Система смазки ВАЗ-2110

ВВЕДЕНИЕ

Система смазки двигателя должна обеспечивать бесперебойную подачу масла к трущимся поверхностям с целью снижения потерь мощности на трение, уменьшая износ деталей, защиты их от коррозии, отвода тепла и продуктов износа от трущихся поверхностей.

 От исправного состояния  системы смазки, своевременного  проведения ТО и устранения  неисправностей в процессе эксплуатации  автомобиля в значительной степени  зависит надежность работы двигателя.

В процессе эксплуатации автомобиля необходимо периодически проверять уровень и состояния масла в картере двигателя, своевременно менять масло,  очищать и промывать фильтры,  менять фильтрующий элемент тонкой очистки,  следить за давлением масла в системе смазки и не допускать  подтекания  масла из фильтров,  масляного радиатора, картера двигателя  и соединительных маслопроводов.

Моторное масло выполняет в двигателе ту же жизненно важную роль, какую выполняет кровь в организме человека. Никакая другая жидкость не влияет так на работу двигателя и срок его службы, как моторное масло. Кроме основной функции, касающейся смазки двигателя, оно также выполняет ряд других. Но все те преимущества, которые дает нам моторное масло, ничего не значат, если масло не циркулирует, как положено, по всему двигателю, обеспечивая необходимую для его работы смазку.

В своей дипломной работе я рассмотрю систему смазки двигателя автомобиля ВАЗ-2109: как она действует и какие проблемы могут возникнуть, если не поддерживать ее на должном уровне.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РАЗДЕЛ 1. НАЗНАЧЕНИЕ, УСТРОЙСТВО И РАБОТА СИСТЕМЫ СМАЗКИ ДВИГАТЕЛЯ АВТОМОБИЛЯ ВАЗ-2109

1.1. НАЗНАЧЕНИЕ СИСТЕМЫ СМАЗКИ

Смазочной называется система, обеспечивающая подачу масла к трущимся деталям двигателя. Смазочная система служит для уменьшения трения и изнашивания деталей двигателя, для охлаждения и коррозионной защиты трущихся деталей и удаления с их поверхностей продуктов изнашивания.

В двигателях автомобилей применяется комбинированная смазочная система различных типов (см. прил. 1 рис. 1.1). Комбинированной называется смазочная система, осуществляющая смазывание деталей двигателя под давлением и разбрызгиванием. Давление создается масляным насосом, а разбрызгивают масло коленчатый вал и другие быстровращающиеся детали двигателя. Под давлением смазываются наиболее нагруженные трущиеся детали двигателей - коренные и шатунные подшипники коленчатого вала, опорные подшипники распределительного вала, подшипники вала привода масляного насоса и др. Разбрызгиванием смазываются стенки цилиндров, поршни, поршневые кольца, поршневые пальцы, детали газораспределительного механизма, его цепного или шестеренного привода и другие детали двигателей.

В двигателях со смазочной системой без масляного радиатора охлаждение масла, которое нагревается в процессе работы, происходит в основном в масляном поддоне. При наличии в смазочной системе масляного радиатора охлаждение масла осуществляется и в масляном поддоне, и в масляном радиаторе, который включается в работу при длительном движении автомобиля с высокими скоростями и при эксплуатации автомобиля летом.

В смазочной системе с открытой вентиляцией картера двигателя картерные газы, состоящие из горючей смеси и продуктов сгорания, удаляются в окружающую среду. При закрытой вентиляции картера двигателя картерные газы принудительно удаляются в цилиндры двигателя на догорание, что предотвращает попадание газов в салон кузова легкового автомобиля и уменьшает выброс ядовитых веществ в окружающую среду. Для смазывания двигателей автомобилей применяют специальные моторные масла минерального происхождения, которые получают из нефти, а также синтетические. Марки моторных масел весьма разнообразны. Их основными свойствами являются вязкость, маслянистость и чистота (отсутствие механических примесей и кислот). Вязкость характеризует чистоту масла, его текучесть и способность проникать в зазоры между трущимися деталями. Маслянистость характеризует свойство масла обволакивать трущиеся детали масляной пленкой. Для повышения качества моторных масел к ним добавляют специальные присадки, повышающие смазывающие свойства масел. Система смазки двигателя ВАЗ-2109 комбинированная, при которой наиболее нагруженные детали смазываются под давлением, а остальные самотеком и разбрызгиванием. Емкость системы смазки составляет 3,5л.

