Диагностика системы смазки камаз
Наиболее часто встречаются следующие неисправности: снижение уровня масла, повышение или понижение его давления в системе, загрязнение масла, повышенный расход масла, нарушение работы вентиляции картера двигателя.
Снижение уровня масла может быть вызвано негерметичностью масляного картера двигателя, недостаточным уплотнением коленчатого вала или износом сальников и выгоранием масла.
Повышенное давление в системе смазки может быть обусловлено применением масла повышенной вязкости, загрязнением каналов системы и масляного фильтра, неисправностью редукционного клапана, в редких случаях — отказом датчика давления масла, а пониженное давление — недостаточным уровнем масла в масляном картере, уменьшением его вязкости, засорением маслоприемника, износом деталей масляного насоса, подшипников коленчатого или распределительного вала, заеданием редукционного клапана в открытом положении.
Причины интенсивного загрязнения масла и его быстрого старения: попадание в масло охлаждающей жидкости, длительная работа двигателя в режимах, отличающихся от номинальных (температура охлаждающей жидкости ниже 60 °С или выше 100 °С), значительный износ деталей ЦПГ; применение несоответствующего масла.
Повышенный расход масла проявляется: при утечках масла, износе поршневых колец и поршней или цилиндров двигателя, поломке поршневых колец, закоксовывании прорезей в маслосъемных кольцах либо канавок поршней, износе или повреждении маслоотражательных колпачков клапанов, износе стержней клапанов либо направляющих втулок, нарушении работы системы вентиляции картера двигателя.
Нарушение работы вентиляции картера двигателя возникает при ее загрязнении (загрязнение маслоотражателя, трубок отсоса картерных газов, золотникового устройства) и проявляется в повышении давления в системе смазки, повышенном расходе масла, а также в попадании масла в воздушный фильтр и впускной трубопровод.
2. Общее диагностирование технического состояния системы смазки
Для измерения давления масла в системе используют механический манометр или индикатор типа ИДМ-1 для дистанционного контроля избыточного давления жидкостей в системах топливоподачи, смазки и охлаждения двигателей внутреннего сгорания (ДВС).
Индикатор ИДМ-1 состоит из приемника указателя давления. С помощью штуцера его подсоединяют к главной масляной магистрали двигателя, обычно на место датчика давления масла, затем запускают двигатель и измеряют давление на прогретом двигателе во всех режимах его работы. Так, в режиме холостого хода давление в зависимости от модели двигателя должно быть в пределах 0,08…0,15 МПа, на повышенной частоте вращения коленчатого вала — 0,35…0,55 МПа. Частота вращения коленчатого вала может быть указана в технических характеристиках двигателей.
В случае отклонения давления от номинального неисправность следует искать в элементах системы смазки. При пониженном давлении масла надо проверить чистоту масляного фильтра и убедиться в отсутствии утечек масла. При прогретом двигателе фильтр должен быть теплым; если фильтр холодный, то это свидетельствует о его засорении (масло в таком случае проходит через редукционный клапан, минуя фильтр).
Производительность масляного насоса, которая характеризует степень износа шестерен и корпуса насоса, определяют на специальной установке (рис. 1) по развиваемому насосом давлению при определенном сопротивлении на выходе. Включив электромеханический привод 6 насоса и открыв кран 4, с помощью расходомера 5 определяют производительность насоса в литрах в минуту (л/мин). Нормативные значения для легковых автомобилей составляют 10…30 л/мин (большие значения соответствуют двигателям грузовых автомобилей).
Рис. 1. Схема установки для испытания масляных насосов: 1 — всасывающая магистраль; 2 — испытуемый насос; 3 — манометр; 4 — двухходовой кран; 5 — расходомер; 6 — электромеханический привод насоса; 7 — расходный бак с маслом
На установке фиксируют моменты начального и полного открытия клапана. При давлении 0,3 МПа редукционный клапан должен быть закрыт, допускается вытекание из него лишь отдельных капель; при давлении 0,6 МПа клапан должен быть полностью открыт, а масло должно вытекать из него непрерывной струей.
Промышленность выпускает также стенды для проверки составляющих систем смазки типа КИ-28256.01 (рис. 2).
Стенд предназначен для испытания, обкатки и регулировки насосов смазочной системы дизельных двигателей и насосов коробок передач, редукционных и предохранительных клапанов фильтров (центрифуг) сельскохозяйственных, дорожно-строительных и лесопромышленных машин, автомобилей.
Рис. 2. Внешний вид стенда КИ-28256.01 для испытания, обкатки и регулировки масляных насосов и фильтров ДВС
3. ТО системы смазки двигателя
Во время технического обслуживания автомобиля выполняется ряд работ по системе смазки. При ЕО проверяют уровень масла в картеру двигателя.
При ТО‑1 дополнительно выполняют следующие работы:
- при работе в условиях большой запыленности или согласно рекомендациям производителя заменяют масло в поддоне картера двигателя, сливают отстой из корпусов масляных фильтров и очищают от отложений внутреннюю поверхность крышки корпуса фильтра центробежной очистки масла;
- промывают поддон и фильтрующий элемент воздушных фильтров двигателя и вентиляции его картера, а также фильтр грубой очистки.
При ТО‑2, кроме работ ТО-1, следует:
- слить отстой из корпусов масляных фильтров;
- очистить и промыть клапан вентиляции картера двигателя;
- промыть фильтрующий элемент воздушного фильтра двигателя и компрессора; заменить в них масло;
- заменить (по графику) масло в картере двигателя, при этом промыть фильтрующий элемент фильтра грубой очистки и заменить фильтрующий элемент фильтра тонкой очистки масла или очистить центробежный фильтр.
Промывку фильтра грубой очистки производят после его разборки, помещая фильтр в ванну с растворителем — бензин или четыреххлористый углерод — не менее чем на 3 ч. После этого фильтр промывают в той же ванне мягкой волосяной щеткой. Фильтрующий элемент можно также прокипятить в 10%-ном водном растворе каустической соды, затем промыть в дизельном топливе и продуть сжатым воздухом; время кипячения в зависимости от степени загрязнения элемента — от 30 мин до 6 ч. После 4000 ч работы или через 2,0…2,5 года эксплуатации фильтрующий элемент следует заменить.
