Материал: Особенности конструкции и эксплуатации системы смазки двигателя автомобиля МАЗ-5551

Особенности конструкции и эксплуатации системы смазки двигателя автомобиля МАЗ-5551

Содержание

1. Введение

. Техническая характеристика автомобиля МАЗ-5551

. Конструктивные особенности системы смазки

. Принцип действия системы смазки

. Эксплуатационные материалы

. Теория автомобиля

. Мероприятия по охране труда и технике безопасности

. Заключение

. Список литературы и интернет-ресурсы

1. Введение

В автомобилях смазочной системой двигателя называется та, которая обеспечивает к трущимся деталям непрерывную подачу масла.

Система смазки служит для снижения трения и преждевременного износа деталей двигателя, а также для охлаждения и защиты от коррозии трущихся деталей и устранения с их поверхностей образовавшихся продуктов износа.

В автомобильных двигателях чаще применяется комбинированная система смазки различных типов.

Система смазки двигателя называется комбинированной, если осуществляет смазывание трущихся деталей двигателя под давлением и разбрызгиванием. Масляный насос создает давление, а разбрызгивается масло коленчатым валом и другими быстровращающимися деталями двигателя.

В первую очередь под давлением смазываются наиболее подверженные трению (нагруженные) детали двигателя - это опорные подшипники распределительного вала, коренные и шатунные подшипники коленчатого вала, а также подшипники вала привода масляного насоса.

В свою очередь разбрызгиванием смазываются внутренние стенки цилиндров, поршни с поршневыми кольцами, поршневые пальцы, детали газораспределительного механизма (ГРМ), в зависимости от устройства двигателя его цепной или шестеренчатый привод и другие детали. В моторах со смазочной системой, не имеющей масляного радиатора, охлаждение масла, которое греется в процессе работы, почти полностью происходит в масляном поддоне.

Наличие в системе смазки масляного радиатора обеспечивает охлаждение масла не только в масляном поддоне, но и в масляном радиаторе, который активно включается в работу при продолжительном движении автомобиля на высоких скоростях и при эксплуатации автомобиля жаркую погоду.

В системе смазки двигателя, имеющей открытую вентиляцию картера, газы, которые состоят из горючей смеси, а также продуктов сгорания, удаляются в атмосферу.

С закрытой вентиляцией картера двигателя такие газы принудительно направляются в цилиндры мотора на догорание, тем самым предотвращая риск отравления организма человека, при попадании их в салон автомобиля или кабины грузового автомобиля и снижает выброс ядовитых веществ в атмосферу.

Для смазки автомобильных двигателей применяются специальные минеральные моторные масла, которые производят из нефти, а также синтетические. Разнообразие марок моторных масел весьма велико. Вязкость, маслянистость и чистота (что говорит об отсутствии механических примесей и кислот) являются их основными свойствами. Чистота масла, его текучесть, а также способность проникать в небольшие зазоры между трущимися деталями - характеризуется вязкостью. Маслянистость характеризует свойство моторного масла обволакивать трущиеся между собой детали масляной пленкой. С целью повышения качества моторных масел в них добавляют специальные присадки, способствующие повышению смазывающих свойств масел.

2. Техническая характеристика автомобиля МАЗ-5551

Самосвал МАЗ-5551 выпускается с 1988 г. на базе агрегатов и узлов МАЗ-53371 <#"870456.files/image001.gif">

Рис. 1. Масляный насос: 1 - ведущая шестерня основной секции; 2 - ведущий валик основной и радиаторной секции; 3 - ведомая шестерня привода насоса; 4 - болт крепления промежуточной шестерни привода насоса; 5 - промежуточная шестерня привода насоса; 6 - ведущая шестерня радиаторной секции; 7 - ведомая шестерня радиаторной секции; 8 - предохранительный клапан; 9 - ведомая шестерня основной секции; 10 - редукционный клапан;

При вращении шестерен обеих секций их зубья захватывают масло и гонят его по стенкам корпуса насоса к выходным отверстиям масляной магистрали и к радиатору. Производительность насоса 140 л в минуту.

Для обеспечения нормальной работы системы смазки в ней установлены редукционный, предохранительный, сливной и перепускной клапаны.

