Что такое системе суфлирования двигателя

Устройство и принцип работы системы смазки двигателя

Система смазки в двигателе необходима для уменьшения силы трения между его подвижными деталями. Дополнительно она выполняет функции охлаждения основных узлов, повышает срок их службы, защищает от коррозии, а также очищает от загрязнений (продуктов износа и нагара). Рабочей жидкостью (смазочным материалом) при этом выступает моторное масло, которое может подаваться под давлением, разбрызгиванием или самотеком. Это определяет вид, конструкцию и принцип работы системы.

1. Устройство системы смазки автомобильного двигателя
2. Принцип работы и виды систем смазки
3. Как работает комбинированная система смазки с мокрым картером
4. Уровень масла и его значение
5. Отличия систем смазки бензинового и дизельного двигателя

Устройство системы смазки автомобильного двигателя

Главной задачей системы смазки является обеспечение масляной пленки на соприкасающихся подвижных деталях автомобильного двигателя. Это позволяет снизить потери мощности и износ силового агрегата. Помимо этого, масло, подаваемое системой, используется в гидрокомпенсаторах, гидронатяжителях и в механизмах регулирования фаз газораспределения. В общем устройстве автомобиля смазочная система интегрирована в конструкцию двигателя и состоит из следующих элементов:

• Заливная горловина – через нее выполняется заливка или доливка масла.
• Поддон картера – представляет собой нижнюю часть корпуса двигателя, наполненную маслом. Для правильной работы двигателя количество рабочей жидкости в поддоне должно быть на определенном уровне, что измеряется при помощи различных датчиков и приспособлений (щупа). В поддоне скапливаются не только излишки масла, стекающие из механизмов двигателя, но и загрязнения, образующиеся в процессе работы. Также на поддоне расположено сливное отверстие и пробка в виде болта с шайбой. При замене масла пробку необходимо заменить вместе с шайбой.
• Маслозаборник – представляет собой конструкцию из патрубка, идущего от поддона к насосу, и фильтра грубой очистки.
• Масляный насос – всасывает смазку при помощи маслозаборника из поддона и подает ее в систему. Он запускается и отключается одновременно с двигателем. В качестве привода может выступать коленвал, распредвал или вспомогательный приводной вал. Как правило, в автомобилях для перекачки масла применяются два типа насосов: шестеренчатые (более популярные) и роторные.
• Масляный фильтр. Устанавливается на входе в насос и предназначен для очистки рабочей жидкости от стружки и нагара. Бывают двух типов – разборные (при загрязнении фильтра меняется лишь фильтрующий элемент) и неразборные (меняется весь фильтр).
• Масляный радиатор. Поскольку рабочая жидкость в системе смазки также осуществляет охлаждение, для снижения ее собственной температуры она проходит через радиатор. Последний, в свою очередь, охлаждается жидкостью системы охлаждения.
• Магистрали и каналы – по ним движется масло от одного узла к другому.
• Масляные форсунки. Используются для подачи масла на стенки цилиндров и поршни.
• Датчики давления, температуры и уровня масла – подают сигналы на электронный блок управления двигателем, передавая данные о состоянии системы смазки и режиме работы двигателя.
• Клапаны (перепускные и редукционные). Позволяют автоматизировать контроль давления масла и управлять его подачей в систему. Такие клапаны монтируются вблизи ведущих элементов системы (насоса, основных узлов двигателя, фильтра).

В некоторых моделях двигателей датчики и радиатор могут отсутствовать. При этом охлаждение масла происходит непосредственно в поддоне картера.

Принцип работы и виды систем смазки

Все смазочные системы разделяют на две основные группы: с «сухим» и с «мокрым» картером. Последняя более популярна, благодаря простоте реализации. С другой стороны конструкции с «мокрым» картером склонны к таким проблемам, как вспенивание и расплескивание моторного масла , приводящее к перепадам уровня. В этом случае его подача в систему может быть нестабильной.

Системы смазки с «сухим» и «мокрым» картером

Отличительной чертой «сухих» систем является наличие отдельного бака, в котором хранится моторное масло. Моторное масло после поступления в двигатель стекает в поддон, но не накапливается в нем, а перекачивается назад в бак дополнительным насосом. Картер в таком случае всегда остается сухим.

Эта конструкция сложнее и дороже в изготовлении, однако, позволяет уменьшить высоту двигателя и обеспечивает надежную смазку при движении автомобиля по наклонным поверхностям. Это определило сферу применения систем с «сухим» картером – преимущественно в автомобилях высокой проходимости и спецтехнике.

Принципиально масло может подаваться к основным узлам двигателя тремя способами:

• Под давлением. Масло подается принудительно ко всем узлам двигателя при помощи насоса.
• Разбрызгиванием или самотеком. Подача выполняется под действием центробежной силы вращающихся деталей двигателя. При этом масло разделяется на мелкие частички, внешне похожие на масляный туман. Благодаря этому смазка заполняет все пространство между деталями мотора и оседает на их поверхности.
• Частично под давлением и частично самотеком (комбинированный метод). В этом случае масло к наиболее важным узлам осуществляется под давлением, а для всей остальной конструкции разбрызгиванием.

