Редукционный клапан давления масла на гранте

Маленькие детали системы смазки, из — за которых бывают большие неприятности.

Давление масла в системе смазки четырёхтактного двигателя должно быть достаточно большим (2 — 7 кг.) Состояние вкладышей коленвала и важное значение масляного насоса всем известно, но в системе смазки существуют и другие элементы, которым обычно редко уделяют должное внимание, а зря. Поговорим о трёх клапанах: обратном, перепускном и редукционном, которые имеются во всех более менее серъёзных двигателях и неисправности в этих клапанах резко снижают ресурс двигателя.

У большинства двигателей цилиндры расположены вертикально или почти вертикально ( с небольшим наклоном). При такой компановке маслонасосу приходится поднимать масло из поддона к вкладышам коленвала, а затем, ещё выше в головку цилиндров, чтобы смазать подшипники распредвала, кулачки, коромысла и другие находящиеся в ней подвижные детали. После остановки мотора масло по каналам стремится стечь вниз в поддон и ,если это произойдёт (особенно при длительной стоянке), то при следующем пуске мотора все трущиеся детали будут некоторое время работать в состоянии полусухого трения, пока насос не заполнит маслом всю систему.

Чтобы не допустить этот ресурсоуничтожающий режим работы мотора путь стекающему вниз маслу преграждает обратный клапан. Он может располагаться в масляном фильтре, а может быть, в блоке цилиндров, но бывают, правда редко, варианты установки клапана в трубке, подводящей масло наверх к головке цилиндров. О неисправности этого клапана можно догадаться по нежелающей долго гаснуть после запуска двигателя лампочке давления масла. Из — за отказа этого клапана двигатель после каждого запуска будет терять значительную часть своего ресурса.

Обычно, при своевременной замене масла, клапан расположенный в блоке мотора служит долго , а клапан установленный в масляном фильтре, часто с самого начала, не желает работать как положено, особенно, если фильтр от неизвестного производителя. Поэтому, при покупке нового фильтра, необходимо всегда проверять его. В центре фильтра есть одно большое отверстие и много маленьких, расположенных по кругу, и через эти маленькие отверстия видно резиновое кольцо клапана.

Для проверки работы клапана необходимо дунуть в центральное отверстие. При исправном клапане воздух не должен проходить, но, при втягивании в себя воздух должен свободно и без сопротивления проходить из фильтра. Если дуется легко в обе стороны, то советую такой фильтр вернуть продавцу. Но перед тем ,как идти в магазин и зря » мучить » продавца, изучите мануал по своему двигателю и узнайте, где должен находиться обратный клапан на вашем моторе: в фильтре или в блоке.

Перепускнойклапан. Проверить его исправность в большинстве случаев невозможно, но бывают исключения на некоторых моторах ,когда он находится в болте, крепящем корпус фильтра. Может располагаться либо в масляном фильтре сменного типа, либо где — то рядом с катрижным фильтрующим элементом. Его задача — защитить фильтрующий элемент от разрушения. Оно может произойти когда масляный насос пытается прокачать через забитый частицами мусора фильтрующий элемент холодное и густое масло. В этот момент гофрированная бумага фильтра может не выдержать давления и лопнув, пропустит в каналы дозу грязи, накопившуюся за многие километры пробега.

А открывшийся перепускной клапан не допустит разрыва бумаги, хотя грязь частично пройдёт и через него, но намного меньше. Далее, по мере снижения давления из — за разжижения масла при прогреве, клапан закроется (в отличае от разрыва в бумаге). Но и при наличае этого клапана старайтесь своевременно менять масло и фильтр, и использовать масло рекомендуемой вязкости, особенно в холодное время года. При запуске двигателя прогревайте его на малых оборотах и только затем жмите на газ.

Редукционный клапан ограничивает максимальное давление в системе смазки и считается одним из самых ответственных узлов. Количество масла, которое подаёт маслонасос в систему, прямо пропорционально оборотам коленчатого вала, при этом поток масла, протекающего через пары трения меняется незначительно. В большинстве случаев, для нормальной работы мотора, достаточно давления масла 3 — 4 кг на см2. Дальнейшее увеличение давления не влияет на износ трущихся деталей, зато при увеличении давления увеличиваются затраты мощности на вращение шестерен насоса (при давлении 7 кг., теряется до 10 — 15 % мощности) и значительно увеличивается нагрузка на привод насоса и детали системы, вплоть до поломок и разрыва прокладки или корпуса фильтра.

