Технічне обслуговування системи мащення дизелів типу СМД-60
2
Технічне обслуговування системи мащення дизелів типу СМД-60
1. Загальна будова системи мащення
Система мащення забезпечує безперервну подачу масла до всіх деталей механізмів і систем, між якими в процесі роботи виникає інтенсивне тертя. Масло, що подається на тертьові поверхні деталей, зменшує тертя, промиває деталі від продуктів спрацювання, захищає деталі від корозії, ущільнює і частково охолоджує їх.
Залежно від способу подачі масла на тертьові поверхні деталей існують такі системи мащення: розбризкуванням, під тиском і комбінована.
На сучасних тракторних і автомобільних двигунах застосовується комбінована система мащення, яка забезпечує під тиском мащення корінних і шатунних підшипників колінчастого вала, підшипників розподільного вала, валиків і коромисел клапанів. Циліндри, поршні, розподільні шестерні та інші деталі змащуються розбризкуванням. Штанги, поверхні штовханів і кулачків розподільного вала змащуються самопливом. Комбінована система мащення працює так. Через маслозаливну горловину 16 (рис. 1.) масло заливається в піддон картера, який є резервуаром для масла. Рівень масла в піддоні картера заміряють масломірною лінійкою, на якій є дві мітки, позначені буквами «П» і «Н» або без них. Рівень масла повинен бути в межах цих міток. З піддона картера масло зливається через отвір, який закривається різьбовою пробкою 17.
18 17
1. Схема системи мащення дизеля;
1 - масляний піддон; 2 - масляний насос; 3,7,9, - редукційні клапани; 4 - масломірна лінійка (стержень); 5 - проміжна шестерня; 6 - масляний фільтр (центрифуга); 8 - масляний радіатор; 10 - розподільний вал; 11-манометр; 12 - валик коромисел; 13 - головний масляний канал; 14 - порожнина шатунної шийки; 15 - колінчастий вал; 16 - маслозаливна горловина; 17 - пробка зливного отвору; 18 - маслоприймач
При роботі дизеля обертання від колінчастого вала через проміжну шестерню передається на шестерні масляного насоса 2. Шестерні насоса обертаються, утворюючи в патрубці від масляного насоса до маслоприймача 18 розрідження. Під дією розрідження масло надходить з піддона картера через маслоприймач до шестерень насоса. У маслоприймачі здійснюється попереднє очищення масла.
Шестернями насоса масло нагнітається і подається під тиском по каналу до масляного фільтра 6. Якщо фільтр не працює або забитий канал, то тиск масла в каналі підвищується; кулька редукційного клапана 3 стискує пружину, і масло через редукційний клапан надходить знову в піддон картера. Якщо фільтр діє, то він очищає масло від металевих і мінеральних часточок (тонка очистка масла).
Після фільтра масляний потік розділяється на дві частини: більша частина масла по трубопроводу потрапляє до масляного радіатора 8, а менша для приведення в дію фільтра - стікає в піддон картера.
При нормальному температурному режимі двигуна масло в радіаторі охолоджується і надходить в головний масляний канал. Якщо трубки радіатора забиті або зростає опір проходженню масла в холодний період року через його надмірну в'язкість, то редукційний клапан 7 спрацьовує і перепускає масляний потік повз радіатор в головний масляний канал.
Від головного масляного каналу по внутрішніх каналах і отворах в блок-картері масло надходить під тиском для мащення підшипників проміжної шестерні 5, корінних шийок колінчастого вала 15, опорних шийок розподільного вала 10, валика коромисел 12. По внутрішніх каналах у щоках і корінних шийках колінчастого вала масло потрапляє до порожнин шатунних шийок і підшипників. У деяких двигунів масло по отворах у стержні шатуна надходить для мащення поршневого пальця і підшипника верхньої головки шатуна. Тиск масла в головному каналі вимірюється манометром 11, встановленому на щитку приладів в кабіні трактора. При підвищенні тиску в головному каналі спрацьовує редукційний клапан 9.