В современном автомобилестроении практически всегда применяют комбинированный способ, поскольку он позволяет более экономно расходовать смазочные материалы и при этом гарантирует своевременную смазку основных деталей.

Как работает комбинированная система смазки с мокрым картером

Процесс смазки двигателя представляет собой повторяющийся цикл. Он состоит из следующих этапов:

• В момент запуска двигателя приводится в действие масляный насос.
• Маслозаборник начинает всасывать масло из поддона картера, выполняя грубую очистку.
• На входе в насос масло проходит через масляный фильтр, где выполняется тонкая очистка.
• Из насоса по магистралям масло подается на такие узлы двигателя как подшипники (вкладыши) коленвала, опоры распредвала, поршневые кольца, а также на рабочую поверхность цилиндров. Для этого в системе могут быть установлены специальные форсунки или просто выполнены отверстия в блоке.
• Излишки масла, подаваемой на основные узлы, стекают через специальные зазоры на кривошипно-шатунный и газораспределительный механизмы. Их движущиеся элементы выполняют разбрызгивание рабочей жидкости, что обеспечивает ее попадание на остальные детали двигателя.
• Масло стекает обратно в поддон картера, смывая с деталей мотора металлическую стружку, нагар и другие загрязнения.
• После этого цикл повторяется.

Давление масла в системе может находиться в пределах от 0,2 МПа до 1,6 МПа.

Уровень масла и его значение

Для разных типов двигателей требуется различный объем масла в системе. В конструкциях с «мокрым» картером минимальное и максимальное значение уровня рабочей жидкости определяется при помощи специального щупа, который расположен на блоке цилиндров. Он имеет две метки «min» и «max».

Проверку уровня масла в системе выполняют на заглушенном двигателе после того, как он проработал некоторое время. В этом случае оно достаточно прогревается и стекает в поддон. Щуп вытаскивают, протирают тряпкой (ветошью) и погружают обратно в поддон. Далее достают повторно и проверяют уровень. Если масло, попавшее при этом на щуп, выходит за пределы максимального или минимального значения необходима доливка или слив масла. Также этот способ позволяет определить состояние и степень загрязнения.

В зависимости от вида и мощности мотора объем масла в системе смазки может быть от 3,5 до 7,5 литров.

Отличия систем смазки бензинового и дизельного двигателя

Особых конструктивных различий в смазочных системах бензинового и дизельного моторов нет. Однако, поскольку работа дизельного двигателя связана с более высокими температурами, основным отличием является используемое моторное масло. Базовая основа дизельного масла аналогична используемой в бензиновых моторных маслах, но имеет другой пакет присадок, которые позволяют обеспечить ей следующие функции:

• Высокую моющую способность – дизельные двигатели склонны к обильному образованию сажи, а потому требуют интенсивной очистки.
• Устойчивость к окислению – из-за высокой степени сжатия, в картер дизеля могут проникать отработавшие газы, что приводит к окислению моторного масла и более быстрой выработке его ресурса.

Масло, используемое в смазочной системе, может быть синтетическим, минеральным или полусинтетическим. В зависимости от того, какой тип используется, определяют сроки его замены.

Максимально долго служат синтетическое и полусинтетическое масло, которые при нормальных условиях эксплуатации не требуют обновления до 10-15 тысяч километров пробега.

Минеральные масла служат около 5 тысяч километров пробега.

Система смазки является неотъемлемой частью любого двигателя, обеспечивающей его работоспособность. Очень важно проводить своевременный техосмотр, контролировать уровень и состояние масла.

Системы смазки и вентиляции картера

Старая истина, гласящая «не подмажешь – не поедешь», в полной мере распространяется и на дизеля. От состояния систем смазки и вентиляции картера, а также правильного выбора моторного масла зависят не только надежность и долговечность двигателя, но и пусковые качества, его топливная экономичность, а также токсичность выхлопа.

Система смазки

Главная задача системы смазки – создать для уменьшения износа и облегчения движения между трущимися поверхностями масляный слой. Образующее его масло кроме своей главной задачи удаляет из трущейся пары посторонние частицы и продукты износа, предотвращает коррозию деталей, охлаждает трущиеся поверхности, а в некоторых двигателях используется в качестве теплоносителя и охлаждает днище поршня.

В большинстве двигателей грузовых автомобилей масло в основные узлы кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов подается под давлением. Часть поверхностей трения смазывается разбрызгиванием. Основная часть масла проходит через подшипники коленчатого вала (до 80% в новых двигателях и до 96% – в изношенных). Чаще всего используется параллельный подвод масла к подшипникам коленчатого вала.

