коэффициента трения от параметра R, определяемого отношением расстояния между трущимися слоями h и высоты неровностей поверхностей t: R =Эффективная толщина пленки h/Шероховатость поверхности t.

Если R = 1 или меньше, то это означает, что поверхности находятся в непосредственном контакте и имеет место режим сухого трения, сопровождаемого чрезвычайно большими износами, задирами и пр. Если давление в масляном слое между кольцом и втулкой увеличивается, то, как это видно из графика, устанавливается пограничный режим смазки, а по достижении R = 5 – 10 режим переходит в гидродинамический. Контакт между трущимися поверхностями осуществляется через слой масла, коэффициент трения снижается до минимума.

Задача поршневых колец создавать и поддерживать подобный режим, когда R.больше 10. Величина этого параметра зависит от сил, определяющих контакт кольца со втулкой, скорости движения кольца и вязкости масла между компонентами трения. Скорость движения меняется от нуля до максимума и обратно к нулю. Непрерывно меняются направление движения и давление за кольцами, определяющее силу их прижатия к зеркалу цилиндра. Вязкость масла в районе ВМТ минимальна, так как здесь действуют высокие температуры, ближе к НМТ вязкость значительно выше. В этой связи параметр R удерживать на одном уровне >10 практически невозможно. Только в середине хода поршня он может достигать 10, здесь отмечаются и минимальные износы втулок цилиндров. В полддержании достаточно толстой пленки масла существенную роль играет форма рабочей поверхности поршневого кольца. Небезынтересно отметить, что поршневое кольцо, имевшее первоначальную форму прямоугольника, в процессе приработки и последующей работы в цилиндре по мере износа приобретает форму, представленную на рис 7.7. Здесь мы видим, что при движении кольца вверх работает верхняя коническая часть, под которой создается масляный клин, отжимающий кольцо внутрь канавки и не дающий ему соскребывать масло с поверхности цилиндра. При движении вниз работает нижняя коническая часть, выполняющая ту же роль, что и верхняя.

Замечание – при установке новых колец отдельные механики вручную припиливают фаски, что неверно, так как кольцо само в процессе приработки приобретет оптимальную форму. Ручная припиловка с помощью напильника может только ухудшить последующую работу кольца.

Возвращаясь к вопросу оптимизации режимов смазки, еще раз отметим, что толщина и состояние масляной пленки зависят от количества подаваемого на смазку ЦПГ масла, работы маслосъемных колец, растаскивания масла компрессионными кольцами и его испарения и выгорания особенно интенсивного в районе ВМТ. Здесь обычно в связи с нехваткой масла создаются условия полусухого трения и вызванные этим высокие износы. На остальной части втулки, как уже отмечалось, имеет место гидродинамический режим смазки и скорости износов должны лежать в пределах 0,02-005 мм./ЮОО часов. Одним из условий существования масляной пленки на стенках цилиндра и на поверхности колец является плотность прилегания колец к втулке, исключающая прорыв газов.

Смазка существенно затрудняется или нарушается там, где имеется пропуск газов – независимого от того, вызван ли он износом цилиндров или нарушениями в работе колец. В местах прорыва газов масляная пленка перегревается, окисляется и сгорает. Что способствует коррозионному и эрозионному изнашиванию. Признаком прорыва газов является потемнение соответствующих участков кольца, образование лаковых отложений на зеркале цилиндра , а в последующем продольных полос повышенного износа (см. рис 7.8).

Особенно большое влияние оказывает пропуск газов через первое кольцо, в меньшей степени – утечки через остальные кольца. В принципе, сечение для прохода газов всегда имеется, особенно через открытые замки колец. Поэтому смазка концов колец и участков следующего кольца, расположенного под замком, всегда нарушается или становится недостаточной. В целях улучшения смазки в зоне ВМТ фирма Зульцер проводила эксперименты по выбору высоты расположения масляных штуцеров по отношению к ВМТ и пришла к выводу, что наилучший вариант смазки обеспечивается при расположении штуцеров в два ряда В + С (см. рис 7.9). Положение штуцеров в позиции А дает несколько большую толщину пленки в районе ВМТ, но значительно ухудшается смазка в средней части хода поршня. Поэтому было принято решение установить на втулках двигателей RTA два ряда штуцеров в В и С.

