ответы на вопросы. Лабораторная работа. Лабораторная работа По дисциплине Конструкция и эксплуатационные свойства Титмо Задание 1 Тема кшм двс. Цель Закрепить и углубить знания лекционного материала, приобрести навыки разборочносборочных операций
 Скачать 2.51 Mb.
|
|
Тема: Система смазки. Цель: Закрепить и углубить знания лекционного материала, приобрести навыки разборочно-сборочных операций. Методическое обеспечение: Макеты систем смазки. Узлы и детали. Набор водительского инструмента. Инструментальные карты, плакаты, техническая литература. Содержание работ: Повторить общее устройство. 2. Разобрать, изучить устройство. 3. Собрать в обратной последовательности. Контрольные вопросы: Масла, применяемые для изучаемых двигателей. Требования предъявляемые к ним. Моторные масла работают в весьма тяжелых условиях. При работе двигателя на разных режимах температура его деталей колеблется от температуры окружающего воздуха (при пуске) до 50...350°С и более, а в камере сгорания она достигает 2500°С. Давление в подшипниках коленчатого вала составляет 10...20 МПа (100,0...200,0 кгс/см ). Поэтому масло, подвергаясь воздействию высоких температур, претерпевает значительные изменения. Кроме того, какая-то его часть, смазывающая поверхности гильз цилиндров, попадает в камеры сгорания и там сгорает. В связи с этим количество масла в системе смазки уменьшается. В масле в процессе его работы все больше и больше накапливается смол (в результате окисления углеводородов), нагара и кокса, смываемых с деталей двигателя, механических примесей (песка и пыли), продуктов изнашивания деталей и конденсата топлива (в карбюраторных двигателях). Нагар и кокс ухудшают отвод тепла от деталей двигателя, масло приобретает темный цвет и его смазывающая способность ухудшается. Чтобы предотвратить преждевременную порчу масла, его в процессе работы очищают, пропуская через фильтры, и охлаждают в масляном радиаторе. Но эти мероприятия оказывают свое положительное действие только тогда, когда свежее масло обладает соответствующими вязкостными, противоокислительными, моющими, противокоррозионными и противоизносными свойствами, а также имеет высокую температуру вспышки. Каковы назначение смазки в двигателе и условия, влияющие на величину коэффициента трения? Какие периоды работы двигателя наиболее неблагоприятны в отношении смазки рабочих поверхностей цилиндров и подшипников коленчатого вала? Моторное масло выполняет в двигателе ту же жизненно важную роль, какую выполняет кровь в организме человека. Никакая другая жидкость не влияет так на работу двигателя и срок его службы, как моторное масло. Кроме основной функции, касающейся смазки двигателя, оно также выполняет ряд других. Но все те преимущества, которые дает нам моторное масло, ничего не значат, если масло не циркулирует, как положено, по всему двигателю, обеспечивая необходимую для его работы смазку. Сегодня мы рассмотрим систему смазки автомобильного двигателя: как она действует и какие проблемы могут возникнуть, если не поддерживать ее на должном уровне. Обычно это случается, когда "срабатываются" детали двигателя в результате большого пробега, либо в результате повреждений, вызванных грязным моторным маслом. Рассмотрим движение коленчатого вала. Во время быстрого движения по трассе тахометр автомобиля может показывать до 3000 оборотов в минуту (и даже больше). Для водителя эта цифра может ничего не означать, но 3000 оборотов в минуту могут привести к такому трению, которое потенциально разрушит двигатель. Ведь это означает, что коленвал двигателя вращается со скоростью 50 раз в секунду! При таком трении вырабатывается много тепла, и его необходимо каким-то образом удалять. Точно так же, как и охлаждающая жидкость, циркулирующее в двигателе масло забирает большую часть тепла от движущихся деталей. Но охлаждающая жидкость не циркулирует вокруг поршней и подшипников и не омывает такие не вращающиеся части двигателя, как блок цилиндров. Поэтому важно, чтобы масло поглощало тепло со всех этих деталей. +В некоторых двигателях последних моделей с изменяемым механизмом газораспределения - моментом открытия или закрытия клапанов, моторное масло также приводит в движение этот механизм. Для правильного выполнения этих важных функций необходимо постоянное снабжение двигателя чистым маслом, качество которого не ухудшается от резких перепадов температур, воздействующих на масло каждый раз, как только заводят двигатель. Конструкция масляных насосов. Принцип их работы. Масляные насосы по их конструкциям и внешнему виду очень разнообразны. Принцип насоса, вид привода, а также исполнение корпуса являются наиболее часто встречающимися отличиями. В зависимости от цели применения, места встраивания и мощности используются масляные насосы, работающие по различным принципам. Наиболее часто встречающиеся конструкции насосов следующие: – Зубчатые насосы – Шестеренные насосы – Роторные насосы Зубчатые насосы В зубчатых насосах транспортировка масла осуществляется между зубьями и стенкой посредством вращательных движений двух зубчатых колес. Сцепление пары зубчатых колес препятствует вытеканию масла обратно в картер. Таким образом, с одной стороны образуется зона повышенного давления, в то время как со