Система смазки — назначение, устройство и основные элементы: масляный насос, масляный фильтр, радиатор.

Назначение и характеристика

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.

Другие статьи по системам двигателя

• Кривошипно-шатунный механизм (КШМ)
• Газораспределительный механизм (ГРМ)
• Неисправности и техническое обслуживание КШМ и ГРМ
• Гидравлический толкатель клапана
• Вентиляция картера двигателя
• Система охлаждения двигателя
• Техническое обслуживание системы охлаждения
• Стартер — назначение, устройство, работа
• Электронное управление двигателем
• Датчики контроля параметров работы двигателя

Система смазки дизельного двигателя

От качества и соответствия дизельного моторного масла, а также от общего состояния системы смазки напрямую зависит ресурс дизельного двигателя. Эффективная работа системы смазки в дизеле влияет на качество запуска двигателя, повышает экономичность ДВС, снижает уровень содержания токсичных элементов в отработавших газах.

Рекомендуем также прочитать статью об устройстве системы питания дизельного двигателя. Из этой статьи вы узнаете об основных элементах и принципах работы системы подачи топлива в дизельный мотор.

Содержание статьи

• Основные функции
• Принцип работы системы смазки дизельного мотора
•  Распространенные неисправности
• Профилактические меры

Основные функции

• Главной задачей системы смазки является подача моторного масла для образования масляной пленки между парами трения (трущиеся поверхности).Так достигается уменьшение износа нагруженных деталей, снижение фрикционных потерь.
• Также масло осуществляет эффективное удаление посторонних частиц, которые возникают в результате механического износа, смывает нагар, защищает детали от коррозии.
• Еще одной важной функцией системы смазки является охлаждение трущихся поверхностей. В отдельных конструкциях ДВС подача масла дополнительно служит для охлаждения днища поршня.

Принцип работы системы смазки дизельного мотора

Подавляющее большинство дизельных ДВС имеют систему смазки, в которой моторное масло подается к наиболее нагруженным деталям (элементы кривошипно-шатунного механизма, ГРМ) под давлением. Другие детали, которые подвержены меньшей нагрузке, смазывается посредством разбрызгивания.

В списке основных элементов системы смазки двигателя находятся:

• поддон картера двигателя, который служит резервуаром для масла;
• масляный насос, закачивающий смазочный материал;
• масляный фильтр, очищающий моторное масло;

Маслонасос в дизеле может приводиться в действие от коленвала, распредвала или дополнительного приводного вала. Наибольшее количество смазки подается к подшипникам коленчатого вала по специальным масляным каналам.  Шестерни маслонасосов могут иметь внешнее или внутреннее зацепление. Что касается второго варианта, такие конструкции отличаются меньшими габаритами, менее шумны в работе, износ шестерен наименее влияет на снижение производительности насоса.

Показатель необходимой производительности насоса зависит от того, какое давление в системе смазки необходимо для того или иного двигателя с учетом ряда особенностей.  

Высокофорсированный дизельный мотор должен иметь такой масляный насос, который способен обеспечить большой запас по производительности. Это необходимо для поддержания эффективности работы системы смазки в условиях любых нагрузок, а также с учетом потенциального износа самого насоса, подшипников распредвала и коленчатого вала.

Реализация охлаждения поршней особенно необходима в турбодизелях мощных грузовиков, которые отличаются высоким показателем наддува, имеют камеру сгорания в днище поршня.  Распространенной и относительно простой схемой является способ подачи масла посредством форсунок-распылителей, которые находятся снизу цилиндра. Эффективность такого решения уступает второму способу, который заключается в осуществлении подачи смазочного материала по специальному каналу, высверленному в шатуне. Далее смазка попадает в верхнюю головку, после чего оказывается в распылителе. Посредством распылителя масло попадает в область днища поршня.

Самой эффективной схемой выступает способ подачи масла через канал в шатуне в специальную полость, которая изготовлена в днище поршня.

Эта полость служит для улучшенного охлаждения. Стоит добавить, что функция охлаждения поршней требует также качественного охлаждения самого моторного масла, для чего в системе смазки используются масляные радиаторы.

 Распространенные неисправности

Главной проблемой в работе системы смазки двигателя считается низкое давление масла. Такая неисправность проявляется в результате износа маслонасоса или подшипников коленвала, закупорки масляных каналов, использования некачественного смазочного материала.

В ряде случаев снижение давления масла в дизеле приводит к необходимости серьезного ремонта. Перегрев дизельного двигателя, попадание большого количества горючего или ОЖ в масляную систему приводит к разжижению смазочного материала. Это приводит к закономерному падению давления и сокращению ресурса мотора.

Рекомендуем также прочитать статью о том, в каких случаях необходимо промывать дизельный двигатель перед заменой масла. Из этой статьи вы узнаете о том, когда рекомендована промывка двигателя и какими средствами лучше осуществлять данную процедуру.