Для того, чтобы давление было достаточным с самых малых оборотов коленвала и не выходило из разумных пределов на максимальных оборотах, нужен исправный редукционный клапан. Он представляет собой подпружиненный стальной шарик, установленный в корпусе маслонасоса или сразу за ним в сливном канале. При исправном клапане избыточное давление отжимает шарик от седла и избыток масла сливается в поддон. Обычно клапан устанавливается до фильтра и поэтому работает в неблагоприятных условиях, так как частицы износа двигателя, присутствующие в неочищенном масле, просачиваются в щель между шариком и седлом и изнашивают их.

Постепенно образуется выработка и пара теряет герметичность. Эту неприятность можно наблюдать по поведению контрольной лампы : она загорается при работе прогретого двигателя на холостом ходу и гаснет, стоит увеличить обороты коленвала. При разборке, если на шарике видны выработка или раковины, то его нужно заменить на новый шарик такого же диаметра, только при сборке его необходимо слегка пристукнуть к седлу с помощью прутка из мягкого металла.

В некоторых двигателях вместо шарика может быть клапан в форме стаканчика и если он изношен, то его можно заменить шариком от подшипника, опять же, при сборке пристукнув к седлу. После сборки желательно проверить давление масла обычным механическим манометром, так как электрические манометры в большинстве случаев особой точностью не отличаются. Подсоединить шланг механического манометра нужно к штуцеру, вкрученному вместо штатного электрического датчика.

И напоследок, ещё раз напомню элементарные вещи, которые помогут избежать многих проблем : своевременно меняйте масло и фильтр, а лучше на 1000 км раньше, чем советует производитель и используйте только качественные расходные материалы, рекомендованные для данного вида двигателя. При ремонте наносите качественный герметик только в нужных местах и тонким слоем, переусердствуете и излишки потом сможете обнаружить где не будь в закупоренном масляном канале или в маслоприёмнике.

Прочитав эту статью, вы узнали о маленьких, но очень важных деталях системы смазки (масляной системы двигателя) и это надеюсь поможет вам смелее и грамотнее обслуживать свой двигатель и устранять возникшие неисправности системы смазки своими силами, ведь она очень важна; удачи всем!

В системе применены предохранительный клапан, смонтированный на масляном насосе 6 (см. рис. 62), разгрузочный клапан 32, перепускной клапан 18 и два обратных клапана 8 и 10.

Предохранительный клапан, отрегулированный на давление 0,7 МПа (7 кгс/см2), служит для защиты масляной системы от высокого давления.

Разгрузочный клапан (рис. 70, а), установленный за водомасляным теплообменником, защищает систему от повышенного давления и отрегулирован на давление 0,5 — 0,6 МПа (5 — 6 кгс/см2). Корпус клапана состоит из двух частей, стянутых шпильками 4. Между верхней 8 и нижней 14 частями корпуса поставлена медная прокладка 7. В корпусе установлен клапан 12, имеющий форму стакана, на наружной поверхности которого проточены лабиринтные канавки. Клапан нагружен пружиной 6, упирающейся снизу в тарелку 5. Затяжку пружины регулируют винтом 2, ввернутым в центральное отверстие нижней части корпуса и закрепленным контргайкой 3. На выступающий конец винта 2 навернута колпачковая гайка 7.

К фланцу 9 верхней части корпуса прикреплена труба 10, идущая от во-домасляного теплообменника. Сливная труба, соединяющая клапан с картером, прикреплена четырьмя шпильками к квадратному боковому фланцу 13. Кроме того, клапан соединен с картером трубкой 15, которая прикреплена при помощи штуцера 16, ввернутого в нижнюю часть 14 корпуса. Трубка исключает противодавление снизу на клапан 12, а также отводит в картер масло, просочившееся между клапаном и корпусом.

Рис. 70. Клапаны масляной системы: а — разгрузочный; 6 — перепускной; в — обратный; / — колпачковая гайка; 2 — регулировочный винт; і — контргайка; 4,11 — шпильки; 5 — тарелка; 6 — пружина; 7 — прокладка; Л, 14 верхняя и нижняя части корпуса: 9. 13 — фланцы; 10 труба; 12 — клапан; 15 трубка; 16 — штуцер; 17 медное уплотнительное кольцо; 18 — пробка; 19 корпус клапана

На клапан сверху постоянно давит масло, идущее из водомасляного теплообменника в коллекторы. При повышении давления до 0,5 — 0,6 МПа (5 — 6 кгс/см2) клапан опускается и сообщает трубу 10 со сливной трубой. Слив масла продолжается до тех пор, пока в системе не установится допустимое давление.

