Содержание отчета

1. Тема работы

2. Цель работы

3. Оборудование и инструмент

4. Теоретическое обоснование

5. Сравнительный анализ конструктивных особенностей ГРМ различных моделей двигателя (по указанию преподавателя)

6. Заключение по результатам проделанной работы

Контрольные вопросы

1. Назначение газораспределительного механизма?

2. Назовите основные типы механизмов газораспределения и выполните сравнительный их анализ.

3. Из каких основных элементов состоят приводы газораспределительных механизмов?

4. Почему распределительный вал вращается в 2 раза медленнее коленчатого вала?

5. Из каких деталей состоит клапанная группа?

6. Для чего и чем обеспечивается поворот клапанов при работе двигателя?

7. Что такое фазы газораспределения и от чего они зависят?

8. Объясните понятие «перекрытие клапанов».

9. Для чего необходим тепловой зазор в клапанном механизме?

10. С какой целью приводные шестерни (звездочки) распределительного вала устанавливают по меткам?

Лабораторная работа № 4 Назначение, устройство и работа системы смазки двигателя внутреннего сгорания

Цель работы:

Ознакомиться с назначением и устройством смазочной системы двигателя, изучить принцип действия и классификацию приборов системы смазки. Выявить назначение и работу вентиляции картера.

Оборудование рабочего места

1. Двигатель ВАЗ(2106-70, 2108); ЗИЛ 130; ЗМЗ 24Д; УМЗ- 414.10

2. Приборы системы смазки двигателя

2. Набор инструментов слесаря – автомеханика

3. Инструкционные карты по разборке приборов системы смазки двигателя

План работы

1. Ознакомиться с методическими указаниями, техническими условиями и требованиями по технике безопасности

2. Подготовить рабочее место

3. Изучить общее устройство системы смазки и подготовить к работе слесарный инструмент

4. Произвести внешний осмотр приборов системы смазки

5. Произвести разборку приборов системы смазки двигателя (по указанию преподавателя)

6. Ознакомиться с устройством деталей системы смазки

7. Произвести сборку приборов системы смазки двигателя в обратной последовательности разборки

8. Составить отчет

Краткие сведения

Главным назначением смазочной системы является:

- уменьшение потерь (механических) на трение;

- очищение зоны трения от продуктов износа;

- охлаждение зоны трения;

- уплотнение зазоров сопряжения;

- защита деталей от коррозии.

В зависимости от условий работы узлов и механизмов двигателя смазочный материал к ним может подводиться несколько способами, конструктивно объединенными в единую систему. В современных двигателях из-за наличия различных способов подачи масла к трущимся поверхностям сопряженных деталей смазочная система называется комбинированной и в ней применяются следующие способы смазывания: под давлением и разбрызгиванием.

Смазочная система дизельного двигателя КамАЗ - 740 (рисунок 1). Заправка маслом происходит через заливной патрубок, установленный на картере маховика. Для периодического контроля за уровнем масла в поддоне 6, картера служит указатель 21. Двухсекционный масляный насос, состоящий из нагнетательной 11 и радиаторной 1- секций, приводится в действие от коленчатого вала. Секцией 11 масляного насоса, по каналу в правой стенке блока цилиндров масло подается в полнопоточный фильтр 13 со сменным фильтрующим элементом тонкой очистки, откуда оно направляется в главную масляную магистраль 14.

Рисунок 1 - Схема системы смазки двигателя КАМАЗ 740

Из главной магистрали по каналам в блок цилиндров масло поступает к коренным подшипникам коленчатого вала и по отверстиям в его щеках поступает к шатунным подшипникам. Одновременно масло по вертикальным каналам в блоке цилиндров поступает к опорным шейкам распределительного вала и по наклонным каналам к втулкам коромысел, а от них направляется к регулировочным винтам и верхним наконечникам штанг.