Профилактические меры

Основной рекомендацией по уходу за системой смазки является использование качественных смазочных материалов, которые полностью соответствуют всем допускам производителя ДВС, а также регулярная плановая замена масла и масляного фильтра строго по регламенту.

Если двигатель эксплуатируется в тяжелых условиях, тогда интервал замены смазочного материала следует сокращать. В случае езды на некачественном масле или возникновении неисправностей, которые привели к быстрой потере защитных и моющих свойств, обязательна качественная промывка дизельного двигателя.

Вокруг и вокруг — Куда уходит масло в вашем двигателе

Большинство людей знают, что нужно добавлять масло в верхнюю часть своих двигателей, и это масло стекает снизу. Поскольку я проработал в автосервисе 35 лет, для меня не секрет, что происходит между заливкой и заменой масла. Но я удивлен количеством людей, которые не имеют истинного представления о пути, который проходит масло, пока оно движется внутри двигателя.

Один из самых частых вопросов, которые я получаю:

«Как часто я должен менять масло в своей машине и что я должен использовать?»

Чтобы ответить на этот вопрос, я бы воспользовался методом Сократа и задал бы несколько собственных вопросов: На какой машине вы ездите? С какими условиями вождения вы сталкиваетесь чаще всего? Где вы живете? Сколько лет вашей машине?

Ответы на эти вопросы определят лучшее масло для вашего автомобиля, а также то, насколько хорошо оно защищает и смазывает ваш двигатель, пока он вращается внутри.

Куда движется масло, в каком порядке и что именно оно делает внутри вашего двигателя?

Во-первых, масло, которое вы заливаете в верхнюю часть двигателя, проходит через множество путей, в конечном итоге попадая в нижний масляный поддон, часто называемый поддоном, где находится сливная пробка. Нефть проходит несколько разных путей, возвращаясь на дно, но только один путь, под давлением, чтобы выполнить свою работу.

На рис. 1 показана трубка с металлическим экраном из рыхлого плетения на дне поддона. Экран прикреплен к приемной трубке, которая ведет непосредственно к масляному насосу. Трубка и экран погружены в масло на глубину около четырех дюймов. Сетка предотвращает попадание крупных частиц мусора, обычно размером более 1/32 дюйма, в масляный насос.

Многие люди не понимают, что большинство масляных насосов представляют собой просто набор специальных шестерен, которые всасывают масло под низким давлением и сжимают масло до высокого давления, где оно затем проходит через камеру с подпружиненным клапаном. Клапан позволяет маслу выходить только под определенным давлением, обычно от 1 до 60 фунтов/дюйм. ² Любое давление, превышающее это, будет сбрасываться обратно в поддон, поскольку высокое давление масла может повредить подшипники.

От насоса оно поступает к внешней стороне масляного фильтра, а там через фильтрующий материал направляется к центру, где выходит в масляные каналы внутри двигателя. Масляный фильтр также имеет перепускной клапан, чтобы предотвратить слишком низкое падение давления в случае засорения фильтра. Первая и самая важная задача моторного масла — смазывать вращающиеся компоненты двигателя, и для выполнения своей работы оно должно находиться под хорошим давлением.

Масло нагнетается в пространство между подшипниками, соприкасающимися с шейками коленчатого вала и шейками. Подшипники представляют собой простые металлические втулки, окружающие вращающиеся компоненты двигателя. Блок имеет коренные подшипники на коленчатом валу, а шатунные подшипники на шатунных валах.

Это тонкое пространство, обычно в одну тысячную дюйма на новых двигателях, удерживает тонкую пленку масла между подшипниками и подвижными поверхностями коленчатого вала. Под давлением и при правильной рабочей температуре масло защищает и продлевает срок службы обрабатываемых деталей. Металл никогда не должен касаться других металлических поверхностей во время движения.

Важно отметить, что часть масла вытесняется из боковых частей подшипников и стекает обратно в картер. Если зазор слишком велик, скажем, 0,004 дюйма или больше, давление начинает падать в верхней части двигателя. Мигающая лампочка масла или легкий постукивающий звук в области коромысла на верхней стороне двигателя являются хорошим признаком того, что недостаточное количество масла под давлением достигает верхней части двигателя.

Если отвлечься на минутку, то хотелось бы, чтобы автомобильный двигатель с роликовыми или игольчатыми подшипниками заменил гораздо более дешевые и достаточно долговечные подшипники скольжения. Я знаю, что создание такого мотора стоило бы целое состояние, но он прослужит вечно. Многие более крупные двигатели имеют игольчатые/роликовые подшипники. Обычно они вращаются при более низких оборотах (скорости), чем бензиновые автомобильные двигатели. Число оборотов не является ограничивающим фактором.

