Для чего нужно масло в двигателе автомобиля и какие функции оно выполняет: ликбез по моторным маслам

Моторное масло является жизненно важной частью двигателя. Обращайте внимание на график замены жидкой смазки, в случае необходимости долейте или поменяйте эту техжидкость на новый состав.

Правильно выбрав смазывающую жидкость для подвижных частей мотора автомобиля и, обеспечив правильный уровень масла в двигателе, можно не только продлить ему жизнь, но и обеспечить экономию на расходах на топливо.

Наиболее распространенным мнением, что масло для авто предназначено только для смазки, но помимо этой важной функции эта жидкость охлаждает двигатель, выносит продукты износа из точки контакта трущихся пар.

Что такое моторное масло?

Основная функция техжидкости для двигателя заключается в смазке подвижных компонентов и защите от коррозии. Кроме того, за счет циркуляции и достаточно большого объема, автомобильное масло выполняет функцию теплопереноса с последующим охлаждением частей мотора. Ингибиторы коррозии и присадки, контролирующие стабильность вязкости, обеспечивают надежную защиту сердца автомобиля.

Для выполнения основной функции масло ДВС производится на трех основных основах:

• Минеральной
• Полусинтетической
• Синтетической

В действительности, масло для двигателя по типу основного состава делится на 6 групп. Только представителей первой группы, использующих продукт прямой нефтеперегонки с последующей очисткой, можно достоверно назвать минеральными.

Автомобильные моторные масла второй группы, получаемые в процессе гидрокрегинга нефти, можно отнести к группе полусинтетиков. остальные смазки можно с уверенностью отнести к синтетической группе. Шестая группа масел, получается при переработке газа.

Поэтому, отвечая на вопрос «Что такое моторное масло?» можно с уверенностью ответить, что это сложная смазывающая жидкость, полученная в результате процессов нефтехимии.

Стандарты масла

Основные свойства моторных масел описаны в применяемых стандартах. Стандарты моторных масел в качестве основного параметра, определяющим смазочные свойства, использует вязкость.

Для стандартизации понимания и для удобства конечного потребителя в основном маркируют по системе SAE.

Кодировка по этому стандарту указывает минимальную и максимальную предпочтительные температуры наружного воздуха при запуске двигателя.

Сезонные автомасла редко используются автовладельцами в условиях обычной эксплуатации автомобилей, за исключением работы в условиях арктического холода или пустынной жары. В основном для круглогодичного использования и для сокращения затрат на техническую эксплуатацию автомобиля используют всесезонные (универсальные) смазки, имеющие по стандарту SAE кодировку ХwХХ.

Первый индекс указывает на свойства моторных масел в отношении оптимальной температуры для запуска в зимних условиях. Первый индекс изменяется от 0w до 20w.

Второй индекс указывает на температурные характеристики запуска двигателя летом и варьируется от 30 до 60. Самым универсальным можно назвать смазку, имеющую кодировку SAE 0W60. Такое моторное масло для автомобиля существует.

Его характеристики предполагают эксплуатацию двигателя при температурах от −40С до+60С.

При нормальной эксплуатации двигателя SAE0W60 по своим характеристикам намного превышает выставляемые требования согласно климатическим особенностям региона эксплуатации двигателя. В основном такая вязкость больше указывает на возможность применения смазки в высоконагруженных сильно форсированных двигателях. Применяется в основном в условиях гоночных автомобилей.

Для нормальной эксплуатации достаточно вязкости 10W50, которая перекроет все температурные графики и позволит спокойно путешествовать, не опасаясь за сохранность двигателя практически по всем широтам.

Существуют отраслевые стандарты смазочных материалов по европейским нормам ACEA, по международной классификации ISO, по требованиям американского института нефти — API, по японским — ILSAC, ну и, конечно, по ГОСТ РФ.

Все применяемые стандарты взаимозаменяемые и перекрывают показатели по основным характеристикам. Стандарты отличаются разностью градации и обозначения.

API использует двухбуквенный код, и ориентируется на год разработки ДВС. Например, API SM — для двигателей разработки 2004 года и младше

ACEA использует буквенно-цифровой код, и делит продукты нефтехимии по типу двигателей, режиму эксплуатации, и стойкости самой жидкости. Например, ACEA A3/B3 — для форсированных бензиновых и дизельных ДВС, для легкого коммерческого транспорта и легковых автомобилей. Возможна эксплуатация с увеличенным интервалом смены.

ISO делит смазку по базовой основе. Например, ISO 11158 HH — натуральные минеральные жидкости.

ILSAC — двухбуквенный и цифра через дефис. Указывает на соответствие классификации API, и характеризует по вязкости, скорости сдвига, летучести, пенообразованию. Сейчас действует стандарт GF-5, соответствующий API SM

ГОСТ 2004 полностью совпадает с обозначением по API. Обозначение по старому ГОСТу указывает вязкость смазки при запуске. Обозначение 6з16 соответствует 5w40.

Присадки

В действительности свойства моторных масел обеспечиваются комплексом присадок. Базовая основа любого жидкой смазки составляет лишь 70-95% от общего объема канистры, оставшийся объем достигается за счет различных присадок.

Использование присадок обеспечивает не только вязкость и эксплуатационную стабильность. Добавки помогают свести к минимум образование шлама и нагара, а также минимизировать возможный ущерб при попадании подобных отложений в каналы двигателя и трущиеся пары.

Ключевые5 ингредиенты, влияющие на качество смазывающей жидкости:

• Присадки, контролирующие вязкость
• Моющие добавки для промывания системы и удаления продуктов износа
• ингибиторы коррозии — защита от коррозии металлических изделий
• противоизносные компоненты — например, добавки цинка, требуемые для обеспечения твердой смазки трущихся пар при стекании масляного пятна
• модификаторы трения, призванные сократить расход топлива, за счет снижения коэффициента трения пар (например, графит, молибден)
• антикоагулирующие присадки, не допускающие образования парафиновых твердых соединений при пониженной температуре.
• ингибиторы пены, гасящие пенообразование, возникающее за счет взбивания коленчатым валом жидкости в картере двигателя.

Зачем менять масло?

В процессе эксплуатации двигателя смазывающий агент воспринимает температурные нагрузки как повышенные температуры при достижении температурного режима, так и экстремально холодные температуры. Свойства и химический состав моторного масла изменяется. Температурные перепады и взаимодействие с кислородом вызывает окисление жидкости.

Эти рабочие характеристики влияют на цвет моторного масла. Несмотря на заявленную стабильность по окислению даже синтетические формулы не могут гарантировать стабильность жидкости в долгосрочной перспективе.

Присадки, составляющие до 30% от емкости канистры, также имеют свои ограничения по эксплуатации. Антифрикционные присадки и модификаторы трения осаживаются на вращающихся и прочих движущихся частях. Количество коллоидных частиц конечно, и после выпадения на металлических поверхностях присадки перестают действовать.

• Воздух содержит воду, которая со временем насыщает масло, мотор начинает работать в пенной ванне, что снижает смазывающие свойства.
• Продукты износа также накапливаются в магистралях и картере, изменяя цвет масла и ее главный параметр — смазывающее свойство.
• Любая техническая жидкость, работающая при дифферентных температурных условиях, со временем теряет свои свойства и требует замены.
• Срок службы смазки определяется нефтехимическими предприятиями и производителями автомобильных двигателей.

Новые двигатели требуют изменения программы замены жидкости.

Если изначально срок службы лимитировался пробегом, то сейчас, с учетом растущей популярности синтетических и полусинтетических масел, переходят удлиненные стратегии замены, рекомендованные производителями автомоторов. Более того, в системы автомобилей встраиваются датчики, позволяющие выполнять замену техжидкости по фактическому состоянию.

Что лить в двигатель?

Какое масло предпочтительнее использовать для конкретного автомобиля, обычно прописано в сервисной книжке. В этой инструкции указывается вязкостный стандарт смазки по градации SAE.

При этом не указывается, какой тип жидкости по базовому составу рекомендовано конкретно для этого авто.

Кроме того, эксплуатационные пожелания не учитывают фактического режима эксплуатации машины и климатические условия.

Высококачественное синтетическое моторное масло обычно не заливается в моторы, имеющие богатую историю эксплуатации. По сегодняшним меркам, двигатель считается старым при превышении 180 000 км пробега. Это увеличение пенсионного возраста обусловлено изменением применяемых материалов как в конструкции самого ДВС, так и в уплотняющих элементах.

Синтетическое моторное масло не рекомендовано к применению после порогового значения, так как имеет высокие характеристики по текучести и высокую проникающую способность.

Двигателю конечно не будет хуже, но потребуется постоянный контроль показания щупа. Жидкость будет просто вытекать из мотора через изношенные уплотнения коленчатого вала. Для таких двигателей рекомендуются полусинтетические масла.

Для легких грузовиков, обычно превышающих максимально рекомендованную коммерческую нагрузку, и при манере езды с резким ускорением и достижением максимальных оборотов двигателя внутреннего сгорания, рекомендуют использовать всесезонную синтетику и полусинтетику, рассчитанную для работы в условиях максимального температурного перепада, вплоть до стандарта 0w60, который используется в гоночных автомобилях.

При работе автомобиля исключительно в холоде или жаре рекомендуют так называемые арктическое и летнее моторное масло соответственно. Эти типы смазки не рассчитаны на универсальное использование и разработаны специально для работы в условиях Крайнего Севера и Сахары.

Масло для бензиновых ДВС в дизель

Моторные масла для легковых автомобилей имеют разделение на моторные масла для бензиновых двигателей и дизелей. Современные стандарты нефтехимии подразумевают возможность такого применения. Но для старых ДВС различаются температурные графики работы и для дизеля не применимо бензиновое масло.

Оно не обеспечит нормальную работу сопрягаемых трущихся поверхностей. Что касается температурных режимов ДВС, выпускающихся в настоящее время, то они примерно совпадают, и это позволяет эксплуатацию техжидкостей в обоих типах.

Современное масло в старый двигатель

Под термином «старый двигатель» следует понимать не дату его фактического производства, не пробег, а дату его разработки. Старые двигатели применяют конструкционные материалы сильно отличающиеся от композиционных сплавов, используемых сегодня.

При подборе масла для старого двигателя учитывают, что ингибиторы коррозии, предназначенные для алюминия абсолютно бесполезны для чугуна. Соответственно, это влияет на общую длительность эксплуатации ДВС.

Универсальные моторные масла

Отдельная внесистемная категория — это универсальные моторные масла. В них скомбинированы выполнения требований для бензиновых и дизельных двигателей как легковых, так и грузовых автомобилей. Можно применять в качестве рабочего тела в гидравлических системах. Также возможно применение в качестве смазки для трансмиссионных передач.

В связи со своей универсальностью жидкое масло такого типа в основном используется на автопредприятиях, имеющих в своем распоряжении, разношерстный парк автотехники.

В основном применение универсального состава оправдано с точки зрения сокращения затрат на доставку и складирование. По стандарту SAE имеет классификацию 15w40 и 10w40.

По классификации API в маркировке имеет букву Х. Например, API GL- 4X.

В основном такие масла сертифицированы по требованиям производителей сельхозтехники.

Моторные масла для газовых двигателей

Отдельный тип жидкой смазки, разработанный с учетом отсутствия жидкого топлива, разбавляющего масло и невозможностью применения топлива в качестве охлаждающей жидкости — масла для использования в двигателях, работающих на сжиженном газе. Такие масла имеют обозначение SHC и имеют различную вязкость по стандартам SAE.

Особенностью такого масла является повышенная адгезия к металлам, что особенно важно в местах контакта поршневых колец и стенок цилиндра. В некоторых случаях такие продукты относят к индустриальным смазкам, хотя они с успехом применяются на тяжелой автомобильной технике.