Перепускной клапан (рис. 70, б) установлен на трубе перед фильтром тонкой очистки масла. По конструкции этот клапан не отличается от перепускного клапана, используемого в топливной системе (см. рис. 38). Клапан отрегулирован на открытие при давлении масла 0,2 МПа (2 кгс/см2).

Обратные клапаны (рис. 70, в), используемые в контуре предварительной прокачки масла, имеют одинаковую конструкцию. От обратных клапанов, применяемых в топливной системе, они отличаются наличием пружины 6, удерживающей клапан 12 в закрытом положении.

Система смазки двигателя

Двигатель в процессе работы генерирует большое количество тепла. Количество тепла, выделяющегося между некоторыми движущимися частями, настолько велико, что двигатель внутреннего сгорания не может работать долго и безотказно. Для этого и служит система смазки, которая обеспечивает устойчивую подачу масла под давлением к движущимся частям двигателя. Смазка уменьшает нагрев в результате трения и предотвращает взаимное трение элементов двигателя друг о друга. Кроме того, масло помогает охлаждать двигатель, смывать продукты износа и грязь и уменьшать уровень шума.

Основные элементы системы смазки — это:

• Масляный картер
• Фильтрующая сетка
• Масляный насос
• Масляный фильтр
• Масляные уплотнения
• Щуп для измерения уровня масла
• Манометр для измерения давления масла
• Герметизирующие материалы

Современные моторные масла изготавливаются или из сырой нефти или из искусственно синтезированных химических соединений. Некоторые моторные масла изготавливаются из того и другого вместе и называются полусинтетическими.

Моторные масла классифицируются согласно классам вязкости SAE по классификации Общества инженеров-автомобилистов (Society of Automotive Engineers (SAE)). Вязкость — это мера текучести жидкости, т.е. ее способности к перемещению. При данной температуре вязкое (густое) масло не течет так быстро, как менее вязкое масло при той же самой температуре, поэтому более вязкое масло будет иметь более высокий класс вязкости. Масла классифицируются согласно их вязкости в соответствии с наружной температурой. Вязкость — это показатель характеристик масла при данной температуре. Информация о вязкости ничего не говорит о качестве масла.

В настоящее время в двигателях внутреннего сгорания используются масла, рассчитанные только на один интервал температур, и универсальные (всесезонные) масла. Масло для одного интервала температур — это масло, которое работает в соответствии со своим классом вязкости во всем своем диапазоне температур. Всесезонное масло — это масло, которое будучи холодным работает иначе, чем когда оно горячее. Всесезонное масло может работать подобно жидкому маслу, когда при холодной температуре жидкости имеют тенденцию загустевать и действовать подобно вязкому маслу, когда при горячей температуре жидкости имеют склонность к расжижению. Всесезонные масла также называются универсальными маслами или маслами широкого применения.

Номера SAE говорят о температурном интервале, в котором проявляются наилучшие смазочные свойства масла. Масло SAE 10 хорошо смазывает при низкой температуре, но становится жидким при высокой температуре. Масло SAE 30 хорошо смазывает при средней температуре, но становится вязким при низкой температуре. Всесезонные масла охватывают более одного класса вязкости SAE. В их обозначении фигурируют два класса вязкости, которым удовлетворяет масло. Например, масло SAE 10W30 отвечает требованиям, предъявляемым к маслу класса вязкости 10 для запуска из холодного состояния и смазки в холодном состоянии, и требованиям класса вязкости 30 для смазки при средней температуре.

Масло циркулирует по двигателю следующим образом:

• Масло, находящееся в масляном картере, втягивается масляным насосом вверх через фильтрующую сетку. Фильтрующая сетка отфильтровывает крупные инородные частицы.
• Масло проходит через масляный фильтр, который отфильтровывает меньшие по величине частицы грязи и продукты износа.
• Из масляного фильтра масло поступает в главный смазочный канал и (или галерею) в блоке цилиндров.
• Из главной галереи масло проходит по периферийным каналам к распределительному валу, поршням, коленчатому валу и другим движущимся частям. Смазочные отверстия и форсунки направляют поток масла к важнейшим элементам, таким как подшипники и поршни.
• По мере того как масло смазывает поверхности движущихся частей, оно непрерывно вытесняется новым маслом. Масло стекает со смазываемых поверхностей обратно в масляный картер. Во многих двигателях используется маслоохладитель, служащий для охлаждения масла прежде, чем оно, повторяя цикл, снова пойдет через фильтрующую сетку.

Масло стекает с движущихся частей в масляный картер. Насос втягивает масло из масляного картера через фильтрующую сетку и подает его под давлением через фильтр. После фильтрации масло проходит к смазочным точкам в головке цилиндров и блоке цилиндров. Предохранительный клапан, имеющийся в масляном насосе, отвечает за то, чтобы давление масла не превысило предписанное значение.