Редукционный клапан 10 (см. рисунок 1) укреплен на корпусе основной секции. Он служит для ограничения давления масла в системе. Редукционный клапан открывается и перепускает масло в поддон при давлении на выходе из насоса более 7,0-7,5 кгс/см2. Регулировка клапана осуществляется при помощи установки под пружину со стороны колпачка регулировочных шайб.

Предохранительный клапан 8 (см. рисунок 1) установлен в корпусе радиаторной секции и служит для защиты маслопроводных трубок и масляного радиатора от повреждения при засорении трубок или при пуске двигателя в холодное время. Предохранительный клапан открывается при давлении на выходе из насоса 0,8-1,2 кгс/см2.

Масляный поддон картера служит для размещения в нем масла двигателя. Он изготовлен из листовой стали и прикреплен к нижней части блока цилиндров болтами через пробковую прокладку.

Масляный поддон разделен перегородкой на два отсека, которые сообщаются через отверстия в перегородке (рисунок 2). Перегородка служит для сохранения необходимого уровня масла для маслозаборника на спусках и подъемах. В каждом отсеке имеется пробка для слива отработавшего масла.

Рис. 2. Масляный поддон картера: 1 - картер масляный; 2 - прокладка пробки; 3 - пробка сливная; 4 - прокладка картера; 5 - прокладка; 6 - заглушка; 7 - шайба; 8, 9 - болт

Маслозаливная горловина служит для заливки масла в поддон картера. Она вварена в крышку головки блока цилиндров.

Указатель уровня масла служит для определения уровня масла в поддоне. Он установлен в передней части с левой стороны блока в трубке, приваренной к блоку. Метки на указателе В и Н указывают верхний и нижний пределы уровня масла в двигателе.

Сливной клапан предназначен для разгрузки системы в случае повышения давления в ней масла более 4,7-5 кгс/см2 (см. карту эскизов 1). Излишки масла при этом сливаются в поддон картера. Сливной клапан установлен на нижней плоскости блока и включен в канал подачи масла к коленчатому валу. Необходимое давление регулируется при помощи установки под пружину со стороны колпачка регулировочных шайб.

Фильтр предварительной очистки масла (рисунок 3) щелевого типа установлен в передней части двигателя с левой стороны и включен в систему смазки последовательно.

Рис. 3. Фильтр предварительной очистки масла: 1 - винт; 2 - гайка; 3 - шайба; 4 - шайба; 5 - шайба-изолятор; 6 - втулка уплотнительная; 7 - корпус пробки; 8 - контакт сигнализатора; 9 - болт; 10 - шайба; 11 - пробка; 12 - корпус фильтра; 13 - прокладка корпуса; 14 - штуцер корпуса; 15 - крышка замковая; 16 - элемент фильтрующий; 17 - колпак с пружиной; 18 - кольцо; 19 - прокладка; 20 - пружина; 21 - шайба; 22 - корпус сигнализатора; 23 - шток сигнализатора; 24 - пружина сигнализатора; 25 - пружина клапана

Фильтр состоит из корпуса, закрытого колпаком, и двух фильтрующих элементов - наружного и внутреннего. В корпусе фильтра установлен перепускной клапан. В нижней части корпуса фильтра имеется пробка для спуска отстоя масла.

Перепускной клапан 25 (см. рисунок 3) установлен в корпусе фильтра предварительной очистки масла. Он включен параллельно фильтру при разности давлений до и после фильтра в 2,0-2,5 кгс/см2 вследствие загрязненности фильтра, большой вязкости масла, а также при больших оборотах коленчатого вала, когда пропускная способность фильтра недостаточна, клапан открывается и часть неочищенного масла, минуя фильтр, поступает в масляную магистраль.

Фильтр тонкой очистки масла центробежного типа установлен на левой стороне двигателя, включен в систему параллельно основной масляной магистрали (рисунок 4).

Рисунок 4. Фильтр тонкой очистки масла центробежного типа:

- шайба; 2 - гайка; 3 - прокладка; 4 - колпак фильтра; 5 - шайба; 6 - гайка; 7 - ротор; 8 - гайка; 9 - шайба; 10 - колпак ротора; 11 - отражатель; 12 - корпус ротора; 13 - жиклер; 14 - кольцо уплотнительное; 15 - ось ротора; 16 - корпус фильтра; 17 - фильтр центробежный; 18 - прокладка; 19 - шайба; 20 - болт.