Прочие масла для заливки в автомобильные двигатели в аварийных условиях

При аварийных случаях и отсутствии возможности заливки рекомендованной смазки возможно кратковременное использование жидких смазок, используемых для судовых и тепловозных двигателей, авиационные и даже турбинные масла.

Применение не рекомендованных типов масел возможно только в экстренных ситуациях при невозможности буксировки автомобиля или недоступности службы эвакуации. Возможен пробег в аварийном режиме не более 50 км с обязательной промывкой смазывающих каналов перед заменой масла.

После заливки масел, не предназначенных для использования в автомобильных ДВС, необходимо выполнить замену уплотняющих резино-технических изделий, так как присадки индустриальных и промышленных масел разрушают структуры материала. В качестве дополнения, после эксплуатации на отличающихся маслах рекомендуется выполнить частичную переборку двигателя с дефектацией шеек коленчатого вала.

Как выбрать моторное масло. Подробный ликбез по маслам. Часть 1 — функции моторных масел. — DRIVE2

ВСТУПИТЕЛЬНОЕ СЛОВО (для любителей конкретики без лирических отступлений – спускайтесь сразу ниже, к Части 1)

Тема выбора моторных масел была популярна всегда. И сейчас достаточно часто на Драйве и других ресурсах задают вопросы, какое масло лить, какой фирмы, какой вязкости и прочее.

Перечитав значительное количество постов и комментариев к ним, стало понятно, что большинство рекомендаций и советов являются либо домыслами, либо автор стал жертвой маркетологов или и того хуже ОБС* (*Одна Бабка Сказала).

И ладно бы все оставалось на уровне личного мнения, так нет, каждый норовит дать «ценный» совет, при этом, не понимая основ, а руководствуясь вышеуказанными источниками вдохновения.

Как следствие, начинаются проблемы с жором масла, увеличением токсичности, выходом и строя систем доочистки выхлопных газов и колоссальным тратам денежных средств.

Появляются тысячи тем в бортовых журналах по вопросам увеличения расхода не только масла, но и топлива (каюсь, сам прошел через это с предыдущим авто).

Некоторое время назад, открыв магазин смазочных материалов для автомобилей, стал детально изучать вопрос правильного подбора масел, сопоставления разных брендов. Для этих целей проходил специализированные курсы, семинары, вебинары.

После их прохождения становятся ясными причины безграмотности бОльшей части автовладельцев в вопросах автомобильных смазок (меня в том числе). Не подготовленному человеку, не специалисту в области химии, чтобы «въехать в тему» нужно потратить не пару часов, а пару-тройку месяцев.

В общем, я принял решение, совместно с Вашими усилиями, добраться до истины. Попробуем разложить технически сложный материал доступным языком. Начнем, разумеется, с азов, а дальше по нарастающей.

Чтобы при очередном вопросе в бортовом журнале о выборе масла не разводить срач, а дать четкий ответ, основанный на технических особенностях масел, но ни в коем случае ни на маркетинге производителей и дилеров.

Часть 1–Что должны делать моторные маслаМножество затруднений с подбором масла, как ни странно, возникает из-за недопонимания того, какие функции должны выполнять моторные масла.

Для начала, давайте разберем, что есть моторное масло – это базовое масло + комплекс присадок. Всё. Базовые масла при этом могут быть минеральными, полусинтетическими и синтетическими (подробнее об этом мы поговорим во второй части).

Самое частое заблуждение, из-за которого и возникает большинство проблем, что моторное масло выполняет только смазочную функцию.

На самом же деле этих свойств множество, именно их наличие, сочетание и пропорции и влияют на допуск масла для разных марок автомобилей.

Думаю многие смотрели ролик Эрика Давидыча, где он демонстрирует просто «нереальные» свойства рекламируемого масла наглядным образом.

Вот только весь тест ограничивался исключительно проверкой смазочных свойств масла. При этом одной из самых сложных процедур, по словам производителей, в современном производстве масел является именно сочетание различных свойств масла в одном флаконе, а зафигарить 100% присадок уменьшения трения много ума не надо.

Итак, какие функции должны выполнять современные моторные масла:СМАЗЫВАНИЕ – на стенках трущихся деталей должна формироваться смазывающая пленка;УДАЛЕНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЙ – во время работы двигателя, под воздействием различных факторов формируются продукты увеличивающие износ и окисление.

Поэтому, моторное масло должно способствовать отмыванию различных деталей двигателя.

ОХЛАЖДЕНИЕ – масло должно способствовать отводу тепла от разогретых деталей;УПЛОТНЕНИЕ ЗАЗОРОВ – а именно, между стенками цилиндров, кольцами и поршнями;НЕЙТРАЛИЗАЦИЯ ОКИСЛОВ – помимо очистки, масло должно препятствовать самому образованию тех самых окислов, которые формируются в результате сгорания топлива.

ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ – различных деталей двигателя.

Для того чтобы моторные масла смогли выполнять поставленные перед ними задачи используют комплексы присадок, т.к. даже самое аффигительное базовое масло, не сможет справиться с поставленной задачей.

На сегодняшний день производители масел используют следующие пакеты присадок:ЗАГУСТИТЕЛИ – отвечают за улучшение показателей вязкости масла (всё по базовым маслам, в том числе их вязкости подробно разберем во второй части). Нужно отметить, что загустители используют во всех современных маслах. Они состоят из (внимание, сложный для восприятия термин) высокомолекулярных полимеров.

При увеличении температуры их объем увеличивается, а при снижении соответственно – уменьшается. Загустители напрямую влияют на ресурс моторного масла.МОЮЩИЕ ПРИСАДКИ – вот здесь часто мнения расходятся, из-за страхов использовать сильномоющие масла в старых авто. На самом деле, если менять масло правильно (об этом думаю, пойдет речь в 3-ей части), никаких проблем не возникнет.

Как же работают моющие присадки? Существуют два типа отложений (в данном контексте) – те которые растворяются и те которые плохо или вовсе нерастворимы. Так вот задача моющих присадок – растворяем то, что поддается, и взвешиваем то, что не растворяется. Взвешенные частицы (именно частицы, а не куски грязи) эффективно собираются масляным фильтром.

АНТИОКИСЛИТЕЛЬНЫЕ ПРИСАДКИ – все виды моторных масел, при работе двигателя, окисляются. Причем данное окисление постоянно усиливается. Задача присадки затормозить этот процесс. Главной целью использования антиокислительных присадок является продление службы масла, с сохранением его функций и свойств.

ПРОТИВОКОРРОЗИЙНЫЕ ПРИСАДКИ – Создают пленку на металлических поверхностях, тем самым предотвращают коррозию металла.

ПРОТИВОИЗНОСНЫЕ ПРИСАДКИ – как вы знаете, в местах трения металл изнашивается. Для обеспечения защиты базовых свойств масел недостаточно, поэтому и применяются противоизносные присадки, которые создают очень прочную пленку, которая не дает металлическим деталям двигателя соприкасаться друг с другом.

АНТИЗАДИРНЫЕ ПРИСАДКИ – по своей сути очень похожи на противоизносные присадки, но обладают усиленными свойствами. Применяются для двигателей с большой нагрузкой.АНТИПЕННЫЕ ПРИСАДКИ – снижают поверхностное натяжение в результате чего, масло не пенится.

ДЕПРЕССОРНЫЕ ПРИСАДКИ – влияют на запуск двигателя зимой, т.е. при минусовых температурах. Получается у них это за счет того, что они не дают соединяться воедино различным кристаллам, в том числе парафиновым. Эти присадки не применяют в 100% синтетике, а используют только в минеральном и полусинтетических маслах.

Как Вы понимаете, сочетать такой обширный комплекс присадок в одном масле (особенно синтетическом) достаточно сложно. А сделать это качественно сложнее втройне.

Для нас же, как для конечных потребителей, сложностью является правильность выбора масла, в котором пропорции и наличие тех или иных присадок подойдут для наших двигателей.

К счастью, существуют не только общие международные стандарты качества, но и допуски для масел от самых автомобильных производителей, которые задают стандарты свойств и качества моторных масел для конкретных марок, моделей и модификаций автомобилей. Но это уже отдельная и достаточно емкая тема для обсуждения.

Тема моторных масел крайне обширна, и для того, чтобы перейти к сравнению существующих брендов масел необходимо понимать основы. Сегодня мы кратко разобрали, каким должно быть масло, с точки зрения его функций. Если тематика моторных масел станет для кого-то интересной, то я, при поддержке компании OILmasters с удовольствием ее продолжу.

• Предполагаю наличие следующих частей:• Базовые масла и их свойства (здесь уже начнем сравнивать между собой различные бренды, кто какое масло использует);• Мировые стандарты качества и допуски от производителей (вот здесь придется постараться, чтобы разбор получился не сложным для восприятия и без путаниц);• Как правильно менять масло, как сочетать масла с отличными друг от друга свойствами и различные полезные советы (коснемся и тематики автомобильной химии);
• • Ну а дальше, начнем анализировать рынок моторных масел, делать сопоставления и выводы.

Спасибо за уделенное время. Искренне надеюсь, что моя статья будет для кого-то полезной. Все дальнейшее зависит от Вас. Если тема интересна, то продолжим, если нет, то соответственно на этом и остановимся. Жду Ваших комментариев и пожеланий.

Всем хорошего дня и гладких дорог!

На что влияет вязкость моторного масла?

Вязкость моторного масла – один из параметров, который является основополагающей характеристикой, от которой зависит очень многое. У масла, залитого в мотор, несколько функций, которые оно должно выполнять. И это не только функция смазывания деталей и снижение трения до минимума, но и другие функции.

Какие функции выполняет моторное масло в автомобиле?

Первая функция, которую выполняет моторное масло – создание устойчивой масляной пленки на деталях двигателя, которые перемещаются относительно друг друга. Причем, это не только вращающиеся детали, но и детали, которые создают возвратно-поступательные движения.

Вторая функция моторного масла, которую оно выполняет вместе с охлаждающей жидкостью, состоит в предотвращении перегрева двигателя. И это связано не только с теплом, которое выделяется при трении, но и с термическими процессами (горением топливной смеси), которые происходят в двигателе.

Масло, циркулируя по магистралям, уводит тепло от двигателя хотя бы частично. Конечно, основную часть тепла отводит охлаждающая жидкость, но и на масло приходится определенная доля отвода тепла.

Третья функция моторного масла – отведение из зоны трения продуктов этого самого трения. Т.е. в процессе трения одних металлических деталей о другие происходит срезание тонкого внешнего слоя металла.

Все это происходит на уровне металлической пыли.

Но в некоторых случаях, особенно на новых автомобилях или на автомобилях с большой выработкой это уже достаточно крупные металлические объекты, иногда похожие на мелкую стружку.

Так вот масло, в силу своих механических свойств, связывает эти металлические включения, и затем за счет передвижения масла по маслопроводным магистралям доставляет эти включения в масляный фильтр.

Приблизительно такая же история и с различным нагаром и отложениями, которые образуются в двигателе в результате термических и окислительных реакций.

Масло в определенной степени размягчает эти наслоения и затем тоже доставляет их к масляному фильтру.

Для более активного воздействия на отложения в составе масла применяются специальные присадки, которые ускоряют процессы отслаивания отложений.

Еще одна функция, которую выполняет моторное масло – обеспечение определенной степени герметичности, например, в цилиндрах двигателей. Особенно это проявляется в дизельных двигателях, хотя и в бензиновых моторах масляная пленка одновременно обеспечивает герметичность вместе с кольцами на поршнях.

И для всех этих функций важна определенная вязкость моторного масла.

Что такое вязкость масла?

Вязкость масла – параметр не постоянный и он меняется в зависимости от изменения температур. Однако при определенном разбросе температур эта величина изменяется не настолько сильно, чтобы масло перестало выполнять свои функции.