стороны впуска появляется зона пониженного давления. Шестеренный насос В шестеренном насосе к внутреннему колесу эксцентрично расположено внешнее зубчатое колесо, находящееся в корпусе насоса. Как и в обыкновенном зубчатом насосе, масло транспортируется в промежуточные пространства между зубьями. При продолжающемся вращении насоса с одной стороны, в которой зубья движутся по направлению друг от друга, образуется зона пониженного давления. Это всасывающая сторона насоса. А в месте, где зубья снова сцепляются друг с другом, создается повышенное давление. Здесь имеет место выталкивание масла под давлением. Преимущество шестеренчатых насосов по отношению к обыкновенным зубчатым заключается в более высокой мощности насоса, особенно при малой частоте вращения. Роторный насос Роторный насос состоит из наружного ротора с внутренними зубьями и из внутреннего ротора с наружными зубьями. Наружный ротор обкатывается поверх зубьев внутреннего ротора и, таким образом, вращается в корпусе насоса. Внутренний ротор имеет на один зуб меньше, нежели наружный ротор, так что при вращении осуществляется транспортировка жидкости из одного промежутка между зубьями наружного ротора в следующий. При вращательном движении пространства со стороны всасывания увеличиваются, в то время как со стороны нагнетания они уменьшаются. Такая конструкция способна при большом потоке транспортируемого материала производить высокое давление. Конструкция центробежных фильтров. Сколько фильтрующих секций имеет фильтр в масляной системе? Как они работают –параллельно или последовательно? Принцип их работы. Масляный фильтр служит для очистки масла от твердых частиц продуктов изнашивания деталей двигателя, нагара и т. п. Загрязненное масло вызывает ускоренное изнашивание двигателя и засоряет каналы смазочной системы. Масляные фильтры называют полнопоточными, если через них проходит все масло, и неполнопоточными, если через них проходит только его часть. Неполнопоточные фильтры применяют как дополнительные к основным — полнопоточным для более тонкой очистки масла. Масляный фильтр может быть сменным, и его нужно заменять новым при каждой замене масла или иметь сменный только фильтрующий элемент. В большинстве двигателей легковых автомобилей применяют полнопоточные сменные фильтры (рис. 2.43), хотя встречаются конструкции, в которых заменяют только фильтрующий элемент.  Конструкция центробежного масляного фильтра (центрифуги): 1 — корпус; 2 — колпак ротора; 3 — ротор; 4 — колпак фильтра; 5 — гайка крепления колпака ротора; 6 — упорный шарикоподшипник; 7 — упорная шайба; 8 — гайка крепления ротора; 9 — гайка крепления колпака фильтра; 10 — верхняя втулка ротора; 11 — ось ротора; 12 — экран; 13 — нижняя втулка ротора; 14 — палец стопора; 15 — пластина стопора; 16 — пружина стопора; 17 — трубка отвода масла Конструкция предохранительных, перепускных, редукционных, дифференциальных клапанов, на какое давление они отрегулированы. Устройство предохранительного клапана аналогично устройству редукционного клапана, от которого он отличается размерами деталей и меньшей жесткостью пружины. Регулировка предохранительного клапана не предусмотрена. Дифференциальный клапан 10 (см. 21) — плунжерного типа, предназначен для стабилизации давления масла в системе смазки и разгрузки масляного насоса путем отвода части объема нагнетаемого насосом масла в поддон двигателя. Клапан установлен на нижнем торце блока цилиндров рядом с масляным насосом и отрегулирован на давление 5,2 — 5,4 кгс/см2. Перепускной клапан 2 (см. 21) — плунжерного типа, предназначен для обеспечения бесперебойной подачи масла в центральную масляную магистраль в случае частичного или полного засорения фильтра грубой очистки масла, а также при пуске двигателя на холодном масле, когда сопротивление фильтра значительно возрастает и он не может пропускать достаточное количество масла для смазки подшипников. Клапан установлен в корпусе фильтра грубой очистки масла ( 23) и отрегулирован на давление 1,8—2,3 кгс/см2. Предохранительные клапаны служат для автоматического обеспечения нормального давления масла в системе смазки двигателя; устанавливаются они обычно у нагнетательного отверстия шестеренчатого масляного насоса и регулируются на более повышенное давление — 0,7— 0,8 Мн/м2 (7—8 кГ/см2), чем другие клапаны. В зависимости от выполняемых функций в системе смазки двигателей устанавливаются редукционные, перепускные, сливные клапаны и клапаны радиаторов (клапаны-термостаты) . Редукционный клапан 7 (см. рис. 9.1) служит для ограничения давления, создаваемого масляным насосом на пути к фильтрам. Обычно клапан устанавливается в корпусе масляного насоса. Клапан автоматически перепускает часть масла или в картер, или из полости давления в полость разрежения. Перепускной клапан 12 прижат пружиной 13 к гнезду в корпусе фильтра. Второй конец пружины через регулировочные шайбы 16 упирается в пробку /5 клапана, которая ввернута в корпус фильтра и уплотнена прокладкой 14. Регулировка этого клапана аналогична регулировке редукционного клапана. Масляный насос (см. 22) — шестеренчатого типа, установлен горизонтально на крышке переднего коренного подшипника. Насос состоит из двух секций — основной, нагнетающей масло в масляную