Система смазки — комбинированная, с подачей масла к трущимся поверхностям под давлением и разбрызгиванием и автоматическим регулированием температуры масла термоклапаном
Гидравлические толкатели клапанов и натяжители цепей смазываются и выполняют свои функции под давлением масла.
Система смазки включает: масляный картер, масляный насос с приемным патрубком и редукционным клапаном, привод масляного насоса, масляные каналы в блоке цилиндров, головке цилиндров и коленчатом валу, полнопоточный масляный фильтр, стержневой указатель уровня масла, термоклапан, крышку маслоналивного патрубка, пробку слива масла и датчики давления масла.
Циркуляция масла происходит следующим образом.
Насос 1 засасывает масло из картера 2 и по каналу блока цилиндров подводит его к термоклапану 4.
Схема системы смазки: 1 - масляный насос; 2 - масляный картер; 3 - перепускной клапан масляного насоса; 4 - термоклапан; 5 - центральная масляная магистраль; 6 -масляный фильтр; 7, 8, 10, 11, 12, 14, 17, 18, 19 - каналы подачи масла; 9 - штуцер термоклапана отвода масла в радиатор; 13 - крышка маслоналивного патрубка; 15 - рукоятка указателя уровня масла; 16 - датчик сигнализатора аварийного давления масла; 20 - коленчатый вал; 21 стержневой указатель уровня масла; 22 - отверстие подсоединения штуцера шланга подвода масла из радиатора; 23 - пробка слива масла
При давлении масла 4,6 кгс/см 2 происходит открытие редукционного клапана 3 масляного насоса и перепуск масла обратно в зону всасывания насоса, благодаря чему уменьшается рост давления в системе смазки.
Максимальное давление масла в системе смазки — 6,0 кгс/см 2.
При давлении масла выше 0,7-0,9 кгс/см 2 и температуре выше плюс 81 + 2°C термоклапан начинает открывать проход потоку масла в радиатор, отводимый через штуцер 9.
Температура полного открытия канала термоклапана — плюс 109 + 5°С. Охлажденное масло из радиатора возвращается в масляный картер через отверстие 22. После термоклапана масло поступает к полнопоточному масляному фильтру 6.
Очищенное масло из фильтра поступает в центральную масляную магистраль 4 блока цилиндров, откуда через каналы 18 подводится к коренным подшипникам коленчатого вала, через каналы 8 — к подшипникам промежуточного вала, через канал 7 — к верхнему подшипнику валика привода масляного насоса и также подводится к гидронатяжителю нижней цепи привода распределительных валов.
От коренных подшипников масло через внутренние каналы 19 коленчатого вала 20 подводится к шатунным подшипникам и от них через каналы 17 в шатунах подается для смазки поршневых пальцев.
Для охлаждения поршня масло через отверстие в верхней головке шатуна разбрызгивается на днище поршня.
От верхнего подшипника валика привода масляного насоса масло через поперечные сверления и внутреннюю полость валика подается для смазки нижнего подшипника валика и опорной поверхности ведомой шестерни привода.
Шестерни привода масляного насоса смазываются струей масла, разбрызгиваемой через отверстие в центральной масляной магистрали.
Из центральной масляной магистрали масло через канал 10 блока цилиндров поступает в головку цилиндров, где по каналам 12 подводится к опорам распределительных валов, по каналам 14 — к гидротолкателям, по каналу 11 — к гидронатяжителю верхней цепи привода распределительных валов.
Вытекая из зазоров и стекая в масляный картер в передней части головки цилиндров, масло попадает на цепи, рычаги натяжных устройств и звездочки привода распределительных валов.
В задней части головки цилиндров масло стекает в масляный картер по отверстию головки через отверстие в приливе блока цилиндров.
Заливка масла в двигатель осуществляется через маслоналивной патрубок крышки клапанов, закрываемый крышкой 13 с уплотнительной резиновой прокладкой.
Уровень масла контролируется по нанесенным на указателе 21 уровня масла меткам: верхнего уровня - “MAX” и нижнего - “MIN”.
Слив масла производится через отверстие в масляном картере, закрываемое сливной пробкой 23 с уплотнительной прокладкой.
Очистка масла осуществляется сеткой, установленной на приемном парубке масляного насоса, фильтрующими элементами полнопоточного масляного фильтра, а также центрифугированием в каналах коленчатого вала.
Контроль за давлением масла осуществляется по сигнализатору аварийного давления масла (контрольная лампа на панели приборов), датчик 16 которого установлен в головке цилиндров.
Сигнализатор аварийного давления масла загорается при снижении давления масла ниже 40-80 кПа (0,4-0,8 кгс/см 2).
Масляный насос - шестеренчатого типа, установлен внутри масляного картера, крепится с прокладкой двумя болтами к блоку цилиндров и держателем к крышке третьего коренного подшипника.
Масляный насос: 1 - ведущая шестерня; 2 – корпус; 3 - валик; 4 - ось; 5 - ведомая шестерня; 6 - перегородка; 7 -приемный патрубок с сеткой и редукционным клапаном
Ведущая шестерня 1 неподвижно закреплена на валике 3 с помощью штифта, а ведомая 5 свободно вращается на оси 4, запрессованной в корпусе 2 насоса.
На верхнем конце валика 3 сделано шестигранное отверстие, в которое входит шестигранный валик привода масляного насоса.
Центрирование ведущего валика насоса осуществляется благодаря посадке цилиндрического выступа корпуса насоса в отверстии блока цилиндров.