Если разобраться, то вязкость – это способность молекул масла перемещаться относительно друг друга, не теряя при этом определенных связей.

Кроме того, это способность перемещения слоев масла относительно друг друга. С тем или иным внутренним трением. И чем сила этого трения больше, тем вязкость масла будет выше.

В практическом понимании этот параметр характеризует, насколько легко масло течет при той или иной температуре.

Но в тоже время вязкость моторного масла в определенной степени характеризует, своего рода, приклеивающиеся свойства масла к той или иной поверхности. Иными словами, более вязкое масло всегда будет оставлять на поверхности более устойчивую пленку, чем масло с низкой вязкостью, которое будет просто стекать под действием силы тяжести.

Соотношение вязкости масла с сезонностью

Существуют три класса вязкости моторных масел в зависимости от сезона:

1. Зимнее моторное масло;
2. Летнее моторное масло;
3. Всесезонное моторное масло.

Если разобраться, то у этих классов масел разная усредненная вязкость. Это связано с тем, что данные масла должны работать в различных условиях. Причем если верхние пределы температур могут не слишком отличаться, то нижние пределы могут разниться значительно.

Например, зимнее масло по логике всегда должно иметь меньшую вязкость в нижнем параметре температур. Т.е. оно не должно, когда идет запуск холодного двигателя, препятствовать этому запуску.

Точнее, стартер все равно провернет коленвал.

Но если масло стало настолько вязким, что пока не прогреется, не может нормально двигаться по маслопроводящим магистралям, то тогда на первом этапе работы двигателя трущиеся детали будут работать с недостаточным количеством масла. А это вызывает практически сухое трение деталей. Это, в свою очередь, приводит к повышенному износу и перегреву деталей.

И если такое будет повторяться из раза в раз, ресурс двигателя существенно уменьшится. Хотя дальше при прогреве масла оно приобретает нормальную вязкость и нормальную текучесть, что обеспечивает нормальную масляную пленку между деталями и нормальный отвод тепла от трущихся деталей.

Если использовать масло с недостаточной вязкостью при высоких температурах, получаем следующее: масло просто стекает с деталей, совершенно не задерживаясь на них. И это еще хуже. При старте масло по определению будет иметь большую вязкость, хотя оно вполне спокойно может покинуть просветы между трущимися деталями еще при заглушенном двигателе на стоянке.

Таким образом, старт может пройти нормально, а проблемы возникнут после того, как масло нагреется. Но старт двигателя при использовании такого масла может происходить в режиме масляного голодания, пока масляный насос не нагонит масло под давлением между всеми деталями.

Существует специальная система международной классификации моторных масел по вязкости в зависимости от температурного режима их работы. И именно этой системой необходимо пользоваться при выборе масла по вязкости. Все упирается в то, при каких температурных режимах будет работать двигатель.

Приведенная ниже таблица вязкости моторных масел поможет вам сделать правильный выбор:

Таблица вязкости моторных масел

В завершение несколько слов о популярных сегодня присадках в масло для двигателя. Многие из них способны менять вязкость масла. Это стоит учитывать, используя различные присадки.

Основные функции и свойства моторного масла

Запись опубликована 04.08.2010 автором dimalgor.

Основные функции моторного масла:

• Обеспечивать чистоту деталей двигателя за счет высоких моющих, диспергирующе-стабилизирующих и солюбилизирующих свойств по отношению к различным нерастворимым загрязнениям.
• Способствовать легкому холодному пуску двигателя, обеспечивать хорошую прокачиваемость при холодном пуске и надежное смазывание в экстремальных условиях при высоких нагрузках и температуре окружающей среды за счет оптимальных вязкостно-температурных свойств.
• Отводить тепло от нагретых деталей двигателя, обеспечивать надежную работу двигателя при высоких температурах в зоне цилиндропоршневой группы и в зоне картера за счет высокой термической и термоокислительной стабильности.
• Обеспечивать надежную смазку деталей двигателя при любых режимах его работы за счет высоких антифрикционных, противоизносных и противозадирных свойств.
• Нейтрализация коррозионно-агрессивных компонентов, накапливающихся в процессе эксплуатации двигателя (продукты неполного сгорания топлива, а также воздействия кислорода воздуха и воды на материал деталей двигателя) за счет высоких противокоррозионных и защитных свойств.

Для придания необходимых эксплуатационных свойств или улучшения имеющихся (за счет оптимизированного состава базовой основы) в масло добавляют функциональные присадки.

Все моторные масла выпускаются с присадками, их число достигает до 8 различных соединений, а общее массовое содержание – до 25%. Почти все присадки, как одиночные, так и пакеты, поставляются на маслосмесительные заводы в виде растворов присадок в масле, содержащих около 50% активного вещества.

Основные присадки, имеющиеся в составе масла:

• моющие
• диспергирующие
• антиокислительные
• противокоррозионные
• антифрикционные (модификаторы трения)
• противоизносные
• депрессорные
• загущающие (модификаторы вязкости)
• противопенные

Моюще-диспергирующие свойства

Моюще-диспергирующие свойства характеризуют способность масла обеспечивать необходимую чистоту деталей двигателя, поддерживать продукты окисления и загрязнения во взвешенном состоянии.

Чем выше моюще-диспергирующие свойства масла, тем больше нерастворимых веществ — продуктов старения может удерживаться в работающем масле без выпадения в осадок, тем меньше лакообразных отложений и нагаров образуется на горячих деталях, тем выше может быть допустимая температура деталей (степень форсирования двигателя).

Кроме концентрации моюще-диспергирующих присадок на чистоту двигателя существенно влияет эффективность используемых присадок, их правильное сочетание с другими компонентами композиции, а также приемистость базового масла.

В композициях моторных масел в качестве моющих присадок используют сульфонаты, алкилфеноляты, алкилсалицилаты и фосфонаты кальция или магния и реже (по экологическим соображениям) бария, а также рациональные сочетания этих зольных присадок друг с другом и с беззольными дисперсантами-присадками, снижающими, главным образом, склонность масла к образованию низкотемпературных отложений («шламов») и скорость загрязнения фильтров тонкой очистки масла. Модифицированные термостойкие беззольные дисперсанты способствуют и уменьшению лако- и нагарообразования на поршнях (находят все большее распространение в новых пакетах присадок).

Механизм действия моющих присадок объясняют их адсорбцией («прилипанием и обволакиванием») на поверхности нерастворимых в масле частиц. В результате на каждой частице образуется оболочка из обращенных в объем масла углеводородных радикалов. Она препятствует коагуляции («выпадению в осадок») частиц загрязнений, их соприкосновению друг с другом («слипанию в более крупные частицы»).

При работе двигателей на топливах с повышенным содержанием серы моющие присадки, придающие маслу щелочность, препятствуют образованию отложений на деталях двигателей также и путем нейтрализации кислот, образующихся из продуктов сгорания топлива.

Металлсодержащие моющие присадки повышают зольность масла, что может привести к образованию зольных отложений в камере сгорания, замыканию электродов свечей зажигания преждевременному воспламенению рабочей смеси, прогару выпускных клапанов, снижению детонационной стойкости топлива, абразивному изнашиванию.

Поэтому сульфатную зольность моторных масел ограничивают верхним пределом. Ее допустимое значение зависит от типа и конструкции двигателя, расхода масла на угар, условий эксплуатации, в частности, от вида применяемого топлива.

Наименее зольные масла необходимы для смазывания двухтактных бензиновых двигателей и двигателей, работающих на газе.

Антиокислительные свойства

Антиокислительные свойства в значительной степени определяют стойкость масла к старению. Условия работы моторных масел в двигателях настолько жестки, что предотвратить их окисление полностью не представляется возможным.

Соответствующей очисткой базовых масел от нежелательных соединений, присутствующих в сырье, использованием синтетических базовых компонентов, а также введением эффективных антиокислительных присадок можно значительно затормозить процессы окисления масла, которые приводят к росту его вязкости и коррозионности, склонности к образованию отложений, загрязнению масляных фильтров и другим неблагоприятным последствиям (затруднение холодного пуска, ухудшение прокачиваемости масла).

Окисление масла в двигателе наиболее интенсивно происходит в тонких пленках масла на поверхностях деталей, нагревающихся до высокой температуры и соприкасающихся с горячими газами (поршень, цилиндр, поршневые кольца, направляющие и стебли клапанов).

В объеме масло окисляется менее интенсивно, так как в поддоне картера, радиаторе, маслопроводах температура ниже и поверхность контакта масла с окисляющей газовой средой меньше.

Во внутренних полостях двигателя, заполненных масляным туманом, окисление более интенсивно.

На скорость и глубину окислительных процессов значительно влияют попадающие в масло продукты неполного сгорания топлива. Они проникают в масло вместе с газами, прорывающимися из надпоршневого пространства в картер.

Ускоряют окисление масла частицы металлов и загрязнений неорганического происхождения, которые накапливаются в масле в результате изнашивания деталей двигателя, недостаточной очистки всасываемого воздуха, нейтрализации присадками неорганических кислот, а также металлорганические соединения меди, железа и других металлов, образующиеся в результате коррозии деталей двигателя или взаимодействия частиц изношенного металла с органическими кислотами. Все эти вещества — катализаторы окисления.

Стойкость моторных масел к окислению повышают введением в их состав антиокислительных присадок.

Довольно энергичными антиокислителями являются некоторые моюще-диспергирующие присадки, в частности алкилсалицилатные и алкилфенольные.

При длительной работе масла в двигателе интенсивный рост вязкости, обусловленный окислением, начинается после практически полного истощения антиокислительных присадок.

Смазочные свойства

Смазочные свойства включают в себя: антифрикционные свойства (снижение трения), противоизносные свойства (препятствие изнашиванию поверхностей трения контактирующих поверхностей) и противозадирные свойства (предотвращение задиров поверхностей и вырывания металла).

Антифрикционные свойства достигаются путем добавления различных модификаторов трения.

Противоизносные свойства моторного масла зависят от химического состава и полярности базового масла, состава композиции присадок и вязкостно-температурной характеристики масла с присадками, которая в основном предопределяет температурные пределы его применимости (защита деталей от износа при пуске двигателя, при максимальных нагрузках и температурах окружающей среды). Особенно важны эффективная вязкость масла при температуре 130-180 °С и градиенте скорости сдвига 105-107 с-1, зависимость вязкости от давления, свойства граничных слоев и способность химически модифицировать поверхностные слои сопряженных трущихся деталей.

При работе на топливах с повышенным или высоким содержанием серы, а также в условиях, способствующих образованию азотной кислоты из продуктов сгорания (газовые двигатели, дизели с высоким наддувом), важнейшей характеристикой способности масла предотвращать коррозионный износ поршневых колец и цилиндров является его нейтрализующая способность, показателем которой в нормативной документации служит щелочное число.

Различные узлы и детали двигателей, как правило, смазываются обычно одним маслом, а условия трения, изнашивания и режим смазки существенно различны. Подшипники коленчатого вала, поршневые кольца в сопряжении с цилиндром работают преимущественно в условиях гидродинамической смазки.

Зубчатые колеса привода агрегатов, масляных насосов и детали механизма привода клапанов работают в условиях эластогидродинамической смазки. Вблизи мертвых точек жидкостное трение поршневых колец по стенке цилиндра переходит в граничное.

Множественность факторов, влияющих на износ деталей двигателей принципиальные различия режимов трения и изнашивания узлов затрудняют оптимизацию противоизносных свойств моторных масел.

Придание маслу достаточной нейтрализующей способности и введение в его состав дитиофосфатов цинка часто оказывается достаточным для предотвращения коррозионно-механического изнашивания и модифицирования поверхностей деталей тяжело нагруженных сопряжений во избежание задиров или усталостного выкрашивания.

