Схема и работа смазочной системы двигателя трактора

Традиционные тракторы с дизельным двигателем выделяют такие вещества и соединения, как оксид азота и твердые частицы. Чтобы уменьшить количество токсичных выхлопных газов, многие производители сельскохозяйственного оборудования совместно с исследователями во всем мире вложили значительные ресурсы в разработку электрических тракторов (ЭТ), чтобы сделать их более экологичными и энергоэффективными. Но пока что это не помогло решить проблему полностью, так как не все сельскохозяйственные структуры способны обеспечить себя подобными решениями. По этой причине вопрос разработки схемы и работы смазочной системы двигателя трактора остается актуальным и по сей день.

Когда две металлические поверхности, находящиеся в прямом контакте, приходят в движение относительно друг друга, они создают трение, которое генерирует тепло. Что вызывает чрезмерный износ этих движущихся частей. Но когда пленка смазки отделяет их друг от друга, поверхности элементов не вступают в физический контакт. В системе смазки двигателя используются жидкие смазочные материалы. Ниже рассматривается схема и работа смазочной системы двигателя трактора с подробным описанием всех элементов структуры.

Проблематика работы смазочной системы

В связи с истощением запасов минерального топлива для работы двигателей внутреннего сгорания и вредом от его использования на сельскохозяйственных и промышленных предприятиях, остро стоит вопрос о замене минерального топлива альтернативным. Анализ таких работ учеными показывает, что одним из них является газ.

Это природный газ, запасы которого значительно превышают запасы нефти, из которой сейчас добывается минеральное топливо. Кроме того, при сжигании природного газа в двигателе внутреннего сгорания выделяются ядовитые вещества, которые гораздо менее вредны для живых организмов.

В настоящее время наиболее распространена двухфазная энергосистема, в которой дизельное топливо используется в качестве воспламеняющей среды при запуске, а сжатый природный газ (КПГ) используется при нормальной работе. Это позволяет снизить количество вредных веществ, выделяемых при работе двигателя внутреннего сгорания. Использование сжатого природного газа позволяет снизить расход дизельного топлива на 50% и выбросы токсичных компонентов газа в атмосферу на 10%.

При этом надежности таких систем уделяется гораздо меньше внимания. Систему двухтопливного газоснабжения дизельного двигателя рекомендуется обслуживать в соответствии с правилами, действующими для двигателей на минеральном топливе, с дополнительным контролем элементов системы газоснабжения. Смазочная система двигателей тракторов имеет стандартную схему работы, о которой и пойдет речь ниже.

Необходимость использования смазки в двигателе

Смазочная система двигателей тракторов:

1. Минимизирует потери мощности за счет уменьшения трения между движущимися частями.
2. Снижает износ движущихся составляющих.
3. Обеспечивает охлаждающий эффект горячим деталям двигателя.
4. Обеспечивает амортизацию от вибрации мотора.
5. Осуществляет внутреннюю очистку.
6. Помогает защитить поршневые кольца от газов под высоким давлением в цилиндре.

Без выполнения данных процедур любой двигатель, вне зависимости от особенностей конструкции, будет обречен на быстрое изнашивание.

Типы систем

В тракторных двигателях используются 4 типа системы смазки:

1. Масляная.
2. Система распыления.
3. Система давления.
4. Система сухого отстойника.

Система работы двигателя трактора и его смазки

Данная иллюстрация изображает схему работы стандартного двигателя внутреннего сгорания с использованием масляной системы:

На рисунке показаны основные компоненты системы смазки двигателя. В любом таком устройстве топливо и кислород объединяются во время сгорания, чтобы обеспечить энергию, необходимую для вращения коленчатого вала. При сгорании образуется выхлопной газ под высоким давлением, который воздействует на поверхность поршня. Последний элемент движется внутри цилиндра и соединяется с коленчатым валом штоком, передающим мощность. Как показано на рисунке, в силовой передаче много движущихся частей:

1. Работа системы смазки заключается в распределении масла по движущимся частям для уменьшения трения между поверхностями элементов.
2. Масляный насос расположен в нижней части двигателя слева на рисунке.
3. Насос приводится в действие червячной передачей от главного выпускного распредвала.
4. Масло перекачивается в верхнюю часть двигателя, справа, внутри линии подачи.
5. Небольшие отверстия в подающей линии позволяют маслу стекать в картер.
6. 6Масло капает на поршни, когда они движутся в цилиндрах, смазывая поверхность между поршнем и цилиндром.
7. Затем масло течет внутри картера к основным подшипникам, удерживающим коленчатый вал.
8. Масло собирается и распыляется на подшипники для смазки этих поверхностей.
9. Вдоль внешней стороны нижнего картера находится сборная труба, которая собирает отработанное масло и возвращает его в масляный насос для рециркуляции.

