Układ Olejowy i chłodzenia.PDF

UKŁADYSILNIKA

Układsmarowania

Układ smarowania jest sercem całego silnika. Silnik składa się z wielu poruszających się

względem siebie części. Są to na przykład części układu korbowego i układu rozrządu.

Powstającemiędzynimitarciepowodujestratymocy,zuŜycieimoŜebyćprzyczynązatarcia

silnika.WceluzapobieganiatymniepoŜądanymzjawiskomsilnikzostałwyposaŜonywukład

smarowania, który pod ciśnieniem doprowadza olej silnikowy do miejsc wymagających

smarowania.

Olejpełniwsilnikulicznefunkcje:

tworzymiędzyobracającymilubprzesuwającymisięczęściamicienkifilmolejowy

zapobiegającyichbezpośredniemukontaktowi,cozmniejszatarcie,atymsamymizuŜycie

orazpowstawaniaciepła.

chłodziczęścisilnika.

uszczelniatłokiwcylindrach.

zabezpieczawnętrzesilnikaprzedkorozją.

usuwazanieczyszczeniazsilnika.

Rodzajeukładówsmarowania

RozróŜniamy dwa rodzaje układów smarowania: ciśnieniowy i mieszankowy. Ciśnieniowe

układy smarowania są stosowane we wszystkich nowoczesnych silnikach. Olej pod

ciśnieniem jest doprowadzany tylko do niektórych części, np. do łoŜysk głównych i

korbowych wału korbowego, czy łoŜysk wału korbowego i dźwigienek zaworowych, inne

części są smarowane rozbryzgowo, np. krzywki wału rozrządu, gładź cylindrów, czy koła

zębate. Układ mieszankowy jest stosowany w silnikach dwusuwowych ze spręŜaniem w

skrzyni korbowej. W silnikach tych do benzyny jest dodawane 2...3% oleju smarującego,

który w skrzyni korbowej prawie całkowicie wytrąca się z zassanej mieszanki palnej i

rozbryzgowosmarujeczęścisilnika,równieŜłoŜyskagłówneikorbowe(zwykletoczne).

Pokazany na rysunku poniŜej ciśnieniowy układ smarowania jest układem z tak zwaną

„mokrąmiskąolejową”,gdyŜzbiornikiemolejujestmiskaolejowa.

Do chłodzenia nagrzanego oleju na ogół wystarcza powierzchnia blaszanej miski olejowej,

kontaktująca się z atmosferą zewnętrzną. W silnikach bardziej obciąŜonych stosuje się

włączone szeregowo do układu smarowania specjalne chłodnice oleju, działające na

identycznejzasadzie,jakchłodnicepłynu(patrzrys.nastronie6).

W silnikach pracujących przy duŜych przechyłach, np. samochodów terenowych lub w

sportowych, zachodzi niebezpieczeństwo odpłynięcia oleju od smoka. Wtedy układ

smarowania jest wyposaŜany w drugą pompę, która nieustannie odsysa olej z miski

olejowej, podaje go do zbiornika zewnętrznego i dopiero stąd jest on tłoczony do układu.

Dlategotakiukładjestnazywanyukładem„zsuchąmiskąolejową”.

Narysunkuprzedstawionoobiegolejuwciśnieniowymukładziesmarowaniasilnika1.4TDI.

1zawórobejściowy,2filtroleju,3czujnikciśnieniaoleju(włączniklampkikontrolnej),4zawór

regulacyjnyciśnieniaoleju,5chłodnicaoleju,6zawórodcinającypowrótoleju,7zawór

przelewowy(nadciśnieniowy),8pompaoleju,9miskaolejowa,10hydraulicznynapinacz

łańcucha,11turbospręŜarka,12dyszanatryskuolejunadenkotłoka

Silnik„zsuchąmiskąolejową”stosowanywsamochodachPorsche

Podzespołyukładusmarowania

Pompa oleju zasysa olej przez smok z filtrem siatkowym i tłoczy do układu przez filtr

dokładnego oczyszczania. W układach smarowania silników są obecnie stosowane dwa

rodzaje pomp zębatych (z kołami o uzębieniu zewnętrznym i z kołami o uzębieniu

wewnętrznym)ipompyrotorowe.

