Неисправности системы смазки двигателя и способы ремонта

При засорении фильтров срабатывает перепускной клапан и масло попадает в систему неочищенным (минуя фильтры). Это ведет к быстрому износу деталей двигателя. Поэтому необходимо периодически проводить проверку и при необходимости замену (или очистку) фильтрующих элементов. По мере износа зубьев и стенок насоса уменьшается подача и давление масла в системе. Поэтому необходим периодический контроль работоспособности насоса путем замера давления на выходе из насоса при работающем двигателе, а также путем визуальной проверки и замера зазора между торцами зубьев шестерен и стенками корпуса при разборке насоса.

Отказы и неисправности системы смазки

Давление масла превышает допустимое значение при нормальной работе двигателя (на всех режимах)

Неисправен датчик или указатель

Заменить датчик или указатель

Из-за загрязнения масла произошло заклинивание редукционного клапана

Прочистить гнездо и редукционный клапан, отрегулировать клапан

Повышенное давление масла при работе двигателя на холостом ходу и на средней частоте вращения коленчатого вала

Загрязнены каналы системы

В двигатель залито слишком вязкое масло

Заменить масло другим в соответствии с рекомендациями изготовителя

Низкое давление масла при нормальном его расходе

Низкий уровень масла в системе

Изношен или разрегулировался редукционный клапан; под клапан попали механические частицы

Особенности конструкции масляного насоса

Прежде всего, насос, который приводится от коленвала, может быть регулируемым и нерегулируемым. Прежде всего, нерегулируемый насос имеет производительность, которая может изменяться в зависимости от скорости вращения коленчатого вала. При этом такой насос всегда прокачивает одинаковое количество масла за один свой оборот.

С другой стороны, важно понимать, что двигатель нуждается в масле не пропорционально росту нагрузки. Это значит, что на высоких оборотах масляный насос может создавать избыточное давление

Именно по этой причине в систему дополнительно интегрирован редукционный клапан.

В свою очередь, регулируемый насос имеет систему регулировки производительности из расчета на единицу времени и с поправкой на рабочий цикл. Если просто, при высоком давлении снижается производительность, при этом в случае падения давления производительность увеличивается.

Идем далее. Для перекачки моторного масла могут использоваться масляные насосы:

• шестеренный;
• роторный;
• шиберный;

Шестеренные насосы с наружным зацеплением наиболее распространены, так как конструкция отличается простотой и надежностью. В основе лежит шестерня масляного насоса. Всего их две — ведущая и ведомая, шестерни расположены рядом.

Фактически, привод масляного насоса соединен с ведущей шестерней, тогда как ведущая шестерня приводит ведомую шестерню в движение. Моторное масло попадает в полость в корпусе насоса, далее шестерни «протягивают» смазку вдоль стенок, после чего смазка поступает в выпускной канал. Так удается создать необходимо давление масла.

Также есть шестеренные насосы с внутренним зацеплением. Основная особенность – шестерня расположена внутри другой шестерни, тогда как прокачка масла происходит за счет того, что меняется объем так называемой серповидной полости.

Роторный насос имеет пару роторов (ведущий и ведомый). Когда роторы вращаются, формируются полости и масло прокачивается к выпускному каналу. Такие насосы бывают регулируемыми, когда объем полостей может меняться, а также нерегулируемыми.

Также следует отметить и шиберный насос. По конструкции это решение имеет ротор, который вращается внутри статора, при этом происходит смещение центральной оси. Ротор имеет прорези, куда вставлены особые шиберные пластины. Эти пластины подвижны, при вращении формируют раздельные закрытые полости с возможностью изменения объема.

Это позволяет регулировать производительность за счет смещения наружного статора. Результат — оси статора и ротора приближаются и отдаляются друг от друга, что и меняет объемы полостей.

Как видно, все насосы достаточно просты, конструкция масляного насоса независимо от типа достаточно надежна. При этом только роторный тип нуждается в высокой точности подгонки деталей. Однако, как и любой другой узел, маслонасос также может выходить из строя. Давайте рассмотрим неполадки маслонасоса и основные причины.

Техническое обслуживание системы смазки

Наиболее часто встречаются следующие неисправности системы смазки: снижение уровня масла, повышение или понижение его давления в системе, загрязнение масла.

Снижение уровня масла может быть вызвано негерметичностью масляного картера двигателя, плохим уплотнением коленчатого вала или износом сальников и выгоранием масла.

Повышенное давление в системе смазки может быть обусловлено применением масла повышенной вязкости, загрязнением каналов системы и масляного фильтра, неисправностью редукционного клапана, в редких случаях — отказом датчика давления масла, а пониженное давление — недостаточным уровнем масла в масляном картере, уменьшением его вязкости, засорением маслоприемника, износом деталей масляного насоса, подшипников коленчатого или распределительного вала, заеданием редукционного клапана в открытом положении.

Причинами интенсивного загрязнения масла и его быстрого старения являются попадание в масло охлаждающей жидкости, длительная работа двигателя в режимах, отличающихся от номинальных (температура охлаждающей жидкости менее 60 °С или более 100°С), значительный износ деталей цилиндропоршневой группы, применение несоответствующего масла.

Качество смазки и смазочной системы оказывают значительное влияние на эффективность функционирования оборудования. Поэтому какие-либо нарушения в системе подачи смазочного материала могут привести к неправильной работе механизма и к его быстрому износу. Чтобы избежать этого, необходимо проводить регулярную диагностику оборудования и изучить все возможные признаки и причины неисправности системы смазки.

Как это работает?

Зная устройство системы смазки, проще понять принцип ее действия и особенности взаимодействия различных элементов Так, при пуске мотора момент вращения коленчатого вала передается к масляному насосу. Последний создает давление в системе, обеспечивает подачу смазывающей жидкости в каналы охлаждения и распределение масла ко всем трущимся элементам.

Как правило, масло поступает к следующим узлам — шатунными и коренным шейкам коленвала, поршневым пальцам и турбине (для турбированных моторов), а также к шейкам распределительного вала. В турбированных моторах, как привило, монтируются специальные инжекторы, обеспечивающие подачу смазывающей жидкости под давлением к поршневым пальцам.

Как только шейки распредвала получают свою порцию масла, смазывающий состав образует специальную ванночку в головке блока. Этой жидкости достаточно для обработки бобышки распределительного вала, а также клапанных толкателей и самих клапанов. В случае подъема уровня жидкости в ванночке смазывающий состав по специальным каналам направляется к поддону, где под влиянием шатунов и из-за выдавливания жидкости из-под шейных вкладышей формируется «туман», обеспечивающий смазывание маслом стенок цилиндров.

Как только этот процесс завершается, лишняя часть состав снимается с помощью колец на цилиндрах мотора (для этих целей предназначены так называемые маслосъемные кольца). Если в процессе работы в картере накапливается чрезмерное давление, к работе подключается сапун, который устраняет подобную проблему. Сам сапун имеет вид специального изделия, предназначенного для задержки масла и выпуска воздуха. Выход детали подключается к заборнику воздушного фильтра.

Смазывание стенок осуществляется непрерывно, а именно весь период, пока функционирует мотор. Давление масла контролируется с помощью смонтированного на выходе фильтрующего элемента датчика, а также указателя давления на панели приборов. Даже при незначительном несоответствии давления, рекомендуется заглушить мотор и выяснить причину поломки.

Виды неисправностей смазочной системы

Нормальная эксплуатация оборудования требует постоянного контроля за температурой масла, наличием в нем загрязнений, попаданием воды или утечкой. Существует несколько видов неисправностей системы смазки, несвоевременное обнаружение которых может привести к серьезным проблемам с оборудованием. Среди таких нарушений:

• повреждение или износ масляного насоса;
• засорение фильтрующего элемента;
• повреждение прокладки насоса;
• плохое закрепление фильтра;
• выход из строя датчика давления;
• низкий уровень масла;
• нагрев смазочного материала;
• заедание редукционного клапана.

Причиной этих неисправностей может быть окончание срока эксплуатации элементов системы, нарушение правил работы с оборудованием или некачественное техническое обслуживание. Среди наиболее распространенных видов нарушений можно выделить применение низкокачественного смазочного материала и нерегулярную замену масла или фильтрующего элемента.

Для чего нужна смазка двигателя?

Как уже наверняка известно, двигатель автомобиля состоит из множества движущихся частей. Во время работы трение между деталями и высокие температуры могут вызвать износ компонентов двигателя.

Роль смазочного масла заключается в формировании защитного слоя между движущимися частями, снижающего трение. Кроме того, качественные продукты, содержат специальные присадки, которые помогают в других аспектах технического обслуживания.

Например:

• Чистка мотора;
• Охлаждение двигателя;
• Защита;
• Долговечность;
• Экономия топлива.

Другими словами, смазка двигателя автомобиля, если она производится с использованием правильных продуктов, может сделать его лучше, производительнее и экономичнее.

Признаки нарушений работы системы смазки

Внешними признаками неисправностей смазочной системы являются повышенный расход материала, загрязнение масла, повышенное или пониженное давление системы и нагрев смазки в узлах трения.

Пониженное давление системы может свидетельствовать о недостаточном количестве масла, появлении течи, износе деталей насоса или заедании редукционного клапана. Повышенное давление может означать чрезмерную вязкость используемого смазочного материала или засорение маслопроводов.