Для удаления масляных отложений из фильтра центробежной очистки останавливают двигатель и дают стечь смазочному материалу в течение 20…30 мин, после чего фильтр разбирают, промывают в керосине или другом промывочном материале. При сильном засмолении сетчатого фильтра или при наличии разрывов сетки фильтр заменяют. При сборке фильтра особое внимание обращают на состояние уплотнительных резиновых колец и установку прокладки кожуха. Затем проверяют работу фильтра на прогретом двигателе на слух. После остановки двигателя корпус центрифуги исправного фильтра продолжает вращаться 2…3 мин, издавая характерный шум. Если этот шум продолжается более короткое время, чем обычно, то корпус центрифуги притормаживается из-за чрезмерной затяжки барашковой гайки, которую следует затягивать только вручную.
Центробежные фильтры некоторых автомобилей, например КамАЗа, работают без характерного шума, поэтому их работоспособность оценивают по наличию и количеству отложений на корпусе после определенного пробега автомобиля.
Промывка системы вентиляции картера заключается в снятии и очистке трубки и шлангов, промывке воздушного фильтра. Трубки и шланги системы после промывки должны быть плотно соединены между собой, шланги не должны иметь разрывов, расслоений и разбуханий. Для промывки фильтра снимают его крышку, вывертывают центральный стяжной винт, фильтр снимают с двигателя и разбирают. Клапан вентиляции картера промывают ацетоном или другим промывочным материалом. После промывки фильтрующего элемента в корпус фильтра заливают некоторое количество смазочного материала для двигателя, собирают фильтр и устанавливают его на двигатель в порядке, обратном разборке.
Замена масла в двигателе является плановой работой ТО и должна производиться согласно инструкции предприятия-изготовителя примерно через каждые 10…25 тыс. км пробега легкового автомобиля и 30…100 тыс. км — грузового. При эксплуатации автомобиля на пыльных дорогах, в сельской местности, с прицепом, при спортивной манере вождения (с резкими троганиями с места и резкими торможениями) масло рекомендуется заменять чаще (примерно через 5,0…7,5 тыс. км пробега для легковых автомобилей). Это же относится к странам или областям, где автомобили с дизельными двигателями эксплуатируются на дизельном топливе с повышенным содержанием серы, что характерно для стран СНГ. Многие современные автомобили имеют индикатор загрязненности моторного масла, в таком случае масло можно заменять при загорании соответствующей лампы (светодиода) на панели приборов.
Отработанное масло сливают из системы смазки прогретого двигателя, так как в этом случае оно сливается быстрее, более полно и вместе с ним из системы удаляется большее количество загрязнений. В зависимости от температуры окружающей среды изменяется время, необходимое для слива масла (табл. 1).
Таблица 1. Зависимость времени слива масла от его температуры
В настоящее время при соблюдении сроков замены и использования масла марки, рекомендуемой производителем двигателя, промывки системы смазки при замене масла не требуется. Моторное масло обладает моющими и диспергирующими свойствами, достаточными, чтобы смывать образующиеся на деталях двигателя отложения и не давать им выпасть в осадок.
Однако в некоторых случаях промывка системы смазки необходима. Основные причины промывки системы смазки следующие:
Для промывки без специальной установки могут использоваться добавки в старое масло:
- добавки-пятиминутки, промывающие систему смазки при работе двигателя на холостом ходу в течение 3…5 мин. Однако такие промывки нельзя применять для загрязненных двигателей, потому что эффективная промывка очень быстро смывает все отложения, при этом крупные по размерам отложения, отслоившиеся от каналов системы смазки, вследствие очень быстрого их разложения попадают в поддон картера, а потом в маслозаборник. Крупные частицы грязи могут не пройти сквозь сетку маслозаборника и он засорится, кроме того, это очень опасно для гидротолкателей, которые могут выйти из строя;
- добавки, позволяющие эксплуатировать автомобиль 30…300 км до замены масла, — это, как правило, маловязкие жидкости, снижающие вязкость моторного масла. Они не выводят из строя гидротолкатели и в более спокойном режиме растворяют отложения. При их использовании нежелательно давать двигателю высокие нагрузки, так как из-за пониженной вязкости масло хуже противостоит износу. При промывке в смазочную систему заливают маловязкий промывочный смазочный материал до уровня, примерно соответствующего нижней метке измерительного щупа, пускают двигатель и дают ему поработать 3…5 мин в режиме холостого хода. Затем сливают промывочный смазочный материал, а в систему заливают соответствующий свежий смазочный материал и пускают двигатель на 5 мин. Через 5…10 мин после остановки двигателя контролируют уровень смазочного материала и при необходимости доливают его.
Для улучшения процесса промывки смазочной системы двигателя и экономного расходования промывочного смазочного материала используют специальные установки для промывки (рис. 3), которые соединяют с поддоном картера двигателя с помощью шланга и комплекта сменных штуцеров. Установка подает в двигатель промывочный смазочный материал, промывает смазочную систему, откачивает смазочный материал из картера и очищает его. Промывочный смазочный материал повторно используется после соответствующей очистки. Для очистки в установке предусмотрены: магнитная пробка; приемный фильтр; фильтры тонкой очистки и центробежного очистителя. Промывку смазочной системы проводят при работе двигателя в режиме холостого хода.
Рис. 25. Общий вид установки для промывки системы смазки
В установке для промывки должна использоваться жидкость, рекомендуемая заводом — изготовителем автомобильного двигателя, так как после промыва практически всегда около 2 % жидкости остается в ДВС.
Очистка фильтрующих элементов смазочной системы выполняется заменой масляных фильтров одноразового пользования или промывкой центробежных фильтров.
Перед заменой масляного фильтра необходимо протереть чистой ветошью место его установки и смазать резиновую прокладку фильтра свежим моторным маслом. Новый фильтр следует вворачивать вручную, без применения дополнительных приспособлений, иначе можно повредить прокладку и тогда в этом месте произойдет утечка масла.
