Смазочная система обеспечивает подвод масла к трущимся поверхностям деталей, что уменьшает трение между ними и их изнашивание, а также позволяет снизить потери мощности двигателя на преодоление сил трения
Во время работы двигателя масло, вводимое между деталями, непрерывно циркулирует; при этом оно охлаждает детали, предохраняет их от коррозии и уносит продукты изнашивания.
Тонкий слой масла, находящегося на поршнях, поршневых кольцах и цилиндрах, не только снижает их изнашивание, но и улучшает компрессию двигателя.
Смазочная система автомобиля КамАЗ комбинированная. Это значит, что масло к трущимся деталям подводится несколькими способами: под давлением, разбрызгиванием и самотеком.
Масло под давлением нагнетается в зазоры между наиболее нагруженными трущимися деталями:
- - к коренным и шатунным подшипникам коленчатого вала, подшипникам распределительного вала;
- - к втулкам коромысла и верхним наконечникам штанг толкателей;
- - к подшипникам топливного насоса высокого давления, компрессора пневмопривода тормозов и турбокомпрессоров.
Смазочная система состоит из масляного насоса, установленного на нижней плоскости блок-картера внутри поддона 14 (рис. 1), полнопоточного масляного фильтра 22, центробежного масляного фильтра (центрифуги) 4, масляной магистрали 23 с каналами, радиатора 16, маслозаливной горловины, указателя уровня масла.
Резервуаром для масла служит поддон картера.
Масло в него заливают через горловину до уровня верхней метки на указателе уровня (щупе). Нижняя метка показывает минимально допустимое количество масла.
Глубокая часть поддона автомобилей КамАЗ с колесной формулой 6X4 находится в задней части двигателя, на автомобилях КамАЗ-4310,-43105 — в передней части двигателя. Это обусловлено компоновкой автомобилей.
Во время работы двигателя масло из поддона 14 через сетчатый маслоприемник 17 засасывается двухсекционным насосом.
Отсюда меньшая часть масла по каналам блок-картера и передней крышки блока постоянно нагнетается радиаторной секцией в центрифугу 4.
Очищенное центрифугой масло через кран 3 поступает в радиатор 16, где охлаждается и далее сливается в поддон.
При закрытом кране 3 или повышении давления масла в радиаторе до 50-70 кПа оно из центрифуги через открывшийся сливной клапан поступает в поддон минуя радиатор.
Большая часть масла попадает из поддона во всасывающую полость нагнетающей секции масляного насоса и ее шестернями подается в полнопоточный фильтр 22, где оно очищается, проходя через два фильтрующих элемента, включенных параллельно, а затем по каналу в блоке поступает в главную магистраль 23.
Из этой магистрали по каналам в перегородках и стенках блока цилиндров масло подается к коренным подшипникам коленчатого вала, подшипникам распределительного вала и втулкам коромысел газораспределительного механизма.
Из кольцевых проточек на вкладышах коренных подшипников через каналы в коренных шейках и щеках коленчатого вала масло поступает в грязеуловительные полости шатунных шеек, где проходит дополнительную центробежную очистку, а затем поступает на смазывание шатунных подшипников.
Выдавливаемое из зазоров масло разбрызгивается вращающимися деталями кривошипно-шатунного механизма, при этом образуется масляный туман, который оседает на поверхности гильз цилиндров, поршней, толкателей и других деталей и таким образом смазывает их.
Масло, снимаемое со стенок цилиндра маслосъемным кольцом, отводится в поршень и смазывает опоры поршневого пальца в бобышках и подшипник верхней головки шатуна.
По каналам в коротких плечах коромысел газораспределительного механизма и в регулировочных винтах масло подается к верхним наконечникам штанг.
Стекая по штангам, оно смазывает их нижние наконечники, толкатели, а затем поступает в поддон.
Носики коромысел и стержни клапанов смазываются маслом, которое вытекает из зазоров втулок коромысел и разбрызгивается движущимися деталями, затем по наклонным каналам оно отводится в полость для штанг и далее в поддон.
Часть масла из главной магистрали по каналу в блоке цилиндров и трубке подается в полость топливного насоса высокого давления, смазывает его подшипники и детали регулятора частоты вращения и далее по сливной трубке поступает в картер двигателя.
Из главной магистрали масло нагнетается и к подшипникам турбокомпрессоров, и к коленчатому валу компрессоров пневмопривода тормозов.