Чтобы прогнать масло по главной смазочной галерее, используется полное давление. Масло из главной галереи смазывает коренные подшипники коленчатого вала, подшипники шатунов, распределительный вал и гидравлические толкатели клапанов (при их наличии). В других частях двигателя давление масла уменьшается, т.к. масло проходит по меньшим каналам. Концы штанг толкателей и клапанные рычаги смазываются с уменьшенным давлением.

Нагрузка на масло

Смазочное масло в двигателе вследствие воздействия на него температуры и загрязнения работает в жестких условиях. Масло должно поддерживать свою смазочную способность при температуре вплоть до 150 °С (300 °F). Чтобы предохранить моторное масло от слишком большого нагрева, иногда используются маслоохладители. Маслоохладители передают тепло от масла к наружному воздуху или к охлаждающей жидкости двигателя. Кроме того, масло подвергается химическому воздействию отработавших газов, пыли, частиц — продуктов износа и продуктов сгорания. Высокая температура и загрязняющие примеси ухудшают рабочие качества масла и приводят к образованию отстоя.

Важно заменять моторное масло в предписанные интервалы обслуживания. При замене моторного масла всегда следует заменять масляный фильтр. При добавлении нового масла важно использовать масло правильного типа, в правильном количестве и с качеством, предписанным изготовителем. Переполнение или недостаток моторного масла могут привести к внутреннему повреждению двигателя и высокой токсичности отработавших газов.

Элементы масляного картера

Масляный картер крепится к днищу блока цилиндров. Масляный картер представляет собой емкость для хранения моторного масла и снизу герметично закрывает картер двигателя. Масляный картер помогает отводить часть тепла от масла к наружному воздуху. Некоторые масляные картеры имеют маслоотражатель, который помогает уменьшать перемещение масла в масляном картере в процессе работы двигателя.

Фильтрующая сетка — это экран, который предотвращает проникновение грязи и продуктов износа в масляный насос. Фильтрующая сетка располагается в нижней части масляного картера с впускной стороны масляного насоса. Сетка поддерживается полностью погруженной в моторное масло, что препятствует попаданию воздуха в масляный насос. Масло проходит через фильтрующую сетку к впускному порту масляного насоса, а затем распространяется по всему двигателю.

Масляный насос создает «импульс», который обеспечивает циркуляцию масла под давлением по всему двигателю. Масляный насос всасывает масло из масляного картера и прогоняет его по системе смазки. Масляный насос обычно крепится на блоке цилиндров или передней крышке двигателя. Масляный насос обычно приводится в движение коленчатым валом или распределительным валом, используя зубчатую передачу, ремень или приводной вал. Насосы для моторного масла — это объемные насосы без проскальзывания. Это означает, что все масло, входящее во впускной порт насоса, выходит через выпускной порт насоса. Циркуляция масла внутри насоса исключается.

Чрезмерное давление масла повреждает уплотнения и прокладки, вызывая протечки масла. Чем быстрее работает масляный насос, тем большее количество масла он перекачивает. В системе смазки имеется предохранительный клапан, который ограничивает максимальное давление, которое может вырабатывать насос. Если бы все масло из насоса поступало в смазочные каналы, масло быстро бы нагрелось и разложилось. Чтобы ограничивать давление масла, при предварительно заданном предельном значении открывается предохранительный клапан, который направляет часть масла из выпускного порта насоса обратно во впускной порт или в масляный картер.

Типы масляных насосов

Насос роторного типа

В насосе роторного типа используются два ротора: один вращается внутри другого, создавая давление масла. Оба эти ротора вращаются снебольшой разницей в скорости. Роторы имеют плавные, скругленные выступы. Роторы этого типа называются трохоидными шестернями.

В этой конструкции коленчатый вал приводит в движение внутренний ротор. Внутренний ротор активизирует наружный ротор. Когда эти два ротора вращаются, между выступами на этих двух роторах образуются полости нагнетания. Когда выступы на этих двух роторах входят в зацепление и выходят из него, полости нагнетания уменьшаются и увеличиваются. Отверстие, имеющееся в корпусе насоса, в моменты сцепления (выпуск насоса) и расцепления (впуск насоса) роторов позволяет маслу по мере вращения роторов входить в насос и выходить из него.

