Система смазки. Устройство системы смазки МАЗ-500

Система смазки двигателя комбинированная: к смазываемым поверхностям масло подается под давлением и разбрызгиванием.

Под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники, поршневые пальцы, подшипники распределительного вала, втулки толкателей, наконечники штанг толкателей, втулки коромысел, а также подшипник промежуточной шестерни привода масляного насоса.

К остальным деталям масло подается разбрызгиванием или самотеком. Зеркало цилиндров и кулачки распределительного вала смазываются маслом, вытекающим из подшипников коленчатого вала. Это масло разбивается движущимися шатунами и кривошипами на мельчайшие капли, которые оседают на стенках цилиндров и кулачках распределительного вала. Шестерни привода агрегатов и подшипники качения смазываются маслом, стекающим из головки цилиндров по каналам в головке и блоке цилиндров.

Система смазки (рис. 22) состоит из масляного насоса, имеющего две секции—основную (нагнетательную) 13 и радиаторную 12, фильтра 18 предварительной очистки масла, фильтра 1 тонкой очистки масла, воздушно-масляного радиатора и масляной магистрали, снабженной предохранительными, редукционным и сливным клапанами.

Масло из поддона 14 засасывается через сетчатый фильтр маслоприемника в масляный насос. Сетчатый фильтр предохраняет насос от повреждений крупными твердыми частицами. Из масляного насоса масло направляется двумя потоками. Радиаторная секция 12 насоса подает масло в трубчатый воздушномаслянье радиатор, установленный внизу перед радиатором системы охлаждения. Охлажденное в радиаторе масло сливается обратно в поддон картера.

Рис. 22. Система смазки:

1 — подача масла под высоким давлением: 11 — засасывание масла: 111 — подача масла разбрызгиванием н самотеком; А — слив масла из радиатора в поддон; Б — подача масла к масляному радиатору; 1 — центробежный фильтр тонкой очистки масла; 2 — углубление для слива масла в поддон; 3— маслозаливная горловина; 4— коромысло; 5— штанга толкателя; 6 —шатун; 7 — центральный масляный канал: 8 — коленчатый вал; 9 —сливной клапан; 10 — предохранительный клапан; 11 — редукционный клапан; 12— радиаторная секция; 13 — основная (нагнетательная) секция: 14 — масляный поддон; 15 —распределительный вал; 16 — ось толкателей; 17 — перепускной клапан: 18 — фильтр предварительной очистки масла; 19 — полость в шатунной шейке

Радиаторная секция насоса подает в радиатор для охлаждения примерно 20% масла от общего количества, подаваемого насосом. Этого количества достаточно, чтобы поддерживать в масляном поддоне требуемую температуру масла.

Основная секция 13 насоса подает масло к трущимся деталям двигателя. Масло из насоса по каналам в блоке цилиндров поступает в фильтр 18 предварительной очистки масла, который включен в масляную систему пследовательно, т. е. через него проходит все масло, поступающее для смазки деталей двигателя.

После фильтра основное количество масла поступает по каналу в центральный масляный канал 7, а оттуда по каналам в блоке к подшипникам коленчатого 8 и распределительного 15 валов.

Шатуны шейки коленчатого вала имеют внутренние полости 19, закрытые заглушками, где масло подвергается дополнительной центробежной очистке. Полости шатунных шеек сообщаются с поперечными каналами в коренных подшипниках посредством наклонных каналов. Для смазки трущихся поверхностей верхней головки шатуна и бобышек гюршня вдоль тела шатуна 6 имеется канал, по которому масло из нижней головки шатуна под давлением поступает к верхней головке. Масло подается через дозирующее очко и далее по каналу шатуна поступает к поршневому пальцу.

К трущимся местам масло поступает через зазоры между поверхностями втулки и бобышек поршня, с одной стороны, и поршневого пальца — с другой.

От передней шейки распределительного вала 15 масло пульсирующим потоком направляется в ось 16 толкателей. По просверленному вдоль оси каналу масло подается к втулкам толкателей, откуда оно по каналам толкателей поступает в их пяты.

Отсюда масло по полым штангам 5 подается к коромыслам 4 и далее по отверстиям в их теле поступает к втулкам коромысла.

Из втулок масло стекает в углубление 2 головки цилиндров, откуда оно через два отверстия в головке и далее по каналу в блоке сливается в поддон картера.

Центробежный фильтр 1 тонкой очистки масла включен параллельно основной масляной магистрали после фильтра предварительной очистки и пропускает до 10% масла, проходящего через систему смазки. Очищенное масло из фильтра непрерывно сливается в поддон картера, вследствие чего поддерживается необходимая чистота всего масла.