Я летаю на моделях самолетов уже 40 лет, и многие из моих двигателей с самыми высокими оборотами (более 25 000 об/мин по сравнению с 2500 об/мин в автомобильном двигателе) оснащены роликовыми подшипниками для снижения трения и увеличения оборотов. Автомобильный двигатель с роликовыми/игольчатыми подшипниками будет иметь более высокую мощность и более длительный срок службы, но при каких производственных затратах?

Большая часть масла смазывает область коленчатого вала, а оставшаяся часть смазывает распределительный вал и коромысла. Если в вашем автомобиле установлены толкатели, а не верхний распределительный вал, то масло под давлением подается в толкатели клапанов. Эти подъемники также закачивают масло через полые толкатели для смазки области коромысла. Если в вашем автомобиле установлен верхний распредвал, масло подается к распредвалу и проливается на точки контакта между распредвалом и штоками клапанов.

После смазки распределительного вала и связанных с ним компонентов масло под действием силы тяжести стекает обратно по каналам в головке и блоке двигателя в поддон картера, готовое к следующему путешествию.

Во многих конструкциях шатунов есть небольшое отверстие, через которое масло распыляется на цилиндр для смазки области контакта поршневых колец этого цилиндра. Специальные кольца в нижней части комплекта поршневых колец удаляют излишки масла и возвращают его в поддон.

Что касается расхода масла, вам, вероятно, придется доливать литр масла в двигатель через регулярные интервалы в 3000 миль. Большинство новых автомобилей не будут потреблять масло при первых нескольких заменах масла. Впоследствии потребление масла будет постепенно увеличиваться с возрастом. Что такое избыточное потребление? Если бы мне нужно было выбрать идеальную цифру, я бы сказал, что одна кварта каждые 5000 миль. Лучшая машина, которой я когда-либо владел, дала мне понять, что пришло время перемен, регулярно расходуя литр на 4000 миль. Я сэкономил, добавив литр, и поменял весь поддон и фильтр.

Почему я предпочитаю небольшой расход масла? По моему мнению, как пожизненного автомеханика, те двигатели, которые потребляли мало масла, пропуская его через кольца, сводили к минимуму износ верхнего цилиндра и колец. Много лет назад мы добавляли топовое масло в наш бензин с той же целью.

Внешние утечки масла могут быть грязными, потенциально опасными для пожара и просто некрасивыми. Почему продавцы подержанных автомобилей прилагают огромные усилия, чтобы очистить двигатель, прежде чем выставлять его на продажу? Наше общее впечатление о двигателе складывается из того, насколько он чистый и насколько плавно он работает. Многие открывают капот перед запуском. Если продавец запускает его до того, как откроет капот, он зависит от первого впечатления от хорошо работающего двигателя, отрицая то, что, вероятно, будет грязным двигателем под капотом.

Если дилер не смог очистить двигатель, скорее всего, у него серьезная утечка масла, которую он не хочет устранять. Если он открывает капот и машина работает нормально, посмотрите, где припаркована машина, когда будете тестировать ее. Нефть на лоте даст вам инструмент для торга. Многие типы утечек можно устранить менее чем за 100 долларов.

Расход масла

Один из наших читателей написал, задав три разных вопроса о своей машине и расходе масла, который она недавно заменила. В течение 30 000 миль его машина не использовала масло между заменами, и внезапно она потребляла масло со скоростью одна кварта на 1000 миль. Хотя скорость потребления чрезмерна, и я думаю, что есть некоторая утечка или сжигание масла, он задал следующие правильные вопросы:

1. Что такое нормальное потребление? И почему его машина не сжигала масло за 30 000 миль?

2. Почему расход масла происходит при движении по трассе, а не при движении с частыми остановками?

3. Что привело к изменению характера использования масла после столь долгого пробега автомобиля (30 000 миль)?

Автомобили с возрастом потребляют все больше и больше масла. Нормальное потребление — это субъективный вызов; Я делал свой из расчета одна кварта на 5000 миль. Я также заявил, что многие автомобили какое-то время вообще не будут жрать масло — опять же, переменная величина.

Тот факт, что его потребление вызвано дорожными условиями, заставляет меня подозревать внутреннюю утечку масла вокруг уплотнений штоков клапанов или какую-то неисправность в системе PCV.

Тот факт, что модель резко изменилась, укрепил бы мою веру в то, что причиной является сбой (необнаруженная утечка или ненормальное потребление).

У меня есть одна машина с пробегом более 175 000 миль, и она потребляет масло со скоростью, которая мне нравится: одна кварта на каждые 4000 миль. Моя новая машина с пробегом всего 70 000 миль также потребляет одну кварту на 4 000 миль, и так было всегда.