Однако тенденция к применению маловязких масел для достижения экономии топлива и ограничение поступления масла к верхней части цилиндра для уменьшения расхода на угар требуют улучшения противоизносных свойств масел при граничной смазке.

Это достигается введением специальных противоизносных присадок, содержащих серу, фосфор, галогены, бор, а также введением беззольных дисперсантов, содержащих противоизносные фрагменты.

Большое влияние на износ оказывает наличие в масле абразивных загрязнений. Их наличие в свежем масле не допускается, а масло, работающее в двигателе, должно подвергаться очистке в фильтрах, центрифугах, сепараторах. Уменьшению вредного действия абразивных частиц способствуют высокие диспергирующие свойства масла.

Противокоррозионные свойства

Противокоррозионные свойства моторных масел зависят от состава базовых компонентов, концентрации и эффективности антикоррозионных, антиокислительных присадок и деактиваторов металлов. В процессе старения коррозионность моторных масел возрастает. Противокоррозионные присадки защищают антифрикционные материалы (свинцовистую бронзу), образуя на их поверхности прочную защитную пленку.

Антиокислители препятствуют образованию агрессивных кислот.

Вязкостно-температурные свойства

Вязкостно-температурные свойства — одна из важнейших характеристик моторного масла.

От этих свойств зависит диапазон температуры окружающей среды, в котором данное масло обеспечивает пуск двигателя без предварительного подогрева, беспрепятственное прокачивание масла насосом по смазочной системе, надежное смазывание и охлаждение деталей двигателя при наибольших допустимых нагрузках и температуре окружающей среды.

Даже в умеренных климатических условиях диапазон изменения температуры масла от холодного пуска зимой до максимального прогрева в подшипниках коленчатого вала или в зоне поршневых колец составляет до 180-190 °С. Летние масла, имеющие достаточную вязкость при высокой температуре, обеспечивают пуск двигателя при температуре окружающей среды около 0 °С.

Зимние масла, обеспечивающие холодный пуск при отрицательных температурах, имеют недостаточную вязкость при высокой температуре. Таким образом, сезонные масла независимо от их наработки (пробега автомобиля) необходимо менять дважды в год. Это усложняет и удорожает эксплуатацию двигателей. Проблема решена созданием всесезонных масел, загущенных полимерными присадками.

Вязкостно-температурные свойства загущенных масел таковы, что при отрицательных температурах они подобны зимним, а в области высоких температур — летним, то есть легко поступают к узлам трения при низких температурах и образуют надежный смазочный слой при высоких нагрузках и температурах.

В отличие от сезонных, загущенные всезонные масла изменяют вязкость под влиянием не только температуры, но и скорости сдвига, причем это изменение временное. С уменьшением скорости относительного перемещения смазываемых деталей вязкость возрастает, а с увеличением — снижается.

Этот эффект больше проявляется при низкой температуре, но сохраняется и при высокой, что имеет два позитивных последствия: снижение вязкости в начале проворачивания холодного двигателя стартером облегчает пуск, а небольшое снижение вязкости масла в зазорах между поверхностями трения деталей прогретого двигателя уменьшает потери энергии на трение и дает экономию топлива.

Характеристиками вязкостно-температурных свойств служат кинематическая вязкость, определяемая в капиллярных вискозиметрах, и динамическая вязкость, измеряемая при различных градиентах скорости сдвига в ротационных вискозиметрах, а также индекс вязкости — безразмерный показатель пологости вязкостно-температурной зависимости, рассчитываемый по значениям кинематической вязкости масла, измеренной при 40 и 100 °С . В нормативной документации на зимние масла иногда нормируют кинематическую вязкость при низких температурах. Индекс вязкости минеральных масел без вязкостных присадок составляет 85-100. Синтетические базовые компоненты имеют индекс вязкости 120-150, что дает возможность получать на их основе всесезонные масла с очень широким температурным диапазоном работоспособности.

К низкотемпературным характеристикам масел относят температуру застывания, при которой масло не течет под действием силы тяжести, т.е. теряет текучесть. Она должна быть на 5-7 °С ниже той температуры, при которой масло должно обеспечивать прокачиваемость.

Если у вас газовое оборудование, тогда стоит прочитать о моторных маслах MANNOL для моторов на газовом топливе.

Основные спецификации автомобильных масел

Существует классификация масел по вязкостно-температурным свойствам и классификация масел по эксплуатационным свойствам (назначению и качеству). В настоящее время единственной признанной во всем мире системой классификации транспортных масел по вязкости является спецификация SAE. В классификации масел по качеству и назначению в настоящее время существует одновременно несколько систем — API, ACEA, JASO, ILSAC и ГОСТ (для стран СНГ). Наряду с общепринятыми системами классификации масел Военное ведомство США (MIL) и крупные производители автомобилей и техники (OEM) выдвигают дополнительные требования (спецификации) к качеству масел.

Классификация масел по SAE

Основанная в 1911 году SAE (Society of Automotive Engineers — Общество автомобильных инженеров) была первой организацией создавшей систему классификации масел по вязкости.

Норма SAE J 300 определяет степень вязкости для каждого смазочного материала. SAE J-300 содержит 6 зимних классов и 5 летних классов моторных масел. Классы вязкости SAE OW, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W относятся к зимним, а SAE 20, 30, 40, 50, 60 — к летним.

Например, S.A.E. 40 (летняя степень вязкости). Чем больше число, тем в большей степени масло будет сохранять свою вязкость при нагревании.

В условиях городского движения и при спортивном вождении, а также когда высока температура воздуха, двигатель подвергается воздействию высоких температур.

Важно пользоваться маслом, которое при высокой температуре в большой степени сохраняет свою вязкость для защиты двигателя.

Когда двигатель холодный, наоборот, масло обладает тенденцией сгущаться. В этом случае важно, чтобы оно оставалось жидким даже при низких температурах, чтобы протекать через двигатель, защищать его детали и способствовать пуску. Холодная вязкость обозначается в нормах S.A.E. «зимней степенью вязкости». Например, S.A.E.10W. Число обозначает степень зимней вязкости, после этого числа всегда стоит буква «W» ( «winter», то есть «зима»). Чем меньше число, тем в большей степени масло будет сохранять свою текучесть в холодную погоду или при пуске двигателя. Моносезонные масла обычно применяются, когда рабочие температуры отличаются не намного (или для выполнения специальных задач). Всесезонные масла обозначаются одновременно и зимней и летней степенью вязкости. Например, S.A.E. 10W-40 где: 10W = зимняя степень вязкости 40 = летняя степень вязкости Всесезонное масло менее подвержено воздействию температур.

• Классификация масел API
• Система классификации масел API разработана в 1947 году — Американским Институтом Нефти (American Petroleum Institute).
• первая буква означает тип двигателя (S = бензиновый, а C = дизельный);
• более низкий расход топлива, благодаря низкой вязкости (энергосберегающая категория).
• Классификация масел по ACEA

Стандарты рабочих характеристик API указываются при помощи сокращений API SJ и API CE: вторая буква означает уровень рабочих характеристик, и чем ниже уровень характеристик, тем выше буква в алфавите. SL -это новейший стандарт для бензиновых двигателей. CF- это последний стандарт для легких дизельных автомобилей. CD-II И CF-2 классификация для 2-х тактных дизельных двигателей. ОТ CF-4 до CH-4 это стандарты для тяжелых дизельных двигателей. Для достижения уровней рабочих характеристик API смазочные материалы должны успешно пройти четыре испытания, во время которых учитывается следующее: повышение температуры масла в работающем двигателе; удлинение периода между заменой масла, рекомендованного изготовителем; усилия для достижения рабочих характеристик двигателя; стандарты по охране окружающей среды, требования которых всё время ужесточаются; а также для некоторых масел:

Классификация масел ACEA принята в1991 г. — Ассоциацией Европейских Производителей Автомобилей (Association des Constracteuis Europeen des Automobiles) в замен существовавшей ранее с 1972 года CCMC.

Классификация по ACEA сформулировала единые требования к моторным маслам со стороны ведущих европейских автомобильных фирм (BMW, VolksWagen, Daimler-Crysler, MAN, Porshe, Volvo, Renault, SAAB-Scania, Rolls-Royce, Fiat, RVI, Ford-Europe, Rover, Iveco, DAF, GM-Europe). Стандарты ACEA делятся на три категории: A — для бензиновых двигателей; B — для дизельных двигателей легковых автомобилей; E — для дизельных двигателей грузовых автомобилей.

В каждой категории существует несколько уровней по рабочим характеристикам; эти уровни обозначаются номерами (1, 2, 3, и т.д.), после которых идут две цифры года внедрения самой последней версии.

Система смазки двигателя. Общее устройство и принцип действия

Смазочная система предназначена для подачи моторного масла к трущимся поверхностям деталей двигателя, а также хранения, очистки и охлаждения масла. Моторное масло уменьшает силы трения и износ трущихся деталей, охлаждает поверхности трения, удаляет с них продукты износа и способствует снижению коррозионного износа.

В современных поршневых ДВС применяется комбинированный способ смазки:

• наиболее нагруженные детали (подшипники коленчатого и распределительного валов, оси коромысел, толкатели клапанов, иногда поршневые пальцы) смазываются под давлением;
• остальные трущиеся детали (зеркала цилиндров, поршневые компрессионные кольца и др.) — разбрызгиванием.

Необходимо, чтобы смазочная система двигателя в любых условиях его эксплуатации и на всех режимах работы обеспечивала надежный и бесперебойный подвод моторного масла ко всем трущимся и охлаждаемым маслом деталям двигателя, длительную работу двигателя без перегрева масла и без его долива или замены, малый расход масла (не более 1 % расхода топлива для дизелей), минимальные затраты мощности на функционирование и достаточную степень очистки масла от механических примесей, воды, свободных кислот и щелочей, а также не требовала больших материальных и трудовых затрат на техническое обслуживание, была компактной, не создавала значительных гидравлических сопротивлений и имела небольшую стоимость.

Особенно высокие требования предъявляются к смазочным системам ТС, работающих в тяжелых условиях (очень высокая или очень низкая температура, движение по пересеченной местности с крутыми подъемами и спусками, движение по воде, большие ускорения и замедления). Среди ТС, работающих в наиболее тяжелых условиях, можно выделить армейские машины, гусеничные транспортеры и тягачи, а также амфибийные машины. Например, смазочные системы двигателей армейских машин должны обеспечивать бесперебойную подачу масла к трущимся деталям при подъемах и спусках до 35 %, кренах до 25 % и температурах -50… +50 °С.

Существуют смазочные системы с мокрым и сухим картером.

Выбор моторного масла

Главная задача автомасла – не допустить сухого трения движущихся внутренних деталей двигателя, а также обеспечить минимальную силу трения при максимальной герметичности рабочих цилиндров.

Исходя из требований двигателя конкретного автомобиля и температуры окружающего воздуха, моторное масло подбирается по двум основным критериям: — уровень эксплуатационных свойств по классификации API или ACEA, который должен соответствовать требованиям Вашего двигателя; — вязкость по классификации SAE, которая выбирается в зависимости от температуры окружающего воздуха и степени изношенности двигателя.

Одним из основных свойств моторного масла является его вязкость и ее зависимость от температуры в широком диапазоне (от температуры окружающего воздуха в момент холодного пуска зимой до максимальной температуры в двигателе при максимальной нагрузке летом). Наиболее полное описание соответствия вязкостно — температурных свойств масел требованиям двигателей содержится в общепринятой на международном уровне классификации SAE3000.

Так стоит ли заливать присадки?