Давление масла в масляной магистрали контролируется по манометру. Нормальное давление масла при номинальном числе оборотов коленчатого вала 2100 в минуту находится в пределах 4—7 кГ/см2, а при минимальном числе оборотов оно должно быть не менее 1 кГ/см2.

Для обеспечения нормальной работы системы смазки в ней имеются клапаны: предохранительный 10 радиаторной и редукционный 11 основной секций масляного насоса, сливной 9 системы смазки и перепускной 17 фильтра предварительной очистки масла.

Предохранительный клапан (рис. 23) установлен в корпусе радиаторной секции насоса и состоит из корпуса 19, клапана 18, пружины 20, шайбы 21 и шплинта.

Предохранительный клапан открывается при давлении на выходе из\насоса 0,8—1,2 кГ/см2 и защищает тем самым маслопроводные трубки и воздушно-масляный радиатор от повреждения при засорении трубок или при пуске двигателя в холодное время года.

Редукционный клапан 5 установлен в корпусе основной секции насоса; по устройству он аналогичен предохранительному клапану радиаторной секции. Редукционный клапан открывается и перепускает масло в поддон при давлении на выходе из насоса более 7,0—7,5 кГ/см2. Это необходимо для предотвращения чрезмерно высокого давления в системе, если сопротивление ее высоко (в первую очередь в период пуска двигателя в холодное время года, когда масло имеет большую вязкость). Регулировка клапана осуществляется путем установки под пружину со стороны колпачка регулировочных шайб 6 (не более 4 шт.).

Сливной клапан, включенный в канал подачи масла к коленчатому валу, установлен на нижней плоскости блока и отрегулирован на открытие при давлении 4,7—5,0 кГ/см2. Клапан предназначен для разгрузки системы в случае повышения в ней давления масла более указанной величины, т. е для стабилизации давления масла в системе. Излишки масла при этом сливаются в поддон кратера. Допускается регулировка клапана путем установки под пружину со стороны колпачка регулировочных шайб (не более 4 шт.).

Перепускной клапан установлен в корпусе фильтра предварительной очистки масла и состоит из поршня 2 (см. рис. 24), пружины 3 и пробки 4. Перепускной клапан включен параллельно фильтру. При разности давлений до и после фильтра, равной 2,0— 2,5 кПсм2 (вследствие загрязненности масла, большой вязкости его при пуске двигателя, а также при больших числах оборотов коленчатого вала, когда пропускная способность фильтра становится недостаточной), клапан открывается и часть неочищенного масла, минуя фильтр, поступает непосредственно в масляную магистраль.

Таким образом, высокая производительность основной секции масляного насоса в совокупности с системой регулирующих клапанов обеспечивают стабильность давления масла при различных режимах работы двигателя.

Масляный поддон картера штампуется из листовой стали и прикреплен к нижней части блока болтами через пробковую прокладку. Поддон разделен перегородкой на два отсека, сообщающихся между собой через отверстия в перегородке.

Перегородка служит для сохранения необходимого уровня масла в отсеке, где помещен маслозаборник, во время движения автомобиля на спусках или подъемах. В каждом отсеке имеется пробка для слива отработанного масла.

В поддон масло заливают через маслозаливную горловину, заваренную в крышку головки цилиндров.

Для определения уровня масла в поддоне с левой стороны блока в передней его части установлен указатель уровня масла, заключенный в трубку, приваренную к блоку. Метки В и Н на указателе означают допустимые пределы уровня масла в двигателе.

Рис. 23. Масляный насос;

1 — проставка корпусов секций насоса; 2 —ось ведомых шестерен основной и радиаторной секций; 3 — корпус основной секции насоса; 4 — ведомая шестерня основной секции; 5 — редукционный клапан; 6 — регулировочная шайба; 7 — ведущая шестерня основной секции; 8 —ведущий валик основной н радиаторной секций: 9 —ведомая шестерня привода насоса; 10 — ось промежуточной шестерни привода насоса: 11 — промежуточная шестерня привода насоса; 12 — упорный фланец промежуточной шестерни; 13 — втулка промежуточной шестерни; 14 — установочная втулка корпуса секций: 15 — ведущая шестерня радиаторной секции; 16 — корпус радиаторной секции; 17 — ведомая шестерня радиаторной секции; 18 — предохранительный клапан; 19 — корпус предохранительного клапана; 20— пружина клапана; 21 — шайба; 22 — стопорный шарик; 23— маслоприемних

Емкость системы смазки двигателя 24 л.