Утечки масла трудно обнаружить в автомобиле. Двигатели плотно закрыты, и их трудно увидеть под любым углом. Добавьте список аксессуаров, прикрученных к блоку, и видимость станет невозможной. Однако в следующем выпуске Machinery Lubrication я собираюсь представить некоторые из новейших методов поиска утечек. Фосфоресценция, полимерный акрил, ультрафиолет, дым и, может быть, даже зеркала будут обсуждаться в следующем номере.

Об авторе

Основы смазки двигателя

Смазка играет ключевую роль в продолжительности жизни двигателя. Без масла двигатель очень быстро перегревается и заклинивает. Смазочные материалы помогают смягчить эту проблему и при правильном контроле и обслуживании могут продлить срок службы вашего двигателя.

С чего начинается смазка двигателя

Процесс смазки в двигателе внутреннего сгорания начинается в картере, обычно называемом масляным поддоном. Отсюда масло вытягивается через сетчатый фильтр масляным насосом, удаляя более крупные загрязнения из массы жидкости. Затем масло проходит через масляный фильтр. Важно отметить, что не все фильтры работают одинаково.

Способность фильтра удалять частицы зависит от многих факторов, включая материал наполнителя (размер пор, площадь поверхности и глубина фильтра), перепад давления на наполнителе и скорость потока на наполнителе. Масло перекачивается через каналы к различным компонентам двигателя, таким как кулачок, коренные подшипники, шток, поршни и т. д. Затем под действием силы тяжести масло стекает обратно в поддон двигателя, и цикл повторяется. .

Состав моторного масла

Чтобы в полной мере оценить влияние процесса смазки двигателя, вы должны понимать состав масел. Все моторные масла состоят из двух компонентов: присадок и базового масла. Общий объем присадок в моторном масле может составлять от 20 до 30 процентов в зависимости от марки, состава и области применения. Эти присадки могут улучшать, подавлять или добавлять свойства базовому маслу.

Типичный пакет присадок, содержащийся в моторном масле, включает детергент и диспергатор. Эти две присадки работают вместе, чтобы помочь избавить систему двигателя от отложений, вызванных сгоранием топлива и картерными газами. Диспергаторы и детергенты представляют собой мелкие частицы с полярной головкой и олеофильным хвостом. Полярные головки притягиваются к загрязняющим веществам внутри масла и окружают их, образуя структуру, называемую мицеллой.

Сажа является хорошим примером отложений, которые контролируются детергентами и диспергаторами. Частицы сажи окружены частицами диспергатора, образуя мицеллу, и удерживаются от прилипания к металлическим поверхностям. В таком состоянии они перемещаются по масляной системе до тех пор, пока не будут удалены фильтром.

Это также предотвращает процесс, известный как застывание. Во время застывания частицы сажи начинают наслаиваться друг на друга или застывать в более крупную частицу. Меньшие частицы сажи, которые могли пройти через компоненты, не разрывая пленку жидкости, могут застыть, образуя более крупные частицы, которые могут разрушить пленку и повредить поверхности.

Большинство автомобильных двигателей используют всесезонное масло той или иной формы. Этот тип масла содержит присадку, называемую присадкой, улучшающей индекс вязкости (VI). Типичным примером может быть 10W-30 или 5W-40. Эти улучшители индекса вязкости представляют собой длинноцепочечные органические молекулы, которые меняют форму при изменении температуры окружающей среды.

В холодных условиях (запуск двигателя) эти молекулы прочно связаны. При нагревании масла они начинают растягиваться. Это позволяет маслу легче течь при более низких температурах, сохраняя при этом приемлемую вязкость и, что более важно, смазочный слой в диапазоне рабочих температур.

Другой распространенной добавкой может быть противоизносная (AW) формула. AW добавки имеют частицы, форма которых аналогична детергентам и диспергаторам, но полярные головки этих молекул притягиваются к металлическим поверхностям. После прикрепления к металлической поверхности добавки AW образуют жертвенный слой, который защищает поверхности под ними от деградации в граничных условиях. Диалкилдитиофосфат цинка (ZDDP) является распространенной формой этой добавки.

Нефтяные пробои

Моторные масла подвержены нескольким типам отказов. Загрязнение представляет собой серьезную проблему для двигателей. Загрязнители окружающей среды могут ускорить процесс окисления и вызвать преждевременное засорение фильтра. Загрязнение топливом может снизить вязкость масла, что приведет к возникновению граничных условий в движущихся частях двигателя. Загрязнение гликолем (антифризом) делает обратное, увеличивая вязкость, поэтому масло не так хорошо течет в места, где требуется более жидкое масло. Перегрев и длительные интервалы замены также могут ускорить деградацию масла и привести к его окислению и ухудшению смазывающих свойств.

Кроме того, присадки могут создавать проблемы со смазкой двигателя. Со временем присадки, улучшающие индекс вязкости, разрушаются, снижая вязкость масла при рабочих температурах.