1.2. УСТРОЙСТВО И РАБОТА СИСТЕМЫ СМАЗКИ

Система смазки (см. прил. 1 рис. 1.2) включает масляный картер 20, масляный насос с редукционным клапаном 10 и маслоприемником 17, систему масляных каналов, полнопоточный фильтр очистки масла с фильтрующим элементом 18, перепускным клапаном 21 и противодренажным клапаном 16, указатель уровня масла и маслоналивную горловину.

Давление масла контролируется датчиком 8, который ввертывается в отверстие масляной магистрали в головке цилиндров, соединяемой с главной масляной магистралью в блоке цилиндров.

Циркуляция масла при работе двигателя происходит следующим образом. Из поддона масляный насос, расположенный на переднем конце коленчатого вала, засасывает масло через фильтрующую сетку маслоприемника 17, приемную трубку и канал 14 в корпусе насоса и подает его по каналам 9 в блоке цилиндров к полнопоточному фильтру. В фильтре масло очищается от механических примесей и смолистых веществ. Отфильтрованное масло по каналу 15 поступает в главную масляную магистраль 24, проходящую вдоль блока цилиндров, а оттуда по каналам 23 в перегородках блока цилиндров подводится к коренным подшипникам коленчатого вала. Во вкладышах коренных подшипников имеется по два отверстия, через которые масло проникает в кольцевые канавки на внутренней поверхности вкладышей. Из этих канавок часть масла идет на смазку коренных подшипников, а другая часть по каналам, просверленным в шейках и щеках коленчатого вала, к подшипникам нижних головок шатунов. Из бокового отверстия шатунного подшипника струя масла попадает на зеркало цилиндра в момент совпадения отверстия подшипника с каналом в шатунной шейке.

Масло, снимаемое со стенок цилиндра маслосъемным кольцом, через отверстия в поршне отводится внутрь поршня и смазывает опоры поршневого пальца в бобышках поршня.

В шатунных шейках коленчатого вала происходит центробежная очистка масла от посторонних включений, содержащихся в масле, которые скапливаются в наклонных каналах под действием центробежных сил в пространстве от отверстий в шатунной шейке до заглушки масляного канала коленчатого вала.

Из главной масляной магистрали 24 масло по вертикальным каналам 25 в блоке и головке цилиндров подводится в масляную магистраль 6 головки цилиндров, а оттуда по каналам 5 к подшипникам распределительного вала. Вытекающим из подшипников распределительного вала маслом смазываются рабочие поверхности кулачков и толкателей каналов.

Отработавшее масло стекает в поддон картера двигателя. Масляный поддон является резервуаром для масла. Он закрывает двигатель снизу, и в нем масло охлаждается. Масляный поддон - стальной, штампованный. Внутри поддона имеется специальная перегородка, уменьшающая колебания масла при движении автомобиля. Поддон крепится к нижнему торцу блока цилиндров (к картеру) через уплотнительную прокладку, изготовленную из пробкорезиновой смеси. Он имеет резьбовое отверстие с пробкой, предназначенное для слива масла.

Масляный насос служит для создания давления масла в системе и подачи его к трущимся поверхностям деталей двигателя. Он собран в специальном корпусе, прикрепленном к передней стенке блока цилиндров. На двигателе ВАЗ-2109 масляный насос односекционный, шестеренчатый с внутренним трохоидальным зацеплением шестерен.