Схемы масляных насосов:

а – с внешним эвольвентным зацеплением; б – с внутренним эпициклоидальным зацеплением; в – с внутренним эвольвентным зацеплением

Как правило, двигатели грузовых автомобилей имеют двухсекционные шестеренные масляные насосы. Основная секция подает масло к подшипникам, а дополнительная – используется для прокачки масла через теплообменник, центрифугу и для охлаждения поршней. Шестерни насосов могут иметь как внешнее, так и внутреннее – эпициклоидальное или эвольвентное – зацепление. Насосы с внутренним зацеплением более сложны в производстве, их привод требует повышенных затрат мощности, однако имеют меньшие габариты и более низкий уровень шума, а износ их шестерен меньше сказывается на производительности.

Производительность насоса выбирается из условия обеспечения заданного давления в системе смазки даже при перегреве, а также получения необходимого теплоотвода. У новых двигателей масляный насос должен иметь двух- или даже трехкратный запас по производительности, чтобы обеспечить надежную работу системы смазки при износе деталей насоса, вкладышей коренных и шатунных подшипников, а также шеек коленчатого и распределительного валов.

Охлаждение поршней особенно важно в двигателях с высокой степенью наддува и при расположении камеры сгорания в днище поршня. Реализуется оно чаще всего с помощью нескольких типовых схем. Наиболее простая, но зато и наименее эффективная – подача масла из неподвижных распылителей, установленных в нижней части цилиндра. Другой способ – подача масла по сверлению в шатуне в его верхнюю головку и через установленный в ней распылитель – на днище поршня. Но наиболее эффективна подача масла через отверстие в шатуне и поршневой палец в полость охлаждения, выполненную в днище поршня. Для ее получения днище делают съемным, или же заливают в него трубку или специальную вставку. Такое охлаждение поршня требует и более интенсивного охлаждения масла.

Основная неисправность системы смазки – снижение давления. Оно может возникнуть из-за износа подшипников – чаще всего коренных на коленчатом валу, залегания клапанов системы в открытом состоянии, износа шестерен насоса. Каждая из перечисленных причин предполагает серьезный ремонт, но зачастую дело обходится и без него.

Причиной уменьшения давления в системе смазки может быть снижение вязкости масла из-за перегрева или попадания конденсата топлива. Эта опасность увеличивается при коротких поездках зимой на не полностью прогретом двигателе. Так, при специальных испытаниях на коррозионный износ, проводившихся на автомобиле с бензиновым двигателем, за одну неделю уровень масла в картере двигателя увеличивался на 1. 1,5 литра. Чтобы «выпарить» бензин и восстановить исходную вязкость масла, приходилось проезжать несколько сот километров с максимальными скоростями. Для дизелей подобная опасность намного меньше, зато и «выпарить» дизельное топливо из масла практически невозможно.

Уход за системой смазки предельно прост: достаточно своевременно менять масло и фильтры, а также регулярно промывать двигатель. И единственная сложность состоит в периодичности смены масла. А она определяется не только особенностями двигателя, но и маркой используемого масла. Их в последние годы появилось очень много – отечественных и импортных. Вместе с ними возникла масса вопросов о возможности и целесообразности их применения в наших условиях.

Моторные масла

Качество масла, а следовательно, и его стоимость, определяются количеством присадок, его основой, степенью очистки. Наибольшее распространение сегодня имеют минеральные масла, основу которых составляет продукт прямой перегонки нефти. Для получения нужных свойств в основу вводится комплекс присадок. Он тщательно выверяется и балансируется изготовителями масел, а потому к различным присадкам и добавкам, кои следует лить в двигатель самому потребителю, надлежит относиться весьма осторожно.

Особое место среди присадок занимают металлоплакирующие (МП). В результате трения возникает разность потенциалов и ионы способствуют наращиванию слоя присадки на изношенных поверхностях, уменьшая зазор между трущимися парами. Это увеличивает ресурс двигателя, снижает угар масла, улучшает его экономические, мощностные и экологические показатели. Необходимо иметь в виду, что заметный эффект от добавки МП начинает проявляться лишь через десятки тысяч километров. Учитывая это, применение такого рода присадок для двигателей с повышенным расходом масла нецелесообразно, так как они выносятся из двигателя вместе с маслом, не успевая создать защитный слой.

Поршни дизелей с охлаждением днища маслом:

а – со съемным днищем; б – с трубкой, заливаемой в днище; в – со вставкой, заливаемой в поршень

Последнее время все большее распространение получают синтетические масла, основа которых создана искусственно. Они обладают хорошими вязкостными характеристиками, снижают износ двигателя, способны долго работать без смены. Однако высокая стоимость этих масел ограничивает их применение.

