Дизельный двигатель. Смазочная система. Часть 2
Часть 2
Продолжение. Начало статьи здесь: часть 1
В отличие от двигателя ЯМЗ-740 у двигателей ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238 все масло очищается в фильтре грубой очистки, включенном последовательно по отношению к главной масляной магистрали. Более тщательной очистке подвергается лишь часть масла, проходящая через центробежный фильтр тонкой очистки, включенный параллельно главной масляной магистрали. Таким образом, тщательной очистке подвергается не более одной десятой того количества масла, которое подается масляным насосом, но вследствие быстрой циркуляции все масло проходит через фильтр тонкой очистки за короткий период, тем меньший, чем выше частота вращения коленчатого вала.
Фильтр грубой очистки двигателей ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238 (рис. 17) задерживает наиболее крупные механические частицы, не допуская их попадания к трущимся поверхностям. Основной его частью является корпус 1 с привернутым к нему колпаком 3.
Во внутренней полости, закрываемой колпаком, одна в другой концентрично расположены две цилиндрические металлические сетки 4 и 5. Проходя через эти сетки, масло оставляет на них частицы загрязнений. Чтобы избежать прекращения подачи масла к трущимся поверхностям в случае засорения фильтра, в его корпусе устанавливают перепускной клапан 7, открывающийся при достижении разности давления масла до и после прохождения фильтра 0,2-0,25 МПа. Когда клапан открывается, часть неочищенного масла проходит в масляную магистраль и далее к деталям двигателя, требующим смазки. Колпак фильтра соединяется с корпусом посредством центрального стержня 2, закрепляемого гайкой 6.
Фильтр центробежной очистки, применяемый сейчас у большинства двигателей, удаляет загрязняющие масло частицы, отбрасывая их к периферии под действием центробежной силы при вращении ротора, в который поступает неочищенное масло.
Корпус 1 (рис. 18) фильтра центробежной очистки сверху закрыт колпаком 11. В корпусе неподвижно закреплена полая ось 4 ротора, на которую надет колпак 9 ротора, вращающийся на упорном шариковом подшипнике 6. Неочищенное масло, подаваемое от двигателя, проходит по каналу 3 в полую ось. Через отверстия в стенках оси оно подается во внутреннюю полость ротора и направляется к двум соплам 5. Масло, вытекая под давлением из сопел, создает реактивную силу, приводящую ротор во вращение. Загрязняющие масло плотные частицы, отбрасываемые к колпаку, оседают на его стенках. Чем выше давление масла, тем больше частота вращения ротора. Так, при давлении масла 0,6 МПа ротор достигает частоты вращения 5000 мин-1. Очищенное масло через полость оси ротора и трубку поступает в масляный радиатор или через сливной клапан, отрегулированный на давление 0,05-0,08 МПа, стекает в картер (ЯМЗ-740). У двигателей ЯМЗ-236 масло, стекая в картер, попутно смазывает шестерни привода распределительного вала.
Центробежный фильтр хорошо очищает масло не только от крупных и мелких механических частиц, но и от влаги. Качество очистки не зависит от продолжительности работы фильтра. Очистка его очень проста и не требует замены деталей.
Масляный радиатор. Для того чтобы в период работы двигателя с большой нагрузкой масло сильно не нагревалось и не теряло при этом свою вязкость, в систему смазки включают масляный радиатор.
Применяемые в настоящее время масляные радиаторы относятся к трубчато-пластинчатому типу. Масло охлаждается в них, проходя через трубки, обдуваемые снаружи воздухом. Устанавливают масляный радиатор перед водяным. Масло подается в радиатор при помощи радиаторной секции масляного насоса, направляющего для охлаждения около 20% масла, циркулирующего в системе смазки двигателя. При работе двигателя с малой нагрузкой, когда давление в системе смазки меньше 0,08 МПа, предохранительный клапан р адата тарной секции насоса закрыт и масло не поступает в радиатор. При включенном радиаторе охлажденное в нем масло сливается в поддон картера.