Рис. 4. Разметка щупа для проверки уровня масла: а — механический щуп (А — зона рекомендуемого уровня; В — зона допустимого уровня; С — зона недопустимого уровня); б — электронное показание щупа
Затем двигатель запускают и оставляют работать на минимальной частоте вращения коленчатого вала примерно 1 мин. После выключения двигателя, выждав некоторое время, чтобы все масло стекло в масляный картер, проверяют уровень масла и при необходимости доливают масло.
Одновременно с заменой масла проверяют и промывают систему вентиляции картера.
Наиболее часто встречаются следующие неисправности: снижение уровня масла, повышение или понижение его давления в системе, загрязнение масла, повышенный расход масла, нарушение работы вентиляции картера двигателя.
Снижение уровня масла может быть вызвано негерметичностью масляного картера двигателя, недостаточным уплотнением коленчатого вала или износом сальников и выгоранием масла.
Повышенное давление в системе смазки может быть обусловлено применением масла повышенной вязкости, загрязнением каналов системы и масляного фильтра, неисправностью редукционного клапана, в редких случаях — отказом датчика давления масла, а пониженное давление — недостаточным уровнем масла в масляном картере, уменьшением его вязкости, засорением маслоприемника, износом деталей масляного насоса, подшипников коленчатого или распределительного вала, заеданием редукционного клапана в открытом положении.
Причины интенсивного загрязнения масла и его быстрого старения: попадание в масло охлаждающей жидкости, длительная работа двигателя в режимах, отличающихся от номинальных (температура охлаждающей жидкости ниже 60 °С или выше 100 °С), значительный износ деталей ЦПГ; применение несоответствующего масла.
Повышенный расход масла проявляется: при утечках масла, износе поршневых колец и поршней или цилиндров двигателя, поломке поршневых колец, закоксовывании прорезей в маслосъемных кольцах либо канавок поршней, износе или повреждении маслоотражательных колпачков клапанов, износе стержней клапанов либо направляющих втулок, нарушении работы системы вентиляции картера двигателя.
Нарушение работы вентиляции картера двигателя возникает при ее загрязнении (загрязнение маслоотражателя, трубок отсоса картерных газов, золотникового устройства) и проявляется в повышении давления в системе смазки, повышенном расходе масла, а также в попадании масла в воздушный фильтр и впускной трубопровод.
2. Общее диагностирование технического состояния системы смазки
Для измерения давления масла в системе используют механический манометр или индикатор типа ИДМ-1 для дистанционного контроля избыточного давления жидкостей в системах топливоподачи, смазки и охлаждения двигателей внутреннего сгорания (ДВС).
Индикатор ИДМ-1 состоит из приемника указателя давления. С помощью штуцера его подсоединяют к главной масляной магистрали двигателя, обычно на место датчика давления масла, затем запускают двигатель и измеряют давление на прогретом двигателе во всех режимах его работы. Так, в режиме холостого хода давление в зависимости от модели двигателя должно быть в пределах 0,08…0,15 МПа, на повышенной частоте вращения коленчатого вала — 0,35…0,55 МПа. Частота вращения коленчатого вала может быть указана в технических характеристиках двигателей.
В случае отклонения давления от номинального неисправность следует искать в элементах системы смазки. При пониженном давлении масла надо проверить чистоту масляного фильтра и убедиться в отсутствии утечек масла. При прогретом двигателе фильтр должен быть теплым; если фильтр холодный, то это свидетельствует о его засорении (масло в таком случае проходит через редукционный клапан, минуя фильтр).
Производительность масляного насоса, которая характеризует степень износа шестерен и корпуса насоса, определяют на специальной установке (рис. 1) по развиваемому насосом давлению при определенном сопротивлении на выходе. Включив электромеханический привод 6 насоса и открыв кран 4, с помощью расходомера 5 определяют производительность насоса в литрах в минуту (л/мин). Нормативные значения для легковых автомобилей составляют 10…30 л/мин (большие значения соответствуют двигателям грузовых автомобилей).
Рис. 1. Схема установки для испытания масляных насосов: 1 — всасывающая магистраль; 2 — испытуемый насос; 3 — манометр; 4 — двухходовой кран; 5 — расходомер; 6 — электромеханический привод насоса; 7 — расходный бак с маслом
На установке фиксируют моменты начального и полного открытия клапана. При давлении 0,3 МПа редукционный клапан должен быть закрыт, допускается вытекание из него лишь отдельных капель; при давлении 0,6 МПа клапан должен быть полностью открыт, а масло должно вытекать из него непрерывной струей.
Промышленность выпускает также стенды для проверки составляющих систем смазки типа КИ-28256.01 (рис. 2).
Стенд предназначен для испытания, обкатки и регулировки насосов смазочной системы дизельных двигателей и насосов коробок передач, редукционных и предохранительных клапанов фильтров (центрифуг) сельскохозяйственных, дорожно-строительных и лесопромышленных машин, автомобилей.
Рис. 2. Внешний вид стенда КИ-28256.01 для испытания, обкатки и регулировки масляных насосов и фильтров ДВС
3. ТО системы смазки двигателя
Во время технического обслуживания автомобиля выполняется ряд работ по системе смазки. При ЕО проверяют уровень масла в картеру двигателя.
При ТО‑1 дополнительно выполняют следующие работы:
- при работе в условиях большой запыленности или согласно рекомендациям производителя заменяют масло в поддоне картера двигателя, сливают отстой из корпусов масляных фильтров и очищают от отложений внутреннюю поверхность крышки корпуса фильтра центробежной очистки масла;
- промывают поддон и фильтрующий элемент воздушных фильтров двигателя и вентиляции его картера, а также фильтр грубой очистки.