Масляный насос (рис. 23) шестеренчатого шипа, установлен горизонтально на крышке переднего коренного подшипника. Насос состоит из двух секций — основной, нагнетающей масло в масляную магистраль, и радиаторной, направляющей часть масла в воздушно-масляный радиатор.

Основная и радиаторная секции имеют по паре шестерен с прямыми зубьями, размещенных в корпусах 3 и 16, которые разделены проставкой 1 и соединены между собой четырьмя болтами. Зубья у шестерен 7 и 4 основной секции широкие, а у шестерен 15 и 17 радиаторной секции узкие.

Ведущая шестерня основной секции посажена на ведущем валике на шпонке, а ведущая шестерня радиаторной секции соединена с валиком при помощи стопорного шарика. Ведущий валик 8 вращается в двух бронзовых втулках, запрессованных в корпусы насоса.

Ведомая шестерня 4 основной секции напрессована на ось 2 ведомых шестерен, которая вращается в двух втулках, а ведомая шестерня 17 радиаторной секции свободно посажена на эту ось. Масло в обе секции насоса поступает по трубе, на конце которой укреплен маслоприемник 23 неподвижного типа. Маслоприемник имеет сетчатый фильтр, изготовленный из стальной проволоки.

Редукционный 5 и предохранительный 18 клапаны укреплены непосредственно на корпусах основной и радиаторной секций.

Привод масляного насоса шестеренчатый и осуществляется от шестерни коленчатого вала, которая находится в зацеплении с промежуточной шестерней 11 привода насоса. Ось 10 промежуточной шестерни прикреплена болтом к корпусу основной секции насоса. Промежуточная шестерня находится в зацеплении с ведомой шестерней 9, установленной на валике насоса на шпонке.

Ведомая шестерня вращается в 1,47 раза быстрее, чем ведущая шестерня, установленная на коленчатом валу.

Для обеспечения правильного зацепления шестерен на привалочной плоскости корпуса основной секции имеется три установочных штифта, которые входят в отверстия в крышке переднего коренного подшипника. Окружной зазор в зацеплении шестерни коленчатого вала с промежуточной шестерней привода масляного насоса должен находиться в пределах 0,25—0,37 мм.

Этот зазор регулируют с помощью регулировочных прокладок, устанавливаемых между корпусом насоса и крышкой переднего коренного подшипника коленчатого вала. Производительность основной секции насоса равна 140 л/мин при числе оборотов 3100 в минуту ведущего валика насоса, давление масла на выходе из насоса 6,5±0,5 кГ1см2, разрежение на всасывании 100 ±10 мм рт. ст.

Производительность радиаторной секции при тех же условиях, что и для основной секции насоса, равна 25 л/мин при давлении на выходе из насоса 0,5±0,2 кГ/см2.

Фильтр предварительной очистки масла (рис. 24) щелевого типа, состоит из корпуса 1, закрываемого стальным колпаком 7, и двух фильтрующих элементов — наружного 10 и внутреннего 15. Колпак через уплотняющую прокладку 5 прижимается к корпусу гайкой 12, навернутой на стержень 6. Одновременно гайка 12 через шайбу, при помощи пружины 11 прижимает элементы фильтра к корпусу.

Рис. 24. Фильтр предварительной очистки масла:

1— корпус фильтра; 2 — поршень; 3—пружина клапана: 4 — пробка; 5 — прокладка; 6 — стержень фильтра; 7 — колпак; 8 — латунная сетка; 9 — каркас; 10 — наружный фиксирующий элемент; 11 — пружина крепления секций; 12 — гайка крепления колпака; 13 — прокладка: 14 — стальная сетка; 15 — внутренний фильтрующий элемент; 16 — сливная пробка.

В корпусе фильтра помещен перепускной клапан плунжерного типа, который состоит из поршня 2, пружины 3 и пробки 4.

Клапан открывается, когда разность давлений до и после фильтра (при его загрязнении) достигает 2,0—2,5 кГ/см2, и пропускает часть масла непосредственно в масляную магистраль.

Рис. 25. Центробежный фильтр тонкой очистки масла:

а — конструкция фильтра; б — схема работы фильтра; I — корпус фильтра; 2—канал для стока очищенного масла; 3 — канал для подачи неочищенного масла: 4 — ось ротора: 5 — сопло; 6 —опорный подшипник ротора; 7 — корпус ротора; 8 — колонка ротора; 9 — маслоотражатель; 10 — отверстие для выхода неочищенного масла нз оси ротора; 11— маслозаборные трубки ротора; 12—колпак ротора; 13 — резьбовая втулка ротора; 14 — верхняя втулка оси ротора: 15 — сетка: 16 — кожух фильтра; 17 — гайка крепления колпака ротора; 18 — упорная шайба ротора; 19—гайка крепления кожуха фильтра; 20 — отверстие для прохода масла внутрь колпака ротора; 21 — нижняя втулка оси ротора; 22 — уплотнительное кольцо ротора; 23 — прокладка кожуха фильтра; 24 — канал в оси ротора.