В порожнинах шатунних підшипників під дією відцентрових сил масло очищається від сторонніх домішок, які осідають на стінці порожнини у вигляді спресованої маси. Маса з порожнин видаляється при капітальному ремонті двигуна. Для мащення валика коромисел масло пульсуючим потоком йде по каналах в блоці і головці блока, проходить радіальний отвір в опорній шийці розподільного вала і через отвір каналу головки блока потрапляє до пустотілого стояка валика коромисел, потім по отворах - у порожнину валика, а звідти через отвори надходить до втулок коромисел і від них - до регулювальних гвинтів і штанг.
Масло, яке витискується із підшипників валика коромисел, розбризкується коромислами, і в об'ємі між головкою блока і кришкою головки блока утворюється масляний туман. Масляним туманом змащуються зовнішні поверхні деталей, які розташовані в цьому об'ємі, штанги і поверхні головки блока та її кришки. Масло, яке витісняється із підшипників розподільного і колінчастого валів у вигляді краплин, повертається в піддон картера. Краплини масла зустрічаються з колінчастим валом, який обертається, і розбиваються ним до туманоподібного стану. Масляним туманом, утвореним в картері, змащуються зовнішні поверхні колінчастого і розподільного валів, штовхачі, штанги, шатуни, гільзи циліндрів, поршні і поверхні блок-картера.
2. Функціональна схема роботи системи мащення дизелів типу СМД-60
Циркуляція масла в системі створюється масляним насосом і здійснюється таким чином.
Масляний насос 3 (рис. 2.) через маслозабірник 2 із грубим сітчастим фільтром засмоктує масло з піддона 1. Основна нагнітаюча секція 29 масляного насоса по нагнітальному трубопроводі, розташованому усередині двигуна, по вертикальному каналу в картері і похилому каналі в правому блоці подає масло до масляної центрифуги 10. Тут частина масла витрачається для обертання ротора центрифуги і після цього зливається в піддон через передбачену для цього литу порожнину на фланці блок-картера. Інша частина масла після очищення в центрифузі направляється по каналах блока-кар-тера в головну масляну магістраль 8, що являє собою просвердлений уздовж правого блоку канал діаметром 17 мм. З головної магістралі масло надходить до всіх основних деталей і вузлів, що змащуються під тиском.
Похилими каналами 9 у поперечних перегородках блок-картера масло з головної магістралі надходить у вертикальні канали 18, що йдуть від корінних підшипників до відповідних підшипників розподільного вала. Вертикальні канали східчасті, з боку підшипників розподільного вала їх прохідний переріз зменшений, тому велика частина масла направляється до корінних підшипників колінчастого вала.
Частина масла, що попадає на корінні підшипники, з канавок вкладишів надходить по отворах 36 і 37 колінчатого вала в порожнини шатунних шийок. Для стійкої безупинної подачі масла до шатунних шийок отвори в корінних шийках виконані наскрізними.
У порожнинах 30 шатунних шийок масло піддається центрифугуванню. Тверді частки, що знаходяться в маслі, під дією відцентрових сил відкидаються до стінок порожнини, а очищене масло через маслозабірні трубки, кінці яких заглиблені ближче до осі шийки, виходить на поверхні підшипників.
Для змащення шатунних підшипників першого і четвертого циліндрів масло підводиться від першого корінного підшипника, для змащення шатунних підшипників другого і п'ятого циліндрів - від другого корінного підшипника і для змащення шатунних підшипників третього і шостого циліндрів - від четвертого корінного підшипника.
Від шатунних підшипників по каналу 35 у стержнях шатунів масло подається до втулок верхніх головок шатунів.
Масло, яке витікає через зазори корінних і шатунних підшипників, з підшипників розподільного вала і втулок верхніх головок шатунів, розбризкується обертовими деталями і змащує інші тертьові поверхні деталей кривошипно-шатунного механізму: гільзи циліндрів, поршні, поршневі пальці в бобишках поршня.