При ТО‑2, кроме работ ТО-1, следует:
- слить отстой из корпусов масляных фильтров;
- очистить и промыть клапан вентиляции картера двигателя;
- промыть фильтрующий элемент воздушного фильтра двигателя и компрессора; заменить в них масло;
- заменить (по графику) масло в картере двигателя, при этом промыть фильтрующий элемент фильтра грубой очистки и заменить фильтрующий элемент фильтра тонкой очистки масла или очистить центробежный фильтр.
Промывку фильтра грубой очистки производят после его разборки, помещая фильтр в ванну с растворителем — бензин или четыреххлористый углерод — не менее чем на 3 ч. После этого фильтр промывают в той же ванне мягкой волосяной щеткой. Фильтрующий элемент можно также прокипятить в 10%-ном водном растворе каустической соды, затем промыть в дизельном топливе и продуть сжатым воздухом; время кипячения в зависимости от степени загрязнения элемента — от 30 мин до 6 ч. После 4000 ч работы или через 2,0…2,5 года эксплуатации фильтрующий элемент следует заменить.
Для удаления масляных отложений из фильтра центробежной очистки останавливают двигатель и дают стечь смазочному материалу в течение 20…30 мин, после чего фильтр разбирают, промывают в керосине или другом промывочном материале. При сильном засмолении сетчатого фильтра или при наличии разрывов сетки фильтр заменяют. При сборке фильтра особое внимание обращают на состояние уплотнительных резиновых колец и установку прокладки кожуха. Затем проверяют работу фильтра на прогретом двигателе на слух. После остановки двигателя корпус центрифуги исправного фильтра продолжает вращаться 2…3 мин, издавая характерный шум. Если этот шум продолжается более короткое время, чем обычно, то корпус центрифуги притормаживается из-за чрезмерной затяжки барашковой гайки, которую следует затягивать только вручную.
Центробежные фильтры некоторых автомобилей, например КамАЗа, работают без характерного шума, поэтому их работоспособность оценивают по наличию и количеству отложений на корпусе после определенного пробега автомобиля.
Промывка системы вентиляции картера заключается в снятии и очистке трубки и шлангов, промывке воздушного фильтра. Трубки и шланги системы после промывки должны быть плотно соединены между собой, шланги не должны иметь разрывов, расслоений и разбуханий. Для промывки фильтра снимают его крышку, вывертывают центральный стяжной винт, фильтр снимают с двигателя и разбирают. Клапан вентиляции картера промывают ацетоном или другим промывочным материалом. После промывки фильтрующего элемента в корпус фильтра заливают некоторое количество смазочного материала для двигателя, собирают фильтр и устанавливают его на двигатель в порядке, обратном разборке.
Замена масла в двигателе является плановой работой ТО и должна производиться согласно инструкции предприятия-изготовителя примерно через каждые 10…25 тыс. км пробега легкового автомобиля и 30…100 тыс. км — грузового. При эксплуатации автомобиля на пыльных дорогах, в сельской местности, с прицепом, при спортивной манере вождения (с резкими троганиями с места и резкими торможениями) масло рекомендуется заменять чаще (примерно через 5,0…7,5 тыс. км пробега для легковых автомобилей). Это же относится к странам или областям, где автомобили с дизельными двигателями эксплуатируются на дизельном топливе с повышенным содержанием серы, что характерно для стран СНГ. Многие современные автомобили имеют индикатор загрязненности моторного масла, в таком случае масло можно заменять при загорании соответствующей лампы (светодиода) на панели приборов.
Отработанное масло сливают из системы смазки прогретого двигателя, так как в этом случае оно сливается быстрее, более полно и вместе с ним из системы удаляется большее количество загрязнений. В зависимости от температуры окружающей среды изменяется время, необходимое для слива масла (табл. 1).
Таблица 1. Зависимость времени слива масла от его температуры
В настоящее время при соблюдении сроков замены и использования масла марки, рекомендуемой производителем двигателя, промывки системы смазки при замене масла не требуется. Моторное масло обладает моющими и диспергирующими свойствами, достаточными, чтобы смывать образующиеся на деталях двигателя отложения и не давать им выпасть в осадок.
Однако в некоторых случаях промывка системы смазки необходима. Основные причины промывки системы смазки следующие:
Для промывки без специальной установки могут использоваться добавки в старое масло:
- добавки-пятиминутки, промывающие систему смазки при работе двигателя на холостом ходу в течение 3…5 мин. Однако такие промывки нельзя применять для загрязненных двигателей, потому что эффективная промывка очень быстро смывает все отложения, при этом крупные по размерам отложения, отслоившиеся от каналов системы смазки, вследствие очень быстрого их разложения попадают в поддон картера, а потом в маслозаборник. Крупные частицы грязи могут не пройти сквозь сетку маслозаборника и он засорится, кроме того, это очень опасно для гидротолкателей, которые могут выйти из строя;
- добавки, позволяющие эксплуатировать автомобиль 30…300 км до замены масла, — это, как правило, маловязкие жидкости, снижающие вязкость моторного масла. Они не выводят из строя гидротолкатели и в более спокойном режиме растворяют отложения. При их использовании нежелательно давать двигателю высокие нагрузки, так как из-за пониженной вязкости масло хуже противостоит износу. При промывке в смазочную систему заливают маловязкий промывочный смазочный материал до уровня, примерно соответствующего нижней метке измерительного щупа, пускают двигатель и дают ему поработать 3…5 мин в режиме холостого хода. Затем сливают промывочный смазочный материал, а в систему заливают соответствующий свежий смазочный материал и пускают двигатель на 5 мин. Через 5…10 мин после остановки двигателя контролируют уровень смазочного материала и при необходимости доливают его.
Для улучшения процесса промывки смазочной системы двигателя и экономного расходования промывочного смазочного материала используют специальные установки для промывки (рис. 3), которые соединяют с поддоном картера двигателя с помощью шланга и комплекта сменных штуцеров. Установка подает в двигатель промывочный смазочный материал, промывает смазочную систему, откачивает смазочный материал из картера и очищает его. Промывочный смазочный материал повторно используется после соответствующей очистки. Для очистки в установке предусмотрены: магнитная пробка; приемный фильтр; фильтры тонкой очистки и центробежного очистителя. Промывку смазочной системы проводят при работе двигателя в режиме холостого хода.