магистраль, и радиаторной, направляющей часть масла в воздушно-масляный радиатор. Основная и радиаторная секции имеют по паре шестерен с прямыми зубьями, размещенных в корпусах 3 и 16, которые разделены простав-кой 1 и соединены между собой четырьмя болтами. Зубья у шестерен 7 и 4 основной секции широкие, а у шестерен 15 и 17 радиаторной секции узкие. Схемы систем вентиляции картера двигателя. Какова ее цель. Принцип их работы. Система вентиляции картера предназначена для уменьшения выброса вредных веществ из картера двигателя в атмосферу. При работе двигателя из камер сгорания в картер могут просачиваться отработавшие газы. В картере также находятся пары масла, бензина и воды. Все вместе они называются картерными газами. Скопление картерных газов ухудшает свойства и состав моторного масла, разрушает металлические части двигателя. На современных двигателях применяется принудительная система вентиляции картера закрытого типа. Система вентиляции картера у разных производителей и на разных двигателях может иметь различную конструкцию. Вместе с тем можно выделить следующие общие конструктивные элементы данной системы: маслоотделитель; клапан вентиляции картера; воздушные патрубки.  Схема системы вентиляции картера Маслоотделитель предотвращает попадание паров масла в камеру сгорания двигателя, тем самым уменьшает образование сажи. Различают лабиринтный и циклический способы отделения масла от газов. Современные двигатели оборудованы маслоотделителем комбинированного действия. В лабиринтном маслоотделителе(другое наименование успокоитель) замедляется движение картерных газов, за счет чего крупные капли масла оседают на стенках и стекают в картер двигателя. Центробежный маслоотделитель производит дальнейшее отделение масла от картерных газов. Картерные газы, проходя через маслоотделитель, приходят во вращательное движение. Частицы масла под действием центробежной силы оседают на стенках маслоотделителя и стекают в картер двигателя. Для предотвращения турбулентности картерных газов после центробежного маслоотделителя применяется выходной успокоитель лабиринтного типа. В нем происходит окончательное отделение масла от газов. К  лапан вентиляции картера служит для регулирования давления поступающих во впускной коллектор картерных газов. При незначительном разряжении клапан открыт. При значительном разряжении во впускном канале клапан закрывается.Работа системы вентиляции картера основана на использовании разряжения, возникающего во впускном коллекторе двигателя. Посредством разряжения газы выводятся из картера. В маслоотделителе картерные газы очищаются от масла. После чего, газы по патрубкам направляются во впускной коллектор, где смешиваются с воздухом и сжигаются в камерах сгорания. В двигателях с турбонаддувом осуществляется дроссельное регулирование вентиляции картера Какие детали двигателя смазываются самотеком, разбрызгиванием и под давлением. На автомобилях применяют комбинированные системы смазки, когда наиболее нагруженные детали двигателя (коренные и шатунные подшипники коленчатого вала, подшипники распределительного вала, втулки коромысел) смазываются под давлением, создаваемым масляным насосом, а остальные детали — разбрызгиванием или самотеком масла. Масло, вытекающее через зазоры в подшипниках коленчатого и распределительного валов, разбрызгивается вращающимися деталями и в виде капелек и масляного тумана оседает на стенках гильз, кулачках распределительного вала, поршневых пальцах, толкателях и других деталях. Масло заливают в поддон картера через маслозаливную горло¬вину, расположенную на крышке головки цилиндров. В крышке горловины установлен воздушный фильтр вентиляции картера. Уровень масла измеряют по меткам маслоизмерительного стержня (щупа). При работе двигателя масло засасывается насосом из поддона картера через маслоприемник имеющий сетчатый фильтр. От насоса масло по каналу в блоке цилиндровподается в фильтр. Из фильтра масло через полость во второй перегородке блока цилиндров поступает в главную масляную магистраль, а затем по каналам в перегородках к коренным подшипникам и подшипникам распределительного вала. Из коренных подшипников масло по каналам в щеках коленчатого вала подается к шатунным подшипникам, через отверстия в нижних головках шатунов при их совпадении с отверстиями в шатунных шейках коленчатого вала масло разбрызгивается на стенки гильз цилиндров. К стержням клапанов масло поступает самотеком. Неисправности смазывающих систем, влияющих на долговечность работы двигателя, их устранение. Подтекание масла возможно из-за слабо затянутой сливной пробки в поддоне картера, повреждения уплотнительных прокладок и наружных маслопроводов, износа сальников. Для устранения неисправности необходимо восстановить герметичность соединений, заменить поврежденные и изношенные прокладки и сальники. Низкое давление в системе смазки может быть по причине недостаточного количества масла, применения некачественного масла, износа подшипников коленчатого вала или деталей масляного насоса. Для устранения неисправности следует проверить уровень масла и в случае необходимости долить, изношенные узлы и детали надо заменить. А марка масла должна соответствовать инструкции завода-изготовителя. |