Целесообразность использования определяется в каждом конкретном случае в зависимости от степени износа двигателя и соответственно угара масла, а также установленной периодичности технического обслуживания. При повышенном расходе масла приходится постоянно доливать его, поэтому применение более дорогого масла приведет к неоправданным затратам. Использование масел, обеспечивающих увеличенный пробег до его смены, также не всегда целесообразно. Периодичность замены масла согласована с периодичностью обслуживания автомобиля в целом. Поэтому менять масло нужно либо во время очередного ТО, либо проводить дополнительное обслуживание, что для большинства фирм неприемлемо.

Свойства отечественных моторных масел характеризуются прежде всего величиной вязкости при 100°С и 0°С (для некоторых масел – при минус 18°С) и индексом вязкости – интенсивностью изменения вязкости при изменении температуры.

По эксплуатационным свойствам отечественные (согласно действующему стандарту) масла делятся на несколько групп: В1 – среднефорсированные бензиновые двигатели, В2 – среднефорсированные дизели, В – универсальное масло для среднефорсированных двигателей, Г1 – высокофорсированные бензиновые двигатели, Г2 – высокофорсированные дизели без наддува, Г – универсальное масло высокофорсированных двигателей, Д – высокофорсированные дизели с наддувом.

Масла зарубежного производства и некоторые новейшие отечественные классифицируются по системам SAE J-300 и АСЕА (Ассоциация европейских производителей автомобилей). У летних масел SAE 20, 30, 40, 50, 60 кинематическая вязкость при 1000С изменяется соответственно от 5,6 до 21,9 м 2 /с. В обозначении зимних масел добавляется буква W: SAE 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W. Их кинематическая вязкость при 100°С находится соответственно в пределах от 3,8 до 9,3 мм 2 /с.

Температурная зона применяемости каждой из этих марок определяется минимальной температурой проворачиваемости двигателя стартером ( от –30°С для 0W до –5°С для 25W).

Широкое распространение получили всесезонные масла, имеющие более пологую вязкостную характеристику в зависимости от температуры масла. Низкая вязкость при отрицательной температуре обеспечивает зимний пуск двигателя. При высокой температуре необходимая вязкость поддерживается загущающими присадками. Для этих масел к обозначениям аналогичным для зимних масел добавляются цифры справа (от 20 до 50), характеризующие «горячую вязкость».

Применимость импортных масел для тех или иных двигателей обозначается по классификации API (Американский институт нефти) или АСЕА, а зачастую и по обеим. По API для дизельных двигателей применяют масла категории С, для бензиновых -– категории S. Вторая буква характеризует уровень эксплуатационных свойств и их назначение: Е – дизели грузовых автомобилей с невысокой литровой мощностью, F – дизели легковых автомобилей и грузовых автомобилей выпуска до 1994 года и бензиновые двигатели, G – современные дизели с высокой литровой мощностью и бензиновые двигатели выпуска до 1993 года, Н – бензиновые двигатели выпуска до 1996 года и J – современные бензиновые двигатели. Масла с цифрой 2 предназначены для двухтактных двигателей. Универсальные масла (для дизелей и бензиновых двигателей) имеют двойное обозначение (например, API SG/CD).

При классификации по АСЕА первая буква обозначает тип двигателя: А – бензиновые, В – дизели легковых автомобилей и Е – дизели грузовиков. Следующая далее цифра характеризует моющие, противозадирные способности и вязкостные свойства. Наиболее высокие качества имеют масла категории 3. Например, категория Е3-96, кроме противоизносных свойств и предотвращения образования нагара на поршне обеспечивает сохранение вязкостных характеристик при высокой температуре и способность диспергировать сажу.
Этими основными сведениями о маслах мы и ограничимся, поскольку при существующем обилии марок выбор масла – скорее искусство, чем наука. И единственный бесспорный совет – опирайтесь на здравый смысл.

Вентиляция картера

По существующим требованиям к токсичности современные двигатели оборудуют системой принудительной вентиляции картера, направляющей картерные газы во впускную систему. Наиболее эффективной, но более сложной является схема, при которой воздух в картер проходит через отдельный воздушный фильтр. На бензиновых двигателях при малых нагрузках часть картерных газов, разбавленных воздухом, поступает в воздушный фильтр за фильтрующим элементом, а другая часть через регулирующий золотник или жиклер подается в задроссельное пространство.

Схема вентиляции картера дизеля:

1 – крышка фильтра системы вентиляции картера; 2 – мембрана; 3 – пружина; 4 – крышка клапана; 5 – шланг отвода картерных газов; 6 – трубка слива масла; 7 – блок-картер; 8 – крышка головки цилиндров; 9 – штуцер; 10 – впускной трубопровод

Большинство современных дизелей выпускается фактически только с системой всасывания картерных газов во впускной трубопровод. Количество картерных газов, поступающих в камеру сгорания, зависит главным образом от состояния цилиндропоршневой группы. Однако при увеличении сопротивления воздушного фильтра выше нормы и при износе сальников добавляется воздух с пылью, поступающий через них в картер. Это приводит к увеличению абразивного износа. Поэтому особенно важно следить за показаниями индикатора засоренности воздушного фильтра, которым, как правило, оборудуются двигатели большого литража, и своевременно заменять воздушный фильтр. Кроме того, необходимо систематически проводить обслуживание системы вентиляции картера (промывку каналов, дозирующих элементов, клапана).