Рис. 25. Общий вид установки для промывки системы смазки
В установке для промывки должна использоваться жидкость, рекомендуемая заводом — изготовителем автомобильного двигателя, так как после промыва практически всегда около 2 % жидкости остается в ДВС.
Очистка фильтрующих элементов смазочной системы выполняется заменой масляных фильтров одноразового пользования или промывкой центробежных фильтров.
Перед заменой масляного фильтра необходимо протереть чистой ветошью место его установки и смазать резиновую прокладку фильтра свежим моторным маслом. Новый фильтр следует вворачивать вручную, без применения дополнительных приспособлений, иначе можно повредить прокладку и тогда в этом месте произойдет утечка масла.
Рис. 4. Разметка щупа для проверки уровня масла: а — механический щуп (А — зона рекомендуемого уровня; В — зона допустимого уровня; С — зона недопустимого уровня); б — электронное показание щупа
Затем двигатель запускают и оставляют работать на минимальной частоте вращения коленчатого вала примерно 1 мин. После выключения двигателя, выждав некоторое время, чтобы все масло стекло в масляный картер, проверяют уровень масла и при необходимости доливают масло.
Одновременно с заменой масла проверяют и промывают систему вентиляции картера.
Система смазывания двигателя должна обеспечивать бесперебойную подачу масла к трущимся поверхностям с целью снижения потерь мощности на трение, уменьшения износа деталей, защиты их от коррозии, отвода тепла и продуктов износа от трущихся поверхностей,
Система смазки предназначена для подвода масла к трущимся поверхностям деталей двигателя, что уменьшает трение между ними и износ, способствует охлаждению нагретых поверхностей и удаляет продукты износа из зон трения. Основными неисправностями системы смазки являются: негерметичность системы, низкое или повышенное давление масла и его загрязненность (таблица 1).
Таблица 1 – Признаки неисправности системы смазки
Диагностирование системы смазки осуществляется визуально (по наличию подтеканий) и переносными приборами. Места течи определяют по пятнам и подтекам масла на двигателе и под автомобилем при его стоянке.
От исправного состояния системы смазывания, 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 состояние масла в картере двигателя, своевременно менять масло, очищать и промывать фильтры, менять фильтрующий элемент тонкой очистки, следить за давлением масла в системе смазывания и не допускать подтекания масла из фильтров, масляного радиатора, картера двигателя и соединений маслопроводов.
а-щуп дизельного двигателя; б-щуп бензинового двигателя
Рисунок 17 – Метки маслоизмерительного щупа
Низкий уровень масла в картере двигателя приводит к нарушению его подачи к трущимся поверхностям, к их перегреву и даже к выплавлению антифрикционного сплава вкладышей подшипников коленчатого вала.
При повышенном уровне масла появляется нагар на стенках головки цилиндров, днищах поршней и головках клапанов. Избыток масла приводит к утечке его через сальники и уплотнительные прокладки.
Причинами повышенного расхода масла могут быть: износ, пригорание или поломка поршневых колец, закоксование отверстий в кольцевых канавках поршня, износ канавок поршневых колец по высоте, износ цилиндров, образование на них царапин. Изношенные поршневые кольца, поршни и гильзы цилиндров следует заменить.
Повышенный расход масла может быть также от засорения клапана или трубки вентиляции картера двигателя.
Во время работы двигателя (вследствие нагрева и распыливания) масло в картере интенсивно окисляется, в результате чего образуются твердые (кокс) и мягкие (смолы) продукты окисления. Смолы, отлагаясь на горячих деталях картера, клапанной коробки и в маслопроводах, ухудшают условия подачи масла к трущимся частям. Образующиеся кислоты вызывают коррозию трущихся поверхностей и особенно сильно воздействуют на антифрикционный сплав тонкостенных вкладышей.
В результате неполного сгорания пары топлива в виде конденсата попадают из цилиндра в картер, разжижают масло, ухудшают его смазочные свойства — вязкость и липкость.
При заправке двигателя маслом необходимо соблюдать требуемую чистоту заправочного шланга с наконечником, заправочной посуды и маслозаливной горловины, так как в картер могут попадать механические примеси, которые увеличивают абразивный износ трущихся деталей двигателя.
Причинами понижения давления масла могут быть: снижение уровня масла в поддоне двигателя, повышение его температуры, загрязнение маслосборника, фильтрующего элемента фильтра грубой очистки или трубопроводов (масляных каналов), течь масла в соединениях, недостаточная производительность масляного насоса, неплотное прилегание редукционного клапана или износ подшипников коленчатого вала. Для устранения причин пониженного давления масла прежде всего надо убедиться в наличии необходимого количества масла в поддоне двигателя, исправности указателя давления масла и его датчика.
Исправность указателя давления масла проверяют заменой его контрольным прибором. Пониженная вязкость масла может быть вызвана попаданием топлива в цилиндры из-за неполного его сгорания. Повышенная температура масла (свыше 120°С) возможна из-за неисправной системы охлаждения. Уменьшение вязкости масла в поддоне может быть связано с разжижением его топливом. Эта неисправность устраняется подтяжкой соединений сливной топливной магистрали у дизеля или устранением причин, вызывающих перебои в работе свечей зажигания, повышение уровня топлива в карбюраторе.
При обнаружении течи масла следует ее устранить подтяжкой штуцеров, пробок и креплений приборов системы смазывания.
Своевременное и качественное ТО системы смазывания обеспечивает постоянную техническую готовность механизмов, агрегатов и двигателя в целом.
При падении давления масла в системе смазывания двигателей на щитке приборов загорается сигнализатор аварийного давления масла. Загорание сигнализатора на средней и большей частотах вращения коленчатого вала двигателя указывает на наличие неисправности. При этом двигатель необходимо остановить и устранить неисправность.
Редукционный клапан регулируется шайбами, установленными между колпачком клапана и пружиной.
При температуре воздуха более 15…20°С необходимо включить масляный радиатор. Его также следует включать независимо от температуры окружающей среды при езде в тяжелых дорожных условиях с большой нагрузкой и малыми скоростями движения.