На стенки цилиндров масло поступает разбрызгиванием, где оно снимается маслосъемным кольцом, масло отводится внутрь поршня и смазывает поршневой палец. Из наклонных каналов блока масло поступает для смазывания подшипников компрессора 1 и топливного насоса высокого давления 2. Кроме того, от нагнетательной секции насоса через кран 5 и регулятор – выключателя 3 масло подается в гидромуфту 4 привода вентилятора.

Радиаторная секция 10 масляного насоса по маслопроводу подает масло к центрифуге 19, из которой оно постоянно сливается в поддон картера через клапан 16 или проходит в радиатор 8, если кран 18 маслопровода открыт. Перепускной клапан 17 ограничивает давление масла, проходящего через центрифугу, до 0,6 – 0,65 МПа, а клапан 12 в корпусе масляного насоса, ограничивает давление в главной смазочной магистрали и открывается при давлении 0,4-0,45 МПа.

Давление масла в системе определяется по манометру 20. При засорении фильтра 13 или повышении вязкости масла открывается перепускной клапан 15 и неочищенное масло поступает в главную смазочную магистраль 14. При этом на щитке приборов загорается сигнальная лампочка.

Назначение, устройство и работа приборов системы смазки

Масляный радиатор при нормальном тепловом режиме работы двигателя поддерживает температуру масла в пределах 65⁰-85⁰С. На большинстве легковых автомобилей охлаждение масла происходит в результате естественной теплоотдачи поверхности поддона картера, обдуваемого встречным потоком воздуха.

В двигателях автомобилей семейства КамАЗ масляный радиатор 8 (рисунок 1) трубчато-пластинчатого типа воздушного охлаждения установлен на радиаторе системы охлаждения. Его отключение происходит с помощью крана, установленного на корпусе центрифуги при температуре окружающего воздуха ниже 0⁰С. В двигателе ЗИЛ-375Я7 установлен маслотеплообменник, который обеспечивает поддержание постойной температуры масла за счет теплообмена с охлаждающей жидкостью.

Насос служит для нагнетания масла в магистральные каналы и подачи его под давлением к трущимся деталям узлов и механизмов двигателя.

В автомобильных двигателях применяют масляные насосы с внешним и внутренним зацеплением зубчатых колес. По числу секций они могут быть одно- и двухсекционными.

а) продольный разрез; б) схема работы; в) общий вид

Рисунок 2 – Двухсекционный смазочный насос

Каждая пара зубчатых колес двухсекционного насоса размещается в корпусе 4 (рисунок 2,а) верхней и 9 нижней секций насоса, разделенных между собой промежуточной пластиной 1. Ведущие шестерни 6 и 7 соответственно верхней и нижней секций с помощью шпонок крепятся на валу 5 насоса, который приводится в действие от распределительного вала. В корпусе каждой секции на осях 3 и 8 свободно установлены ведомые зубчатые колеса 2 и 10, которые в паре с ведущими шестернями вращается в своих корпусах с минимальными радиальными и торцевыми зазорами. При работе насоса (рисунок 2,б) масло из картера двигателя подается во всасывающие полости верхней и нижней секций, заполняет впадины между зубьями зубчатых колес и далее переносится вдоль стенок корпусов 4 и 9 в полости нагнетания, из которых оно поступает к масляным фильтрам и радиатору.

Необходимое давление масла, создаваемое верхней секцией насоса, на входе в главную смазочную магистраль поддерживается редукционным клапаном, отрегулированным на определенное давление и состоящим из плунжера 11 и пружины 12, закрытых пробкой 13 при увеличении давления перепускной клапан открывается и масло из полости перепускается во всасывающую полость насоса.

В двигателях семейства КамАЗ при повышении давления в радиаторе свыше 0,12 МПа масло, поступающее к нему из центрифуги через клапан 16 (рисунок 1) сливается в поддон 6, минуя радиатор.