Фильтр состоит из корпуса 16, колпака 4, отлитых из алюминиевого сплава, и ротора 7, свободно установленного на оси, вращающейся в двух латунных втулках, и на упорном шарикоподшипнике. В корпус ротора 7 запрессованы две маслозаборные трубки для подачи масла к двум жиклерам 13. Жиклеры 13 ввернуты в отверстия приливов нижней части корпуса ротора. Выходные отверстия сопел обращены в разные стороны. Принцип работы фильтра тонкой очистки заключается в выделении из масла твердых частиц под действием центробежной силы при вращении ротора.

Масло по вертикальному каналу в блоке цилиндров и полую ось ротора через имеющиеся отверстия попадает в полость ротора (см. карту эскизов 4). Заполнив полость ротора и пройдя через сетку, масло под давлением поступает в маслозаборные трубки, из которых оно через жиклеры сильными струями выбрасывается наружу и стекает в нижнюю полость корпуса фильтра. Далее масло самотеком поступает в поддон картера, смазывая при этом распределительные шестерни. Вращение ротора осуществляется за счет реактивной силы фонтанирующих из сопел в противоположные стороны струй масла. Скорость вращения ротора 5000-7000 об/мин. Под действием центробежной силы, имеющиеся в масле, твердые частицы отбрасываются к стенкам корпуса фильтра, на котором оседают плотным слоем. Фильтр тонкой очистки перепускает 10 л масла в минуту. Таким образом, через несколько минут все масло двигателя проходит тонкую очистку.

Вентиляция картера служит для снижения давления в картере и удаления из него отработавших газов, прорывающихся из цилиндров (рисунок 5).

Рисунок 5. Вентиляция картера:

- крышка головки цилиндра; 2 - прокладка; 3 - крышка; 4 - крышка; 5 - прокладка; 6 - сапун с патрубком;7 - цепочка; 8 - сапун; 9 - кольцо уплотнительное; 10 - патрубок сапуна; 11 - экран сапуна; 12 - болт

Вентиляция картера осуществляется через сапун, расположенный в задней части левого ряда цилиндров и сообщающий картер двигателя с атмосферой.

Масляный радиатор (рисунок 6) воздушного охлаждения трубчатого типа, служит для охлаждения масла. Он расположен впереди радиатора системы охлаждения двигателя. Включается при температуре воздуха 15°С и выше с помощью краника, установленного на левой стороне блока цилиндров двигателя. Главным охлаждающим элементом радиатора является его сердцевина, состоящая из тонких латунных трубок и пластин.

Рисунок 6. Масляный радиатор:

- шланг отводящий; 2 - шланг подводящий; 3, 9, 10, 14 - кронштейны; 4, 19 - гайки; 5, 6, 17 - шайбы; 7, 16, 27 - болты; 8 - кронштейн верхний; 11 - радиатор; 12 - кронштейн нижний; 13, 18 - хомуты; 15, 20, 26 - кляммеры; 21 - шланг L = 1500 мм; 22, 24 - фланцы; 23 - кран; 25 - шланг L = 1300 мм; 28 - прокладка

4. Принцип действия

Система смазки двигателя - смешанная, масляный насос (см. карту эскизов 2) через всасывающую трубу с заборником засасывает масло из картера и подает его в систему через, последовательно включенный масляный радиатор [8]. В корпусе теплообменника (пластинчатого) установлен перепускной клапан. Если разность давлений до и после теплообменника достигает 274±40 КПа (2,8±0,40 кгс/см2), клапан открывается и часть масла подается непосредственно в масляную магистраль.