Необходимо иметь в виду, что при износе цилиндропоршневой группы и уплотнений стеблей впускных клапанов увеличивается попадание паров масла в камеру сгорания. Это существенно повышает выброс канцерогенных веществ с отработавшими газами. Поэтому двигатели, оборудованные системой принудительной вентиляции картера, при повышенном угаре масла необходимо своевременно отправлять в ремонт.

Устройство для суфлирования маслобака турбореактивного двигателя

Полезная модель относится к области авиадвигателестроения и, в частности, к конструкции элементов маслобака турбореактивного двухконтурного двигателя (ТРДД), а именно, к устройствам для суфлирования маслобака турбореактивного двухконтурного двигателя, устанавливаемого на сверхзвуковые самолеты. Полезная модель может применяться также в масляных системах двигателей для других областей народного хозяйства. Устройство для суфлирования маслобака 1 турбореактивного двигателя содержит систему дренажных магистралей, закрепленных между передней и задней стенками 2 и 3 маслобака 1, и соединяющих элементов: накладок 4, опоры 5 и кольца 6. Система магистралей выполнена в виде 3-х соосно установленных один в другом с радиальными зазорами между ними полых цилиндров 7, 8, 9 и цилиндра (трубы) 10 с заборным отверстием 11. Ось цилиндра (трубы) 10 не совпадает с осью соосно установленных полых цилиндров 7, 8, 9. При этом, маслобак 1 соединен с центробежным суфлером 12 через магистраль суфлирования 13, а через центробежный суфлер 12 с атмосферой. Устройство для суфлирования может содержать, например, не менее шести накладок 4. Техническим результатом данной полезной модели является оптимизация работы устройства для суфлирования маслобака путем уменьшения влияния радиальных зазоров на открытых концах цилиндров, и следовательно, уменьшение вероятности появления опасных вибраций.

Полезная модель относится к области авиадвигателестроения и, в частности, к конструкции элементов маслобака турбореактивного двухконтурного двигателя (ТРДД), а именно, к устройствам для суфлирования маслобака турбореактивного двухконтурного двигателя, устанавливаемого на сверхзвуковые самолеты. Полезная модель может применяться также в масляных системах двигателей для других областей народного хозяйства.

Известно устройство для суфлирования маслобака турбореактивного двигателя, являющееся наиболее близким к предлагаемой полезной модели, содержащее систему дренажных магистралей, закрепленных между стенками маслобака, и соединяющих элементов. [1]

Данное устройство не позволяет избежать опасных вибраций дренажных коммуникаций из-за наличия больших радиальных зазоров на открытых концах цилиндров. Объясняется это технологическими трудностями в обеспечении соосной установки цилиндров при наличии коротких установочных баз, а также перекосами тонкостенных цилиндров, возникающими при сварке элементов сочленения устройства. Вибрации дренажных магистралей приводят к их поломке и, как следствие этого, к выбросу масла из маслобака при эволюциях самолета.

Задачей полезной модели является оптимизация работы устройства для суфлирования маслобака путем уменьшения влияния радиальных зазоров на открытых концах цилиндров, и следовательно, уменьшение вероятности появления опасных вибраций.

Указанная задача достигается тем, что устройство для суфлирования маслобака турбореактивного двигателя содержит систему дренажных

магистралей, закрепленных между стенками маслобака, и соединяющих их элементов, при этом, система магистралей выполнена в виде 3-х соосно установленных один в другом с радиальными зазорами между ними полых цилиндров и цилиндра с заборным отверстием, ось которого не совпадает с осью соосно установленных полых цилиндров, при этом, маслобак соединен с центробежным суфлером через магистраль суфлирования, а через центробежный суфлер с атмосферой.

При этом, часть соединяющих элементов может быть выполнена в виде накладок П-образной формы, а устройство для суфлирования маслобака турбореактивного двигателя может содержать не менее шести накладок.

Также, часть соединяющих элементов крепления в устройстве для суфлирования маслобака может быть выполнена в виде опоры и кольца.

Новым здесь является то, что система магистралей выполнена в виде 3-х соосно установленных один в другом с радиальными зазорами между ними полых цилиндров и цилиндра с заборным отверстием, ось которого не совпадает с осью соосно установленных полых цилиндров, при этом, маслобак соединен с центробежным суфлером через магистраль суфлирования, а через центробежный суфлер с атмосферой, что позволяет оптимизировать работу устройства для суфлирования маслобака.

При этом, часть соединяющих элементов может быть выполнена в виде накладок П-образной формы, а устройство для суфлирования маслобака турбореактивного двигателя может содержать не менее шести накладок.