Гільзи циліндрів і юбки поршнів змащуються маслом, що осідає на стінках гільз.
До поршневих пальців і сполучених з ними поверхонь бобишок масло попадає через отвір з нижніх сторін бобишок.
У головки циліндрів для змащення деталей механізму газорозподілу масло надходить пульсуючим потоком від першої і четвертої шийок розподільного вала. Для цього в них зроблені поперечні отвори 31 і 42, які за кожен оберт розподільного вала один раз сполучають отвори подачі масла до підшипників, з каналами мащення деталей в головках циліндрів.
Завдяки такому пристрою масло подається не безупинним струменем, а короткими імпульсами. Цим обмежується подача масла до клапанного механізму.
До лівої головки циліндрів масло йде від першої шийки розподільного вала, до правої головки циліндрів - від четвертої шийки. З каналу в блоці через ущільнений гумовим кільцем отвір у прокладці масло попадає в канал головки циліндрів і, пройшовши три повороти під кутом 90°, виходить в отвір на фланці, на якому встановлений стояк осі коромисел. По заглибленню на фланці стояка воно надходить у зазор між шпилькою й отвором у стояці і заповнює вісь 1 і коромисел, заглушену з обох кінців. По поперечних отворах в осі масло проходить для змащення втулок коромисел, а по отворах у коромислах і регулювальних гвинтах - для змащення сферичного сполучення регулювального гвинта зі штангою.
Контактні поверхні бойка коромисла і торця клапана змащуються маслом, що витікає з осі коромисел. Стержень клапана і напрямна втулка змащуються невеликою кількістю масла, яке попадає в зазор між ними.
Масло, що стікає по штангах вниз, на шляху в піддон змащує штовхачі і кулачки розподільного вала. На поверхню кулачків надходить масло, що збирається у штовхачах і витікає з них через отвір у центрі денця. Масло, що скраплюється на головці циліндрів, стікає по двох отворах, частково перекритих поздовжньою стінкою клапанної кришки. По литому заглибленню на нижній плиті головки циліндрів воно перетікає в литі колодязі блок-картера і зливається в піддон.
На двигунах типу СМД-60 ряд агрегатів зовнішнього устаткування включений в загальну циркуляційну систему мащення під тиском.
Для мащення підшипників рідинного насоса використовують частину масла, що надходить від переднього підшипника розподільного вала в головку циліндрів. У насос воно надходить з лівої головки циліндрів по маслопроводу 33 із броньованого шланга. Маслопровід поворотним косинцем встановлений на штуцері в головці циліндрів і затиснутий ковпачковою гайкою. На корпусі насоса поворотний косинець маслопроводу закріплений затискним болтом. З насоса масло зливається по просвердленому отвору 32 у корпусі і потім з порожнини передньої кришки в піддон.
Для мащення підшипників ротора турбокомпресора масло забирається з головної масляної магістралі в місці виходу похилого каналу 9 у третій поперечній перегородці з правої сторони блок-картера. По зовнішньому маслопроводу масло надходить у додатковий фільтр 15, необхідність установки якого викликана високими вимогами до очищення масла, яке застосовується для мащення підшипників 16 ротора турбокомпресора.
Очищене у фільтрі масло по трубопроводах, підводиться до турбокомпресора. До підшипників воно надходить через просвердлений канал у корпусі фіксатора.
З турбокомпресора масло відводиться по зовнішній трубці 17, закріпленій кінцями на середньому корпусі турбокомпресора і на фланці в розвалі блоків, та по наскрізному отвору зливається в порожнину картера колінчастого вала. Витрата масла для змащення підшипників турбокомпресора становить приблизно 1 літр за хвилину.