Любое современное моторное масло – это сложный состав, уже включающий в себя обусловленный коммерческой целесообразностью пакет присадок. Поэтому «чудо-баночка» может дать ощутимый эффект в сочетании с дешевой минералкой, а смешивать ее с маслом, предназначенным для спортивных моторов, будет пустой тратой денег.

Видео: Присадки в моторные масла ( За и Против )

Главный риск же применения сторонних присадок в том, что ни состав моторного масла, ни присадки не раскрывается производителями в полной мере. При эксплуатации двигателя эта смесь будет работать в диапазоне температур от -30 до более 200 градусов (масляная пленка в зоне колец поршня, его внутренняя часть у донца), подвергаться воздействию выхлопных газов, проникающих сквозь кольца, и так далее. Никто не может гарантировать, что в подобных условиях конкретная смесь присадки с конкретным маслом не даст повышенного нагарообразования, не начнет ускоренно распадаться и тем более – не начнет образовывать твердые фрагменты. Поэтому результат экспериментов всегда несет долю непредсказуемости.

Секрет же того, что многие продающиеся на рынке продукты действительно работают и безопасны, очень прост: сами производители моторных масел используют несколько основных типов пакетов присадок, и в флаконе с надписью «Суперуничтожитель трения» с очень большой вероятностью окажется то же самое, что уже было добавлено в масло на заводе. Отдельный случай – это модификаторы трения на примере всем известного дисульфида молибдена – его мелкодисперсная взвесь в нейтральной «базе» при смешении с маслом будет удерживаться в нем уже моющими присадками, введенными в масло изначально.

Масляный насос

Давление масла создаёт масляный насос. Как правило шестеренный. Благодаря минимальным зазорам между вкладышами, шейками валов, калиброванными отве5рстиями. Предназначенными для разбрызгивания масло. В системе поддерживается необходимое рабочее давление масла.

Любая гидравлическая система имеет один и тот же принцип действия. Масляный насос не начнет создавать давление до тех пор пока масло не встретить сопротивление. Или в нашем случае пока есть сопротивление для масла во вкладышах и калиброванных отверстиях насос создает необходимое рабочее давление.

Плюсы сухого картера

Бесперебойная подача масла, и его постоянное давление, несомненно, имеют большое преимущество перед обычной, мокрой системой подачи. Какие бы препятствия не встретились на пути, как бы машину не трясло и не качало, смазка неизменно попадет куда требуется и в необходимом количестве. Дополнительно можно отметить то, что масло не имеет долгого контакта с картерными газами, так как сразу забирается насосом, а это продлит срок его эксплуатации. Сухой картер имеет меньший размер поддона, чем обычный, что зачастую прилично сокращает размер двигателя, на больших и мощных моторах это особенно актуально.

Охлаждение масла, за счет увеличения его объема и циркуляции, так же происходит намного лучше. В некоторой степени увеличивается мощность двигателя, за счет того, что коленвалу не приходится бороться с сопротивлением масла в картере.

Применение мокрого и сухого картера в комбинированной системе смазки

Комбинированная система наиболее популярна при создании автомобилей в современных условиях. Она подразумевает под собой подачу масла под давлением ко всем деталям и механизмам, которые наиболее остро в этом нуждаются, например, подшипники. Давление масла нагнетается при помощи масляного насоса. Все остальные детали смазываются масляной эмульсией.

В комбинированной системе конструктивно может быть применен различный вид картера:

• Мокрый картер.
• Сухой картер

Под мокрым картером подразумевается постоянное заполнение его маслом. Такой принцип используется на большинстве стандартных автомобилей. Его достоинством является простота и надежность. Однако, имеются и свои недостатки. Например, при попадании топлива в смазку возможно образование масляной пены. Вместе с ней в систему будет попадать большое количество воздуха, тем самым, резко снижая давление и сводя работу системы смазки двигателя до нуля.

Дабы избежать таких неприятностей на некоторых автомобилях, применяется сухой картер. Принцип в том, что масло храниться в отдельном бачке и подается в систему из него. Таким образом, исключается возможность забора воздуха при образовании пены или падении уровня масла.

Преимущество этой системы: обеспечении стабильной работы двигателя при прохождении автомобилем препятствий с большим углом наклона, размеры силовой установки значительно уменьшаются в виду маленького размера картера, расход масла и его количество в двигателе уменьшается.

Диагностика давления масла.

Самая дальняя точка от масляного насоса головка блока двигателя. Естественно на коромыслах или на распревалу если он расположен в головке блока. Образуется самое низкое давлене. Но для нормальной работы двигателя оно должно присутствовать. Поэтому если даже просто открыть заливную пробку в клапанной крышке. Детали головки тщательно смазываются. При работающем двигателе будут видны брызги масла. Если их нет значит масло поступает с низким давлением. И уже даже по этому факту можно судить о том что в масляной системе неисправность. И уже можно судить о том почему загорелась лампа давления масла.

Система смазки двигателя

Система смазки двигателя автомобиля или смазочная система двигателя (ССД) – совокупность механизмов авто, которые участвуют в снижении трения между сопряженными деталями ДВС, минимизируют затраты мощности ДВС на трение. Принцип работы системы смазки двигателя заключается в обеспечении подачи смазочных материалов (моторного масла) ко всем трущимся деталям ДВС на всех режимах его работы. ССД работает циклично.

Между двумя поверхностями движущихся тел формируется масляная пленка. Она разделяет движущиеся поверхности и уберегает трущиеся поверхности от дополнительных нагрузок.

Система смазки двигателя автомобиля или смазочная система двигателя (ССД) – совокупность механизмов авто, которые участвуют в снижении трения между сопряженными деталями ДВС, минимизируют затраты мощности ДВС на трение. Принцип работы системы смазки двигателя заключается в обеспечении подачи смазочных материалов (моторного масла) ко всем трущимся деталям ДВС на всех режимах его работы. ССД работает циклично. Между двумя поверхностями движущихся тел формируется масляная пленка. Она разделяет движущиеся поверхности и уберегает трущиеся поверхности от дополнительных нагрузок.

Рекомендации по эксплуатации и обслуживанию системы смазки

Система смазки обеспечивает нормальную работу двигателя только тогда, когда она грамотно эксплуатируется и обслуживается. Ничего сложного здесь нет.

Главное, о чем всегда необходимо заботиться — правильный режим запуска двигателя, особенно в холодное время года. При простое двигателя масло стекает в поддон, и детали оказываются без смазки, поэтому в первые мгновения после пуска они испытывают серьезные нагрузки, а на нормальный режим работы двигатель выходит только после образования масляной пленки на всех трущихся поверхностях.

Ситуация усугубляется зимой, когда масло в картере густеет и после пуска с большим трудом подается к трущимся деталям. Поэтому зимой, особенно при температурах ниже −20°C, необходимо завести и прогреть двигатель, пока температура масла в нем не поднимется до установленной отметки (80–90°C). О методиках зимнего пуска двигателя сказано уже очень много, поэтому здесь мы этого вопроса касаться не будем.

Большое внимание необходимо уделять техническому обслуживанию системы смазки. В частности, каждые 10-20 тысяч км пробега (в среднем — 15 тысяч) необходимо производить замену моторного масла и масляного фильтра. Для новых двигателей эта операция производится чаще. Но нужно отметить, что каждый производитель автомобилей и двигателей дает свои рекомендации по обслуживанию, которым необходимо четко следовать.

Назначение системы смазки двигателя

Система смазки направлена на поддержание непрерывной подачи к подшипникам смазочных материалов и непосредственное решение следующих задач:

• Уменьшение трения между сопряженными деталями. Причем компоненты системы направлены на уменьшение всех видов трения – сухого – непосредственного соприкосновения деталей друг с другом, жидкостного – с разделением масла, полужидкостного (масляный слой присутствует, но полного разделение трущихся поверхностей маслом нет). Сухое трение в чистом виде на практике – самое редкое. Его можно встретить при деформации контактирующих тел (например, подшипников), при разрушении граничных плёнок в местах повышенного давления. Гораздо же более распространённая ситуация – полужидкостное и жидностное трение. С жидкостным трением детали, например, часто встречаются при высоких окружных скоростях при попадании масла в клиновой зазор между цапфой и вкладышем подшипника скольжения.
• Отвод тепла и охлаждение деталей двигателя. Осуществляется потоком жидкости из системы охлаждения. Сначала охлаждается масло, а затем уже сами детали ДВС.
• Освобождение двигателя от продуктов износа механизмов в отработанном масле (в виде прямоугольников, «листочков», пыли). Наиболее распространён усталостный износ. Он возникает при трении качения и трении скольжения. Также существует адгезионный, абразивный, коррозионный износ.
• Удаление нагара. Чаще всего нагар характерен для транспортных систем с прямым впрыском топлива (топливо идет непосредственно в камеру сгорания, отсутствует этап промывки клапанов). Также проблема нагара актуальна в ситуациях, если транспортное средство используется только время от времени, есть постоянные простои, или при использовании авто в холодное время года его владелец не прибегает к прогреву двигателя.
• Защита деталей двигателя от коррозии. Смазочные вещества в системе помогают ей противостоять окислением под влиянием кислорода.
• Чтобы решить поставленные задачи, давление масла в ССД должно быть достаточно высоким. Масла должно хватит для обеспечения жидкостного и отвода от поверхностей тепла.

Двигатели с сухим картером: преимущества, недостатки и куда их ставят

Обычные моторы имеют специальный поддон снизу, где находится всё моторное масло. Из этого поддона насос прокачивает масло для смазки трущихся деталей друг о друга по всем каналам.

Но сейчас существуют двигатели, у которых отсутствует масляной поддон. Разберемся, для чего это сделано и где используют эти двигатели?

Смазывание всех деталей очень важно для любых двигателей. Бывает так, что масляные каналы забиваются и прокачка моторного масла из поддона не происходит

Это приводит к тому, что детали перегреваются и порой даже могут заклинить.

Сухой картер. Машины, на которых установлен сухой картер, не имеют масляный поддон снизу, потому что его специально вынесли за границы мотора. Как это выглядит: ко дну мотора приспособлена пластина, из которой выходит специальный шланг. Он, в свою очередь, покачивает масло в масляной бак, который может располагаться либо в салоне, либо в багажнике. Затем масло проходит через охлаждающий радиатор и фильтр прямо в двигатель. Масло же в свою очередь качается благодаря двум насосам.

Преимущества. Главное достоинство системы «сухого картера» — обеспечение бесперебойной подачи масла с постоянным давлением при любых условиях движения авто. Помимо этого, масло лучше охлаждается, ибо оно хранится в удаленном от мотора резервуаре. Меньшие размеры поддона уменьшают высоту двигателя. Это дает возможность расположить мотор ниже, тем самым понизив центр тяжести (улучшить устойчивость), и повысить аэродинамику (днище выходит более плоским). Коленвал при вращении не испытывает сопротивления плещущегося в поддоне масла и выигрываются несколько лошадиных сил.

Ну, а масло не разбрызгивается коленчатым валом по всему картеру (снижается расход смазки) и меньше вспенивается. Масло не контактирует с картерными газами и увеличивается срок его службы. Все перечисленные преимущества позволяют повысить общую надежность мотора.

Недостатки. К недостаткам двигателя с сухим картером относится больший вес, сложность конструкции и больший объем масла. А сложность означает повышенные расходы на обслуживание.

Для переоборудования дорожных версий некоторых авто в гоночные, в продаже имеются киты. Однако установка системы с сухим картером оправдана только тогда, когда машина большую часть времени будет проводить на серьезном бездорожье или на гоночной трассе . При езде по обычным дорогам всё преимущество «сухого картера» не будет ощутимо, а значит, такое переоборудование будет бесполезной тратой времени и денег.

Где можно встретить такой двигатель? Самый распространенный вариант установки таких моторов, так это на гоночные автомобили и на специальную технику. В первом случае сухой картер помогает избежать неприятностей с оттоком — превращением в пену моторного масла во время резких поворотов.