Насосы роторного типа очень надежны и могут выдерживать работу с высокой частотой вращения. Насосы роторного типа обеспечивают равномерность подачи масла в отличие от насосов с пульсирующим действием. Насос роторного типа, используемый во многих двигателях, имеет маленькое отверстие на выпуске насоса, которое позволяет выходить воздуху. Если автомобиль не эксплуатировался в течение длительного времени, в насосе отсутствует масло, при запуске двигателя воздух быстро выходит через это отверстие, позволяя маслу почти мгновенно достигнуть важнейших элементов двигателя.

В шестеренном масляном насосе для нагнетания масла используются две шестерни. Привод работает от распределительного или коленчатого вала. Ведущая шестерня сцепляется с ведомой шестерней, которая вращается в направлении, противоположном направлению вращения ведущей шестерни. Т.к. шестерни вращаются внутри корпуса насоса, они создают эффект всасывания во впускном отверстии. Масло втягивается в пространство между шестернями и корпусом насоса и проходит к выпускному порту.

Масляный фильтр улавливает маленькие частицы металла, грязи, которые переносятся маслом, таким образом не давая им рециркулировать через двигатель. Фильтр позволяет сохранять масло в чистоте и уменьшает износ двигателя. Масляный фильтр улавливает очень мелкие частицы, которые могут проходить через фильтрующую сетку. Большинство масляных фильтров — полнопоточного типа. Все масло, которое подает масляный насос, проходит через масляный фильтр. В фильтре находится бумажный элемент, который отсеивает частицы из масла. Масло проходит от масляного насоса и входит в масляный фильтр через несколько отверстий. Сначала масло обтекает наружную часть фильтрующего элемента. Затем масло проходит через материал фильтра к центру элемента. И в конце пути масло вытекает в главную галерею через трубку в центре фильтра.

Фильтр наворачивается на трубку главной смазочной галереи. Утечка масла через соединение между фильтром и блоком цилиндров предотвращается специальным уплотнением.

По мере того, как элемент в масляном фильтре загрязняется, работа масляного насоса при нагнетании масла через фильтр затрудняется. Если фильтр закупоривается и не предусмотрен никакой путь обхода фильтра, может произойти повреждение двигателя. Во избежание такого повреждения в масляных фильтрах большинства фирм-изготовителей оригинального оборудования (OEM) имеется подпружиненный байпасный клапан. Этот клапан предназначается для того, чтобы дать маслу возможность обходить фильтр, если последний закупоривается. Когда противодавление становится достаточно большим, чтобы преодолеть усилие пружины в байпасном клапане, клапан открывается, позволяя части масла обходить фильтр и идти прямо к трубке масляной галереи.

Масляные фильтры большинства компаний-изготовителей также имеют противосливную диафрагму, которая удержит масло внутри фильтра, когда двигатель — выключается. Диафрагма закрывает все впускные отверстия фильтра, когда масляный насос останавливается. Когда двигатель выключен, давление масла в фильтре отжимает диафрагму к отверстиям, «запирая» масло в фильтре. Когда двигатель снова запускается, масло незамедлительно выходит из фильтра, позволяя быстро обеспечить смазку важнейших элементов двигателя. Когда давление, создаваемое масляным насосом, растет, диафрагма отводится от отверстий, и снова начинается нормальное прохождение масла.

Уплотнения и прокладки, расположенные в различных местах двигателя, препятствуют утечке масла из двигателя или его перетеканию в те места двигателя, где масло не должно присутствовать.

Щуп для измерения уровня масла

Щуп для измерения уровня моторного масла используется для измерения уровня масла в масляном картере. Один конец щупа окунается в верхнюю зону масляного картера, а другой конец имеет ручку, позволяющую легко извлекать щуп. Конец, который окунается в масляный картер, имеет шкалу-указатель, которая показывает, когда необходимо добавление моторного масла.

Уровень масла всегда следует поддерживать выше минимальной отметки. Картер двигателя никогда не должен переполнен или слишком мало заполнен. Слишком большое количество масла может привести к окунанию коленчатого вала в масло и в результате при вращении масла к взбалтыванию и вспениванию масла. Масляный насос не может перекачивать пену, и пена не будет смазывать. Низкий уровень масла может привести к чрезмерно высокой температуре масла, что может привести к выходу из строя подшипников. Слишком высокий или слишком низкий уровень масла, также может привести к увеличению расхода масла. За информацией по заправочным объемам и рекомендуемым типам моторного масла обратитесь к Руководству для станций технического обслуживания или Руководству по эксплуатации.

Указатель давления масла

На панели приборов обычно имеется какой-либо указатель давления масла, который предупреждает водителя о том, когда система смазки не может поддерживать давление масла, необходимое двигателю. Этот указатель может быть или стрелочным указателем или контрольной лампой.