Если давление масла занижено или завышено, его проверяют с помощью механического манометра, устанавливаемого на место масляного датчика, так как автомобильные указатели давления могут иметь значительную погрешность. Техническое состояние насоса можно определить только после его снятие на стенде (рисунок 18)
1 – всасывающая магистраль; 2 – испытуемый насос; 3 – манометр; 4 – двухходовой кран; 5 – расходомер; 6 – электромеханический привод насоса; 7 – расходный бак с маслом
Рисунок 18 – Схема установки для испытания насосов
При включенном приводе и закрытом кране 4 определяют давление начала открытия редукционного клапана, которое должно быть в пределах 0,35…0,45 МПа. Наиболее чувствительным параметром, комплексно оценивающим состояние насоса является его производительность. Она характеризует степень износа шестерен и корпуса насоса. Включив привод 6 и открыв кран 4 с помощью расходомера 5 определяют производительность в л/мин. Нормативное значение составляет 10…30 л/мин (большие значения соответствуют двигателям грузовых автомобилей).
Масляные фильтры служат для очистки масла от механических примесей (частиц металла, нагара и пыли) с целью увеличения продолжительности его работы, а также уменьшения износа деталей двигателя.
Замена масла в двигателе проводится при техническом обслуживании № 2 примерно через каждые 10…15 тыс. км пробега автомобиля или один раз в год (в инструкциях по эксплуатации каждой модели автомобиля указаны более точные значения пробегов). Если применяются синтетические или полусинтетические масла, то сроки их замены могут быть увеличены.
Отработавшее масло сливают из системы смазки прогретого двигателя, так как в этом случае оно сливается быстрее, более полно и вместе с ним из системы удаляется большее количество загрязнений. Большинство современных двигателей имеет два фильтра: полнопоточный (грубой очистки) и центробежный (тонкой очистки). У полнопоточных фильтров заменяют фильтрующие элементы, а центробежные разбирают, осматривают и промывают. Полнопоточный масляный фильтр меняют не только из-за его загрязненности, но и в связи с тем, что в фильтре остается до 0,3 л загрязненного масла.
В обычных условиях эксплуатации, когда центрифуга работает исправно, в колпаке ротора скапливается 150…200 г отложений, а в тяжелых условиях — до 600 г (4 мм толщины слоя отложений соответствует примерно 100 г). Отсутствие отложений указывает, что ротор не вращался, и грязь вымыта циркулирующим маслом. Это может быть либо из-за сильной затяжки барашковой гайки кожуха, либо в результате самопроизвольного отворачивания гайки крепления ротора.
У правильно собранного и чистого фильтра после остановки двигателя ротор продолжает вращаться 2…3 мин, издавая характерное гудение. Степень загрязненности фильтра можно оценить по его температуре. Если фильтр холодный, то он сильно засорен и масло проходит через редукционный клапан, минуя фильтр.
После длительной эксплуатации или при недостаточной производительности масляный насос снимают и разбирают, все его детали промывают в керосине и продувают сжатым воздухом. При наличии трещин в корпусе или крышке насоса эти детали заменяют. Осматривают ведущую и ведомую шестерни насоса. Измеряют диаметр шестерен и определяют зазор между осью и ведомой шестерней, который должен находиться в пределах 0,017…0,057 мм, а также зазор между валиком насоса и отверстием в корпусе, который должен находиться в пределах 0,016…0,055 мм. При наличии значительного износа их заменяют на новые. Обе шестерни, установленные в корпусе насоса, должны легко вращаться рукой при прикладывании усилия к ведущему валику. Щупом проверяют зазор между корпусом насоса и зубьями шестерен.
Также проверяют зазор между зубьями шестерен, который не должен превышать 0,20 мм. С помощью линейки и щупа измеряют зазор между торцами шестерен и плоскостью корпуса насоса. Предельно допустимый зазор составляет (в зависимости от марки насоса) 0,15…0,20 мм, номинальный — 0,05…0,16 мм.
Крышка насоса может иметь неплоскостность до 0,05 мм. Если она больше, то крышку фрезеруют или шлифуют; при этом толщина припуска на обработку не должна превышать 0,2 мм.
Давление масла в системе смазки двигателя постоянно контролируется манометром и (или) контрольной лампой на панели приборов.
В случае постоянного понижения давления масла необходимо убедиться в правильности показаний датчика и указателя, работа которых, как правило, основана на принципе изменения электрического сопротивления в цепи датчик - указатель.
Для измерения давления масла в системе используют механический манометр. С помощью штуцера его подсоединяют к главной масляной магистрали двигателя, обычно на место датчика давления масла.
Затем запускают двигатель и измеряют давление во всех режимах его работы.
Так, в режиме холостого хода давление должно быть в пределах 0,8..Л,5 кгс/см 2 , на повышенных оборотах - 3,5. 5,5 кгс/см 2 в зависимости от модели двигателя. В случае отклонения давления от номинального неисправность следует искать в элементах системы смазки.
При пониженном давлении масла надо проверить чистоту масляного фильтра и убедиться в отсутствии утечек масла. При прогретом двигателе фильтр должен быть теплым. Если фильтр холодный, это свидетельствует о его засорении; масло в этом случае проходит через редукционный клапан, минуя фильтр.
В отдельных случаях возникает необходимость проверки масла на отсутствие в нем охлаждающей жидкости или топлива. Для определения наличия в масле охлаждающей жидкости его наливают в пробирку и дают отстояться в течение 4. 5 ч. Если охлаждающая жидкость в масле присутствует, его верхняя часть будет иметь другой цвет и слегка вспенится. Когда нужно определить, есть ли в масле бензин, масло нагревают на плитке до 8О. 9О°С и подносят горящую спичку. При наличии бензина масло загорается.