Еще один известный случай — это возможность избежать так называемого «масляного голодания», ведь такая конструкция полностью обеспечивает смазывание всех элементов двигателя. Еще один плюс, о котором было вскользь сказано выше — это охлаждение масла в процессе его прохождения через радиатор, а это целиком и полностью снижает температуру мотора во время сильной нагрузки.

Итог. К сожалению, на обыкновенные автомобили установить подобную систему будет крайне проблематично из-за больших габаритов и весьма высокой стоимости. Тем более, при городском «режиме жизни», автомобилю будет достаточно обычного и привычного всем масляного картера.

Магистраль высокого и низкого давления

Устройство системы смазки двигателя имеет магистраль низкого и высокого давления. Высокое давление создаётся нагнетанием масла в систему. Низкая магистраль подает масло в насос. Элементами низкой магистрали являются масло заборник и трубка подводящая масло от масло забурника к насосу. Масло заборник представляет собой расширение на конце поводящей трубки. Закрытое сеткой. Сетка служит для предохранения от попадания в насос крупных элементов. Это может быть нагар, куски металла, стружка.

Масляные каналы

Система смазки двигателя обеспечивает подачу масла под давлением во все трущиеся и вращающиеся элементы. Коренные и шатунные шейки коленчатого вала вращаются во вкладышах. Вкладыши имеют масляную канавку. В которую подаётся масло из масляного канала. Давление с которым масло подаётся. Создаёт вокруг шеек масляное кольцо. Шейки коленвала вращаются в масляном кольце. Масло смягчает все удары от возникающих нагрузок. Это способствует тому что коленвал служит длительный срок. По масляным каналам коленвала от коренных шеек масло так же под давлением подаётся в шатунные шейки. Обеспечивает вращение шатунов. Шатунный палец и гильзы цилиндров смазываются разбрызгиванием масла. Для этого в шейках шатуна имеются калиброванные отверстия.

Масло к коленчатому валу подаётся из центрального канала. Канал имеет ответвления под каждую коренную шейку коленчатого вала.

Параллельно от центрального канала масло подаётся к шейкам распределительного вала. Вращение распределительного вала происходит по тому же принципу что и вращение коленчатого вала. Масло создаёт кольцо вокруг каждой шейки распределительного вала.

Если устройство системы смазки двигателя имеет конструкцию газораспределительного механизма с применение коромысел клапанов. Присутствует канал который подаёт масло в вал коромысел. По валу к втулкам коромысел. Через втулки и канал в коромыслах масло поступает в регулировочный винт. Через него смазываются штанги толкателей коромысел. При использовании других конструкций ГРМ. Существуют масляные каналы, через которые масло поступает к ним. Рокера, гидрокомпенсаторы, толкатели и другие элементы конструкции ГРМ.

То есть все механизмы двигателя связаны между собой масляными каналами. В которых создаётся давление масла.

Принцип работы системы смазки

Принудительная система отличается тем, что использует специальный многоплунжерный насос высокого давления – лубрикатор, который подает масло на втулки и поршни. Еще смазка подается на шестерни и валы.

Смешанная система работает по другой схеме. Производится принудительная смазка узлов под давлением и обработка маслом цилиндров методом разбрызгивания.

Принцип работы циркуляционной смазки с «сухим» картером – следующий: масляный насос получает из картера двигателя масло, далее оно проходит через грубый фильтр очистки, охлаждается и поступает в цистерну. Из цистерны масло отправляется с помощью маслопровода и насоса к трущимся частям двигателя. Если поддон картера ДВС используется в качестве цир­куляционной цистерны, то такую систему называют с «мокрым» картером.

Перепускной клапан в двигателе поддерживает постоянное давление в системе. Температура масла контролируется терморегулятором. В системе имеется также фильтр тонкой очистки масла (сепаратор).

Масляные фильтры

Существенные различия – и в масляных фильтрах, которые могут входить в ССД. Они напрямую влияют на заправочный объем системы смазки двигателя, пропускную способность, скорость и эффективность очистки.

Наиболее быстро масло и очищают полнопроточные (часто их называют просто – проточными) фильтры. Через полнопроточные фильтры проходит всё количество масла, всасываемое насосом. Наиболее качественную очистку обеспечивают частично проточные фильтры. Через них проходит не всё масло, а только его часть.

Если же важна и скорость, и качество, помогут комбинированные фильтрующие системы. Они дороже, сложней, но фактически они представляют собой систему частичнопоточного и полнопоточного фильтров.

При этом самые практичные комбинированные системы с обратным и перепускным клапаном и двойной вальцовкой. На картинке представлен типичный фильтр такого типа (решение компании Robert Bosch GmbH).

Среди явных плюсов системы смазки двигателя – возможность обеспечить непрерывную подачу масла в ДВС даже при очень вязком масле и при низкой температуре воздуха, быстрое наращивание давление и, соответственно, оперативное смазывание при перезапуске, а также защита от холостого хода фильтра после запуска ДВС.

Как устроена система смазки

Если не брать во внимание какой-то определенный двигатель, а брать за основу общие показатели данного механизма, то система смазки в обязательном порядке включает в себя следующие составляющие:

1. Поддон картера;
2. Заборник масла;
3. Масляный радиатор;
4. Масляный насос;
5. Масляный фильтр;
6. Датчик для замера давление;
7. Датчик количества масла и температуры;
8. Масляный щуп;
9. Клапан пропуска;
10. магистраль и каналы для масла.

Само масло, которое является одним из основных условий функционирования этой системы, храниться в поддоне картера двигателя внутреннего сгорания. Когда “сердце машины” не работает, в эту емкость стекает все масло, кроме остатков, застрявших в фильтре и совсем малого количества, оставшегося на самих деталях.

Что касается масляного фильтра, то он просто незаменим, и выполняет свою очевидную роль. Благодаря ему, смазывающая жидкость очищается от продуктов горения и других загрязнителей, которые появляются в процессе работы двигателя и от которых система может сильно пострадать.

Еще один важнейший элемент, входящий в данный узел – это радиатор. Благодаря ему в процесс вступает жидкость системы охлаждения, которая не дает перегреваться моторному маслу, ведь в случае перегревов оно теряет свои важнейшие качества и свойства.

Обслуживание, ремонт и замена картеров

Поломка картера происходит крайне редко. Чаще всего страдает его поддон. Когда автомобиль преодолевает серьезные бугры, он может сильно удариться днищем об острый камень. В случае с поддоном это обязательно приведет к утечке масла.

Если водитель не обратит внимание на последствия удара, то из-за масляного голодания мотор будет испытывать усиленную нагрузку и, в конечном счете, сломается. Если в поддоне образовалась трещина, то ее можно попытаться заварить

Стальные ремонтируются обычной электрической или газовой, а алюминиевые только аргоновой сваркой. Нередко в магазинах можно встретить специальные герметики для поддонов, но они эффективны до следующего удара.

Замена поддона не такая уж и сложная задача. Для этого нужно слить старое масло (если оно все не выбежало через пробоину), открутить крепежные болты и установить новый поддон. Вместе с новой деталью следует также заменить и прокладку.

Чтобы минимизировать шансы пробить поддон картера, стоит воспользоваться стальной пластинчатой защитой. Она крепится к лонжеронам под автомобилем

Перед тем как купить такую защиту, стоит обратить внимание на прорези в ней. Некоторые модификации имеют соответствующие отверстия, позволяющие без снятия защиты поменять масло в двигателе или в коробке

Масляные насосы – назначение и типы

Масляный насос подает масло под давлением к трущимся поверхностям деталей двигателя. На двигателях применяют масляные насосы шестеренного типа с установленным в насосе редукционным клапаном, отрегулированным на давление 0,45 МПа и не подлежащим регулировке в процессе эксплуатации.

Масляный насос двигателя с шестернями наружного зацепления (рисунок 3) имеет две шестерни наружного зацепления. К корпусу 7 насоса через крышку 5 прикреплен маслоприемный патрубок 2 с фильтрующей сеткой 1 и редукционным клапаном 3. Ведущая шестерня 8 напрессована на ведущем валу 10 насоса. Ведомая шестерня 6 свободно вращается на оси 9, запрессованной в корпусе насоса. При вращении шестерен создается разрежение, масло через фильтрующую сетку и патрубок поступает под крышку 5 насоса и через отверстие в крышке – в полость разрежения корпуса насоса. Масло, заполняющее впадины между зубьями шестерен, переносится в полость нагнетания, а оттуда поступает в приемный канал блока цилиндров двигателя. При повышении давления масла в смазочной системе более допустимого редукционный клапан 3 открывается, перепуская при этом часть масла из полости нагнетания в маслоприемный патрубок 2, и давление в системе не повышается. Давление открытия редукционного клапана не регулируется. Оно обеспечивается его пружиной 4. Ведущему валу 10 насоса вращение передается с помощью шестерни 11 вала привода масляного насоса, который приводится цепной передачей от коленчатого вала двигателя. Масляный насос установлен внутри масляного поддона и прикреплен двумя болтами к блоку цилиндров.

Рисунок 3 – Масляный насос с шестернями наружного зацепления

1 – сетка; 2 – патрубок; 3 – клапан; 4 – пружина; 5 – крышка; 6, 8, 11 – шестерни; 7 – корпус; 9 – ось; 10 – вал

Масляный насос с шестернями внутреннего зацепления (рисунок 4) состоит из корпуса 1, крышки 7, ведущей 3 и ведомой 2 шестерен, маслоприемника 8 и редукционного клапана 4. Корпус насоса отлит из чугуна. Он имеет две полости (всасывания и нагнетания), которые разделены между собой выступом 9. Ведущая и ведомая шестерни изготовлены из спеченного материала и размещены внутри корпуса. Ведущая шестерня 3 установлена на переднем конце коленчатого вала 10, который уплотняется в крышке насоса манжетой 6. К корпусу прикреплены маслоприемник с фильтрующей сеткой и крышка. Крышка 7 насоса отлита из алюминиевого сплава. В ней размещен редукционный клапан 4, давление срабатывания которого обеспечивается пружиной 5.

Рисунок 4 – Масляный насос с шестернями внутреннего зацепления
1 – корпус; 2, 3 – шестерни; 4 – клапан; 5 – пружина; 6 – манжета; 7 – крышка; 8 – маслоприемник; 9 – выступ; 10 – вал

При вращении шестерен масло через маслоприемник поступает во всасывающую полость насоса. Оно заполняет впадины между зубьями шестерен, переносится в полость нагнетания и под давлением направляется в приемный канал блока цилиндров. Редукционный клапан срабатывает при возрастании давления выше допустимого и перепускает часть масла из нагнетательной полости насоса во всасывающую. Подача насоса равна 34 л/мин при частоте вращения ведущей шестерни 6000 мин -1, а создаваемое давление – 0,5 МПа.