Также, часть соединяющих элементов крепления в узле суфлирования может быть выполнена в виде опоры и кольца.

Такое крепление цилиндров (с помощью накладок определенного размера, опоры и кольца) позволяет замкнуть силовую схему устройства, что увеличивает жесткость системы дренажных коммуникаций, уменьшает вероятность появления вибраций и, как следствие этого, уменьшает вероятность поломки. В итоге оптимизируется работа устройства, в том числе и за счет устранения выброса масла из маслобака при эволюциях

самолета. Устранение выбросов масла в свою очередь улучшит экологические характеристики самолета и снизит расход смазки на двигателе.

Из уровня техники неизвестны технические решения, обладающие предлагаемой совокупностью признаков, а именно: что в устройстве для суфлирования маслобака турбореактивного двигателя содержащем систему дренажных магистралей, закрепленных между стенками маслобака, и соединяющих их элементов, система магистралей выполнена в виде 3-х соосно установленных один в другом с радиальными зазорами между ними полых цилиндров и цилиндра с заборным отверстием, ось которого не совпадает с осью соосно установленных полых цилиндров, при этом, маслобак соединен с центробежным суфлером через магистраль суфлирования, а через центробежный суфлер с атмосферой.

Часть соединяющих элементов выполнена в виде накладок П-образной формы, а устройство для суфлирования маслобака содержит не менее шести накладок. При этом, часть соединяющих элементов крепления выполнена в виде опоры и кольца.

Отсюда можно сделать вывод о соответствии полезной модели критерию «Новизна».

На Фиг.1 изображен продольный разрез устройства для суфлирования маслобака турбореактивного двигателя;

На Фиг.2 изображено сечение по А-А устройства;

На Фиг.3 изображено сечение по Б-Б устройства.

Устройство для суфлирования маслобака 1 турбореактивного двигателя содержит систему дренажных магистралей, закрепленных между передней и задней стенками 2 и 3 маслобака 1, и соединяющих элементов: накладок 4, опоры 5 и кольца 6. Система магистралей выполнена в виде 3-х соосно установленных один в другом с радиальными зазорами между ними полых цилиндров 7, 8, 9 и цилиндра (трубы) 10 с заборным отверстием 11. Ось цилиндра (трубы) 10 не совпадает с осью соосно установленных полых

цилиндров 7, 8, 9. При этом, маслобак 1 соединен с центробежным суфлером 12 через магистраль суфлирования 13, а через центробежный суфлер 12с атмосферой.

Все вышеизложенное позволяет оптимизировать работу устройства для суфлирования маслобака и всего двигателя в целом.

При этом, часть соединяющих элементов выполнена в виде накладок 4, которые могут быть выполнены П-образной, Z-образной, Т-образной, Н-образной, С- образной формы и другой формы.

Форма, размеры и количество вышеуказанных накладок выбираются в зависимости от расстояния между цилиндрами и размеров самих цилиндров, а также, от условий работы самого устройства для суфлирования маслобака.

Устройство для суфлирования может содержать, например, не менее шести накладок 4, при этом часть соединяющих элементов крепления выполняется в виде опоры 5 и кольца 6.

Между открытым концом цилиндра 8 и опорой 5 образована кольцевая щель 14. В опоре 5, соединяющей жестко цилиндры 7 и 9 выполнено отверстие 15, которое является заборным. Кольцо 6 жестко соединяет цилиндры 8 и 9. В боковой стенке цилиндра 9 выполнено отверстие 16 для отвода воздуха из цилиндра 8. Левый конец цилиндра 9 соединен с корпусом 17, соединенным с цилиндром (трубой) 10. Цилиндр (труба) 10 со стороны задней стенки 3 имеет заборное отверстие 11, расположенное в нижней части маслобака 1. В полости корпуса 17 размещен клапан, состоящий из седла 18, закрепленного на цилиндре 9, и шарика 19. Корпус 17 соединен с центробежным суфлером 12 через магистраль суфлирования 13. Центробежный суфлер 12 соединен с маслобаком 1 через напорную магистраль 20.

При работе устройства открытые концы цилиндров 7 и 8, жестко соединенные посредством сварки накладками 4, соответственно с цилиндрами 8 и 9, функционируют попарно как единое целое, таким образом, что во время работы устройства уменьшается возможность появления

вибраций открытых концов цилиндров 7 и 8. Левый конец цилиндра 9 через кольцо б и цилиндр 8 неподвижно закреплен относительно передней стенки 2 маслобака 1. Правый конец цилиндра 9 через опору 5 и цилиндр 7 соединен с задней стенкой 3 маслобака 1.

При наборе высоты самолетом отвод воздуха из маслобака 1 осуществляется через щель между цилиндрами 7 и 8 со стороны передней стенки 2 маслобака 1, затем через щель 14, отверстия 16, седло 18, мимо шарика 19 и далее через магистраль суфлирования 13 в центробежный суфлер 12. Масло из центробежного суфлера 12 по напорной магистрали 20 возвращается в маслобак 1, а чистый воздух направляется в атмосферу.