Производительность масляного насоса определяют по развиваемому им давлению при определенном сопротивлении на выходе. Для этого на специальной установке к выходному патрубку насоса присоединяют жиклер диаметром 1,5 мм и трубопровод длиной 5 м. Насос с приемным патрубком и сеткой помещают в бачок, заполненный смесью, состоящей из 90 % керосина и 10 % моторного масла, или индустриальным маслом И20. Уровень смеси в бачке должен быть на 20. 30 мм ниже плоскости разъема корпуса и крышки насоса. Насос приводят во вращение от электродвигателя. При выпуске жидкости из насоса через трубопровод длиной 40 мм с отверстием диаметром 4,2 мм (при температуре (28±8)°С) давление должно составлять 3,25.. .5,00 кгс/см ,
Проверять редукционный клапан лучше всего на специальном стенде, на котором через клапан можно подавать масло под давлением. При этом фиксируются моменты начального и полного открытия клапана.
При давлении 3 кгс/см 2 редукционный клапан должен быть закрыт, допускается лишь вытекание отдельных капель из него; при давлении 6 кгс/см 2 клапан должен быть полностью открыт, а масло должно вытекать из него непрерывной струей.
Техническое обслуживание и ремонт системы смазки двигателя камаз
Основными дефектами системы смазки являются: – засорение фильтров; – повреждение воздушно-масляного радиатора; – уменьшение производительности масляного насоса; – поломка зубьев шестерни привода масляного насоса.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Для замены фильтрующих элементов необходимо отвернуть сливные пробки на колпаках и слить масло из фильтра в емкость.
Затем следует ослабить болт крепления колпака фильтра и снять колпак вместе с фильтрующим элементом, после чего его можно вынуть из колпака.
В том же порядке следует снять второй колпак и вынуть второй фильтрующий элемент. После этого необходимо промыть в дизельном топливе колпаки фильтров, заменить фильтрующие элементы и собрать фильтр.
Полнопоточный фильтр очистки масла после сборки поступает на сборку двигателя, устанавливается на правой стороне блока цилиндров, а при сборке автомобиля клемма сигнализатора соединяется проводом с красной сигнальной лампочкой на щитке приборов. Загорается лампочка при засорении фильтра и открытии перепускного клапана фильтра.
Центробежный масляный фильтр разбирается, промывается; сливной и перепускной клапаны при необходимости регулируются после промывки на стенде, после этого фильтр собирается.
Редукционные, перепускные и сливные клапаны промываются в дизельном топливе без разборки. Требования технических условий к клапанам, установленным в корпусе фильтра, следующие: сливной клапан должен быть отрегулирован на давление 0,05— 0,07 МПа, перепускной — на давление 0,6—0,65 МПа.
Собирается фильтр в последовательности обратной его разборке, после чего он поступает на сборку двигателя. Устанавливается фильтр на передней крышке блока цилиндров с правой стороны двигателя.
Масляный насос при капитальном ремонте двигателей проверяется на стенде проверки и испытания масляных насосов. На стенде проверяются производительность насоса, давление открытия предохранительных и ограничительного клапанов. Предохранительные клапаны должны открываться при давлении 0,85— 0,95 МПа. Ограничительный клапан, предназначенный для ограничения давления в главной магистрали, должен срабатывать при давлении 0,40—0,45 МПа. Если масляный насос не обеспечивает требований технических условий, то в нем заменяются шестерни и шлифуются крышки.
Рис. 37. Система смазки двигателя КамАЗ-740
Система смазки двигателя КамАЗ-740. Схема с пояснениями.
В двигателях автомобилей КамАЗ применена комбинированная система смазки. В зависимости от размещения и условий работы деталей масло подается либо под давлением, либо разбрызгиванием, либо самотеком. К наиболее нагруженным деталям масло подается под давлением, к остальным — разбрызгиванием и самотеком.
Система смазки представляет собой ряд приборов и агрегатов для хранения, подвода, очистки и охлаждения масла:
- поддон картера двигателя;
- маслозаборник;
- масляный фильтр грубой очистки;
- масляный фильтр тонкой очистки;
- масляный насос;
- маслопроводы;
- масляный радиатор;
- контрольно-измерительные приборы и датчики.
Масло из поддона через маслоприемник с сетчатым фильтром поступает в секции масляного насоса. Из нагнетающей секции масло через канал подается в полнопоточный фильтр, а оттуда в главную масляную магистраль. Затем по каналам в блоке и головках цилиндров масло под давлением подается к деталям КШМ и ГРМ, ТНВД и компрессору.
К шатунным подшипникам масло подается по каналу коленчатого вала от ближайшей к ним коренной шейки. Опоры штанг и толкателей газораспределительного механизма омываются пульсирующей струей, а остальные детали — разбрызгиванием или самотеком масла.
Масло, снимаемое со стенок цилиндра маслосъемными кольцами, отводится через сверления в поршневых канавках внутрь поршня и смазывает опоры поршневого пальца в верхней головке шатуна и бобышках поршня.
Из главной смазочной магистрали масло под давлением подается к термосиловому датчику, а при открытом кране включения гидромуфты — в саму гидромуфту.
Из радиаторной секции масляного насоса масло подается к фильтру центробежной (тонкой) очистки и через открытый кран включения масляного радиатора в сам радиатор, а из него в поддон картера двигателя. Если кран включения масляного радиатора закрыт, то из центрифуги (фильтр центробежной очистки) масло поступает в поддон через сливной клапан.
1 — фильтр центробежной очистки масла; 2 — кран включения масляного радиатора; 3 — перепускной клапан центробежного фильтра; 4 — сливной клапан центробежного фильтра; 5 — перепускной клапан полнопоточного масляного фильтра; 6 — главная масляная магистраль; 7 — полнопоточный фильтр очистки масла; 8 — клапан системы смазки; 9 — нагнетающая секция масляного насоса; 10 — радиаторная секция масляного насоса; 11 — предохранительный клапан нагнетающей секции; 12 — масляный радиатор; 13 — предохранительный клапан радиаторной секции; 14 — поддон; 15 — гидромуфта привода вентилятора; 16 — термосиловой датчик; 17 — кран включения гидромуфты; 18 — топливный насос высокого давления; 19 — компрессор; 20 — сапун; 21 — указатель уровня масла; 22 — манометр.