Поступающее в фильтр масло очищается, проходя через оба фильтрующих элемента. Благодаря наличию двух элементов масло очищается значительно лучше.

В нижней части корпуса фильтра имеется пробка 16 для спуска отстоя масла.

Фильтр предварительной очистки масла установлен в передней части двигателя с левой стороны.

Центробежный фильтр тонкой очистки масла — центрифуга (рис. 25) состоит из корпуса 1 и кожуха 16, отлитых из алюминиевого сплава, и ротора, свободно установленного на оси 4.

Плавность вращения ротора на оси достигается наличием двух латунных втулок 14 и 21, обработанных за один проход с высокой точностью, и упорного шарикоподшипника 6.

Ротор состоит из корпуса 7 и колпака 12, отлитых из алюминиевого сплава; между ними установлено уплотнительное кольцо 22.

Гайка 19 соединяет кожух 16 с корпусом ротора.

В корпус ротора запрессованы две стальные маслозаборные трубки 11 для подачи масла к соплам. Верхними концами трубки входят в сетку 15, зажатую между корпусом ротора и колпаком.

Маслоотражатель 9 напрессован на нижнюю часть корпуса ротора.

Два сопла 5 ввернуты в резьбовые отверстия приливов нижней части корпуса ротора так, что выходными отверстиями они обращены в разные стороны. Диаметр выходных отверстий сопел равен 1,8 мм.

Работа центробежного фильтра основана на выделении из жидкости взвешенных в ней механических частиц под действием центробежных сил при вращении жидкости с некоторой минимальной угловой скоростью. Поэтому чем больше угловая скорость вращения жидкости и масса находящихся в ней частиц, тем быстрее они отделяются от жидкости. Следовательно, чтобы произвести наиболее полную очистку масла от механических частиц, маслу должна быть сообщена большая угловая скорость.

Центробежный фильтр работает следующим образом. Масло по вертикальному каналу в блоке цилиндров под давлением поступает по каналу 3 в полую ось 4 ротора. Из полости оси ротора через два боковых отверстия 10 масло поступает в кольцевую полость корпуса ротора, а из нее через два сквозных отверстия 20 в корпусе ротора попадает в полость ротора. Заполнив полость ротора и пройдя через сетку 15, масло поступает в маслозаборные трубки 11, из которых оно через сопла 5 сильными струями выбрасывается наружу и стекает в нижнюю полость корпуса фильтра. Затем самотеком масло стекает в картер двигателя, смазывая при этом распределительные шестерни.

Вращение ротора происходит за счет фонтанирующих в противоположные стороны струй выходящего из сопел масла и создающих реактивную пару сил.

Ротор фильтра при давлении масла 6 кГ/см2 вращается со скоростью 5000—7000 об/мин. При таких числах оборотов ротора частицы грязи, содержащиеся в масле, центробежной силой отбрасываются к стенкам колпака ротора, на которых и оседают плотным слоем. Очищенное масло проходит через сетку, выбрасывается через сопла и стекает в поддон картера двигателя.

Таким образом, неочищенное масло проходит через сопла только в начальный период работы центробежного фильтра, что предотвращает засорение их отверстий.

Благодаря наклону маслозаборных трубок к центру обеспечивается отвод из полости ротора более чистого масла.

Центробежный фильтр перепускает 10 л в минуту при давлении перед фильтром 5 кГ/см2.

Фильтр, подключенный параллельно основной масляной магистрали, установлен на левой стороне двигателя и крепится к блоку болтами.

Работу фильтра проверяют на слух. При остановке двигателя исправный фильтр продолжает вращаться еще 2—3 мин; при этом слышен своеобразный звук.

Масляный радиатор трубчатый, воздушного охлаждения, расположен впереди радиатора водяного охлаждения. Он включается при температуре воздуха 15° С и выше с помощью краника, установленного на левой стороне блока двигателя. При более низких температурах и нормальных условиях эксплуатации масляный радиатор должен быть выключен.

Во время работы автомобиля в тяжелых условиях с большой нагрузкой и малыми скоростями движения радиатор следует включить и при более низких температурах воздуха.

Вентиляция картера необходима для снижения давления в картере и удаления отработавших газов из картера. Вентиляция картера осуществляется через сапун, расположенный на левом ряду цилиндров в задней части.