Возможные неполадки в работе системы и способы их устранения

Некоторые моторные неполадки в системе смазки могут возникнуть неожиданно, даже если вы не так давно осуществляли ремонт автомобиля или проводили его техническое обслуживание. Перечислим основные проблемы и разберемся со способами их решения:

Вид неисправности	Причина	Устранение
Датчик давления масла не горит при включении зажигания	1. Индикатор перегорел	1. Замените лампочку датчика в приборной панели
2. Повреждение провода, окисление разъема	2. Осмотрите место соединения и при необходимости произведите замену провода
3. Выход из строя датчика давления масла	3. Замените датчик на новый
Индикатор давления масла горит на холостому ходу, при повышении оборотов отключается	Низкое давление масла из-за его перегрева. Система охлаждения работает неправильно	«Погоняйте» автомобиль на повышенных оборотах в течение 15-20 минут, чтобы охладить двигатель; проведите диагностическое обследование работоспособности охлаждающей системы
Индикатор на приборной панели горит при повышенных оборотах мотора	Неисправен редукционный клапан	С помощью щупа проверьте уровень моторного масла в автомобиле, при необходимости замените редукционный клапан
Индикатор горит постоянно	1. Слишком низкое количество масляной жидкости	1. Проверьте уровень масла и долейте его при необходимости
2. Насос не работает, канал масляного насоса загрязнен	2. Прочистите или замените насос
Большой расход масла	Износ цилиндров, поршневых колец, маслосъемных колпачков, уплотнительных элементов	Произведите осмотр двигательной системы и устраните причину утечки

И напоследок

Система смазки двигательной установки защищает автомобиль от ежедневных перегревов и значительно повышает его ресурс

Поэтому важно держать ее в исправном состоянии. Для этого водитель должен своевременно проводить техническое обслуживание транспортного средства и устранять мелкие неисправности, которые в дальнейшем могут привести к дорогостоящему ремонту

Устройство системы смазки

Элементы системы смазки двигателя:

• Поддон картера. Резервуар для хранения масла. Именно здесь происходит сбор и аккумуляция масла в системе смазки. Также в поддоне картера скапливаются мелкие абразивные частички при трении металлических элементов друг о друга.
• Маслозаборник. Место сбора масла для дальнейшей циркуляции масла в системе после поддона картера. Устанавливается не на самом дне, а на некотором расстоянии от него. Благодаря этому абразивные частицы, образовавшиеся в системе, легко удалить. Достаточно просто снять поддон. Некоторые маслозаборники комплектуются магнитами. Это удобно для быстрого сбора и удаления металлической стружки.
• Масляный насос – приспособление, главная функция которого – закачивать в систему масло. Запускаться насос может разными способами. Например, от распредвала, от коленвала.
• Масляный фильтр. Устройство выполняет функцию очистителя масла от продуктов нагара, загрязнений и износа.
• Датчик давления. Он работает в связке с указателем давления в системе смазки двигателя, сигнальной лампой на панели приборов.
• Радиатор (стоит не на всех транспортных средствах). Комплекс трубок и пластин для отвода тепла, охлаждения масла.
• Редукционные клапаны. Помогают поддержать стабильное давление. Размещены в масляном фильтре, насосе.

На некоторых элементах остановимся более детально.

Масляные насосы

Плюсы и минусы системы сухого картера

Как уже было сказано, система смазки с сухим картером дозволяет достигнуть размеренного давления масла при всех критериях движения тс. Также схожая схема дозволяет отлично охладить масло, что весьма принципиально для форсированных движков, которые максимально чувствительны к температуре смазочной воды.

Что касается особенностей конструкции, движок с таковой системой имеет наименьший по размеру поддон картера, что автоматом уменьшает и общую высоту силовой установки. В итоге таковой мотор можно установить несколько ниже, переместить центр масс, сделать лучше устойчивость кара. Также меняются и аэродинамические свойства, потому что днище таковых каров наиболее плоское.

Мощность мотора с системой сухого картера также несколько выше, чем у обычных аналогов. Такие моторы легче запускаются и раскручиваются, потому что коленвалу нет необходимости вращаться в масляной ванне и испытывать сопротивление масла в поддоне. Также коленвал не разбрызгивает масло, увеличивается его плотность, смазка не пенится, меньше расходуется.

Еще одним плюсом будет то, что сухой картер делает контакт масла с отработавшими картерными газами наименьшим. В итоге масло не так стремительно окисляется и стареет. Также в поддоне не так активно накапливаются загрязнения и отложения, система смазки мотора подольше остается наиболее незапятанной.

Маслонасосы находятся снаружи мотора, что дозволяет резвее найти причину и отремонтировать движок в случае появления заморочек с давлением масла, при этом без разборки самого ДВС. В совокупы, обозначенные достоинства разрешают гласить о том, что движок с сухим картером наиболее надежен.

Что касается минусов, система сухого картера является наиболее дорогостоящей и сложной. Наличие ряда доп частей (бак с маслом, насосы, масляный и воздушный радиаторы и т.д.) приводит к закономерному повышению веса. Также в такую систему необходимо заливать больше масла по размеру.

Как итог, моторы с таковой системой смазки стоят дороже, расходы на содержание мотора также увеличиваются, в особенности если дело доходит до ремонта либо необходимости подмены тех либо других частей. Конкретно по сиим причинам сухой картер не ставится на подавляющие большая часть штатских авто, потому что подобные авто не подразумевают внедрение в экстремальных либо даже отдаленно приближенным к таким критериях.

Советуем также прочесть статью о том, что такое маслоохладитель (маслокулер). Из данной нам статьи вы узнаете о особенностях реализации доп остывания моторного масла мотора и аспектах, которые необходимо учесть при установке масляного охладителя.

Если же появилась необходимость доработать штатскую версию ТС и модернизировать систему смазки, по тем либо другим причинам требуется отлично понизить температуру масла и сделать лучше остывание масла в движке, тогда можно ограничиться установкой охладителя масла в движке (маслокулера) либо же воплотить полный переход на систему сухого картера мотора.

Сделать это можно как методом установки готового кит-комплекта системы сухого картера либо производства ряда частей по персональному заказу, так и методом установки б/у компонент с различных каров.

Вопрос37 Общее устройство и принцип работы четырехтактного двигателя внутреннего сгорания.

Двигатель состоит из цилиндра 5 и картера 6, который снизу закрыт поддоном 9 (рис. а). Внутри цилиндра перемещается поршень 4 с компрессионными (уплотнительными) кольцами 2, имеющий форму стакана с днищем в верхней части. Поршень через поршневой палец 3 и шатун 14 связан с коленчатым валом 8, который вращается в коренных подшипниках, расположенных в картере. Коленчатый вал состоит из коренных шеек 13, щек 10 и шатунной шейки 11. Цилиндр, поршень, шатун и коленчатый вал составляют так называемый кривошипно-шатунный механизм, преобразующий возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала

. Положение поршня в цилиндре, при котором расстояние его от оси вала двигателя достигает максимума, называется верхней мертвой точкой (ВМТ). Нижней мертвой точкой (НМТ) называют такое положение поршня в цилиндре, при котором расстояние его от оси вала двигателя достигает минимума.

. Объем цилиндра, образуемый поршнем при его перемещении между мертвыми точками, называется рабочим объемом цилиндра Vh.

Рис 1.2. Схема поршневого двигателя внутреннего сгорания

Рабочий объем двигателя представляет собой произведение рабочего объема цилиндра на число цилиндров.

Отношение полного объема цилиндра Va к объему камеры сгорания Vc называют степенью сжатия

Рабочим циклом называют совокупность последовательных процессов, осуществляемых с целью превращения тепловой энергии топлива в механическую.

Рис. 1.3. Схемы рабочего цикла двигателей

Рабочий цикл четырехтактного ДВС

Двигатель, рабочий цикл которого осуществляется за четыре такта, или за два оборота коленчатого вала, называется четырехтактным. Рабочий цикл в таком двигателе происходит следующим образом. Рабочий цикл 4-тактного карбюраторного ДВС совершается за 4 хода поршня (такта), т. е. за 2 оборота коленчатого вала. При 1-м такте — впуске поршень движется от верхней мёртвой точки (в. м. т.) к нижней мёртвой точке (н. м. т.). Впускной клапан при этом открыт и горючая смесь из карбюратора поступает в цилиндр. В течение 2-го такта — сжатия, когда поршень движется от н. м. т. кв. м. т., впускной и выпускной клапаны закрыты и смесь сжимается до давления 0,8—2 Мн/м2 (8—20 кгс/см2). температура смеси в конце сжатия составляет 200—400°C. В конце сжатия смесь воспламеняется электрической искрой и происходит сгорание топлива. Сгорание имеет место при положении поршня, близком к в. м. т. В конце сгорания давление в цилиндре составляет 3—6 Мн/м2 (30—60 кгс/1см2), а температура 1600—2200°C. 3-й такт цикла —сгорание и расширение называется рабочим ходом; в течение этого такта происходит преобразование тепла, полученного от сгорания топлива, в механическую работу. 4-й такт — выпуск происходит при движении поршня от н. м. т. к в. м. т. при открытом выпускном клапане. Отработавшие газы вытесняются поршнем.

Рабочий процесс четырехтактного дизельного двигателя

включает следующие такты:

1. Такт впуска. При движении поршня в цилиндре образуется разряжение и через воздушный фильтр в его полость поступает атмосферный воздух. При этом впускной клапан открыт.

2. Такт сжатия. Поршень движется, сжимая поступивший воздух. Для надежного воспламенения топлива необходимо, чтобы температура сжатого воздуха была выше температуры самовоспламенения топлива. Впускной и выпускной клапаны при этом закрыты.

3. Такт расширения (или рабочий ход). Впрыснутое в конце такта сжатия топливо, перемешиваясь с нагретым воздухом, воспламеняется, начинается процесс сгорания с быстрым повышением температуры и давления. В этот момент оба клапана закрыты. Под действием давления газов поршень перемещается, тем самым совершая полезную работу.

4. Такт выпуска. Поршень перемещается вверх, выталкивая в выпускной коллектор отработанные газы, температура которых снижается.

Рис. 1.4. Впуск Рис 1.5. Сжатие

Рис. 1.6. Расширение Рис. 1.7. Выпуск

И смажем и остудим…

Итак, система смазки двигателя первым делом должна бороться с негативными последствиями трения, а если точнее, то минимизировать само это явление.

Помимо этого, предусмотрительные инженеры возложили на неё ещё и функцию по охлаждению некоторых деталей мотора, а также своеобразного чистильщика от нагара и микроскопических частиц, которые, так или иначе, появляются вследствие износа металлических поверхностей. И это ещё не всё.

Рекомендуем: Система питания топливом дизельного двигателя

Масло, используется почти как гидравлическая жидкость в системе газораспределения, отыгрывает ключевую роль в гидрокомпенсаторах тепловых зазоров клапанов, воздействует на гидронатяжитель привода ГРМ и так далее.

Одним словом, система смазки автомобиля позволяет мотору жить долго и радовать нас достойной мощностью, которая не расходуется на лишние потери трения.

Смазочная система дизелей

Смазочная система обеспечивает подачу смазочного масла к различным движущимся деталям дизеля. Главное назначение смазочной системы заключается в создании между трущимися поверхностями масляной пленки, которая уменьшает трение и износ. Смазочное масло также используется как очиститель, а в некоторых случаях служит целям охлаждения деталей. Смазочное масло дизеля содержится в нижней части картера в маслосборной цистерне, расположенной под дизелем (рис. 2.16). Масло забирается из этой цистерны через фильтр грубой очистки одним из спаренных насосов. Другой спаренный насос имеет фильтры тонкой очистки. Затем масло прокачивают через холодильник, прежде чем оно поступит в дизель и будет распределено по различным трубопроводам. К каждому цилиндру подведены трубопроводы, по которым масло подается к подшипникам. Некоторое количество этого масла протекает через просверленный в коленчатом вале канал, к шатунному подшипнику, а затем подается вверх по просверленному каналу в шатуне к пальцу крейцкопфа или его подшипнику.

Рис. 2.16. Смазочная система дизеля: 1— дизель; 2 — распределительная масляная магистраль; 3 — лубрикатор; 4 — расходная цистерна цилиндрового масла; 5 — холодильник; 6 — фильтры; 7 — насосы; 8 — сетчатый фильтр; 9 — маслосборная цистерна смазочного масла (циркуляционная); I, II — ввод и отвод забортной воды

Сигнальное устройство, установленное в конце распределительного трубопровода, контролирует давление масла, поддерживаемое на заданном уровне с помощью насоса. Насосы и фильтры тонкой очистки соединены так, что возможен перепуск потока масла с одного фильтра на другой. Фильтры тонкой очистки соединены так, что возможна очистка одного из них, когда другие находятся в работе. Смазочное масло после смазки деталей дизеля стекает обратно в маслосборную цистерну для повторного использования. Положение уровня масла в маслосборной цистерне показывает уровнемер. В смазочную систему включен центробежный сепаратор для очистки отработавшего смазочного масла. Чистое масло можно подавать в систему из запасной цистерны. Через масляный холодильник прокачивается морская (забортная) вода, имеющая более низкое давление, чем смазочное масло. Это сделано для того, чтобы в смазочное масло не попадала забортная вода из холодильника.

Смазывание цилиндров. Большие малооборотные дизели оборудованы отдельной смазочной системой для смазки цилиндров. Масло впрыскивается в пространство между цилиндровой втулкой и поршнем посредством механических лубрикаторов, которые подают масло по принципу «каждый лубрикатор в свой цилиндр». Для этого применяется специальное смазочное масло, которое после подачи в цилиндры уже не возвращается, т. е. вторично не используется, так как оно полностью срабатывается в цилиндре. Это масло, кроме смазывания, способствует также образованию газонепроницаемого уплотнения и содержит присадки, которые очищают цилиндровые втулки от нагара.

Принцип действия

Масляная система автомобиля должна принудительно, под давлением, обеспечивать бесперебойную подачу смазочного материала к вращающимся элементам мотора. Давление поступающей смеси должно быть достаточным, чтобы обеспечить стабильное функционирование рабочих механизмов в узлах трения автомобиля.

Моторное масло снижает трение, возникающее между двумя подвижными объектами. Влияние трения можно снизить, если между движущимися плоскостями создать разделительную масляную пленку, которая защитит трущиеся детали от появления чрезмерных механических нагрузок. На величину и прочность защитного слоя влияет форма соприкасающихся деталей и санитарное состояние их поверхностей.

При соблюдении условий эксплуатации двигателя разделительный слой будет иметь достаточную плотность, чтобы предупредить непосредственный контакт поверхностей. Но в условиях экстремальных нагрузок, прочность и толщина пленки может снизиться, и детали начнут соприкасаться. Такие обстоятельства называют граничной смазкой.

Масло, имеющее нормативную вязкость, поможет снизить отрицательный эффект, и предотвратить износ конструкции. Кроме параметров вязкости на качество смазки влияет величина давления масляной жидкости и температурные параметры работы двигателя.

Показатели давления масла

Стандартную силу давления смазочных жидкостей возможно обеспечить только в случае достаточного объема масляной эмульсии в поддоне агрегата. Проверить уровень жидкости можно посредством металлического щупа, размещенного в направляющей трубке, возле блока цилиндров.

Низкое давление смазки наблюдается в момент первого запуска и в случае работы мотора на холостом ходу, а высокое – при работе агрегата на повышенных оборотах. Недостаточная плотность смазочной жидкости не позволит сформировать в зонах контакта разделительную пленку, что может привести к интенсивному износу деталей.

Температура масла

Низкий или высокий температурный режим в любом случае отрицательно сказывается на защитных качествах масла. Холодное масло слишком густое. Это создает определенные трудности при перемещении эмульсии по каналам смазки. Перегретая смесь, наоборот, слишком жидкая для того, чтобы создать на трущихся поверхностях прочную разделительную пленку. Тонкий масляный слой или его отсутствие может привести к износу или поломке двигателя.

Автовладелец может своими силами рассчитать благоприятные термические условия для стабильной работы силового агрегата. Для этого нужно к температуре атмосферного воздуха добавить +60°C. В результате этой операции получаем среднее значение температуры, которое должен фиксировать датчик на приборной панели в салоне автомобиля.

Возможные неполадки

Наиболее распространёнными неполадками, с которыми встречаются автомобилисты, является выход из строя деталей масляного насоса, фильтров (чаще – из-за износа), потеря герметичности узлов, нарушение регулировок или механические проблемы с редукционными клапанами.

Неисправности системы смазки двигателя, как правило, связаны с двумя группами неполадок.

• Неполадки, которые приводят к понижению давления масла. Они могут быть результатом деформации, износа, повреждения масляного насоса, низкого уровня масла, засорения фильтра, выхода из строя датчика масла, заедания редукционного клапана.
• Неполадки, которые приводят к повышенному расходу масла. Это результат выхода из строя газораспределительного механизма, износа прокладки насоса, засорения вентиляции картера, повреждения КШМ (кривошипно-шатунного механизма), ослабления масляного фильтра (или изначально ошибки при его закреплении).

Для выявления показателей давления используют сигнальные лампы на панели приборов транспортного средства. Пониженное давление масла – прямой сигнал, свидетельствующий о том, что на транспортном средстве нельзя ездить, и требуется ремонт или техническое обслуживание. Для определения расхода масла у современных автомобилей с автоматикой есть специальная контрольная лампа на панели приборов. Для определения проблемы у транспортных средств без такой лампы традиционно применяют щуп.

Износ и деформация

Если диагностика показывает, что детали износились, то есть отслужили свой срок эксплуатации, в большинстве случаев не стоит пытаться восстанавливать их. Её нужно менять. У прокладок, колпачков, сальников фильтров есть ресурс (указан в документации на детали), и, если их не заменить, количество проблем можно только увеличить. Например, несвоевременная замена фильтра приводит к критической концентрации вредных примесей, что может привести к деформации не только самого фильтра, но и корпуса. К деформации корпуса может привести, например, износ наружной поверхности втулок насоса.

Кстати, о деформации. Она может наступить гораздо раньше самого износа. Но, чтобы решить проблему, придётся не просто менять деформированную деталь, но и устранять причину, которая привела к этой неприятности.

Например, при механической деформации часто корень проблемы – в неисправностях иных узлов, взаимодействующих с ССД. В частности, деформация деталей системы смазки может быть ответной реакцией на выход из строя сайлентблоков, нарушение крепления ДВС. Впрочем, здесь важна именно комплексная диагностика. Сразу «обвинять» крепление ДВС или сайлентблоки не стоит. Например, в ситуации, когда деформированы детали клапанной группы ГРМ, часто виновато качество масла.

Причины низкого давления масла в двигателе

Причины низкого давления масла в двигателе могут возникать в различных узлах. Они связаны между собой как с общим износом двигателя, так и с выходом из строя отдельных механизмов двигателя. Влияющих на работу системы смазки в целом.

Износ деталей.

Износ шеек валов, вкладышей, приводит к увеличению зазора между ними. Маслу становится легче выходить из под рабочей поверхности. В результате снижается нагрузка на насос. Он начинает создавать меньшее давление. Соответственно снижается общее давление в магистралях высокого давления двигателя.

Какое давление масла должно быть в двигателе.

Давление масла должно создавать оптимально устойчивое масляное кольцо вокруг валов и шеек коленчатого и распределительного валов.

Последствия низкого давления масла

Если давление ниже нормы возникает усиленное трение между валом и вкладышем. Удары возникающие при работе вала о вкладыш становятся более сильными и действенными. И как результат вкладыши разбиваются. Двигатель клинит.

В среднем практически на всех двигателях допустимое низкое давление составляет 0,2 Нм

Нормальное давление на холостых оборотах двигателя от1,5 до2,5 Нм

При скорости движения 60 км/ч и оборотах 2000 об/мин нормальное давление составляет от3-4 Нм до 6.5 Нм

Выше давление в масляной системе не создаётся благодаря редукционному клапану. Современные автомобили не оборудуются приборами указывающими давление масла. Для контроля давления достаточно контрольной лампочки давления масла. Она загорается если давление в системе становится ниже 0,2 Нм.

Например двигатель ЗМЗ 511,его устанавливают на автомобиле Газ 53. Очень чувствителен к износу. Низкое давление масла для этих двигателей почти норма. Некоторые водители заклеивают контрольную лампочку, чтобы не светила в глаза и не отвлекала. Двигатель завелся на холодную и лампочка погасла на короткое время, до прогрева. Это нормально и лучшего желать не приходится. Но как бы ни было низкое давление губит мотор. И рассчитывать на его долгую работу не приходится.

Износ масляного насоса

Масляный насос как любой механизм подвергается износу. Стачиваются шестерни и плоскости их прилегания. Масло начинает перепускаться внутри насоса. Давление в системе падает. Насосы очень редко выходят из строя. Скорее двигатель станет не пригодным для ремонта. Ничто не вечно. Существуют специальные стенды для проверки работы насоса. И если возникли сомнения насос можно проверить.

Сетка маслозаборника.

Механическое повреждение поддона двигателя.

Вмятина на поддоне может служить падению давления. Если поддон вмялся внутрь от удара он мог вплотную приблизиться к масло заборнику. Частично перекрыть его. Так же как и при засорении поступления масла будет недостаточно для создания нормального давления в системе.

Трещина на трубке масло заборника.

Уплотнения в магистрали высокого давления.

В некоторых конструкциях масляной системы предусмотрены резиновые уплотнения и в магистрали высокого давления. Например, в двигателе Газ 53. Штуцер притягивает корпус редукционного клапана. Под ним предусмотрена для уплотнения плоское резиновое кольцо. Со временем оно теряет эластичность и становится хрупким. При замене масляного фильтра. Откручивается корпус фильтра. Он вкручен в этот штуцер. Фильтр откручивается. Штуцер как при откручивании фильтра так и при его затягивании. Обязательно прокручивается. При этом резиновое кольцо, которое должно быть эластичным лопается. Все давление масла уходит под это кольцо. Если об этом не знать давление в двигателе не появится. Поэтому если существует проблема с давлением масла. Необходимо тщательно изучить схему масляной системы.

Клапан N428

Клапан управления масляного насоса N428 предназначен для регулировки давления на управляющий поршень. В зависимости от давления на поршень, изменяется положение статора и объем камеры всасывания. Часть масла из полости нагнетания всегда подается в управляющую магистраль к клапану N428. По команде блока управления двигателя на клапан подается питание, масло подается к управляющему поршню. По своему устройству N428 представляет собой электроуправляемый гидравлический 3/2 ходовой клапан.

Усложнение конструкции

На примере дизельного двигателя объемом 2,5 л от VW можно увидеть, насколько сложнее стала схема работы смазочной системы современного двигателя. Давайте рассмотрим предназначение каждого из элементов.

• Двухступенчатый масляный насос шестеренчатого типа с внутренним зацеплением. Устанавливается в поддоне картера.
• Клапан регулировки давления масла. С помощью электромагнитного клапана ECU (Engine Control Module) направляет масло в разные каналы, переключая тем самым режимы работы масляного насоса. При регулировании производительности учитывается нагрузка на двигатель, температура охлаждающей жидкости, обороты коленчатого вала и сигналы с АКПП. При подаче управляющего сигнала клапан открывается, пропуская масло в каналы первой ступени (давление в системе порядка 1,8 атмосфер). При отсутствии управляющей «массы» возвратная пружина возвращает клапан в исходное положение, изменяет направление протекания масла, поднимая давление в системе до 3,3-4 Атм.

Изменение производительности позволяет снизить механические потери, затрачиваемые на смазывание и охлаждение трущихся пар двигателя. Такое решение повышает общий КПД двигатели, уменьшая количество вредных выбросов.

Источник https://avtorazborka77.ru/tormoznaya-sistema/dlya-chego-nuzhno-maslo-v-dvigatele-avtomobilya-i-kakie-funktsii-ono-vypolnyaet-likbez-po-motornym-maslam.html

Источник https://vmyatynnet.ru/remont-i-servis/ustrojstvo-sistemy-smazki-dvigatelya.html

Источник

Источник