На автомобилях КамАЗ для включения масляного радиатора предусмотрен специальный кран, установленный на корпусе центробежного фильтра. Этот кран открывают при температуре окружающего воздуха выше 0°С, а также при работе в тяжелых дорожных условиях.
Вентиляция картера. В процессе работы двигателя в картер попадают отработавшие газы, пары воды и частицы несгоревшего топлива, загрязняющие масло. Конденсация паров топлива вызывает разжижение масла, а растворяемые в нем продукты сгорания приводят к его быстрому загрязнению, поэтому вентиляция картера способствует сохранению качества масла и уменьшению износа деталей двигателя.
Удаляются картерные газы под действием разрежения, создаваемого у выходного отверстия вытяжной трубы, при движении автомобиля. Поступающий в картер атмосферный воздух проходит через фильтр, установленный на маслоналивной горловине, тем самым в картере поддерживается нормальное давление.
Средства контроля за давлением масла. При эксплуатации автомобиля водитель должен следить за величиной давления масла в смазочной системе. Датчик давления масла устанавливают на главной масляной магистрали. Указатель давления масла расположен на щитке приборов. У двигателя ЯМЗ-236 величина давления масла должна быть не менее 0,1 МПа при работе на минимальной частоте вращения вала и 0,4-0,47 МПа при нормальной частоте вращения.
У двигателя ЯМЗ-740 величина нормального давления должна быть 0,4-0,45 МПа.
На автомобилях КамАЗ устанавливают, кроме того, световой аварийный сигнализатор давления масла в виде красной лампочки, которая включается, когда разность давления масла до и после полнопоточного фильтра достигает величины 0,25-0,3 МПа.
Источник
Особенности системы смазки ЯМЗ 236
ЯМЗ 236 — четырехтактный дизельный двигатель, устанавливающийся на грузовые автомашины МАЗ 5551 и Урал 4320, а также на их модификации.
Устройство системы
Система смазки ЯМЗ 236 — комбинированная, масло подается самотеком, отдельные узлы смазываются разбрызгиванием либо принудительно, под давлением. К последним относятся детали, испытывающие максимальные механические нагрузки:
- подшипники шестеренок привода маслонасоса, распредвала, шатунные;
- поршни;
- втулки и некоторые другие узлы.
Остальные узлы моторного отсека, в том числе внутренние стенки цилиндров и кулачки распределительного вала обрабатываются маслом, которое вытекает из подшипников коленвала и автоматически разбрызгивается при движении шатунов.
Система смазки двигателя ЯМЗ работает в тесном контакте с топливной системой.
Схема работы топливоподающей аппаратуры дизеля ЯМЗ
Топливоподающая аппаратура системы смазки дизеля ЯМЗ состоит из следующих основных узлов:
- насоса, подающего топливо под большим давлением;
- корректора подачи горючего;
- насоса для подкачки горючего;
- форсунок;
- фильтра грубой и тонкой очистки топлива;
- топливных проводов.
В некоторых двигателя может присутствовать муфта опережения впрыска.
Схема работы следующая: насос подкачки горючего забирает горючее из бака, при этом оно проходит поочередно через оба очистительных фильтра. После этого очищенное от загрязнителей дизельное топливо поступает на насос, нагнетающий высокое давление.
Он распыляет горючее через трубопроводы и форсунки в цилиндрах, согласно алгоритму их работы. Излишки горючего удаляются через перепускной клапан и жиклер в «тонком» фильтре, они сливаются обратно в бак. Туда же уходит и излишний воздух.
Конструкция фильтра грубой очистки двигателя ЯМЗ 236
Основная деталь его конструкции — фильтрующий элемент, изготовленный из грубого ворсистого хлопкового шнура. Он навивается на основу из металлической сетки и фиксируется меж крышкой и дном корпуса. Корпус устройства представляет собой колпак или колбу, в которую помещена прослойка из намотанного шнура. Топливо подается сверху, выход очищенного горючего осуществляется также сверху. В нижней части конструкции расположено сливное отверстие.