Масляные фильтры. Чтобы очистить масло от механических примесей, которые появляются из-за изнашивания трущихся деталей, попадания пыли или воздуха, образовывая нагар и отложения смолистых веществ применяют фильтры. В смазочных системах используют масляные фильтры грубой и тонкой очистки. В современных двигателях широкое распространение получили фильтры тонкой очистки, которые подразделяют на фильтры со сменным фильтрующим элементом и фильтры центробежной очистки масла (центрифуги). Если в смазочной системе через фильтры тонкой очистки проходит только часть масла, то они называются неполноточными, а если через них проходит все масло, они называются полнопоточными.

Полнопоточный фильтр центробежной очистки двигателя ЗИЛ-130 (рисунок 3) состоит из корпуса 12, кожуха 7 и центрифуги с гидрореактивным приводом.

Масло от насоса по каналу 11 подается под вставку 6 центрифуги, откуда небольшая часть масла, пройдя сетчатый фильтр 5, поступает к двум жиклерам 2, отверстия которых направлены в противоположные стороны. Масло, выбрасываемое из жиклеров 2 в двух противоположенных направлениях, создает крутящий момент, приводящий ротор 3, установленный на упорном подшипнике 10, во вращение с частотой 5000-6000 об/мин. При этом основная часть масла, поступающая в полость колпака 4 ротора, подвергается центробежной очистке. Продукты изнашивания, нагар и смолистые отложения, находящиеся масле, отбрасываются под действием центробежной силы к внутренней поверхности колпака 4 и равномерно распределяются по ней в виде осадка, который удаляют при чистке центрифуги (одновременно со сменой масла в двигателе).

Очищенное масло через радиальные отверстия оси 8 ротора, трубку 9 и канал 1 поступает в распределительную камеру масляной магистрали.

Канал 1 соединен с перепускным клапаном 13, который при изнашивании подшипников коленчатого вала или загустении масла перепускает часть неочищенного масло в магистраль, помимо центрифуги.

В дизельных двигателях ЯМЗ-236, КамАЗ-740 и др. работа фильтров центробежной очистки масла основана на том же принципе, однако они являются неполнопоточными, и масло, очищенное в них, направляется не в магистраль, а стекает в поддон картера.

На двигателях легковых автомобилей семейства ВАЗ, «Москвич», ГАЗ и др. устанавливаются только одни полнопоточные фильтры тонкой очистки масла со сменными фильтрующими элементами, изготовленными из бумажной ленты, картона или других материалов. Фильтрация масла осуществляется при просачивании его под давлением через эти элементы.

Рисунок 3 – Центробежный фильтр тонкой очистки масла двигателя ЗИЛ

Вентиляция картера

Для очистки картера от газов, образующихся вследствие прорыва продуктов сгорания, через неплотности поршневых колец и их смешивания с маслом в картере, необходима вентиляция картера. Удаление газов позволяет поддержать в поддоне картера атмосферное давление, что предотвращает старение масла, утечку его через уплотнения, а так же исключает возможность попадания картерных газов в кабину грузового или кузов легкового автомобиля.

Вентиляция картера может быть открытой – естественной и закрытой - принудительной. При открытой вентиляции картерные газы отводятся в атмосферу, а при закрытой – во впускной трубопровод.

На дизельных двигателях ЯМЗ и КамАЗ открытая вентиляция картера осуществляется через сапун лабиринтного типа. Основными частями сапуна является верхний, средний и внутренний стаканы, а так же газоотводящая труба.

Выход отработавших газов и паров топлива из картера двигателя в атмосферу происходит в результате разряжения, возникающего у газоотводящей трубки при движении автомобиля. Сапун лабиринтного типа препятствует уносу масла через газоотводящую трубку, так как, проходя через каналы лабиринта, он резко меняет направление своего движения, в результате чего частицы масла отделяются и стекают в поддон.

На двигателях автомобилей ЗИЛ-130, ВАЗ-2108, «Москвич-2140» и их модификациях применяют закрытую принудительную вентиляцию картера с устройством, обеспечивающим отсос картерных газов во впускной трубопровод, а затем после их смешения с горючей смесью поступление их в цилиндры двигателя. Такая система вентиляции является более совершенной, т.к. в этом случае снижается выброс токсичных веществ, содержащихся в картерных газах, в атмосферу.