руководство по ремонту

  ВАЗ 2109, 2108, 21099
        К руководству по ремонту

     Статьи из журналов
ВАЗ-2108: Полезная ретроспектива
История разработки ВАЗ-2108
Компоновка ВАЗ-2108
Ставим электростеклоподъёмники
100 тыс. побега для 2108
Уход за "Спутником"
Двигатель ВАЗ-2108
Приступаем к ТО 2
Обслуживание системы зажигания
О ремонте шарниров рулевых тяг
Рецепт кронштейна
Электроподогреватели
Как прикрепить зеркало в салоне
Как смажешь так и поедешь
Пружины, рессоры, шины..
Перестановка шин
Выбор шин по размеру
Можно ли ставить разные шины
Испытание с разными шинами
Нужны ли широкие шины?
Правильное давление в шинах
Натяжители цепи
Перегрев двигателя
Если сломалась помпа
Проверка бензонасоса без снятия
Выбор запчастей
Выбор и тесты амортизаторов
Тест амортизаторов Koni
Газонаполненные лампы фар
ВАЗ-21099 в фотографиях
В ожидании ВАЗ-21099
ВАЗ Тарзан
Финская Lada Samara
ВАЗ-2108 и Форд Эскорт
А теперь "девяносто третья"
Лимузин из ВАЗ-2108
Кабриолет из «ЛАДЫ»
ВАЗ-2108 для большого спорта Косметика для "ЛАД"
Кожанный салон
Декоративная обвеска кузова
Шумоизоляция кузова
Шумо- и виброизоляция
Аудиоколонки и их установка
Установка электрозеркал
Впрыск для Самары
Компьютер для Самары
Курение за рулем
ВАЗ и экология
Шины для "девятки"
Тюнинг ВАЗ-21099
Спортивные доработки 2108
Lada Сanopus 1,7 - тюнинг Самары
Моя "восьмёрка" ест 4 л. на 100 км
Устройство для экономии топлива
Самодельный съёмник рулевых тяг
Колесный блокиратор БЛ-ЭК
Турболизатор
Шины подешевле
Покупка нового ВАЗ
Двигатель Ванкеля
Обогрев впускного коллектора
Советы

Конструкция шин
Обозначения шин
Критерии выбора при конструировании авто

Как смажешь так поедешь



Сего дня, как это нетрудно догадаться по заголовку, речь в Клубе пойдет о смазке, точнее — о масляной системе двигателей внутреннего сгорания. Тема подсказана читателями: одни жалуются на быстрый износ деталей, другие совершенствуют систему и просят совета, третьи экспериментируют с маслами. Полагаем, что в какой-то мере им поможет выступление, которое по просьбе редакции подготовил специалист в области испытаний двигателей инженер Е. МАСЛЕННИКОВ.

Эту лекцию мы приглашаем «послушать» и владельцев тяжелых мотоциклов, где двигатели и системы мало отличаются от автомобильных.

Исследования показывают, что более половины общего количества неполадок, возникающих в процессе эксплуатации, связано с работой системы смазки и с качеством масел.

Условия, влияющие на работу системы, можно разделить на две группы. К первой отнесем климатические и дорожные условия (время года и температуру окружающего воздуха, городскую или загородную езду, характер покрытия дороги и т. д.), а ко второй — режимы работы автомобиля и двигателя: неустановившиеся — пуск и прогрев, разгон и торможение; установившиеся — движение с постоянной скоростью при постоянной нагрузке.

Легковые автомобили большую часть времени эксплуатируются в городах и других населенных пунктах, где короткие по продолжительности поездки чередуются с длительными по времени стоянками. Исследования выявили любопытную картину: 95% двигателей не достигает оптимальной температуры в течение 90% времени их работы (1). Кроме того, отмечено, что время работы при оптимальном температурном режиме (70° С выше) в городских условиях больше, чем за городом.

График вязкостно-температурной зависимости масел: 1 — масло относительно высокой вязкости; 2 — загущенное масло; 3 — маловязкое масло. Тисх — температура масла при пуске двигателя; Траб — рабочая температура масла.

график вязкости масла в зависимости от температуры

Любопытны и результаты, к которым привело изучение общего характера движения: режимы разгона занимают 54—59, режимы торможения 31—35, установившиеся режимы 15—20% всего времени работы автомобиля. При эксплуатации только в городе неустановившиеся режимы доходят до 95—98%.

Из этих данных отметим два важных для нас вывода: большая часть автомобилей эксплуатируется при недостаточной температуре двигателя; основной режим его работы — неустановившийся.

Теперь перейдем к системе смазки.