При пикировании самолета отвод воздуха из маслобака 1 осуществляется через отверстие 15, проходит через цилиндр 9, седло 18, мимо шарика 19 в центробежный суфлер 12 через магистраль суфлирования 13.

При перевернутом полете самолета или в случае воздействия на него отрицательных перегрузок масло перемещается в верхнюю часть маслобака 1 и заборное отверстие 11 обнажается. Шарик 19 садиться на седло 18 и перекрывает попадание масла в магистраль суфлирования 13, а отвод воздуха в этом случае будет осуществляться через заборное отверстие 11, цилиндр (трубу) 10, корпус 17 и далее через магистраль суфлирования 13 в центробежный суфлер 12.

При горизонтальном полете самолета воздух из маслобака 1 будет отводиться одновременно двумя потоками: через отверстие 15 со стороны задней стенки 3 маслобака 1 и через щель, образованную между цилиндрами 7 и 8, со стороны передней стенки 2 маслобака 1.

Как видно из описания устройства все элементы его составляющие каждый в отдельности широко известны в технике. Поэтому можно сделать вывод о соответствии полезной модели критерию «Промышленная применимость».

Следует отметить, что использование полезной модели практически не требует материальных затрат и позволяет оптимизировать работу двигателя.

1. Патентный документ RU 10426, F 02 K 11/00, опубл. 16.07.1999 г.

1. Устройство для суфлирования маслобака турбореактивного двигателя, содержащее систему дренажных магистралей, закрепленных между стенками маслобака, и соединяющих их элементов, отличающееся тем, что система магистралей выполнена в виде 3-х соосно установленных один в другом с радиальными зазорами между ними полых цилиндров и цилиндра с заборным отверстием, ось которого не совпадает с осью соосно установленных полых цилиндров, при этом, маслобак соединен с центробежным суфлером через магистраль суфлирования, а через центробежный суфлер с атмосферой.

2. Устройство для суфлирования маслобака турбореактивного двигателя по п.1, отличающееся тем, что часть соединяющих элементов выполнена в виде накладок П-образной формы.

3. Устройство для суфлирования маслобака турбореактивного двигателя по п.2, отличающееся тем, что оно содержит не менее шести накладок.

4. Устройство для суфлирования маслобака турбореактивного двигателя по п.1, отличающееся тем, что часть соединяющих элементов крепления выполнена в виде опоры и кольца.

Вентиляция картера двигателя – что это такое и почему это важно для мотора

Сегодня поговорим о важной автомобильной системе – вентиляции картера двигателя. Некоторые ее называют «легкими двигателя», но для меня это попа. В том смысле, что если она начнет барахлить, то мотор раздует, так же как раздувает человека, когда происходит вздутие живота. Извините за такое нелепое сравнение.

Рассмотрим устройство и назначение этой системы, из чего она состоит. Неисправности и способы диагностики. Первые признаки выхода из строй клапана вентиляции картерных газов и многое другое – полный разбор технологии.

Что такое картерные газы

Они «прорываются» из камеры сгорания, во время вспышки воздушно-топливной смеси. Многие возразят: «А как же компрессионные кольца»? Да, они большую часть задерживают, но небольшое количество их проходит в картер.Чем больше износ цилиндро-поршневой группы, тем больше проходит через кольца.

Это не удивительно, зазоры меняются, геометрия цилиндров становится другая. Во время работы двигателя, большое количество этих газов увеличивает давление в картере мотора. Это неблагоприятно влияет на ресурс агрегата в целом и отдельных его компонентов – течь масла из-под прокладок и сальников и другие негативные последствия.

Что может произойти при выходе из строя системы

Повышение давления в двигателе. Течь через любые сальники и прокладки мотора, клапанной крышки. Везде, где будут слабые места, оттуда начнет выдавливать масло. При неисправностях в работе вентиляции картера можно наблюдать масляные запотевания в местах уплотнений силового агрегата, в худшем случае, откровенные течь масла.

Ухудшение физических и химических свойств масла. Это связано с тем, что, прорываясь, выхлопные газы смешиваются с маслом. В результате оно теряет свои характеристики. Значит, хуже смазываются трущиеся пары в моторе, увеличивается их износ.

Что такое система вентиляции картера

Чтобы уменьшить негативное влияние на ресурс мотора, была разработана система вентиляции. Она снижает давление, «высасывая» газы через систему патрубков, шланг и клапанов. Схематически она показана на рисунке.

Из чего состоит

1. Патрубки, шланги;
2. Маслоотделитель;
3. Регулирующий клапан.

В классических моделях ВАЗ вентиляция картера двигателя упрощена, в ней нет клапана.