Корпус насоса отлит из алюминиевого сплава, перегородка 6 и шестерни изготовлены из металлокерамики.
К корпусу тремя винтами крепится литой из алюминиевого сплава приемный патрубок 7 с сеткой, в котором установлен редукционный клапан.
Редукционный клапан — плунжерного типа, расположен в приемном патрубке масляного насоса. Плунжер клапана стальной, для увеличения твердости и износостойкости наружной рабочей поверхности подвергнут нитроцементации.
Редукционный клапан: 1 – плунжер; 2 - пружина; 3 – шайба; 4 - шплинт
Редукционный клапан отрегулирован на заводе подбором шайб 3 определенной толщины.
Менять регулировку клапана в эксплуатации не рекомендуется.
Привод масляного насоса — осуществляется парой винтовых шестерен от промежуточного вала 1 привода распределительных валов.
Привод масляного насоса: 1 - промежуточный вал; 2 - ведущая шестерня; 3 - шпонка; 4 – крышка; 5 - прокладка; 6 - втулка; 7 - ведомая шестерня; 8 – валик; 9 - шестигранный валик привода масляного насоса
На промежуточном валу с помощью сегментной шпонки 3 установлена и закреплена фланцевой гайкой ведущая шестерня 2.
Ведомая шестерня 7 напрессована на валик 8, вращающийся в расточках блока цилиндров.
В верхнюю часть ведомой шестерни запрессована стальная втулка 6, имеющая внутреннее шестигранное отверстие.
В отверстие втулки вставляется шестигранный валик 9, нижний конец которого входит в шестигранное отверстие валика масляного насоса.
Сверху привод масляного насоса закрыт крышкой 4, закрепленной через прокладку 5 четырьмя болтами.
Ведомая шестерня при вращении верхней торцовой поверхностью прижимается к крышке привода.
Ведущая и ведомая винтовые шестерни изготовлены из высокопрочного чугуна и азотированы для улучшения их износостойкости.
Шестигранный валик изготовлен из легированной стали, и углеродоазотирован. Валик привода 8 стальной, с местной закалкой опорных поверхностей токами высокой частоты.
Масляный фильтр - на двигатель устанавливаются полнопоточные масляные фильтры однократного использования неразборной конструкции.
Фильтры 2101С-1012005-НК-2 и 406.1012005-02 снабжены фильтрующим элементом перепускного клапана, снижающего вероятность попадания неочищенного масла в систему смазки при пуске холодного двигателя и предельном загрязнении основного фильтрующего элемента.
Масляный фильтр: 1 - пружина; 2 - корпус; 3 фильтрующий элемент перепускного клапана; 4 - перепускной клапан; 5 - основной фильтрующий элемент; 6 - противодренажный клапан; 7 - крышка; 8 - прокладка
Фильтры очистки масла 2101С-1012005-НК-2 и 406.1012005-02 работают следующим образом: масло через отверстия в крышке 7 под давлением подается в полость между наружной поверхностью основного фильтрующего элемента 5 и корпусом 2, проходит через фильтрующую штору элемента 5, очищается и попадает через центральное отверстие крышки 7 в центральную масляную магистраль.
При предельном загрязнении основного фильтрующего элемента или холодном пуске, когда масло очень густое и с трудом проходит через основной фильтрующий элемент, открывается перепускной клапан 4 и масло в двигатель проходит, очищаясь фильтрующим элементом 3 перепускного клапана.
Противодренажный клапан 6 препятствует вытеканию масла из фильтра при стоянке автомобиля и последующему «масляному голоданию» при пуске.
Фильтр 406.1012005-01 устроен аналогично представленным выше масляным фильтрам, но не содержит фильтрующего элемента 3 перепускного клапана.
Масляный фильтр подлежит замене при ТО-1 (каждые 10 000 км пробега) одновременно со сменой масла.
Термоклапан — предназначен для автоматического регулирования подачи
масла в масляный радиатор в зависимости от температуры масла и его давления. На двигателе термоклапан установлен между блоком цилиндров и масляным фильтром.
Термоклапан: 1 – плунжер; 2 - термосиловой датчик; 3 - корпус термоклапана; 4 - шарик; 5 - пружина шарикового клапана; 6 - прокладка; 7, 8 - пробка; 9 - прокладка; 10 - пружина плунжера; 11- штуцер
Термоклапан состоит из корпуса 3, отлитого из алюминиевого сплава, двух клапанов: предохранительного, состоящего из шарика 4 и пружины 5, и перепускного, состоящего из плунжера 1, управляемого термосиловым датчиком 2, и пружины 10; резьбовых пробок 7 и 8 с прокладками 6 и 9. Шланг подачи масла в радиатор подсоединяется к штуцеру 11.
От масляного насоса масло подается под давлением в полость термоклапана "А". При давлении масла выше 0,7-0,9 кгс/см шариковый клапан открывается, и масло поступает в канал корпуса термоклапана "Б" к плунжеру 1.
При достижении температуры масла 81 ± 2°C поршень термосилового элемента 2, омываемого потоком горячего масла, начинает перемещать плунжер 10, открывая путь потоку масла из канала "Б" к масляному радиатору.
Шариковый клапан предохраняет трущиеся детали двигателя от излишнего падения давления масла в системе смазки.
Проверку термоклапана можно посмотреть в статье - Как проверить термоклапан подачи масла двигателя ЗМЗ-405