У повітряному компресорі 6 масло під тиском змащує шатунні підшипники колінчастого вала. Інші деталі кривошипно-шатунного механізму змащуються розбризкуванням. Масло до задньої кришки картера компресора підводиться по зовнішній трубці з головної масляної магістралі двигуна (трубка приєднана до блок-картера в місці виходу похилого отвору в другій поперечній перегородці). З задньої кришки через ущільнювач масло надходить у канали колінчатого вала. З компресора масло зливається через відкриту нижню основу по каналу встановлювального кронштейна в порожнину передньої кришки двигуна.
Другий паралельний циркуляційний контур утворює система охолодження масла. Циркуляція масла в ньому створюється за допомогою радіаторної секції масляного насоса, у яку надходить частина масла з піддона через загальний маслозабірник 2. По нагні тальному маслопроводу масло з радіаторної секції насоса надходить у канал блока-картера, розташований з лівого боку біля другої поперечної перегородки. По зовнішній трубці 22 масло подається в масляний радіатор, де охолоджується потоком повітря від вентилятора. З радіатора масло повертається в піддон по зливній трубці, яку кріплять загальним фланцем з нагнітальним трубопроводом радіаторної секції. Зливна трубка опущена нижче рівня масла для того, щоб зменшити піноутворення.
Таким чином, через масляний радіатор проходить не все циркулююче в двигуні масло, а тільки частина його, що становить близько 25% (17,5 л/хв) загальної продуктивності масляного насоса. Змішуючись з гарячим маслом в піддоні, воно підтримує допустиму температуру масла в двигуні. У той же час паралельне підключення масляного радіатора зменшує гідравлічний опір системи.
Масляний радіатор трубчастого типу із дворядним коридорним розташуванням трубок, установлений перед водяним радіатором і обдувається потоком повітря, що створюється вентилятором системи охолодження двигуна.
У системі мащення передбачене примусове передпускове прокачування масла для оптимального забезпечення подачі масла тертьовим поверхням, а особливо підшипникам колінчастого вала, які працюють без змащення. Внаслідок цього, при пуску спостерігається підвищене спрацювання підшипників і збільшується небезпека їх пошкодження.
Для передпускового прокачування масла використовують масляний насос 24, що приводиться в дію пусковим двигуном. Протягом 1…2 хв роботи пускового двигуна в режимі прогрівання тиск у масляній магістралі основного двигуна підвищується до 0,05…0, Ю МПа.
Насос передпускового прокачування забирає масло з піддона по тій же трубці, по якій зливається в піддон масло, охолоджене в радіаторі.
Нагнітається масло в магістраль через зовнішній трубопровід і похилий отвір в третій поперечній перегородці блок-картера з лівого боку.
Для підтримки необхідного тиску в системі змащення і захисту елементів системи від ушкодження в ній встановлено кілька клапанів.
В основній секції масляного насоса з боку нагнітання встановлений редукційний клапан 4, відрегульований на тиск 0,9…0,95 МПа. Клапан запобігає надмірному підвищенню тиску масла в системі при пуску двигуна, коли його в'язкість підвищена.
Такий же клапан 26 у радіаторній секції насоса відрегульований на тиск 0,25…0,30 МПа (або 2,5…3,0 кгс/см2). Він захищає масляний радіатор від руйнування при підвищенні тиску.
Пропускний клапан 7 встановлений у корпусі центрифуги і служить для того, щоб при пуску холодного двигуна направляти основний потік масла в головну магістраль, минаючи центрифугу. Тим самим поліпшуються умови змащення тертьових поверхонь при пуску і прогріванні двигуна.