Масляный насос (см. прил. 1 рис. 1.3) состоит из корпуса 5, крышки 2, ведущей 7 и ведомой 6 шестерен, маслоприемника 4 и редукционного клапана 8. Ведущая шестерня 7 масляного насоса устанавливается на переднем конце коленчатого вала, а ведомая шестерня 6 находится в корпусе масляного насоса. Для обеспечения необходимых зазоров между шестернями и корпусом при изменении температуры корпус отливается из чугуна, а шестерни изготавливаются из металлокерамики. В корпусе полость всасывания отделяется от нагнетательной серпообразным выступом.

Маслоприемник 4 с сетчатым фильтром крепится к корпусу насоса и к крышке коренного подшипника. Вращающиеся шестерни вначале засасывают масло во впускную полость, а затем впадинами зубьев перегоняют его в нагнетательную полость и далее в масляный фильтр. При повышении давления сверх нормы из-за возрастания производительности насоса с увеличением частоты вращения коленчатого вала двигателя насос подает масла больше, чем необходимо для работы двигателя. При возрастании давления выше допустимого редукционный клапан 8 открывается, преодолевая сопротивление пружины 9. Клапан пропускает часть масла обратно во всасывающую полость насоса, предотвращая дальнейшее повышение давления в смазочной системе.

Масляный фильтр очищает масло от твердых частиц (продуктов износа трущихся деталей, нагара и т.п.), так как они вызывают повышенное изнашивание деталей и засоряют масляные магистрали.

На легковом автомобиле ВАЗ-2109 применяется масляный фильтр полнопоточный (пропускает все нагнетаемое масло), неразборный, с перепускным и противодренажным клапанами. В корпусе 1 фильтра (см. прил. 1 рис. 1.4) находится бумажный фильтрующий элемент 9 со специальной вставкой из вискозного волокна.

Нагнетаемое насосом масло поступает через отверстия 6 в днище 2 в наружную полость фильтра, проходит через поры фильтрующего элемента 9, очищается в нем и выходит в масляную магистраль блока цилиндров из центральной части фильтра через отверстие 4. Вставка фильтрующего элемента очищает масло при пуске холодного двигателя, когда оно не может пройти через поры бумажного фильтрующего элемента. При сильном загрязнении фильтра, а также при повышенной вязкости масла (при низких температурах) открывается перепускной клапан 5 масляного фильтра, имеющий пружину, и неочищенное масло из фильтра поступает в масляную магистраль. Противодренажный клапан 3, выполненный в виде манжеты из специальной маслостойкой резины, пропуская масло в фильтр, предотвращает вытекание его из смазочной системы в масляный поддон при неработающем двигателе. Это позволяет ускорить подачу масла к трущимся поверхностям деталей двигателя после его пуска.

Масляный фильтр крепится к блоку цилиндров на специальном резьбовом штуцере, для чего в днище фильтра имеется резьбовое отверстие 4. Резиновое кольцо 7, надетое на крышку 8, обеспечивает герметичность установки фильтра на блоке цилиндров двигателя. Для эффективной очистки масла фильтр заменяют при смене масла в двигателе.

Вентиляция картера двигателя предназначена для удаления картерных газов (состоящих из горючей смеси и продуктов сгорания), которые разжижают масло и образуют смолистые вещества и кислоты. Кроме того, картерные газы повышают давление в картере двигателя и вызывают утечку масла через уплотнения. На автомобиле ВАЗ-2109 система вентиляции картера двигателя закрытого типа. Она обеспечивает за счет вакуума во впускном трубопроводе принудительное удаление картерных газов в цилиндры двигателя на догорание. В результате предотвращается попадание картерных газов в салон кузова автомобиля и уменьшается выброс ядовитых веществ в окружающую среду.