Смазочная система двигателей тракторов обеспечивает поток чистого масла при точных температурах и давлениях в каждую часть общей системы мотора. Масло течет через отверстия коренных подшипников в просверленные каналы коленчатого вала и далее к шатунным подшипникам. Подшипники поршневого пальца и стенки цилиндра смазываются маслом, подаваемым вращающимся коленчатым валом. Излишки соскабливаются нижним кольцом поршня. Каждый подшипник распределительного вала питается через главный канал от ответвления или системы впуска. Излишки масла стекают обратно в донную часть мотора, где происходит снижение температуры до нормальной.

Если шейки коленчатого вала изношены, в двигателе будет очень низкое давление масла, и жидкость будет разбрызгиваться по всему двигателю. Простая замена вкладышей подшипников позволяет отремонтировать изношенные поверхности. В исправном двигателе износ подшипника происходит сразу после холодного пуска, поскольку масляная пленка между валом и подшипником меньше допустимой или отсутствует вовсе. Когда достаточное количество масла рассеивается через гидродинамическую систему смазки, износ подшипников прекращается.

Основные компоненты смазочной системы

Масляный поддон представляет собой резервуар в форме чаши. Он собирает моторное масло, благодаря чему жидкость циркулирует в двигателе. Масляный поддон расположен под картером и хранит моторное масло, когда мотор не работает.

Плохие дорожные условия могут повредить масляный поддон. Поэтому производители обеспечивают защиту от камней и прочих элементов, способных повредить эту часть трактора. Защитный кожух поддона поглощает удары на неровной дороге и защищает от повреждений.

Масляный насос представляет собой устройство, которое помогает смазочному маслу циркулировать ко всем движущимся частям внутри двигателя. Эти детали включают подшипники коленчатого и распределительного валов, а также толкатели клапанов. Обычно он находится внизу картера, рядом с масляным картером. Насос подает масло к масляному фильтру, который очищает и отправляет его дальше. Затем масло достигает различных движущихся частей двигателя через специальные каналы.

Даже мелкие частицы могут забить масляный насос и каналы. Блокировка устройства может привести к серьезному повреждению или даже к полному заклиниванию двигателя. Чтобы этого избежать, масляный насос состоит из сетчатого фильтра и перепускного клапана. Поэтому необходимо регулярно менять моторное масло и фильтр в соответствии с рекомендациями производителя.

Для повышения производительности и продления срока службы двигателя очень важно, чтобы моторное масло быстро достигало движущихся частей двигателя. Для этого производители устанавливают в двигателе масляные каналы. Это не что иное, как серия взаимосвязанных каналов, по которым масло подается в отдаленные составляющие компоненты двигателя. Они состоят из больших и малых каналов, просверленных внутри блока цилиндров. Более крупные каналы соединяются с меньшими и подают моторное масло в головку блока цилиндров и верхние распределительные валы. Масляные каналы также подают масло к коленчатому валу, подшипникам коленчатого вала и подшипникам распределительного вала через просверленные в них отверстия.

Масляный радиатор — устройство, которое охлаждает моторное масло, когда оно становится слишком горячим. Маслоохладитель передает тепло от моторного масла охлаждающей жидкости двигателя через свои ребра. В дополнение элемент контролирует вязкость, а также поддерживает качество смазочного материала, предотвращает перегрев двигателя и защищает от износа.

Поршневые кольца обеспечивают скользящее уплотнение, предотвращающее утечку воздуха или топлива. Гидродинамическая смазка работает в центре стенки цилиндра и поршневых колец автомобиля, когда те находятся в хорошем состоянии. Кольцо контроля масла поддерживает минимальную толщину покрытия смазывающего вещества. Деталь расположена после поршневых колец, что позволяет устранять излишки масла прямо в поддон. Для смазки следующего кольца будет доступна масляная пленка, оставшаяся на стенке цилиндра. Разложение масла происходит из-за утечки воздушной смеси или топлива из камеры сгорания в масляный поддон. Чаще всего, это становится основной причиной, по которой возникает необходимость постоянно доливать масляную жидкость в двигатель при снижении уровня по неочевидным причинам.

Интервал замены масла

Суровые условия использования в конечном итоге приводят к ухудшению качества смазочных материалов из-за сложных механизмов работы двигателя. Интервалы замены обычно составляют от 3000 миль для коротких поездок и тяжелых условий вождения. Но каждый производитель представляет свою уникальную схему и работу смазочной системы двигателя трактора, поэтому необходимо следовать индивидуальным предписаниям по замене масла. Также многое зависит от рекомендаций конкретных производителей транспортных средств и сведений из руководств к машинам.