Рис. 2. Функціональна схема системи мащення двигуна типу СМД-60
1 - піддон блок-катера; 2 - маслозабірник; 3 - масляний насос; 4 - редукційний клапан основної секції масляного насоса; 5 - зливальний клапан; 6 - компресор; 7 - перепускний клапан центрифуги; 8 - головна масляна магістраль; 9 - похилий канал у поперечній перегородці блок-катера: 10 - масляна центрифуга; 11 - вісь коромисел: 12 - канал для підведення масла в головку циліндрів; 13 - відвід для виміру тиску масла на двигунах колишніх марок; 14 - перепускний клапан фільтра турбокомпресора; 16 - підшипник ротора турбокомпресора; 17 - трубка зливання масла з турбокомпресора; 18 - вертикальний канал у поперечній перегородці блок-катера; 19 - маслозаливна горловина; 20 - масловимірювальний стержень; 21 - зворотний клапан системи передпускового прокачування масла; 22 - трубка для підведення масла до радіатора; 23 - трубка для зливання масла з радіатора; 24 - насос передпускового прокачування; 25 - перепускний клапан насоса передпускового прокачування; 26 - запобіжний клапан радіаторної секції насоса; 27 - пробка зливального отвору; 28 - радіаторна секція масляного насоса; 29 - основна секція масляного насоса; ЗО - масляна порожнина шатунної шийки колінчатого вала; 31 - отвір в передній шийці розподільного вала; 32 - отвір для зливання масла з водяного насоса; 33 - маслопровід для підведення масла до водяного насосу; 34 - сапун; 35 - масляний каналу шатуні; 36 - поперечний отвір у корінній шийці; 37 - отвір в щоці для підведення масла до шатунної шийки; 38 - опора шестерні паливного насоса; 39 - паливний насос; 40 - отвір в задній шийці розподільного вала
Зливальний клапан 5, встановлений на бічній поверхні блок-картера з правої сторони, підтримує заданий тиск масла в головній магістралі, перепускаючи надлишок масла в піддон. В міру спрацювання деталей двигуна тиск у системі автоматично підтримується на необхідному рівні завдяки зменшенню кількості масла, що зливається через клапан.
Система передпускового прокачування й основна система мащення розділені зворотним клапаном 21, що встановлений на вході маслопроводу в блок-картер. При працюючому двигуні цей клапан перекриває доступ масла з основної магістралі до насоса передпускового прокачування.
Автономне мащення, не пов'язане з циркуляційною системою мащення двигуна, мають пусковий двигун і паливний насос високого тиску (ПНВТ).
Основні механізми пускового двигуна змащуються маслом, що додається і перемішується з бензином при заправленні паливного бачка.
Для змащення редуктора пускового двигуна і ПНВТ використовують звичайне дизельне масло, що заливається в корпус редуктора і ПНВТ до рівня контрольного отвору.
Роботу системи мащення двигуна контролюють за тиском в головній масляній магістралі, який вимірюється манометром, встановленим на щитку приладів. Заміряють тиск у просвердленому каналі картера маховика, де встановлений штуцер.
У системі мащення двигуна передбачена аварійна сигналізація про неприпустиме падіння тиску масла. Датчик аварійного тиску встановлений у похилому отворі четвертої поперечної перегородки блок-картера. При падінні тиску масла в головній магістралі нижче 0,1 МПа (1 кгс/см2) на щитку приладів спалахує лампочка.
3. Принципова схема роботи системи мащення дизелів типу СМД-60
Як у більшості сучасних автотракторних двигунів в дизелі СМД-60 застосовано комбіновану систему мащення, при якій частина деталей змащується примусово, а інші - розбризкуванням і самопливом.
Циркуляція масла в системі забезпечується основним масляним насосом та передпусковим насосом на режимі пуску і здійснюється в такий спосіб.
Передпускове мащення дизеля.
У системі змащення передбачене примусове передпускове прокачування масла. Необхідність такого прокачування масла обумовлюється тим, що при пуску двигуна, коли основний масляний насос ще не забезпечує подачі масла, тертьові поверхні, а особливо підшипники колінчастого вала, працюють без змащення. Внаслідок цього, при пуску спостерігається підвищене спрацювання підшипників і збільшується небезпека їх пошкодження.
Страницы: 1, 2