Смазочная система двигателя
СМАЗОЧНАЯ СИСТЕМА ДВИГАТЕЛЯ
Схема смазочной системы показана на рис. Из картера 13 масляный насос 1 подает масло в фильтр очистки масла 3 и через водомасляный теплообменник 6 в главную магистраль, и далее к потребителям. В смазочную систему также включены клапан системы 2, обеспечивающий давление в главной масляной магистрали 400-550 кПа (4,0-5,5 кгс/см 2 ) при номинальной частоте вращения коленчатого вала двигателя, предохранительный клапан 14, отрегулированный на давление 931-1127 кПа (9.5-11,5 кгс/см 2 ), перепускной клапан 4, отрегулированный на срабатывание при перепаде давления на фильтре 150-220 кПа (1.5-2,2 кгс/см 2 ) и термоклапан 11 включения водомасляного теплообменника. При температуре масла ниже 95 °С, клапан открыт и основной поток масла поступает в двигатель минуя теплообменник. При температуре масла более 110 °С, термоклапан закрыт и весь поток масла проходит через теплообменник, где охлаждается водой. Тем самым обеспечивается быстрый прогрев двигателя после запуска и поддержание оптимального температурного режима в процессе эксплуатации.
Конструктивно термоклапан расположен в корпусе масляного фильтра.
Масляный насос (см. рисунок) закреплен на нижней плоскости блока цилиндров. Ведущее зубчатое колесо напрессовано на передний конец коленчатого вала и имеет 64 зуба, ведомое 52, то есть передаточное отношение 0.8125. Зазор в зацеплении приводных зубчатых колес регулируется прокладками, устанавливаемыми между привалочными плоскостями насоса и блока, который должен быть 0.15-0.35 мм, момент затяжки болтов крепления масляного насоса к блоку должен быть 49-68.6 Н.м (5-7 кгс.м).
Масляный насос шестеренчатый, односекционный. Содержит корпус 2, крышку 1 и шестерни. В крышке расположен клапан смазочной системы 13, с пружиной 11. В нагнетающем канале установлен предохранительный клапан, состоящий из шарика, пружины и регулировочных шайб.
Масляный фильтр (см. рисунок) закреплен на правой стороне блока цилиндров и состоит из корпуса 1, двух колпаков 9 и 11, в которых установлены полнопоточный 8 и частично-поточный 4 фильтроэлементы.
Колпаки на резьбе вворачиваются в корпус. Уплотнение колпаков в корпусе осуществляются кольцами 2 и 3.
Термоклапан включения водомасляного теплообменника состоит из подпружиненного поршня 13 с термосиловым датчиком 6. При температуре ниже 93 °С поршень 13 находится в верхнем положении и основная часть потока масла, минуя теплообменник, поступает в двигатель. При достижении температуры масла (95+2) °С омывающего термосиловой датчик 6, активная масса, находящаяся в баллоне, начинает плавиться и, увеличиваясь в объеме, перемещает шток датчика и поршень 13. При температуре масла (110+2) °С поршень 13 разобщает полости в фильтре до и после теплообменника и весь поток масла идет через теплообменник. При превышении температуры масла выше 115 °С срабатывает датчик температуры и на щитке приборов загорается сигнальная лампочка.
Техническое обслуживание смазочной системы КАМАЗ
Техническое обслуживание смазочной системы КАМАЗ
Техническое обслуживание
. Высокая работоспособность смазочной системы — одно из главных условий надежности и долговечности двигателя. Работоспособное состояние характеризуется непрерывным подводом к трущимся деталям масла, качество и состояние которого позволяет свести к минимуму изнашивание деталей и потери
Рис. 1.27. Схема поиска возможных причин неисправности смазочной системы
Система смазки на КамАЗе
Система смазки двигателя КамАЗ 740 классов Евро-2, -3 и -4 – это целый комплекс оборудования для сохранения и доставки масла к элементам силового агрегата, очистки и охлаждения смазки:
- Поддон картера мотора: емкость корытообразной формы, разделенная изнутри на две части. В глубокой части поддона предусмотрен маслозаборник. Чтобы масло доставлялось в маслозаборник без перебоев, поддон оснащен перегородкой. Поддон охлаждает масло благодаря контакту со стенками и теплообмену последних с окружающей средой. Поддоны новых двигателей оснащены одним сливным отверстием, старых – двумя.
- Маслозаборник: эта деталь расположена в глубокой части поддона и используется для доставки масла в другие узлы силового агрегата. Маслозаборник оснащен фильтром грубой очистки и трубкой, присоединенной к маслонасосу.
- Масляный насос: оснащен фильтром тонкой очистки, обеспечивает оптимальный уровень давления для доставки масла в главную магистраль.
- Маслопроводы: по ним масло доставляется к трущимся деталям мотора – компрессору, шатунным подшипникам и др.
- Масляный радиатор: этот элемент системы отвечает за охлаждение смазочных материалов при температуре воздуха выше 0 °С. Если же окружающая температура ниже 0 °С, масляный радиатор отключается.
- Сапун: посредством вентиляции он удаляет образующиеся пары топлива и отработанные газы, предотвращая разжижение смазки.
- Контрольно-измерительное оборудование и датчики: это современная аппаратура, которая уведомляет водителя об уровне давления в системе смазки, его аварийном падении и засорении полнопоточного фильтра.
- Цeнтpoбeжный фильтр: очищает масло от посторонних компонентов. Под давлением ротор приводит масло в движение; после очистки оно пocтyпaeт в paдиaтop или, чepeз cливнoй клaпaн, в масляный поддон.
В современных двигателях КамАЗ 740 используется следующий принцип устройства системы смазки: доставка масла к деталям с наиболее высокой нагрузкой осуществляется под давлением, к другим – самотеком или впрыском.
Правильно подобранное масло необходимой вязкости и высокого качества продлит срок эксплуатации комплектующих двигателя КамАЗ и стабилизирует его температуру при перегрузках.
Читайте также: