Как масло поступает в коленвал


Коленчатый вал и масляные каналы в нем (Часть 3).

Коленчатый вал и масляные каналы в нем (Часть 3).

Подробности

В прошлых статьях (часть1 и часть 2) мы подробно разобрали конструкции и разновидности коленчатых валов. Теперь настало время разобраться, как происходит смазка шеек вала. О самой системе смазке мы поговорим отдельно, а сейчас разберем только то, как происходит подача смазки к коренным и шатунным шейкам.

В блоке цилиндров постели коленчатого вала к каждой коренной шейки подходят масляные каналы. Через отверстие во вкладыше (подшипнике) масло под давлением подается в зазор между коренной шейкой вала и вкладышем, образовывая масляный клин.

Внутри коленчатого вала проходят масляные каналы, через которые масло попадает от коренных шеек к шатунным. Сам канал в большинстве случаев стараются сдвинуть от вершины шейки и зачастую делают на нем радиусную фаску, которую потом отполировывают.

Теперь разберем наиболее популярные схемы смазки коленчатого вала. Наиболее распространенной является следующая схема:

  1. В коренной шейке сверлится сквозное отверстие. В шатунной сверление происходит под наклоном до попадания в сквозное отверстие (масляный канал) коренной шейки. Данная схема расположения масляных каналов в коленчатом валу позволяет обеспечить непрерывное поступление масла к шатунным шейкам при установке нижних вкладышей без канавки. Как правило, на коленвалах рядных двигателей поступление масла к шатунным шейкам индивидуально, то есть от одной коренной шейки смазывается одна шатунная. Таким образом, получается, что одна коренная шейка остается без масляного отвода, на ней устанавливаются упорные полукольца и оба вкладыша могут не иметь проточки.
  2. Не менее популярной схемой смазки является схема с косым сверлением от шатунной шейки к коренной. Для непрерывной подачи масла с таким расположением масляных каналов необходимо чтобы оба вкладыша (верхний и нижний) имели проточку. Однако существуют двигатели, в которых коренные подшипники подвержены большим нагрузкам, поэтому нижний вкладыш у них ставят без проточки. В таком случае подача масла к шатунной шейке получается прерывистой. Для продления ресурса шатунных подшипников приходится очень точно подбирать расположение масляного отверстия на шейке. Расположение отверстия подбирается в зависимости от того, в каком положении находится коленчатый вал и когда подача масла для него жизненно необходима.
  3. Такая схема косого сверления от шатунной шейки к коренной часто применима на коленчатых валах V – образных двигателей. Отличие состоит лишь в том, что от одной коренной шейки смазываются две шатунные.

  4. В отличие от двух предыдущих схем, эта уже менее популярна. Суть здесь такова, в шатунной и коренной шейке сверлятся сквозные масляные каналы, затем косым сверлением они соединяются. Минусом данной схемы является то, что при ее реализации приходится дополнительно ставить заглушки, одну или две. Рядом с заглушкой образовывается непроточный участок, то есть, в нем нет циркуляции. В итоге это место является замечательном грязесборником. Еще сравнительно недавно это считалось плюсом, так как происходила дополнительная центробежная очистка масла. В настоящее время с появлением современных масляных фильтров, с тонкой очисткой, эта необходимость отпала. И в итоге эта стало настоящей бедой, так как грязь вычистить с этих мест достаточно проблематично, а при самостоятельном отрыве и попадании в масляный канал, она может его закупорить и привести к масляному голоданию. А так как эта грязь содержит твердые частицы, она может повредить поверхность вкладышей и шеек коленвала.

Существуют и другие схемы смазки, они не получили должного распространения и являются скорее индивидуальными схемами для отдельных марок. Например:

  • на некоторых двигателях HONDA подвод масла происходит от крышек коренных подшипников выполненных как одно целое.
  • на четырех цилиндровых двигателях NISSAN подача масла к шатунным шейкам происходит только от второй и четвертой коренной шейки.
  • на двигателях ALFA ROMEO можно встретить схему, где масляные каналы подведены лишь к первой, третей и пятой коренным шейкам. От них отходят каналы к шатунным. Вторая и четвертая коренная шейка получают смазку через шатунные.
  • иногда можно встретить на двигателях MAZDA шатунные шейки с дополнительным смазочным отверстием.

Коленчатый вал в процессе работы подвержен циклическим нагрузкам, поэтому большое значение здесь имеет усталостная прочность. Максимально уязвимые места на коленчатом валу, где могут появиться трещины – это на щеке между шатунной и коренной шейкой. В этом месте она ослаблена проходящим внутри масляным каналом.

Как правило, коленчатый вал за исключением масляных каналов внутри не имеет полостей, но в современных двигателях для облегчения веса все чаще стали использоваться полые коленчатые валы. В таких валах полости внутри имеют сложное строение позволяющее огибать масляные каналы. Такие валы легче на 25-30%, что позволяет снизить нагрузку на подшипники. Но в то же время такие валы более подвержены деформации.

В следующей статье мы с вами поговорим о хвостовике и заднем фланце коленвала.

Система смазки двигателя

16.05.2010

Система смазки двигателя

Двигатель в процессе работы генерирует большое количество тепла. Количество тепла, выделяющегося между некоторыми движущимися частями, настолько велико, что двигатель внутреннего сгорания не может работать долго и безотказно. Для этого и служит система смазки, которая обеспечивает устойчивую подачу масла под давлением к движущимся частям двигателя. Смазка уменьшает нагрев в результате трения и предотвращает взаимное трение элементов двигателя друг о друга. Кроме того, масло помогает охлаждать двигатель, смывать продукты износа и грязь и уменьшать уровень шума.

Основные элементы системы смазки - это:

•    Масляный картер
•    Фильтрующая сетка
•    Масляный насос
•    Масляный фильтр
•    Масляные уплотнения
•    Щуп для измерения уровня масла
•    Манометр для измерения давления масла
•    Герметизирующие материалы
 
Моторное масло

Современные моторные масла изготавливаются или из сырой нефти или из искусственно синтезированных химических соединений. Некоторые моторные масла изготавливаются из того и другого вместе и называются полусинтетическими.

Моторные масла классифицируются согласно классам вязкости SAE по классификации Общества инженеров-автомобилистов (Society of Automotive Engineers (SAE)). Вязкость - это мера текучести жидкости, т.е. ее способности к перемещению. При данной температуре вязкое (густое) масло не течет так быстро, как менее вязкое масло при той же самой температуре, поэтому более вязкое масло будет иметь более высокий класс вязкости. Масла классифицируются согласно их вязкости в соответствии с наружной температурой. Вязкость - это показатель характеристик масла при данной температуре. Информация о вязкости ничего не говорит о качестве масла.

В настоящее время в двигателях внутреннего сгорания используются масла, рассчитанные только на один интервал температур, и универсальные (всесезонные) масла. Масло для одного интервала температур - это масло, которое работает в соответствии со своим классом вязкости во всем своем диапазоне температур. Всесезонное масло - это масло, которое будучи холодным работает иначе, чем когда оно горячее. Всесезонное масло может работать подобно жидкому маслу, когда при холодной температуре жидкости имеют тенденцию загустевать и действовать подобно вязкому маслу, когда при горячей температуре жидкости имеют склонность к расжижению. Всесезонные масла также называются универсальными маслами или маслами широкого применения.

Номера SAE говорят о температурном интервале, в котором проявляются наилучшие смазочные свойства масла. Масло SAE 10 хорошо смазывает при низкой температуре, но становится жидким при высокой температуре. Масло SAE 30 хорошо смазывает при средней температуре, но становится вязким при низкой температуре. Всесезонные масла охватывают более одного класса вязкости SAE. В их обозначении фигурируют два класса вязкости, которым удовлетворяет масло. Например, масло SAE 10W30 отвечает требованиям, предъявляемым к маслу класса вязкости 10 для запуска из холодного состояния и смазки в холодном состоянии, и требованиям класса вязкости 30 для смазки при средней температуре.

Циркуляция масла

Масло циркулирует по двигателю следующим образом:

•    Масло, находящееся в масляном картере, втягивается масляным насосом вверх через фильтрующую сетку. Фильтрующая сетка отфильтровывает крупные инородные частицы.
•    Масло проходит через масляный фильтр, который отфильтровывает меньшие по величине частицы грязи и продукты износа.
•    Из масляного фильтра масло поступает в главный смазочный канал и (или галерею) в блоке цилиндров.
•    Из главной галереи масло проходит по периферийным каналам к распределительному валу, поршням, коленчатому валу и другим движущимся частям. Смазочные отверстия и форсунки направляют поток масла к важнейшим  элементам, таким как подшипники и поршни.
•    По мере того как масло смазывает поверхности движущихся частей, оно непрерывно вытесняется новым маслом. Масло стекает со смазываемых поверхностей обратно в масляный картер. Во многих двигателях используется маслоохладитель, служащий для охлаждения  масла прежде, чем оно, повторяя цикл, снова пойдет через фильтрующую сетку.

Масло стекает с движущихся частей в масляный картер. Насос втягивает масло из масляного картера через фильтрующую сетку и подает его под давлением через фильтр. После фильтрации масло проходит к смазочным точкам в головке цилиндров и блоке цилиндров. Предохранительный клапан, имеющийся в масляном насосе, отвечает за то, чтобы давление масла не превысило предписанное значение.

Чтобы прогнать масло по главной смазочной галерее, используется полное давление. Масло из главной галереи смазывает коренные подшипники коленчатого вала, подшипники шатунов, распределительный вал и гидравлические толкатели клапанов (при их наличии). В других частях двигателя давление масла уменьшается, т.к. масло проходит по меньшим каналам. Концы штанг толкателей и клапанные рычаги смазываются с уменьшенным давлением.

Нагрузка на масло

Смазочное масло в двигателе вследствие воздействия на него температуры и загрязнения работает в жестких условиях. Масло должно поддерживать свою смазочную способность при температуре вплоть до 150 °С (300 °F). Чтобы предохранить моторное масло от слишком большого нагрева, иногда используются маслоохладители. Маслоохладители передают тепло от масла к наружному воздуху или к охлаждающей жидкости двигателя. Кроме того, масло подвергается химическому воздействию отработавших газов, пыли, частиц - продуктов износа и продуктов сгорания. Высокая температура и загрязняющие примеси ухудшают рабочие качества масла и приводят к образованию отстоя.

Замена масла

Важно заменять моторное масло в предписанные интервалы обслуживания. При замене моторного масла всегда следует заменять масляный фильтр. При добавлении нового масла важно использовать масло правильного типа, в правильном количестве и с качеством, предписанным изготовителем. Переполнение или недостаток моторного масла могут привести к внутреннему повреждению двигателя и высокой токсичности отработавших газов.

Элементы масляного картера

Масляный картер крепится к днищу блока цилиндров. Масляный картер представляет собой емкость для хранения моторного масла и снизу герметично закрывает картер двигателя. Масляный картер помогает отводить часть тепла от масла к наружному воздуху. Некоторые масляные картеры имеют маслоотражатель, который помогает уменьшать перемещение масла в масляном картере в процессе работы двигателя.

Фильтрующая сетка

Фильтрующая сетка - это экран, который предотвращает проникновение грязи и продуктов износа в масляный насос. Фильтрующая сетка располагается в нижней части масляного картера с впускной стороны масляного насоса. Сетка поддерживается полностью погруженной в моторное масло, что препятствует попаданию воздуха в масляный насос. Масло проходит через фильтрующую сетку к впускному порту масляного насоса, а затем распространяется по всему двигателю.

Масляный насос
 
Масляный насос создает "импульс", который обеспечивает циркуляцию масла под давлением по всему двигателю. Масляный насос всасывает масло из масляного картера и прогоняет его по системе смазки. Масляный насос обычно крепится на блоке цилиндров или передней крышке двигателя. Масляный насос обычно приводится в движение коленчатым валом или распределительным валом, используя зубчатую передачу, ремень или приводной вал. Насосы для моторного масла - это объемные насосы без проскальзывания. Это означает, что все масло, входящее во впускной порт насоса, выходит через выпускной порт насоса. Циркуляция масла внутри насоса исключается.

Предохранительный клапан

Чрезмерное давление масла повреждает уплотнения и прокладки, вызывая протечки масла. Чем быстрее работает масляный насос, тем большее количество масла он перекачивает. В системе смазки имеется предохранительный клапан, который ограничивает максимальное давление, которое может вырабатывать насос. Если бы все масло из насоса поступало в смазочные каналы, масло быстро бы нагрелось и разложилось. Чтобы ограничивать давление масла, при предварительно заданном предельном значении открывается предохранительный клапан, который направляет часть масла из выпускного порта насоса обратно во впускной порт или в масляный картер.

Типы масляных насосов

Насос роторного типа

В насосе роторного типа используются два ротора: один вращается внутри другого, создавая давление масла. Оба эти ротора вращаются снебольшой разницей в скорости. Роторы имеют плавные, скругленные выступы. Роторы этого типа называются трохоидными шестернями.

В этой конструкции коленчатый вал приводит в движение внутренний ротор. Внутренний ротор активизирует наружный ротор. Когда эти два ротора вращаются, между выступами на этих двух роторах образуются полости нагнетания. Когда выступы на этих двух роторах входят в зацепление и выходят из него, полости нагнетания уменьшаются и увеличиваются. Отверстие, имеющееся в корпусе насоса, в моменты сцепления (выпуск насоса) и расцепления (впуск насоса) роторов позволяет маслу по мере вращения роторов входить в насос и выходить из него.

Насосы роторного типа очень надежны и могут выдерживать работу с высокой частотой вращения. Насосы роторного типа обеспечивают равномерность подачи масла в отличие от насосов с пульсирующим действием. Насос роторного типа, используемый во многих двигателях, имеет маленькое отверстие на выпуске насоса, которое позволяет выходить воздуху. Если автомобиль не эксплуатировался в течение длительного времени, в насосе отсутствует масло, при запуске двигателя воздух быстро выходит через это отверстие, позволяя маслу почти мгновенно достигнуть важнейших элементов двигателя.

Шестеренный насос

В шестеренном масляном насосе для нагнетания масла используются две шестерни. Привод работает от распределительного или коленчатого вала. Ведущая шестерня сцепляется с ведомой шестерней, которая вращается в направлении, противоположном направлению вращения ведущей шестерни. Т.к. шестерни вращаются внутри корпуса насоса, они создают эффект всасывания во впускном отверстии. Масло втягивается в пространство между шестернями и корпусом насоса и проходит к выпускному порту.

Масляный фильтр

Масляный фильтр улавливает маленькие частицы металла, грязи, которые переносятся маслом, таким образом не давая им рециркулировать через двигатель. Фильтр позволяет сохранять масло в чистоте и уменьшает износ двигателя. Масляный фильтр улавливает очень мелкие частицы, которые могут проходить через фильтрующую сетку. Большинство масляных фильтров - полнопоточного типа. Все масло, которое подает масляный насос, проходит через масляный фильтр. В фильтре находится бумажный элемент, который отсеивает частицы из масла. Масло проходит от масляного насоса и входит в масляный фильтр через несколько отверстий. Сначала масло обтекает наружную часть фильтрующего элемента. Затем масло проходит через материал фильтра к центру элемента. И в конце пути масло вытекает в главную галерею через трубку в центре фильтра.

Фильтр наворачивается на трубку главной смазочной галереи. Утечка масла через соединение между фильтром и блоком цилиндров предотвращается специальным уплотнением.

Байпасный клапан

По мере того, как элемент в масляном фильтре загрязняется, работа масляного насоса при нагнетании масла через фильтр затрудняется. Если фильтр закупоривается и не предусмотрен никакой путь обхода фильтра, может произойти повреждение двигателя. Во избежание такого повреждения в масляных фильтрах большинства фирм-изготовителей оригинального оборудования (OEM) имеется подпружиненный байпасный клапан. Этот клапан предназначается для того, чтобы дать маслу возможность обходить фильтр, если последний закупоривается. Когда противодавление становится достаточно большим, чтобы преодолеть усилие пружины в байпасном клапане, клапан открывается, позволяя части масла обходить фильтр и идти прямо к трубке масляной галереи.

Противосливная диафрагма

Масляные фильтры большинства компаний-изготовителей также имеют противосливную диафрагму, которая удержит масло внутри фильтра, когда двигатель - выключается. Диафрагма закрывает все впускные отверстия фильтра, когда масляный насос останавливается. Когда двигатель выключен, давление масла в фильтре отжимает диафрагму к отверстиям, "запирая" масло в фильтре. Когда двигатель снова запускается, масло незамедлительно выходит из фильтра, позволяя быстро обеспечить смазку важнейших элементов двигателя. Когда давление, создаваемое масляным насосом, растет, диафрагма отводится от отверстий, и снова начинается нормальное прохождение масла.

Масляные уплотнения

Уплотнения и прокладки, расположенные в различных местах двигателя, препятствуют утечке масла из двигателя или его перетеканию в те места двигателя, где масло не должно присутствовать.

Щуп для измерения уровня масла

Щуп для измерения уровня моторного масла используется для измерения уровня масла в масляном картере. Один конец щупа окунается в верхнюю зону масляного картера, а другой конец имеет ручку, позволяющую легко извлекать щуп. Конец, который окунается в масляный картер, имеет шкалу-указатель, которая показывает, когда необходимо добавление моторного масла.

Уровень масла всегда следует поддерживать выше минимальной отметки. Картер двигателя никогда не должен переполнен или слишком мало заполнен. Слишком большое количество масла может привести к окунанию коленчатого вала в масло и в результате при вращении масла к взбалтыванию и вспениванию масла. Масляный насос не может перекачивать пену, и пена не будет смазывать. Низкий уровень масла может привести к чрезмерно высокой температуре масла, что может привести к выходу из строя подшипников. Слишком высокий или слишком низкий уровень масла, также может привести к увеличению расхода масла. За информацией по заправочным объемам и рекомендуемым типам моторного масла обратитесь к Руководству для станций технического обслуживания или Руководству по эксплуатации.

Указатель давления масла

На панели приборов обычно имеется какой-либо указатель давления масла, который предупреждает водителя о том, когда система смазки не может поддерживать давление масла, необходимое двигателю. Этот указатель может быть или стрелочным указателем или контрольной лампой.

автозапчасти в москве

Как работает система смазки двигателя?

Функцией номер один масла в двигателе является именно то, что Вы от него, собственно, и ожидаете: оно позволяет деталям двигателя двигаться. Только представьте себе двигатель без масла - звонкие скрежущие и скрипящие звуки металлических поршней, с трудом продирающихся вверх и вниз внутри сухого цилиндра... Вызывает дрожь по телу, не правда ли?!

Действительно, масло делает очень большую работу в поддержке эффективности работы двигателя. Оно значительно уменьшает трение, что означает, что двигатель должен приложить меньше усилий, чтобы раскручивать шестерни коробки и, в конце концов, колёса нашего авто. Это в свою очередь означает, что наша машина может ездить с меньшим расходом топлива и меньшим пробегом на одном баке. И всё это, не говоря уже о том, как бы двигатель нагревался при сильнейшем трении молниеносно движущегося поршня. Всё это означает меньший износ движущихся деталей двигателя. Регулярная замена масла в системе означает, что Ваш двигатель будет счастлив, что означает, что и Ваш кошелек будет счастлив, и, в конце концов, и Вы сами. Как видим, выигрывают все!

Давайте придумаем сюжет, чтобы нам легче было понять работу смазочной системы двигателя! В роли случайно выбранной молекулы масла из двигателя представим некое живое существо и назовём его Оливером и далее опишем весь его путь вокруг двигателя.

Знакомьтесь, это Оливер!

Масляный картер: Это то место, где Оливер болтается без дела и спит, когда двигатель не делает ничего... гостиная комната, если до конца ассоциировать. В большинстве легковых автомобилей этот "чан" содержит около 4-6 литров масла.

Трубка для подачи масла: Когда двигатель включается, он должен получить нужное количество масла немедленно. Оливер и его нефтяные приятели всасываются через трубку подачи масла и становятся готовы к действию.

Масляный насос: Трубка для подачи масла расположена вертикально, и масло должно подняться вверх. Насос обеспечивает всасывание масла так, что Оливер может двигаться вверх против силы тяжести, а затем немного потесниться со своими друзьями, расположившись значительно ближе друг к другу так, что создаётся давление масла (будем надеяться, что Оливер не забыл использовать дезодорант сегодня).

Клапан сброса давления: Если Оливер и его друзья слишком приблизились друг к другу, то они начинают планировать бунт, а предохранительный клапан даёт им столь необходимого передышку и ослабевает пыл бунтарей. Этот компонент системы смазки двигателя будто говорит Оливеру и его друзьям: "Успокойтесь, дети".

Масляный фильтр: В то время как Оливер и его друзья могут проходить в двигатель, фильтр проверяет, чтобы те не взяли с собой ничего из запрещённых предметов: песчинки (Оливер очень любит притягивать их), стружка металла - масляный фильтр останавливает проникновение грязи и мусора в рабочее пространство двигателя, которое масло может подобрать на своём последнем этапе пути через систему.

Перфорированные отверстия: Оливер хихикает каждый раз, когда он слышит это словосочетание. Просто он очень маленький и не совсем понимает сложных слов. Это маленькие отверстия, просверленные в коленчатом вале и некоторых других частях системы смазки, которые позволяют маслу покрыть собой все подшипники и цилиндры, которые должны оставаться смазанными.

Отстойник (маслосборник): После того, как Оливер выполнил свою основную работу - позволять движущимся частям двигателя оставаться подвижными за счёт смазки, его рабочий день закончен, и Оливер скользит коротким путём в маслосборник, также известный как отстойник, чтобы снова ничего не делать, пока начальник снова не вызовет его на работу - трубка для подачи масла снова не всосёт его в рабочее пространство двигателя, где он снова начнёт свою работу.

Есть ещё ряд компонентов смазочной системы, и их проще всего увидеть:

Типы смазочных систем двигателя

Есть два основных типа смазочной системы в автомобилях, оба из которых звучат как некие подвиды моржей или что-то вроде того: система с мокрым картером и с сухим картером.

Большинство автомобилей используют мокрый картер. Это означает, что масляный поддон находится в нижней части двигателя, и масло хранится там. Помните гостиную Оливера? Это вроде того, как у него есть ещё и танцпол в клубе. И в этой странной метафоре в роли танцоров выступают поршни с цилиндрами и подшипники.

Главным преимуществом мокрой системы отстойника является его простота. Масло находится в том месте, куда оно стекает самотёком, для этого необходимо не особо много компонентов и инженерных задумок, а также простой ремонт, и всё это относительно дёшево встраивается в машину.

Некоторые автомобили, особенно, спортивные дорогие автомобили используют систему смазку с сухим картером. Это означает, что картер находится не под двигателем - на самом деле, он может быть расположен в любом месте в моторном отсеке. После того, как Оливер делает свою работу в двигателе, он не просто капает в гостиную. Он направляется в самый настоящий VIP номер.

Система сухого картера получает пару бонусов в свои преимущества: во-первых, это означает, что двигатель может быть расположен немного ниже, что дает автомобилю низкий центр тяжести и улучшает стабильность на скорости; во-вторых, он не даёт лишнему количеству масла поступать к коленчатому валу, мешая ему работать, что может сократить мощность автомобиля. А ещё, так как картер может быть расположен в любом месте, означает, что он также может быть любого размера и формы.

Существуют и иные типы систем смазки по другим критериям: так, двухтактные двигатели часто используют совершенно другой тип технологии смазки. Некоторые скутеры, многие газонокосилки и другие машины с двухтактными двигателями имеют получают смазку за счёт смешивания масла с бензином ещё до поступления в рабочее пространство двигателя. В таких двигателях когда бензин испаряется в процессе горения, остаётся масло, которое покрывает движущиеся части двигателя собой.

Коленчатый вал ДВС

Коленчатый вал двигателя (коленвал) – деталь, которая принимает и затем преобразует усилие от шатуна в крутящий момент. Коленчатый вал испытывает периодические нагрузки, которые возникают от сил давления газов в результате сгорания топливно-воздушной смеси в камере сгорания, которые далее передаются на него через связку шатуна и поршня. Дополнительными силами воздействия на коленчатый вал является инерция, которая возникает в результате движения и вращения масс.

Материалом изготовления коленчатого вала становится сталь или высокопрочный чугун. Коленвал имеет коренные и шатунные шейки, которые соединяются щеками. Указанные щеки отвечают за то, чтобы сбалансировать механизм. Противовесом является продолжение щеки, которое находится в противоположном от шатунной шейки направлении. Противовес создан для того, чтобы  уравнять вес шатунов и поршней. Так достигается необходимая плавность в процессе работы ДВС.

Коренные и шатунные шейки осуществляют вращение в специальных подшипниках скольжения, которые представляют собой разъемные тонкостенные вкладыши, изготовленные из стальной ленты, на которую дополнительно нанесен антифрикционный слой.

Шатунные шейки представляют собой опорную поверхность для каждого отдельного шатуна. Наибольшую нагрузку в конструкции коленвала испытывает место перехода от коренной или шатунной шейки к щеке. Для предотвращения того, чтобы коленчатый вал двигателя перемещался по оси, применяется упорный подшипник скольжения. Указанный подшипник устанавливают на средней или крайней коренной шейке коленвала.

Шейки и щеки коленчатого вала имеют высверленные внутри отверстия. Данные отверстия необходимы для подачи моторного масла, которое поступает под давлением к каждой отдельной шейке коленвала. Так реализован индивидуальный подвод смазки к каждой опоре коренной шейки от общей магистрали системы смазки. Моторное масло по каналам в щеках попадает к шатунным шейкам.

Мощность с коленчатого вала снимается с его заднего конца. Данный участок называется хвостовиком. Именно в этой части закреплен маховик, через который крутящий момент двигателя передается на коробку передач (КПП).

Передний конец коленчатого вала называется носком коленвала, где располагаются места установки следующих элементов:

Коленвал испытывает постоянное воздействие, которое можно сравнить с тем, что его условно закручивает и раскручивает с определенной периодичностью. Результатом становится появление колебаний. По этой причине значительное число ДВС на носке коленвала имеют такой элемент, который получил название гаситель крутильных колебаний.

Данное решение конструктивно представляет собой два диска и упругий эластичный материал для их соединения, которым может быть резина, вязкая силиконовая или масляная жидкость, пружинное соединение и т.п. Основной задачей гасителя крутильных колебаний становится активное поглощение вибраций коленчатого вала, которое достигается благодаря наличию внутреннего трения.

Читайте также

  • Функции датчика коленчатого вала

    Основные признаки, по которым можно самому определить проблемы с датчиком положения коленчатого вала ДПКВ. Причины сбоев, поломок, самостоятельная проверка.

Способы подачи масла к трущимся деталям в двигателях. — Студопедия.Нет

1. Под давлением.

2. Капель­ным способом (разбрызгиванием масла).

3. Масляным туманом.

4. Подача масла может осуществляться всеми способами, перечисленными в ответах 1 - 3.

Виды систем смазки.

1. Комбинированная.

2. Система смазки разбрызгиванием.

3. Смазка трущихся поверхностей смесью бензина и масла.

4. На автомобилях и тракторах могут использоваться все виды систем смазки, перечисленные в ответах 1 - 3.

Основные части комбинированной системы смазки.

1. Поддон, клапаны, радиатор, манометр, фильтры, краны,

2. Главная смазочная магистраль, масляный насос, указатель уровня масла.

3. Основными частями комбинированной смазочной системы являются все части перечисленные в ответах 1 и 2.

Пути подвода масла к трущимся деталям.

1. Масло подается в фильтр, откуда оно направляется в главную магистраль. Из главной магистрали по каналам в блоке цилиндров масло поступает к коренным подшипникам коленчатого вала и по от­верстиям в его щеках поступает к шатунным подшипникам. Одно­временно масло по вертикальным каналам в блоке поступает к опорным шейкам распределительного вала и по наклонным кана­лам к втулкам коромысел.

2. Масляный насос по маслопроводу по­дает масло к центрифуге, из которой оно постоянно сливается в поддон картера через сливной клапан или проходит в радиа­тор, если кран маслопровода открыт.

3. Масло подводится к трущимся деталям обоими путями, указанными в ответах 1 и 2, но в первом ответе указан путь масла от основной секции насоса, а во втором ответе от радиаторной секции масляного насоса.

К каким агрегатам может подводиться масло из смазочной системы?

1. К компрессору и топливному насоса высокого давления.

2. В гидромуфту привода вентилятора и к турбокомпрессору.

3. Ко всем агрегатам, указанным в ответах 1 и 2.

Назначение маслоприемника.

1. Чтобы масляные на­сосы могли забирать масло из поддона двигателя.

2. Маслоприемник насоса является первичным фильтром.

3. Маслоприемник выполняет обе функции указанные в ответах 1 и 2.

Где расположен неподвижный маслоприемник смазочной системы двигателя, и с какой целью?

1. Он расположен в нижней части поддона, и воздух через него, как правило, не может попасть в смазочную систему.

2. Он расположен в средней части поддона, и примеси, находящиеся на дне поддона, не могут попасть в смазочную систему.

3. Он расположен на поверхности масла и примеси, находящиеся на дне поддона, не могут попасть в смазочную систему.

Назначение масляного насоса системы смазки двигателя.

1. Обеспечивает принудительную циркуляцию масла в системе смазки двигателя.

2. Подавать масло под давлением к основным трущимся поверхностям и к приборам его очистки и охлаждения.

Какие масленые насосы получили распространение в смазочных системах автотракторных двигателей?

1. Односекционные шестеренные масляные насосы, имеющие одну пару зубчатых колес.

2. Двухсек­ционные шестеренные масляные насосы, имеющие две пары зубчатых колес.

3. Оба варианта насосов указанные в ответах 1 и 2.

Установка и привод масляного насоса смазочной системы двигателя.

1. В поддоне с приводом через шестерни от коленчатого вала.

2. Снаружи блока цилиндров с приводом от распределительного вала.

3. Используются оба варианта указанные в ответах 1 и 2.

12. Схема работы шестеренного масляно­го насоса.

1. При вращении зуб­чатых колес масло, поступающее к насосу за­полняет впадины между зубьев и переносится ими на противоположную сторону по внешнему контуру к отводящему каналу.

2. Масло захватывается зубьями колеса, отбрасывается к корпу­су насоса и под действием центробежной силы и через окно в корпусе направляется в систему.

 13. Основные части масленого насоса смазочной системы двигателя.

1. Вал, крыльчатка, пружина, манжета, уплотнительная шайба, шкив.

2. Корпуса секций насоса, ведомые и ведущие зубчатые колеса секций, вал насоса, редукционные клапаны, крышка масляного насоса.

3. Шток, пружины, толкатель, клапаны, корпус, поршень.

Фильтры, используемые в смазочной системе двигателей.

1. Фильтры грубой и тонкой очистки.

2. Фильтры тонкой очистки со сменным фильтрующим элементом или фильтры центробежной очи­стки масла.

3. Фильтры тонкой очистки масла неполнопоточные или полнопоточные.

4. Используются все варианты указанные в ответах 1 – 3 в различных сочетаниях.

Внутренняя система смазки двигателя — Студопедия

Внутренняя система смазки авиационного двигателя выполняется так, чтобы наиболее нагруженные поверхности смазывались под давлением, а остальные разбрызгиванием.

Внутреннюю систему смазки мощного звездообразного двигателя воздушного охлаждения рассмотрим на одном из современных авиационных двигателей отечественной конструкции АШ-82 (конструкции А. Д. Швецова).

Из масляного бака масло поступает самотеком в нагнетающую ступень масляного насоса 1 (рис. 9.17). Из нагнетающей ступени насоса масло под давлением 5,5÷6,5 кг/см2 поступает в камеру, в которой помещен пластинчатый фильтр 28. Пройдя фильтр, масло по каналам (на схеме не показаны) подводится к приводам агрегатов, расположенным в задней крышке 4, к золотнику переключения скоростей ПЦН, к регулятору смеси системы непосредственного впрыска, к датчику манометра, к внешней трубке подвода масла в какал 5 и к трубке 6 подвода масла в РПД нагнетателя.

Основная часть масла, пройдя через отверстия 7 в вале привода агрегатов, поступает в его полость, откуда направляется в заднюю часть 8 коленчатого вала и на смазку валика нагнетателя 9. Из хвостовика коленчатого вала масло распределяется по двум сверлениям 10 для смазки деталей механизма газораспределения заднего ряда цилиндров. Через сверление И в щеке коленчатого вала масло поступает в шатунную шейку. Из полости шатунной шейки по трубкам 12, запрессованным в шейку, масло поступает на смазку втулки главного шатуна. Для центробежной очистки масла в шатунной шейке установлены выступающие внутрь трубки. Из втулки главного шатуна масло поступает внутрь пальцев 13 прицепных шатунов, откуда через сверления в


пальцах подается на смазку втулок нижних головок прицепных шатунов. Масло, вытекающее через зазоры деталей, смонтированных на шатунной шейке коленчатого вала, и из жиклера 14, ввернутого в заднюю щеку, разбрызгивается и попадает на стенки цилиндров, поршни и верхние головки» шатунов заднего ряда цилиндров.

В переднюю шатунную шейку масло проходит через сверления в шейках и расточку в средней щеке 15 коленчатого вала.

Смазка кривошипно-шатунного механизма и рабочих поверхностей цилиндров переднего ряда аналогична смазке этих деталей у заднего ряда цилиндров. Роликовые подшипники коленчатого вала и зубья шестерен механизмов газораспределения смазываются методом разбрызгивания.


Через сверление 16 в передней щеке коленчатого вала масло проходит в кольцевую полость, образованную внутренней поверхностью носка вала и) трубкой 17, запрессованной в носок. Затем через сверление 18 масло поступает на смазывание деталей механизма газораспределения переднего ряда цилиндров, а через сверление 19 — на смазку заднего подшипника вала винта и деталей редуктора; оставшееся масло через сверление 20 проходит в полость между носком коленчатого вала и валом винта. Из этой полости через сверление 21 масло поступает к регулятору числа оборотов 22, а из регулятора по сверлению 23 и трубке 24 поступает к ВИШ. Для обеспечения достаточного давления масла на входе в регулятор числа оборотов к нему подводится масло по дополнительному каналу 5. Из этого же канала масло отводится на смазку верхних толкателей газораспределения переднего ряда цилиндров. Из ВИШ масло возвращается в регулятор числа оборотов, откуда оно сливается в носок картера двигателя.

После смазки деталей двигателя все масло стекает в картер и сливается в передний маслосборник 25.

В картере установлены два щитка 26, называемые масляными дефлекторами: один — в картере переднего ряда цилиндров, другой — в картере заднего ряда цилиндров. При вращении коленчатого вала масло, увлекаемое противовесами коленчатого вала, задерживается дефлекторами и отводится в передний маслосборник, что улучшает слив масла и уменьшает пенообразование.

Из переднего маслосборника масло по трубе 29 поступает в задний маслосборник 30, внутри которого установлен сетчатый фильтр. Пройдя через сетчатый фильтр, масло по каналу 27 поступает в откачивающую ступень масляного насоса, откуда откачивается через радиатор в масляный бак.

Внутреннюю систему смазки рядного двигателя жидкостного охлаждения рассмотрим на примере отечественного двигателя АМ-38.

Масло из бака поступает (рис. 9.17) по маслопроводу 1 через фильтр 2 в нагнетающую ступень масляного насоса 3, откуда подается в масляную магистраль 4, расположенную в нижней части картера.

Основной поток масла направляется в переднюю часть двигателя, откуда через ряд каналов поступает в кольцевую полость 5. Из нее масло поступает во внутреннюю полость вала и через сверления в его шейках смазывает коренные и шатунные подшипники.

Масло, вытекающее из коренных и шатунных подшипников, разбрызгивается на стенки цилиндров и детали поршневой группы. В передней части картера масло через сверления и трубку 6 подается к заднему подшипнику вала винта и по внутренней полости вала поступает к другим подшипникам вала винта. По трубке 7 масло подается непосредственно на зубья шестерен редуктора.

Из кольцевой полости 5 масло поступает также к регулятору числа оборотов винта и к корпусу коробки передних агрегатов.

Часть масла, подаваемого насосом, направляется к задней части картера для смазки приводов и агрегатов. Эта часть масла через канал 8 поступает в кольцевую проточку вокруг заднего коренного подшипника, а оттуда — на смазку вертикальной передачи и через штуцер 9 и трубку 10 —к регулятору автомата наддува. По трубке И масло подводится к головкам блоков для смазки механизма распределения. Нагнетатель смазывается маслом, отводимым из главной магистрали наружной трубкой 12.

Отработавшее масло стекает в нижний картер двигателя (из головок блоков масло стекает в картер через кожухи вертикальной передачи). Из картера и нагнетателя масло забирается откачивающими ступенями насоса 13,14, 15 и направляется через радиатор в масляный бак.

Давление масла в главной магистрали измеряется манометром, присоединенным к штуцеру 16.

Как работает коленвал - Все подробности

При сгорании топлива поршень выстреливает прямо вниз по цилиндру, работа коленчатого вала заключается в преобразовании этого поступательного движения во вращение - в основном путем поворота и подталкивания поршня вверх по цилиндру.

Терминология коленчатого вала достаточно специализированная, поэтому мы начнем с названия нескольких частей. А журнал это часть вала, которая вращается внутри подшипника. Как видно выше, шейки коленчатого вала бывают двух типов: коренные шейки образуют ось вращения коленчатого вала, а шейки шатуна закреплены на концах шатунов, идущих до поршней.

Для дополнительной путаницы шейки шатунов сокращенно обозначаются как шейки шатунов и также обычно называются шатуны , или цапфы головные . Цапфы стержней соединены с главными шейками полотна .

Расстояние между центром коренной шейки и центром пальца коленчатого вала называется радиус шатуна , также называемый ход кривошипа . Это измерение определяет диапазон хода поршня при вращении коленчатого вала - это расстояние сверху вниз известно как ход .Ход поршня будет в два раза больше радиуса кривошипа.

Задний конец коленчатого вала выходит за пределы картера и заканчивается фланец маховика . Этот прецизионно обработанный фланец прикреплен болтами к маховик , большая масса которого помогает сгладить пульсацию поршней, срабатывающих в разное время. Через маховик вращение передается через трансмиссию и главную передачу на колеса. В АКПП коленчатый вал прикручен к коронная шестерня , несущий гидротрансформатор, передавая привод на автоматическую коробку передач.По сути, это мощность двигателя, а мощность передается туда, где она необходима: гребные винты для лодок и самолетов, индукционные катушки для генераторов и опорные колеса транспортного средства.

Передний конец коленчатого вала, иногда называемый носиком, представляет собой вал, выходящий за пределы картера. Этот вал будет заблокирован с зубчатым колесом, которое приводит в движение клапанный механизм через зубчатый ремень или цепь [или, в высокотехнологичных приложениях, зубчатые передачи], и шкив, который передает мощность через приводной ремень на такие аксессуары, как генератор переменного тока и водяной насос. .

Детали коленчатого вала

Основные журналы

коренные шейки или просто главные шейки зажаты в блоке двигателя, и двигатель вращается вокруг этих шейек. Все шейки коленчатого вала будут обработаны идеально гладкими и круглыми и часто закалены. Основные шейки закреплены в седлах, в которых установлена ​​сменная вкладыш подшипника буду сидеть. Подшипник мягче, чем шейка, и его можно заменять по мере износа, и он спроектирован так, чтобы поглощать небольшое количество загрязнений, если таковые имеются, чтобы не повредить коленчатый вал.А крышка коренного подшипника затем прикручивается к шейке болтами и затягивается с точным крутящим моментом.

[Схема главной цапфы с подшипниками и отверстиями]

Цепи движутся по масляной пленке, которая вдавливается в пространство между шейкой и подшипником через отверстие в седле коленчатого вала и соответствующее отверстие во вкладыше подшипника. При правильном давлении масла и подаче масла шейка и подшипник не должны соприкасаться.

Шатунные шейки

шейки шатуна смещены от оси вращения и прикреплены к большие концы шатунов поршней.Как ни странно, их также часто называют шатуны или шейки подшипника шатуна . Подача масла под давлением идет через наклонный масляный канал, просверленный от основной шейки.

В некоторых шатунах просверлено отверстие для масла, позволяющее распылять масло на стенку цилиндра. В этом случае опорные подшипники шатуна будут иметь канавку для подачи масла в шатун.

Смазка коленчатого вала

Контакт металл-металл - враг эффективного двигателя, поэтому и главные шейки, и шейки стержней движутся по масляной пленке, которая находится на поверхности подшипника.

Подать масло к коренному подшипнику скольжения легко: масляные каналы от блока цилиндров ведут к каждому седлу коленчатого вала, а соответствующее отверстие в корпусе подшипника позволяет маслу достигать шейки.

Подшипники шейки шатуна требуют такой же смазки, но они вращаются вокруг коленчатого вала со смещением. Для подачи масла к этим подшипникам масляные каналы проходят внутри коленчатого вала - через основную шейку, по диагонали через перемычку и через отверстия в шейках шатунов.Канавка в подшипнике коренной тяги позволяет маслу непрерывно продавливаться по каналу к шейкам шатунов, чему способствует выброс наружу центробежной силой вращающегося коленчатого вала.

Зазоры между шейками и подшипниками являются основным источником давления масла в двигателе. Если зазоры слишком велики, масло вытекает свободно, а давление не поддерживается. Слишком малые зазоры вызовут высокое давление масла и риск контакта металла с металлом. Поэтому важно, чтобы зазор между подшипниками и шейками измерялся при ремонте двигателя.

Противовесы

Коленчатый вал подвержен сильным вращающим силам, а масса шатуна и поршня, движущиеся вверх и вниз, оказывает значительную силу. Противовесы отлиты как часть коленчатого вала, чтобы уравновесить эти силы. Эти противовесы обеспечивают более плавную работу двигателя и более высокие обороты.

Коленчатый вал балансируется на заводе. В этом процессе прикрепляется маховик, и весь узел вращается на машине, которая измеряет, где он находится вне баланса. Балансировочные отверстия просверлены в противовесах для уменьшения веса. Если необходимо добавить вес, просверливается отверстие, которое затем заполняется хэви-металлом или меллори. Это повторяется до тех пор, пока коленчатый вал не будет сбалансирован.

Упорные шайбы коленчатого вала

В какой-то момент по его длине будут установлены две или более упорных шайб, чтобы предотвратить продольное перемещение коленчатого вала. На изображенном коленчатом валу с обеих сторон центральной шейки имеются упорные шайбы.Эти упорные шайбы устанавливаются между обработанными поверхностями перемычки и седла коленчатого вала, поддерживая заданный небольшой зазор и сводя к минимуму величину бокового движения, доступного для коленчатого вала. Расстояние, на которое коленчатый вал может перемещаться из конца в конец, называется его осевым люфтом, и допустимый диапазон будет указан в руководствах по обслуживанию.

В некоторых двигателях эти упорные шайбы являются частью коренных подшипников, в других, как правило, более старых типов, используются отдельные шайбы.

Основные сальники

Оба конца коленчатого вала выходят за пределы картера, поэтому необходимо предусмотреть какой-либо метод предотвращения утечки масла через эти отверстия.Это работа двух основных масляных уплотнений, одного спереди и одного сзади.

задний главный сальник устанавливается между задней главной шейкой и маховиком. Обычно это манжетное уплотнение из синтетического каучука. Прокладка вдавливается в углубление между блоком цилиндров и масляным поддоном. Уплотнение имеет фасонную кромку, которая плотно прижимается к коленчатому валу пружиной, называемой подвязкой.

Неисправное масляное уплотнение является серьезной проблемой, поскольку оно находится рядом с главными шейками, которые получают и нуждаются в хорошей подаче масла под давлением.В сочетании с вращением коленчатого вала это приводит к быстрой потере моторного масла из-за любого нарушения сальника.

сальник передний похож на задний, хотя его выход из строя менее катастрофичен, и к нему легче получить доступ. Передний сальник будет за шкивами и шестерней привода ГРМ.

Сальник сам по себе является дешевой деталью, но для доступа к нему требуется много труда по снятию трансмиссии, сцепления, маховика и, возможно, коленчатого вала.Поэтому рекомендуется заменять сальники каждый раз, когда двигатель разбирается и детали доступны.

Схемы коленчатого вала

Базовый коленчатый вал, показанный выше, от рядного 4-цилиндрового двигателя. Другие конструкции коленчатого вала будут зависеть от компоновки двигателя. Более подробно эта тема освещена в статье о компоновке двигателя. Но следует отметить, что в двигателях V-образной формы и W два шатуна могут иметь общую шейку штока.Некоторые типовые схемы коленчатого вала показаны ниже.

Коленчатый вал V6

Коленчатый вал V6 является в некотором роде специализированным, потому что он требует, чтобы шейки шатуна были разделены для поддержания равномерного интервала зажигания. Это требует, чтобы цапфы стержней были расколоты или раздвинуты, что известно как шплинт или Журнал разъемный дизайн.

Неисправности

Коленчатый вал, будучи очень прочным, является надежным элементом, и отказы коленчатого вала случаются редко, если только двигатель не работает в экстремальных условиях.

Изношенные журналы

Без достаточного давления масла шейки коленчатого вала будут контактировать с опорными поверхностями, постепенно увеличивая зазор и ухудшая давление масла. В крайнем случае это может привести к разрушению подшипников и серьезному повреждению двигателя. Если журналы изношены до предела, предусмотренного для их использования, или уже не имеют идеально круглой формы, их необходимо отшлифовать, как описано ниже.

Усталость

Постоянные силы, действующие на коленчатый вал, могут привести к усталостным трещинам, обычно обнаруживаемым на галтеле, где шейки соединяются со стенкой.Гладкий радиус этого галтеля имеет решающее значение для исключения слабых мест, ведущих к усталостным трещинам. Коленчатый вал можно проверить на наличие трещин с помощью магнитофлюкс .

Модификации и обновления

Шлифование коленчатого вала

Журналы изнашиваются со временем. Они могут иметь шероховатую поверхность, округлые или сужающиеся. В этих случаях их поверхность можно восстановить с помощью шлифовки коленчатого вала. Когда коленчатый вал заточен, его шейки будут уменьшаться в диаметре и, следовательно, увеличиваться в размерах, поэтому потребуется установка более толстых подшипников.

Коленчатые валы Stroker

Объем цилиндра можно увеличить, перемещая поршни на более длинный ход. Ход двигателя определяется радиусом кривошипа, который представляет собой расстояние между шейками шатуна и коренными шейками. Коленчатый вал с большим радиусом коленчатого вала будет производить более длинный ход и больший объем цилиндра - это известно как коленчатый вал с ходовым механизмом. При установке строкера потребуются более короткие шатуны. В противном случае поршни могут перемещаться в цилиндре слишком высоко, вызывая неприемлемо более высокое сжатие или удар о крышу цилиндра.

Коленчатые валы Stroker

для часто модифицируемых двигателей продаются в комплекте с более короткими шатунами и поршнями. Строкер-комплект для двигателя Mazda MX5 Miata 1.8L может преобразовать его в двигатель 2L по цене около 5500 долларов.

Офсетное шлифование

Альтернативой установке коленчатого вала с ходовым механизмом является шлифовка шейки шатуна до меньшего размера со смещением - таким образом центр шейки перемещается от осевой линии коленчатого вала.Это проиллюстрировано выше.

Видно, что при перемещении центра шейки штока радиус кривошипа был увеличен, что привело к увеличению хода. Это специализированная обработка, и достигаемое увеличение хода будет зависеть от толщины шейки.

Как делается коленчатый вал

В большинстве серийных двигателей используется чугунный коленчатый вал, который изготавливается путем заливки расплавленного чугуна в форму. Кованые коленчатые валы используются в некоторых высокопроизводительных двигателях.Кованый коленчатый вал изготавливается путем нагревания стального блока до докрасна, а затем с использованием чрезвычайно высокого давления для придания ему формы.

После ковки или литья коленчатого вала его шейки и опорные поверхности обрабатываются идеально гладкими. Просверливаются масляные каналы или масляные каналы. Серийные двигатели, как правило, оставляют перемычки с их первоначальной черновой отделкой, но высокопроизводительные двигатели обрабатывают каждую часть коленчатого вала, чтобы уменьшить сопротивление масла.

Шейки должны быть тверже, чем их подшипники, чтобы износ заменялся на подшипниках, а не на коленчатом валу, который должен служить в течение всего срока службы двигателя.Производственный процесс будет включать упрочнение этих участков посредством азотирования или термообработки.

Коленчатые валы с исключительно высокими характеристиками и нестандартными характеристиками изготавливаются из блока твердого материала, в результате чего получается коленчатый вал в виде заготовки. Производство одноразового коленчатого вала с помощью этого процесса будет стоить как минимум около 3000 долларов, поэтому он предназначен для соревнований, гонок и восстановления.

.

Как отремонтировать негерметичное уплотнение коленчатого вала

Утечки масла в машине никогда не приносят удовольствия. Если вы просто не разочаровались в своей машине и просто пытаетесь выбраться из нее последние несколько миль, прежде чем она отправится на свалку, утечки масла могут быть одной из самых неприятных проблем, которые могут возникнуть с вашей машиной. Утечки масла вызывают в вашем автомобиле самые разные проблемы. Во-первых, они создают беспорядок. Утечки масла покроют двигатель, трансмиссию и днище автомобиля масляной пленкой, которую трудно удалить.Эта масляная пленка на металлических частях вашего автомобиля будет притягивать дорожную пыль и грязь, покрывая все слоем черной грязи, что может сделать вашу машину удивительно сложной для работы. Эта масляная пленка на шлангах и проводах может ускорить их разрушение и привести к утечкам вакуума или проблемам с электричеством.

Вытекающее масло не только загрязняет, но и может привести к ожогам масла в горячей зоне двигателя, что приведет к образованию вредных паров и опасности возгорания. Что наиболее важно, утечка масла может привести к опасно низкому уровню масла в вашем двигателе, что может привести к ускоренному износу двигателя и возможным катастрофическим повреждениям.Если уровень масла в двигателе становится слишком низким, подшипники коленчатого и распределительных валов не будут смазаны должным образом, а в крайних случаях масляный насос может открыться, что приведет к низкому давлению масла и серьезным проблемам.

В течение многих лет наиболее распространенным способом устранения утечек масла был разбор большей части двигателя и замена протекающей прокладки или уплотнения. Прокладка, обычно сделанная из бумаги, пробки или резины, закрывает два неподвижных объекта в вашем двигателе, чтобы масло оставалось там, где оно должно быть.Это касается таких компонентов, как крышки клапанов, крышки привода ГРМ или масляный поддон. С другой стороны, уплотнения находятся на концах валов и не позволяют маслу просачиваться через вал во время его вращения. Каждый вал в вашем двигателе, например, коленчатый вал или распределительные валы, опирается на подшипники, которые необходимо смазывать маслом под давлением, чтобы предотвратить их быстрый износ. Это смазочное масло должно содержаться внутри вашего двигателя, где вал выходит из двигателя, иначе у вас будет утечка масла. Уплотнения в вашем двигателе выполняют эту задачу в широком диапазоне температур, оборотов двигателя и других суровых условиях.

Есть много вещей, которые могут вызвать утечку через уплотнения двигателя. Во-первых, простой износ может привести к такому износу внутренней части уплотнения вала, что начнет пропускать масло. Низкий уровень масла также может ускорить этот процесс. Материал, из которого изготовлены уплотнения вала, также может начать деформироваться, если ваш автомобиль не используется регулярно и валу позволяют оставаться в неподвижном состоянии в течение нескольких месяцев. Кроме того, недостаточное использование может привести к тому, что уплотнения начнут высыхать, поскольку резина остается податливой из-за постоянной масляной ванны, которую они получают при нормальной работе двигателя.

В некоторых случаях заменить прокладку или уплотнение относительно легко. Если у вас двигатель с верхними распределительными валами, сальники распределительных валов могут быть легко доступны в верхней передней части двигателя. Точно так же уплотнения клапанной крышки обычно не требуют снятия многих компонентов для замены, поскольку они находятся на верхней части вашего двигателя. К сожалению, уплотнение коленчатого вала в двигателе заменить труднее всего. Коленчатый вал будет иметь уплотнения спереди и сзади двигателя, и для их замены потребуется снять значительную часть двигателя.В некоторых случаях двигатель даже потребуется снять с автомобиля, чтобы заменить сальники коленчатого вала.

К счастью, современные технологии позволили BlueDevil разработать простую в использовании присадку к моторному маслу, с помощью которой можно отремонтировать сальники коленчатого вала, так что вам никогда не придется выполнять всю работу по их замене. Задний главный уплотнитель BlueDevil специально разработан для ремонта сальников коленчатого вала. BlueDevil Rear Main Sealer - это химический герметик, не содержащий твердых частиц, который восстанавливает ваши уплотнения коленчатого вала до их первоначального размера и гибкости, восстанавливая их способность уплотнять ваш коленчатый вал и останавливая утечку масла.

Для получения дополнительной информации о заднем основном уплотнении BlueDevil посетите страницу с информацией о продукте здесь: Задний главный уплотнитель

Вы можете приобрести задний основной уплотнитель BlueDevil по ссылке выше или в любом из наших партнерских местных магазинов автозапчастей, например:

  • AutoZone
  • Advance Автозапчасти
  • Bennett Auto Supply
  • CarQuest Автозапчасти
  • НАПА Автозапчасти
  • Автозапчасти O’Reilly
  • Пеп Мальчики
  • Fast Track
  • Бампер к специалистам по автозапчастям бампера
  • Дистрибьютор S&E Quick Lube
  • DYK Automotive

Фотографии предоставлены:

коленвал.jpg - Алекс Ковач - Лицензия Creative Commons через Викимедиа - Оригинальная ссылка
crankshaft_bearings.jpg - Автор VX1NG - Лицензия Creative Commons Через Викимедиа - Оригинальная ссылка

.

Как работают автомобильные двигатели | HowStuffWorks

Используя всю эту информацию, вы можете начать понимать, что существует множество различных способов улучшить работу двигателя. Производители автомобилей постоянно играют со всеми перечисленными ниже параметрами, чтобы сделать двигатель более мощным и / или более экономичным.

Увеличение рабочего объема: Чем больше рабочий объем, тем выше мощность, потому что вы можете сжигать больше газа за каждый оборот двигателя.Вы можете увеличить рабочий объем, увеличив цилиндры или добавив больше цилиндров. Двенадцать цилиндров кажутся практическим пределом.

Объявление

Увеличьте степень сжатия: Чем выше степень сжатия, тем больше мощность, до определенного предела. Однако чем сильнее вы сжимаете топливно-воздушную смесь, тем больше вероятность самопроизвольного воспламенения (до того, как свеча зажигания воспламенит его). Бензины с более высоким октановым числом предотвращают такое преждевременное сгорание.Вот почему высокопроизводительным автомобилям обычно нужен высокооктановый бензин - их двигатели используют более высокую степень сжатия для получения большей мощности.

Добавьте больше в каждый цилиндр: Если вы можете втиснуть больше воздуха (и, следовательно, топлива) в цилиндр заданного размера, вы можете получить больше мощности от цилиндра (точно так же, как если бы вы увеличили размер цилиндра). цилиндр) без увеличения количества топлива, необходимого для сгорания. Турбокомпрессоры и нагнетатели повышают давление входящего воздуха, чтобы эффективно втиснуть больше воздуха в цилиндр.

Охлаждение поступающего воздуха: Сжатие воздуха повышает его температуру. Однако вы хотите, чтобы в цилиндре был как можно более холодный воздух, потому что чем горячее воздух, тем меньше он будет расширяться при сгорании. Поэтому многие автомобили с турбонаддувом и наддувом имеют интеркулер . Интеркулер - это специальный радиатор, через который проходит сжатый воздух, чтобы охладить его перед попаданием в цилиндр.

Позвольте воздуху поступать легче: Когда поршень опускается во время такта впуска, сопротивление воздуха может лишить двигатель мощности.Сопротивление воздуха можно значительно уменьшить, установив по два впускных клапана в каждый цилиндр. В некоторых более новых автомобилях также используются полированные впускные коллекторы для устранения сопротивления воздуха. Большие воздушные фильтры также могут улучшить воздушный поток.

Позвольте выхлопу легче выходить: Если сопротивление воздуха затрудняет выход выхлопных газов из цилиндра, это лишает двигатель мощности. Сопротивление воздуха можно уменьшить, добавив второй выпускной клапан к каждому цилиндру. Автомобиль с двумя впускными и двумя выпускными клапанами имеет четыре клапана на цилиндр, что улучшает рабочие характеристики.Когда вы слышите рекламу автомобиля, в которой говорится, что автомобиль имеет четыре цилиндра и 16 клапанов, в рекламе говорится, что двигатель имеет четыре клапана на цилиндр.

Если выхлопная труба слишком мала или глушитель имеет большое сопротивление воздуха, это может вызвать противодавление, которое имеет такой же эффект. В высокоэффективных выхлопных системах используются коллекторы, большие выхлопные трубы и глушители со свободным потоком для устранения противодавления в выхлопной системе. Когда вы слышите, что у автомобиля «двойной выхлоп», цель состоит в том, чтобы улучшить поток выхлопных газов за счет использования двух выхлопных труб вместо одной.

Сделайте все легче: Легкие детали помогают двигателю работать лучше. Каждый раз, когда поршень меняет направление, он расходует энергию, чтобы остановить движение в одном направлении и запустить его в другом. Чем легче поршень, тем меньше энергии он потребляет. Это приводит к повышению топливной экономичности и производительности.

Впрыск топлива: Впрыск топлива позволяет очень точно дозировать топливо в каждый цилиндр. Это улучшает характеристики и экономию топлива.

В следующих разделах мы ответим на некоторые распространенные вопросы читателей о двигателях.

.

Руководство по устранению прогиба коленчатого вала

Очень важно следить за прогибом коленчатого вала вашего судового двигателя. Это помогает вам определить, когда коленчатый вал вашего двигателя отклоняется в положительную или отрицательную сторону.

В этой статье мы хотели бы вкратце обсудить, что такое коленчатый вал, зачем он нам действительно нужен, а также узнать, как правильно снимать показания.

Определение отклонения коленчатого вала

Во-первых, как мы можем определить отклонение коленчатого вала; Это измерение выполняется на коленчатом валу двигателя путем размещения индикатора часового типа по центру шатунов коленчатого вала.При вращении двигателя по часовой стрелке или против часовой стрелки циферблатный индикатор определяет состояние, показывая показания вертикальной и горизонтальной точек с обеих сторон.

Эти значения можно сравнить с пределами, рекомендованными производителем. Использование движка Wartsila в качестве примера, показанного на изображении ниже, позволяет вам понять, что нужно делать, чтобы снять ваши показания.

Кроме того, узнайте больше об общих проблемах с запуском на судовом вспомогательном дизельном двигателе

Положения отклонения коленчатого вала

Мы измеряем отклонение коленчатого вала, чтобы убедиться, что кривошип работает и поддерживает надлежащий баланс.Как вы, возможно, знаете, коленчатый вал двигателя состоит из шейки, шатунной шейки и шатунов; все они поддерживаются коренными подшипниками через журналы. Поэтому во время работы двигателя из-за некоторого трения между подшипниками и шатунной шейкой подшипники изнашиваются и сохраняют дисбаланс по длине коленчатого вала.

Когда это происходит, вы получаете высокие показания, которые указывают на фактическое положение (закрытое или открытое).

Как я уже сказал ранее, чтобы сделать эту статью короткой и понятной, я хотел бы объяснить, как снимать показания прогиба коленчатого вала вашего основного или вспомогательного двигателя.

Как снимать показания прогиба коленчатого вала?

Для получения правильных показаний необходимо выполнить следующие шаги;

  • Установите циферблатный индикатор на ноль
  • Откройте все крышки картера

  • Включите поворотный механизм

  • Переключите поворотный механизм на ручной (в автоматическом режиме)

  • Поверните двигатель до горизонтального положения коленчатого вала до точки (чтобы вы могли разместить циферблатный индикатор в нужной точке)

  • После размещения циферблатного индикатора убедитесь, что он на нуле (при необходимости установите снова), затем снимите показания с верхней стороны порта (TP) (между -0.01 до -0,35 и от +0,01 до +0,035…. см. рекомендации производителя)

- поверните назад в исходную точку «P» (левый или правый борт по горизонтали, в зависимости от того, с какой стороны вы начали) снимите показания горизонтального положения.

Повторите вышеперечисленное для всех устройств и при необходимости сделайте запись.

Соответствующий пост : 8 Основные причины, по которым судовой двигатель не запускается или не вращается

Соответствующий стандарт см. В руководстве производителя двигателя.

По любым вопросам, пожалуйста, оставьте их в поле для комментариев ниже или свяжитесь с нами для получения дополнительных указаний. Надеюсь, эта статья вам поможет.

Вышеупомянутая программа поможет вам легко рассчитать центровку двигателя и износ коренных подшипников.

Посмотрите короткое видео о том, как измерить прогиб коленчатого вала, чтобы узнать больше

Как вы оцениваете прогиб коленчатого вала двигателя? оставьте свои рекомендации в поле для комментариев ниже.

Хотели бы вы читать наши сообщения, когда мы публикуем новые статьи? Если да, пожалуйста, подпишитесь ниже для получения дополнительных обновлений .

Нравится:

Нравится Загрузка ...

Связанные

.

Объяснение того, как работают двигатели, менее чем за 10 минут

Двигатель - часть каждого автомобиля и грузовика на планете. Будет ли двигатель На бензине или электричестве ваш автомобиль не двигался бы, если бы не двигатель. Газ двигатели бывают двух видов: бензиновые и дизельные. Оба замечательно похожи, с той лишь разницей, что степень сжатия и зажигание система, которая воспламеняет топливо внутри камеры сгорания. Начнем глубоко внутри двигателя, в основе того, где производится мощность, сгорание камера.Эта камера состоит из поршня, залитого цилиндром двигателя. внутри блока цилиндров цилиндр голова вместе с впускными и выпускными клапанами. Пока поршень направлен вниз по цилиндру в камеру сгорания направляется заряд эмульгированного топлива. палату через топливо инжектор.

Как только это произойдет, поршень начнет движение вверх по отверстию цилиндра. при закрытии впускного клапана. Это герметизирует камеру сгорания, так что поршень может сделать сжатие, когда он движется вверх, который затем воспламеняется системой зажигания когда поршень находится в верхней части своего хода.Это вызывает заряд топлива / воздуха. воспламениться, вызывая взрыв, который толкает поршень вниз, что создает сила. В приведенном ниже руководстве мы покажем вам каждую часть двигателя. и как мощность передается в трансмиссию, которая затем подключается к задние или передние колеса.

СПОНСИРУЕМЫЕ ССЫЛКИ

Вот видео двигателя в действии, чтобы вы могли понять, что происходит внутри двигателя во время его работы.В этом видео показан каждый цикл процесс; впуск, сжатие, сгорание и выпуск. Требуется поршень два движениями вверх и вниз, чтобы завершить цикл, поэтому мы называем его четырьмя цикл двигателя.

Посмотрите видео!

Что пошло не так?

Двигатель работает с невероятной силой и теплом с каждым толчком. поршня. Есть несколько вспомогательных систем, которые должны хорошо работать. порядок, такой как смазка и система охлаждения чтобы двигатель работал.Кроме того, существует множество быстро движущихся внутренних движущихся частей, которые через стресс и напряжение от толкания и тяги при экстремальном давлении. Когда есть небольшая внутренняя проблема, например, с частями клапанного механизма, такими как кулачковый повторитель это может привести к тикающий или щелкающий звук вместе с пропуски зажигания в цилиндре. Когда происходят более серьезные отказы, такие как поршень или шток отказ, это может вызвать у двигателя более серьезную проблему, такую ​​как вибрация или двигатель полностью заблокируется.

Сколько это стоит?

Когда двигатель выходит из строя, есть три способа решения проблемы, каждый из которых будет иметь разную стоимость. Когда двигатель неисправен, Первый шаг - оценить ущерб и возможные сценарии такой ремонт. Например; двигатель выпал седло клапана из цилиндра головки, и это заставило клапан оставаться открытым, который затем контактирует с поршнем. Один диагноз может быть снять головку и закрепить клапан.Дополнительный ремонт, который должен быть подумал о том, с каким поршнем он контактировал и до какой степени повреждения это вызвало? В некоторых случаях есть незначительные повреждения, которые больше не будут проблемы, в то время как в других случаях кольцо было скомпрометировано на поршне, что также требуется дополнительная разборка для исправления за дополнительную плату.

Если в двигателе просто изношены или повреждены до момента замены, затем на новые, восстановленные или может быть установлен б / у двигатель.Эти затраты будут сильно отличаться из-за производитель и как вместе находится двигатель, когда он прибывает на установку такие как впускной и выпускной коллекторы. Для замены двигателя обычного автомобиля вы можете ожидайте заплатить от 1400 до 2500 долларов США за рабочую силу и от 2500 долларов США и 5 000 долларов США за восстановленный на заводе двигатель. Подержанные двигатели обойдутся дешевле от 800.00 до 1800.00 долларов США. Если вы решите использовать использованный труд, снимите двигатель, если он неисправен, обычно не покрывается, так что это Хорошая идея получить двигатель с малым пробегом.

СПОНСИРУЕМЫЕ ССЫЛКИ

Приступим к работе

1. Камера сгорания

На изображении ниже изображена камера сгорания (в разрезе), в которой находится топливно-воздушная смесь. сжат и воспламеняется. Внизу в центре вы можете увидеть поршневые и поршневые кольца, движущиеся вверх. и вниз внутрь отверстия цилиндра. Впускной и выпускной клапаны находятся в верхняя часть вместе с электродом свечи зажигания, где искра генерируется для воспламенения горючей смеси воздух / газ.Это тоже хорошо посмотрите на впускные и выпускные клапаны и порты. Многие двигатели имеют два впускных и два выпускных клапаны, чтобы улучшить работу двигателя.

2. Поршни и внутреннее отверстие цилиндра

Вот вырезанное изображение двигателя V8, которое показывает, как поршни прикреплен к коленчатому валу, который вращается внутри блока цилиндров вместе с головками цилиндров прикручивается к верхней части блочного настила. Рядные шесть, пять или четыре цилиндра имеют всего лишь одна ГБЦ.

СПОНСИРУЕМЫЕ ССЫЛКИ

3. Шатуны поршня

На этом изображении мы показываем, как поршень крепится к коленчатому валу с помощью поршень или шатун. У этого стержня есть крышка, расположенная внизу стержня. который разделяется на две части, поэтому его можно прикрепить к коленчатому валу с помощью двух стержней болты. (Трудно увидеть линию, где отделяется крышка штока.) Это место, где находится подшипник штока, который позволяет коленчатому валу двигаться. повернуть при смазке масляным насосом и системой смазки.На вершине на штоке есть штифт, который проходит через поршень и может поворачиваться в нижней части корпуса поршня.

4. Коленчатый вал

Коленчатый вал - это место, где также соединены все поршни и шатуны, и деталь, которая прикручена к маховику и трансмиссии. Вся мощь двигатель создает передается через коленчатый вал, который находится в нижнем середина блока двигателя.Он удерживается на месте с помощью крышек коренных подшипников. которые прикреплены болтами к блоку, в котором находятся основные подшипники коленчатого вала. Эти подшипники также смазывается моторным маслом и системой смазки. Передняя часть коленчатого вала выступает из двигателя, чтобы обеспечить вращение аксессуаров автомобиля такой как генератор, вода насос и воздух кондиционер. Задняя часть коленчатого вала выходит из задней части двигателя, чтобы подключиться к маховик, а затем трансмиссия для обеспечения мощности автомобиля.Утечки масла контролируются фронт основная печать и задний главный сальник.

СПОНСИРУЕМЫЕ ССЫЛКИ

5. Основные подшипники и блок двигателя

Вот как выглядят коренные подшипники коленвала двигателя, когда коленчатый вал удален. На изображении ниже показан пример половины или подшипник. Оставшаяся половина находится в крышке подшипника, которая крепится болтами к блок двигателя. Подшипники штока поршня выглядят так же, только немного меньше по размеру.Вы можете увидеть отверстие в середине подшипника, в котором моторное масло предназначено для смазки.

6. Распредвал и головка цилиндра

Распределительный вал - это длинный цилиндрический металлический вал, изготовленный с особой лепестки, которые предназначены для открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов, которые в соответствии с положением поршня. Этот вал находится в цилиндр головка или блок двигателя в зависимости от конструкции двигателя.Эта важная часть двигателя - это то, что контролирует попадание впускных и выхлопных газов и покидают камеру сгорания во время процессов сгорания. На этом изображении Головка блока цилиндров была частично снята, поэтому вы можете видеть, как работают распредвалы с клапанами.

Вот разрез головки блока цилиндров, на котором показаны впускные и выпускные отверстия. которые контролируются клапаном в каждом порту. Эти клапаны закрывают горение камеры, поэтому, когда поршень движется вверх, он может создавать сжатие для процесс горения.

СПОНСИРУЕМЫЕ ССЫЛКИ

7. Цепь или ремень привода ГРМ

Цепь или ремень ГРМ используются для поворота распределительных валов, которые открывают и закрывают клапаны. Эта цепь или ремень предназначены для идеального поддержания распредвала. корреляция с коленчатым валом и поворачивает распределительный вал один раз на каждые два раз коленчатый вал поворачивается. Эта цепь или ремень проходит от коленчатого вала к распредвалы.

Натяжитель используется для предотвращения провисания цепи или ремня ГРМ, который необходимо, чтобы цепь или ремень не подпрыгивали во время работы двигателя. Бег.Цепь ГРМ или ремень приводится в движение коленчатым валом используя ведущую шестерню возле переднего главного уплотнения и гармонический балансир.

СПОНСИРУЕМЫЕ ССЫЛКИ

Где все начинается

8. Отверстие дроссельной заслонки

Двигатель представляет собой большой воздушный насос, сжигающий топливо. Процесс начинается в отверстии дроссельной заслонки, которое соединено с впускным коллектором. Это где воздух двигателя регулируется. Скорость и мощность двигателя регулируются этим устройство, которое открывается, чтобы впустить больше воздуха внутрь, создавая дополнительные питание, а затем закрывается, чтобы отключить питание.Этот воздушный поток контролируется датчик массового расхода воздуха и очищенный воздушный фильтр.

9. Впускной коллектор

После того, как воздух прошел через дроссельную заслонку привод он входит во впускной коллектор, где он разделяется и разделяется между отдельными цилиндрами впускные отверстия в головке блока цилиндров. Затем воздух регулируется впускным клапаном. Этот коллектор прикручивается непосредственно к головки блока цилиндров и могут быть изготовлены из пластика или алюминия.

10. Топливная форсунка

СПОНСИРУЕМЫЕ ССЫЛКИ

А топливная форсунка используется для контроля и измерения количества топлива, которое поступает двигатель в любой момент времени. Пока двигатель находится под нагрузкой и увеличивается мощность требуется команда на подачу топлива подается от автомобиля компьютер (ПКМ). Топливная форсунка является частью топливо система впрыска. На изображении ниже представлен комплект топлива с непосредственным впрыском форсунки, которые впрыскивают топливо непосредственно в камеру сгорания во время зажигание в отличие от традиционных топливных форсунок, которые распыляются во впускной канал сразу за впускным клапаном.

11. Катушка зажигания

После сжатия топливовоздушной смеси катушка зажигания подает высокое напряжение малой силы тока на свеча зажигания. Этот процесс также управляется компьютером автомобиля, который получает ссылку на каждый поршень положение с использованием Датчик угла поворота коленчатого вала.

12. Масляный насос

Масляный насос забирает масло из масляного поддона и перекачивает его через внутренние движущиеся части двигателей.Этот насос может приводиться в действие разными способами, этот конкретный насос приводится в движение цепью в передней части коленчатого вала. В масляный насос определяет величину давления масла в двигателе, используя пружина давления, встроенная в предохранительный клапан насоса.

СПОНСИРУЕМЫЕ ССЫЛКИ

Охлаждающая жидкость двигателя используется для охлаждения двигателя во время бега с помощью система охлаждения. Эта охлаждающая жидкость циркулирует внутри блока цилиндров и головок цилиндров, чтобы тепло двигателя от внутреннего повреждения.Водяной насос используется для подачи охлаждающей жидкости в радиатор для охлаждения и передачи обратно в двигатель, чтобы процесс мог начаться снова.

Есть вопросы?

Если у вас есть двигатель посетите наш форум. Если тебе нужно совет по ремонту автомобилей, пожалуйста Спросите, наше сообщество механиков с радостью вам поможет и всегда на 100% свободно.

Надеемся, вам понравилось это руководство и видео. Мы создаем полный набор руководства по ремонту автомобилей.пожалуйста подписывайтесь на наш 2CarPros Канал YouTube и почаще проверяйте загруженные новые видео почти каждый день.

СПОНСИРУЕМЫЕ ССЫЛКИ

Статья опубликована 06.09.2018

.

Смотрите также