При работе двигателя (см. прил. 1 рис.1.5) картерные газы по нижнему вытяжному шлангу 9 поступают в камеру 8 маслоотделителя, где благодаря завихрению в сетке 6 происходит отделение масла от газов и последующее его возвращение в поддон картера. Затем очищенные от масла картерные газы поступают во впускной трубопровод 1 двумя путями. Когда двигатель работает на малых оборотах холостого хода с закрытой дроссельной заслонкой, разрежение на входе в карбюратор незначительное, и картерные газы отсасываются, в основном, по трубке 2 в задроссельное пространство карбюратора. При повышении частоты вращения коленчатого вала, когда откроются дроссельные заслонки, основная масса картерных газов отсасывается по шлангу 5 в воздушный фильтр 4, минуя фильтрующий элемент, и вместе с очищенным воздухом поступает в карбюратор 3 и далее в его задроссельное пространство и впускной трубопровод двигателя.

Сетка 6 маслоотделителя выполняет также роль пламегасителя, исключая проникновение пламени в картер двигателя при вспышках в карбюраторе.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РАЗДЕЛ 2. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ, ОСНОВНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ И РЕМОНТ СИСТЕМЫ СМАЗКИ ДВИГАТЕЛЯ АВТОМОБИЛЯ ВАЗ-2109

2.1. ОСНОВНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ, ПРИЧИНЫ ИХ  ВОЗНИКНОВЕНИЯ И  МЕТОДЫ УСТРАНЕНИЯ

Основными неисправностями смазочной системы являются подтекание масла в соединениях, повышенное или пониженное давление масла либо полное его отсутствие, повышенный расход масла, а также нарушение работы системы вентиляции картера двигателя.

Подтекание масла обнаруживается при внешнем осмотре двигателя и по масляным пятнам на месте стоянки автомобиля. Неисправность устраняется подтягиванием крепежных элементов соединений.

Повышенное давление масла может являться следствием применения несоответствующего масла, имеющего большую, чем требуется, вязкость, загрязнения маслопроводов и заедания редукционного клапана в закрытом положении. Нормальное давление масла на прогретом двигателе (температура масла примерно 80˚С) при максимальной частоте вращения коленчатого вала должно быть не более 0,35-0,45МПа (3,5-4,5 кгс/см2).Давление контролируется по указателю на щитке приборов или красной контрольной лампе, загорающейся при уменьшении давления ниже минимальной нормы.

Пониженное давление масла может быть вызвано его разжижением, наличием большого износа коренных и шатунных подшипников коленчатого вала и шестерен насоса, неплотным закрытием редукционного клапана или его заеданием в открытом положении.

У двигателя ВАЗ-2109 нормальное давление масла при минимальных оборотах холостого хода должно быть не менее 0,08МПа (0,8 кгс/см2).При более низком давлении необходимо определить и устранить причину его снижения.

Полное отсутствие давления масла является следствием неисправности масляного насоса или его привода.

В случае внезапного падения давления или его отсутствия необходимо немедленно заглушить двигатель и проверить уровень масла. Если уровень нормальный, следует вывернуть датчик указателя давления и стартером вращать коленчатый вал. Выбивание при этом сильной струи масла указывает на неисправность датчика, который следует заменить. Отсутствие струи масла свидетельствует о полном прекращении его подачи. В этом случае необходимо проверить исправность масляного насоса и его привода.

Движение автомобиля своим ходом при полном отсутствии давления масла по показаниям указателя давления масла или при горящей контрольной лампе давления масла допускается лишь в том случае, если точно установлено, что это вызвано неисправностью самого контрольного прибора (лампы) или его датчика. При невозможности определения и устранения неисправности, вызвавшей полное падение давления масла в пути, следует отбуксировать автомобиль с неработающим двигателем на СТО. Даже кратковременное движение автомобиля своим ходом при отсутствии давления масла может привести к серьезным поломкам двигателя, которые потребуют крупного его ремонта.