Наиболее нагруженными деталями в двигателе являются коренные и шатунные подшипники коленчатого вала, поэтому проходные сечения каналов выбирают такими, чтобы до 70% масла, подаваемого насосом, направлялось к этим подшипникам. По мере износа двигателя доля его может возрасти до 96%, так как расход масла через подшипники пропорционален в кубической степени увеличившемуся зазору в них.

Для нормальной подачи масла ко всем трущимся поверхностям необходимо, чтобы оно легко проходило через фильтрующий элемент и каналы системы. Эта способность характеризуется так называемой прокачиваемостью масла, которая, в свою очередь, зависит от его вязкости при рабочей температуре. Слишком вязкое с трудом идет по каналам, а маловязкое почти все вытекает через зазоры подшипников коленчатого вала. В обоих случаях детали, расположенные вдали от насоса (например, газораспределительного механизма), испытывают масляное голодание.

Однако вязкость масла не постоянна. Она зависит от ряда факторов, и в первую очередь от температуры. Как видно из приведенного здесь графика, масло высокой вязкости имеет большую разницу величин при рабочей и исходной температурах (температуре пуска холодного двигателя). У маловязких масел эта разница невелика, и их вязкостно-температурная характеристика имеет пологую зависимость. Но вязкость такого масла при рабочей температуре недостаточна.

Понятно, для надежной смазки двигателя необходимо масло небольшой вязкости при пусковой температуре и достаточно большой при рабочей. Такой характеристикой (кривая 2 на графике) обладают загущенные масла, получаемые из маловязких добавлением специальных присадок. Они-то выбраны и рекомендованы заводами — изготовителями двигателей для постоянного применения.

Теперь рассмотрим процессы, которые протекают в системе смазки во время работы двигателя.

Начнем с его пуска. До этого момента во время стоянки масло из системы смазки вытекает через зазоры в подшипниках коленчатого и распределительного валов, а также из маслоприемника. Чем дольше стоянка, тем меньше масла остается в масляных каналах двигателя. Поэтому при пуске некоторое время уходит на то, чтобы насос забрал масло из картера двигателя и заполнил их. В этот период трущимся парам двигателя приходится работать без достаточной смазки — в режимах полусухого или полужидкостного трения.

Во время прогрева двигателя при низких температурах окружающего воздуха густое масло не полностью заполняет впадины шестерен масляного насоса, с трудом проходит через фильтр, из-за чего количество масла в магистрали оказывается недостаточным. В особенно неблагоприятных условиях работают детали цилиндро-поршневой группы и газораспределительного механизма. Данные исследований свидетельствуют, что смазка к верхней части поршня, даже при положительной температуре пуска (+25° С) и нормальных оборотах холостого хода, может поступить лишь через несколько минут (I). Все это повышает износ деталей двигателя.

Хочется еще раз отметить, что загущенные масла (в их обозначении содержится индекс «з», например М5з/10Г|), которые обладают хорошими вязкостно-температурными характеристиками, быстрее попадают в необходимом количестве к деталям, и это сводит к минимуму их износ в процессе пуска и прогрева двигателя, особенно зимой.

Желая улучшить смазку наиболее изнашиваемых деталей газораспределительного механизма в «жигулях», некоторые владельцы придумывают специальные устройства для подачи дополнительного количества масла на кулачки распределительного вала, что должно снизить их износ. Масло при этом забирают из общих каналов системы смазки. Однако такая переделка приводит к уменьшению количества масла, поступающего к подшипникам распределительного и коленчатого валов и другим узлам трения на всех режимах работы двигателя, особенно при пуске и прогреве. Подобные дополнительные устройства имеют смысл, когда масло на кулачки подается автономным насосом (например, с электроприводом) из картера непосредственно перед пуском двигателя, чтобы лучше смазать детали, пока к ним подойдет масло от штатного насоса.

Немаловажно для снижения износа двигателя поддерживать в системе смазки определенное давление (оптимальное — 0,25 >0,3 МПа). В процессе испытаний двигателей было установлено, что с уменьшением давления температура антифрикционного слоя вкладышей возрастает и одновременно снижается вязкость масляной пленки, поскольку уменьшается количество прокачиваемого через них масла. При повышенных давлениях также наблюдалось ускорение износа, что связано с возрастанием кратности циркуляции масла, а вместе с ним и попадающих в него абразивных частиц (продукты износа, частицы нагара и пр.). На износ деталей цилиндро-поршневой группы повышение давления в системе смазки практически не влияет, так как эти детали смазываются масляным туманом, образующимся в картере.

Теперь о влиянии неустановившихся режимов работы двигателя на условия смазки. Рассмотрим два случая: изменение нагрузки при постоянных оборотах коленчатого вала и изменение оборотов при постоянной нагрузке.

В первом случае увеличатся максимальные давление цикла и быстрота нарастания давления. Все это приведет к нарушению толщины масляной пленки в подшипниках коленчатого вала; усилится прижатие его шеек к подшипникам, радиальный зазор в наиболее нагруженной части подшипников уменьшится, а количество подаваемого масла останется неизменным. Результат — масляное голодание в подшипниках и усиление износа. Если при этом между парами трения будут находиться абразивные частицы, износ намного ускоряется.

При увеличении оборотов (второй случай) процесс сгорания топлива в большей степени распространяется на такт расширения и повышает температуру деталей цилиндропоршневой группы и клапанов. Это приводит к загрязнению отложениями цилиндров и поршней и усилению их износа. Осыпающиеся частицы этих отложений попадают в масло и при плохой фильтрации (например, открыт перепускной клапан масляного фильтра по причине загрязнения) повышают износ деталей двигателя.

До сих пор мы рассматривали процессы в системе смазки, влияющие на износ двигателя. А что происходит с самим маслом?

Побочным результатом действия системы смазки, отрицательно влияющим на долговечность двигателя, является, как известно, образование различных отложений на поверхности деталей. К ним относятся нагар, лаки, осадки.

Нагар, образующийся на поверхностях головок поршней, камер сгорания и впускных клапанов, как правило, черного цвета — продукт неполного сгорания топлива и термического разложения, окисления и полимеризации углеводородов масла, а также пыль, проникающая с воздухом в цилиндры. Отслаивающиеся в процессе работы частицы нагара, очень твердые, усиливают абразивный износ деталей двигателя.

Другой вид отложений — лаки — продукты, получающиеся из масла в результате его термического окисления, образуют на металлических поверхностях пленки — бесцветные в тонком слое и черные с коричневым оттенком при увеличении толщины. Из-за высокой липкости эти плёнки задерживают на себе пыль и продукты износа двигателя, что также приводит к усилению износа деталей.

При работе двигателя на богатых смесях (мощностные режимы и некоторые режимы частичных нагрузок) влияние неполноты сгорания топлива на нагаро- и лакообразование весьма существенно. Нагар увеличивается и при неправильной регулировке карбюратора и при перегрузке двигателя. То же можно сказать и в отношении лаков.

Следует здесь напомнить и об осадках — продуктах взаимодействия картерных газов с маслом. Прорывающиеся с горячими картерными газами водяные пары омывают сравнительно холодные стенки картера, клапанной крышки и других деталей, конденсируются и смешиваются с маслом. В присутствии воды окисленные продукты износа или коррозии образуют мыла, плохо растворимые в масле, которые при невысокой температуре выпадают в виде шлама. Мыла стабилизируют водно-масляную эмульсию, в результате чего образуется студнеобразная масса, в состав которой, кроме воды и масла, входят пыль, продукты износа и старения масла и т. п. Осадки забивают масляные каналы, сетку маслоприемника, Фильтр тонкой очистки, из-за чего уменьшается подача масла к трущимся деталям.

Наиболее интенсивно осадки образуются при нагреве и остывании двигателя, особенно осенью и зимой. Заметим также, что пуск после длительных стоянок и нагружение плохо прогретого двигателя всегда способствуют усиленному прорыву картерных газов. Поэтому, чтобы предупредить образование большого количества осадков , нужно устранить причины появления воды в масле — длительную работу на холостом ходу, движение с непрогретым двигателем и т. п., не говоря уж о том, что ее не должно содержать заливаемое свежее масло.

С целью уменьшить образование нагара, лаков и осадков в масла при их изготовлении добавляют специальные присадки, в том числе моющие, которые очищают детали от этих отложений. Однако при длительном хранении они могут выпадать в осадок, особенно при контакте с водой. Такие масла нельзя применять не только потому, что концентрация их в основном объеме снижена, но и потому, что осадки, если их влить в двигатель вместе с маслом, дадут при сгорании зольные отложения, усиливающие износ деталей цилиндро-поршневой группы и клапанного механизма.

Из всего сказанного следует, что существует ряд причин, по которым количество и качество масла, подаваемого к деталям двигателя, не всегда соответствует предъявляемым к нему требованиям. Чтобы исключить или по крайней мере снизить влияние тех из них, что зависят от нас, достаточно выполнять рекомендации, приведенные в руководстве по эксплуатации автомобилей, и учитывать изложенные здесь сведения.













поиск по сайту