Рис.7.Система смазки: 1 - масляный картер; 2 - маслозаборник; 3 - масляный насос; 4 - редукционный клапан;5 - жидкостно-масляный теплообменник; 6 - фильтр очистки масла; 7 - перепускной клапан; 8 - сигнальная лампа фильтра; 9 - фильтр центробежной очистки масла; 10 - распределительный вал; 11 - ось толкателей; 12 - коленчатый вал; 13 - предохранительный клапан; 14 - форсунка охлаждения поршней; 15 - дроссель; 16 - турбокомпрессор; 17 - сливной клапан теплообменника; 18 - включатель привода вентилятора; 19 - привод вентилятора; 20 - ТНВД

Далее через трубку и каналы в блоке часть масла через втулку (дроссель с калиброванным отверстием) поступает к форсункам охлаждения поршней и затем сливается в картер. На двигатели ЯМЗ-236Н, Б вместо дросселя установлен клапан прекращающий подачу масла к форсункам при давлении масла в системе смазки ниже 300-350 кПа (3,0-3,5 кгс/см2). Другая часть поступает в масляный фильтр (см. карту эскизов 3). В корпусе фильтра установлен перепускной клапан. Когда разность давлений до и после фильтра достигает 200-250 кПа (2,0-2,5 кгс/см2), клапан открывается и часть неочищенного масла подается непосредственно в масляную магистраль. К моменту начала открытия перепускного клапана произойдет замыкание подвижного и неподвижного контактов сигнализатора. В этот момент в кабине водителя загорается сигнальная лампочка, соединенная с клеммой сигнализатора. Такое повышение давления может произойти тогда, когда засорен элемент фильтра или масло имеет большую вязкость (например, при пуске двигателя в холодное время года).

Фильтрующий элемент масляного фильтра изготавливается либо из нетканого материала, натянутого на металлический каркас, либо из специальной фильтровальной бумаги. Из фильтра масло поступает в центральный масляный канал, а оттуда через систему каналов в блоке к подшипникам коленчатого и распределительного валов. От подшипников коленчатого вала через масляные каналы в коленчатом валу и шатунах масло подается к подшипникам верхних головок шатунов. От распределительного вала масло пульсирующим потоком направляется в ось толкателей, а оттуда по каналам толкателей, полостям штанг и коромысел поступает ко всем трущимся парам привода клапанов, а по наружной трубе - к подшипникам турбокомпрессора, регулятора частоты вращения и топливного насоса высокого давления.

Под давлением смазывается также подшипник промежуточной шестерни привода масляного насоса. Шестерни привода агрегатов, кулачки распределительного вала, подшипники качения, гильзы цилиндров смазываются разбрызгиванием.

В корпусе насоса установлен редукционный клапан, перепускающий масло обратно в картер при давлении на выходе из насоса свыше 700-750 (7,0-7,5 кгс/см2). Для стабилизации давления в систему смазки двигателя включен дифференциальный клапан, отрегулированный на начало открытия 490-520 (4,9-5,2 кгс/см2).

Фильтр центробежной очистки масла (см. карту эскизов 4) включен параллельно после фильтра очистки масла и пропускает до 10% масла, проходящего через систему смазки. Очищенное масло сливается в картер. Дополнительная центробежная очистка масла производится и в полостях шатунных шеек коленчатого вала.

Радиаторная секция двухсекционного масляного насоса подает масло к установленному на машине воздушно-масляному теплообменнику. Охлажденное в теплообменнике масло сливается в картер. Предохранительный клапан радиаторной секции открывается при давлении на выходе из насоса свыше 100-130 кПа (1,0-1,3 кгс/см2). На двигателях с воздушно-масляным теплообменником может быть применен односекционный масляный насос с разделением потока масла на воздушно-масляном теплообменнике через дроссель с предохранительным клапаном 100-130 кПа (1,0-1,3 кгс/см2). Контроль давления масла осуществляется в центральном масляном канале.

5. Эксплуатационные материалы

Моторные масла

Надежная работа двигателя гарантируется при использовании только рекомендуемых заводом эксплуатационных материалов. Для двигателей ЯМЗ могут применяться топлива, смазочные материалы и охлаждающе жидкости как российских производителей, так и соответствующие им продукты производства других стран [8]. Рекомендуемые для эксплуатации классы вязкости моторных масел по ГОСТ 17479.1-85 в зависимости от температуры окружающего воздуха приведены на рисунке 1.

Рисунок 1. Классы вязкости моторных масел

Таблица 2 - Рекомендуемые марки моторных масел