Предусмотрен также постоянный подвод масла под давлением к выключателю 12 гидромуфты привода вентилятора.
При открытом положении выключателя масло поступает в рабочую полость гидромуфты 13, откуда сливается в поддон картера.
Давление масла в системе контролируется по манометру 9 на щитке приборов в кабине.
Кроме того, имеется сигнализация аварийного давления.
Когда оно становится меньше 70 кПа, на манометре загорается красная лампочка 8. При этом необходимо остановить двигатель и выявить причину неисправности.
Лампа 7 служит для сигнализации о предельном засорении фильтрующих элементов масляного фильтра 22.
Постоянное свечение этой лампы свидетельствует о том, что открылся перепускной клапан и неочищенное масло попадает в главную магистраль минуя фильтрующие элементы.
Кратковременное (до прогрева двигателя) горение сигнальной лампы 7 допускается, при постоянном ее свечении необходимо заменить фильтрующие элементы.
Клапаны смазочной системы. К трущимся деталям масло подводится под определенным давлением.
Если оно недостаточно, то из-за уменьшения скорости потока в зазорах ухудшаются вымывание из них продуктов изнашивания и охлаждение деталей.
При чрезмерном давлении увеличиваются нагрузка на сборочные единицы смазочной системы и затрата энергии на привод масляного насоса.
Давление масла в магистрали зависит от частоты вращения коленчатого вала, температуры масла, степени изношенности деталей, сопротивления масляных фильтров, радиатора и т. п.
Чтобы с изменением этих факторов не нарушилась нормальная работа, система оборудована автоматически действующими плунжерными клапанами.
Всего их шесть: три у масляного насоса — предохранительные и 2 (рис. 2) соответственно радиаторной и нагнетающей секций и клапан 7; у центрифуги — сливной 12 и перепускной 11 клапаны и один перепускной клапан 5 у полнопоточного масляного фильтра.
Клапан 7 необходим для поддержания нормального давления (400-550 кПа) масла в главной магистрали у прогретого двигателя.
По принципу действия клапан дифференциальный представляет собой плунжер с кольцевой проточкой "А".
С одной стороны он нагружен силой давления масла из главной магистрали, а с другой — пружиной.
При этом сила давления, передаваемая непосредственно из нагнетающей секции масляного насоса по каналу "Б" в проточку "А", не нарушает равновесия, так как она действует на равные по площади торцовые поверхности проточки.
Когда давление в главной магистрали превысит допустимое, клапан, преодолевая сопротивление пружины, сместится и проточка "А" соединит каналы "Б" и "В", в результате чего масло от насоса будет свободно сливаться по каналу "В" в поддон.
Перепускной клапан 5 вступает в работу при засорении фильтроэлементов полнопоточного фильтра 4.
С одной стороны на клапан 5 действует сила давления неочищенного масла, а с другой — сила давления очищенного масла и усилие пружины, отрегулированной на перепад (разность) давлений до и после фильтра, равный 250-300 кПа.
Когда сопротивление фильтра превышает значение перепада давлений, клапан открывается и часть масла перепускается в главную магистраль минуя фильтр.
Таким образом, когда срабатывает перепускной клапан, то аварийное повреждение двигателя предотвращается, но одновременно усиливается изнашивание деталей из-за подачи к ним неочищенного масла.
Чтобы водитель знал об этом, в перепускном клапане имеется контактное устройство, обеспечивающее включение лампы 6 на щитке приборов в кабине, сигнализирующей о работе двигателя на неочищенном масле.
Предохранительные клапаны 2 и 9 предотвращают чрезмерное повышение давления, создаваемого секциями масляного насоса, подача которых рассчитана с запасом на случай работы с пониженной частотой вращения, на горячем масле, при определенной изношенности двигателя.
Со стороны нагнетательной полости на клапан действует сила давления масла, а с противоположной стороны — усилие пружины.
Когда сила давления превысит сопротивление пружины (например, при прокачивании холодного масла при пуске непрогретого двигателя), клапан откроется и перепустит избыток масла во всасывающую полость, снизив нагрузки на детали насоса.
Для обеспечения нормальной работы центрифуги требуется достаточно высокое давление поступающего в нее масла, поэтому перепускной клапан 11 отрегулирован на давление открытия 600-650 кПа.
Для предохранения от разрушения тонкостенных трубок масляного радиатора давление масла в его магистрали должно быть значительно ниже,поэтому сливной клапан 12 открывается при давлении 50-70кПа.