Схема работы

1. Газы, через шланги попадают в маслоотделитель, где происходит отделения паров масла от газов;
2. Далее они поступают в клапан вентиляции. Он соединен со впускным коллектором. Разряжение в нем «отсасывает» их обратно во впуск.

Таким образом, избавляемся от избыточного давления.

В отечественных машинах роль маслоотделителя играет сапун. Он напрямую связан с силовым агрегатом. Масло, проходя через него, оседает на его стенках. Он напрямую связан с впуском. Одна шланга подключена к корпусу воздушного фильтра, откачка происходит во время нагрузки двигателя. Вторая шланга подключена к карбюратору, ниже дросселя. Она нужна для вентиляции картера на холостых оборотах ДВС.

Маслоотделитель

1. Тангенциальный;
2. Лабиринтовый.

В первом случае картерные газы под углом входят в корпус маслоотделителя. Они закручиваются, получают тангенциальное ускорение. За счет центробежной силы масляная эмульсия и пары остаются на стенках отделителя, стекают обратно в поддон ДВС. Газовый поток поступает дальше в клапан.

Второй тип имеет в своей конструкции лабиринт (логично предположить из названия). Картерные газы проходя по нему, ударяясь о его стенки стекает в отстойник.

Клапан вентиляции картера

Необходим для регулировки интенсивности «отсоса». Во впускном коллекторе двигателя на разных режимах работы может образовываться большое разряжение. Через систему вентиляции в картере может создаваться большой вакуум. Чем выше он будет, тем больше продуктов сгорания топливовоздушной смеси будет «пробиваться» через компрессионные кольца в объем мотора.

При создании избыточного давления клапан открывается, газы «засасываются» во впуск, давление снижается. При образовании вакуума, он закрывается, предотвращая создания большого разряжения. Таким образом, происходит регулировка высасывания остатков сгорания топлива, паров бензина и т.д. из ДВС.

Проверка

Работу вентиляции картера двигателя можно проверить двумя способами:

1. Визуально. Если в местах уплотнений силового агрегата (сальников коленвала, прокладки клапанной крышки или поддона и т.д.) наблюдаются масляные подтеки, запотевания – верный признак нарушения работоспособности системы. Увеличивается давление при работе мотора, оно выдавливает слабые уплотнения.

1. Через крышку маслозаливной горловины. Выкручиваем её, запускаем двигатель. Приложив ладонь к ней, наблюдается повышенное давление – система некорректно работает. В запущенных случаях можно видеть сизый дым, от высокого давления поднимается щуп измерения уровня масла в поддоне. Если ощущается вакуум или слышно шипение, клапан вентиляции «залег» в открытом положении, его нужно менять или ремонтировать.

Ремонт и обслуживание

В большинстве случаев причинами неправильной работы вентиляции картера мотора является её засорение, «зарастание» масляными отложениями. Забивается маслоотделитель, картерные газы не в состоянии проходить по системе.

Устраняется обычной чисткой. Маслоотделитель имеет простую конструкцию – пластиковая деталь цилиндрической формы с тремя патрубками. Снимаются с него шланги. Он чистится от масляных отложений и промывается бензином.

С лабиринтовыми маслоотделителями дело обстоит сложней. Они, в большинстве случаев, не разборные, встроенные в клапанную крышку. Это характерно для вентиляции картера дизельных двигателей. Поэтому чистка его невозможно, а замена его прокладок не целесообразна. Лучше раскошелиться и купить весь узел в сборе вместе с уплотнителями, это выйдет чуть дороже, но в результате будите иметь новую деталь.

То же самое происходит с клапаном. При большом пробеге и увеличенном износе цилиндро-поршневой группы картерные газы насыщены масляными парами. Они нарастают на поверхности клапана. Что приводит к его заклиниванию.

Достаточно его снять, разобрать. Он ремонтопригодный, почистить и установить его обратно. В худшем случае может порваться мембрана клапана. Это определяется визуальным осмотром при его разборке. Продаются ремкомплекты, меняем мембрану, собираем все до кучи и устанавливаем в систему – радуемся проделанной работе.

Вывод

Системы вентиляции картера очень важна для двигателя. Её неисправность может привести к печальным результатам. Начиная от простого масляного запотевания прокладок, до попадания масла во впускной коллектор. На дизельных моторах, турбонагнетатель может начать «гнать» масло во впускной тракт, интеркулер и дальше по схеме. Хотя турбина может быть исправной, но ее срок эксплуатации будет сокращаться.

Простое обслуживание и регулярный уход за ней избавит вас от головной боли и дорогостоящего, преждевременного ремонта компонентов силового агрегата. Тем более, ремонт и контроль над ней можно проводить самостоятельно. По первым признакам, о которых я рассказывал в этой статье, запросто определяется неисправность на ранних стадиях.

Если была полезна статья, делитесь ней с друзьями, оставляйте комментарии, если я что-то упустил. Всем удачи на дорогах!