В общем случае расход масла в процессе эксплуатации
двигателя зависит о т :
1. износа колец, потери их упругости;
2. износа поршня и, особенно, поршневых канавок;
3. износа втулки рабочего цилиндра;
4. качества смазочного масла и тепловых и механических нагрузок, определяемых преимущественным режимом работы двигателя.

Как смазывается поршень в цилиндре двигателя?

Цилиндр и поршень – ключевые детали любого двигателя. В замкнутой полости цилиндро-поршневой группы (ЦПГ) происходит сгорание топливно-воздушной смеси. Газы, образующиеся при этом, воздействуют на поршень – он начинает двигаться и заставляет вращаться коленчатый вал.

Цилиндр и поршень обеспечивают оптимальный режим работы двигателя в любых условиях эксплуатации автомобиля.

Рассмотрим эту пару подробнее: конструкцию, функции, условия работы, возможные проблемы при эксплуатации элементов ЦПГ и пути их решения.

Принцип работы цилиндро-поршневой группы

Современные двигатели внутреннего сгорания оснащены блоками, в которые входят от 1 до 16 цилиндров – чем их больше, тем мощнее силовой агрегат.

Внутренняя часть каждого цилиндра – гильза – является его рабочей поверхностью. Внешняя – рубашка – составляет единое целое с корпусом блока. Рубашка имеет множество каналов, по которым циркулирует охлаждающая жидкость.

Внутри цилиндра находится поршень. В результате давления газов, выделяющихся в процессе сгорания топливно-воздушной смеси, он совершает возвратно-поступательное движения и передает усилия на шатун. Кроме того, поршень выполняет функцию герметизации камеры сгорания и отводит от нее излишки тепла.

Поршень включает следующие конструктивные элементы:

• Головку (днище)
• Поршневые кольца (компрессионные и маслосъемные)
• Направляющую часть (юбку)

Бензиновые двигатели оснащены достаточно простыми в изготовлении поршнями с плоской головкой. Некоторые модели имеют канавки, способствующие максимальному открытию клапанов. Поршни дизельных двигателей отличаются наличием на днищах выемок – благодаря им воздух, поступающий в цилиндр, лучше перемешивается с топливом.

Кольца, установленные в специальные канавки на поршне, обеспечивают плотность и герметичность его соединения с цилиндром. В двигателях разного типа и предназначения количество и расположение колец могут отличаться.

Чаще всего поршень содержит два компрессионных и одно маслосъемное кольцо.

Компрессионные (уплотняющие) кольца могут иметь трапециевидную, бочкообразную или коническую форму. Они служат для минимизации попадания газов в картер двигателя, а также отведения тепла от головки поршня к стенкам цилиндра.

Верхнее компрессионное кольцо, которое изнашивается быстрее всех, обычно обработано методом пористого хромирования или напылением молибдена. Благодаря этому оно лучше удерживает смазочный материал и меньше повреждается. Остальные уплотняющие кольца для лучшей приработки к цилиндрам покрывают слоем олова.

С помощью маслосъемного кольца поршень, совершающий возвратно-поступательные движения в гильзе, собирает с ее стенок излишки масла, которые не должны попасть в камеру сгорания. Через дренажные отверстия поршень «забирает» масло внутрь, а затем отводит его в картер двигателя.

Направляющая часть поршня (юбка) обычно имеет конусную или бочкообразную форму – это позволяет компенсировать неравномерное расширение поршня при высоких рабочих температурах. На юбке расположено отверстие с двумя выступами (бобышками) – в нем крепится поршневой палец, служащий для соединения поршня с шатуном.

Палец представляет собой деталь трубчатой формы, которая может либо закрепляться в бобышках поршня или головке шатуна, либо свободно вращаться и в бобышках, и в головке (плавающие пальцы).

Поршень с коленчатым валом соединяется шатуном. Его верхняя головка движется возвратно-поступательно, нижняя вращается вместе с шатунной шейкой коленвала, а стержень совершает сложные колебательные движения. Шатун в процессе работы подвергается высоким нагрузкам – сжатию, изгибу и растяжению – поэтому его производят из прочных, жестких, но в то же время легких (в целях уменьшения сил инерции) материалов.