Хлопчатобумажный шнур является расходным, заменяемым материалом.
Устройство фильтра тонкой очистки
Сконструирован из корпуса-колпака, внутреннего стержня, крышки и сменного фильтрующего элемента. Последний изнутри придавлен к крышке пружиной. С обоих торцов он загерметизирован прокладками. В крышке расположен жиклер либо (на двигателях с электрофакельным устройством) особый клапан, через который удаляются излишки топливовоздушной смеси.
В нижней части конструкции располагается сливное отверстие с пробкой.
Функции топливопроводов
Топливопроводы высокого давления в моторе размещены по разным типологиям, так как различен алгоритм работы секций для разных моделей ТНВД. Но все они имеют равную длину. Концы топливных проводов высокого давления обжаты в виде конусов и соединены со штуцерами соответствующего топливонасоса.
Топливопроводы низкого давления двигателя крепятся в соответствующих узлах накидными гайками либо «пустыми» болтами через наконечники. Уплотнение контактов осуществляется при помощи толстостенных медных шайб.
Смазочная система
Система смазки двигателей ЯМЗ 236, как уже упоминалось, комбинированного типа, с «мокрым» картером. Ее основные узлы:
- Картер.
- Масляный заборник.
- Масляный насос.
- Редукционный клапан.
- Радиатор.
- Фильтр очистки первой ступени.
- Перепускной клапан.
- Сигнальный светодиод или лампа.
- Масляный фильтр центробежной очистки.
- Распредвал.
- Ось толкателей.
- Коленвал.
- Дифференциальный клапан.
- Форсунка поршневого охлаждения.
- Турбокомпрессор.
- Дроссель.
- Перепускной клапан теплообменника.
- Выключатель вентилятора.
- Привод вентилятора.
- ТНВД.
Перепускной клапан в составе радиатора включен в систему смазки ЯМЗ для того, чтобы отводить часть масла в общую магистраль, если разность давлений до и после теплообменника составляет 274 Кпа или превышает это значение. Аналогичное устройство размещено в масляном фильтре. Оно срабатывает, если разность давлений на входе и на выходе фильтра достигает 200–250 Кпа. При срабатывании клапана загорается световой сигнал на приборной панели, т. к. это означает неисправность в системе смазки двигателя ЯМЗ — либо засорение масляного фильтра, либо загустевание масла.
Самым важным элементом системы смазки ЯМЗ является насос для масла. Он состоит из ведущей, ведомой и промежуточной шестерен, шестеренки привода и редукционного клапана, и приводится в действие от коленчатого вала.
Конструкция насоса
Масляный насос ЯМЗ подает смазку к обслуживаемым механизмам напрямую из фильтра, причем две секции насоса качают масло в различные узлы двигателя. Передняя часть, с редукционным клапаном, работает на общую смазочную систему, а задняя часть нагнетает масло в масляный радиатор.
Насос получает масло из поддона картера. Его основная, первая секция перекачивает смазку в фильтрующий элемент грубой очистки. Там поток масла разделяется — часть направляется в узел тонкой очистки, откуда потом сливается обратно в картер, а часть — в основную магистраль. Таким образом осуществляется перманентная очистка циркулирующего в двигателе ЯМЗ масла.
Из главной магистрали масло под давлением направляется к опорам распредвала и коренным подшипникам коленвала. Из этих узлов оно по соответствующим каналам отводится к шатунным подшипникам и поршням.
Под давлением, струей смазка идет из передней опоры распредвала внутрь оси толкателей для обеспечения работы втулок. В дальнейшем она распространяется по штангам толкателей и самотеком идет к клапанному механизму.
Задняя секция насоса, работающая на масляный радиатор, обеспечивает своевременное охлаждение всей смазочной конструкции двигателя, т. к. охлажденная смазка подается обратно в картер.
Видео по теме: ЯМЗ 236
Источник