На качество смазки также влияет повышение температуры материала в масляных системах. Причиной такого нарушения может стать излишнее тепловыделение, которое возникает во время трения деталей. Поэтому необходимо внимательно следить за температурным режимом системы смазки. При повышении температуры подшипников следует проверить масляные фильтры и клапаны на предмет засорения, а также убедиться, что нет утечки масла или нарушений в работе масляного насоса.

Главная масляная магистраль

Главная масляная магистраль проходит в средней части блока. Из нее по наклонным каналам масло поступает к коренным подшипникам и к втулкам распределительного вала. На второй и четвертой шейках распределительного вала выполнены канавки. При совпадении каждой из этих канавок с одной стороны с отверстием, по которому масло подается в подшипник, а с другой — с каналом в блоке масло проходит в этот канал и далее поступает в соответствующую головку цилиндров для смазки расположенных в них деталей механизма газораспределения. Получающаяся при этом пульсирующая подача масла вполне достаточна для смазки коромысел и верхних наконечников штанг.  

Из главной масляной магистрали 4, представляющей собой канал в приливе блок-картера, масло подается по каналам к коренным подшипникам, а затем по каналам в коленчатом валу к шатунным подшипникам. От коренных подшипников масло также поступает по каналам в стенках блок-картера к подшипникам распределительного вала.  

Из главной масляной магистрали масло под давлением через отверстия в картере и блоке поступает к коренным подшипникам 13 коленчатого вала, подшипникам 14 распределительного вала и в полую ось 15 коромысел. От коренных подшипников через отверстия в шейках и щеках масло подается к шатунным подшипникам коленчатого вала.  

От главной масляной магистрали идут наклонные каналы 21 ко всем пяти коренным подшипникам.  

Из главной масляной магистрали масло под давлением подается к коренным подшипникам коленчатого вала, подшипникам распределительного вала и к осям коромысел, К шатунным подшипникам масло поступает через каналы в щеках коленчатого вала и полости 11 грязеуловителей, выполненных внутри шатунных шеек. В этих полостях масло очищается от механических примесей, которые под действием центробежных сил отбрасываются к стенкам полостей и оседают на них. Другие детали кривошипно-шатунного механизма и механизма газораспределения смазываются разбрызгиванием.  

Из главной масляной магистрали масло под давлением через отверстия в картере и блоке поступает к коренным подшипникам 13 коленчатого вала, подшипникам 14 распределительного вала и в полую ось 75 коромысел.  

Из главной масляной магистрали масло через наклонные каналы 4 поступает к коренным подшипникам коленчатого вала, а оттуда через каналы вала — к шатунным подшипникам. Через каналы 5 масло от коренных подшипников поступает к четырем подшипникам распределительного вала. Выходящее из шатунных подшипников и разбрызгиваемое масло смазывает стенки цилиндров. От переднего и заднего подшипников распределительного вала через трубопроводы 2 и каналы в головках цилиндров и опорах осей коромысел масло поступает к осям коромысел и к коромыслам.  

От главной масляной магистрали масло через силовой регулятор Ж подводится по каналу 6 к золотнику ручного управления Л, по каналу 12 к клапану переключения I-II передач Е и по каналу 9 к клапану переключения II-III передач В. Давление масла в канале 12 ( дроссельное давление) зависит от перемещения педали газа.  

Внутри блок-картера укреплена главная масляная магистраль с ответвлениями к местам смазки.  

Манометр присоединен к главной масляной магистрали 4, а датчик термометра установлен в полости щелевого масляного фильтра.  

АСФО-I: / — главная масляная магистраль двигателя, 2 — ведущая шестерня масляного цасо-са, 3 — корпус масляного насоса, 4 — масляный поддон, 5 — сетка маслоприемника, 6 — ведомая шестерня масляного насоса, 7 — пробка спускного отвео-стия, 8 — — масломерная линейка, 9 — редукционный клапан масляного насоса, 10 — нагнетательный канал масляного насоса, II — сливной клапан, 12 — клапан-термостат, 13 — маслопровод от насоса к корпусу фильтров, 14 — предохранительный клапан, IS — маслопроводы от корпуса фильтров к масляному радиатору, 16 — корпус фильтров, 17 — датчик дистанционного термометра, 18 — внутренний элемент фильтра грубой очистки, 19 — наружный элемент фильтра грубой очистки, 20 — картонный элемент ( АСФО-1) фильтра тонкой очистки, 21 — калиброванное отверстие в стенке стяжного болта, 22 — маслоналивная горловина, 23 — указатель дистанционного термометра, 24 — манометр, 25 — масляный радиатор.  

Некоторая часть масла из главной масляной магистрали по маслопроводу подводится к масляному фильтру тонкой очистки 13, задерживающему мелкие частицы механических примесей. Пройдя масляный фильтр тонкой очистки, масло по маслопроводу через маслоналивную горловину 12 возвращается в масляный поддон.