Pompa zębata z kołami o uzębieniu zewnętrznym składa się z dwóch identycznych kół

umieszczonych w jednej obudowie. Olej jest przenoszony ze strony ssącej na tłoczną we

wrębachmiędzyzębnych.

Pompa zębata z kołami o uzębieniu wewnętrznym jest zwykle montowana w osi wału

korbowego. Koło wewnętrzne jest osadzane bezpośrednio na wale korbowym. Koło

zewnętrzne o uzębieniu wewnętrznym jest umieszczone niewspółosiowo z kołem

wewnętrznym. Przestrzeń zasysania jest oddzielona od przestrzeni tłoczenia wkładką

sierpową.

Pompa rotorowa składa się z dwóch wirników umieszczonych niewspółosiowo w jednej

obudowie. Wirnik napędowy i wirnik napędzany obracają się w tym samym kierunku.

Podczas obracania przestrzenie między zębami wirników najpierw powiększają się

(zasysanie), a następnie zamykają (tłoczenie). Pompy rotorowe mogą być montowane

bezpośrednionawalekorbowym.

W pompie jest umieszczony zawór przelewowy ograniczający ciśnienie do wartości

wymaganych. Zawór przelewowy słuŜy do ograniczania ciśnienia w układzie smarowania.

Gdy na skutek wzrostu obrotów silnika ciśnienie wzrasta nadmiernie zawór otwiera się i

częśćtłoczonegoolejujestkierowananastronęssącąalbobezpośredniodomiskiolejowej.

Filtr oleju wychwytuje cząstki metali, węgla i inne zanieczyszczenia. Jest on zwykle

wykonywany jako element jednorazowego uŜytku, który wymienia się przy okazji wymiany

oleju. Filtr oleju jest wyposaŜony w zawór bocznikowy. Zawór ten otwiera się, gdy opory

przepływuprzezfiltrnadmierniewzrosną.Tłoczonyprzezpompęolejomijawtedyfiltrisilnik

jestodtądsmarowanyolejemniefiltrowanym.

Miska olejowa zamyka od dołu skrzynię korbową. SłuŜy jako zbiornik oleju, w którym olej

sięodpowietrzaipodczasjazdyjestchłodzonyowiewempowietrza.

Czujnik ciśnienia jest wkręcony w kadłub i mierzy ciśnienie oleju w kolektorze oleju.

SpadekciśnieniaponiŜejwartościminimalnejpowodujezaświeceniesięlampkikontrolnejw

zestawiewskaźników.

Czasami jest montowany w silnikach czujnik poziomu i temperatury oleju. Sygnały

czujnika są zapamiętywane elektronicznie i przekazywane do wskaźnika poziomu i

temperaturyolejuwtablicyrozdzielczej.

Układchłodzenia

Silnikspalającpaliwozamieniaenergięcieplnąwmocnapędową.Jednakzaledwie2530%

energii zawartej w paliwie jest przemieniane na pracę. Około 40 % jest wydalane wraz ze

spalinami, a około 30 % absorbowane przez silnik. Gdyby silnik nie był chłodzony, to

rozgrzałbysiędobardzowysokiejtemperaturyiwkrótkimczasiepowstałybytotalneszkody.

Gdy temperatura silnika jest zbyt wysoka, najpierw następuje nadmierne podgrzanie

zasysanego ładunku iwynikający z tego spadek współczynnika napełnienia, a więc i mocy

silnika.Jednocześniewysokietemperaturywcylindrzezwiększajątendencjędoszkodliwego

spalania stukowego w silnikach o zapłonie iskrowym, aŜ do momentu, gdy zbyt wysokie

ciśnienia nad tłokiem powodują uszkodzenia części mechanicznych w komorze spalania.

Olej silnikowy w przegrzanym silniku ma skłonności najpierw do nadmiernego spadku

lepkości, a potem dokoksowania na tłokach i pierścieniach tłokowych, co z kolei prowadzi

dounieruchomieniapierścieniiwkonsekwencjidoichzniszczenia.Nadmiernetemperatury

mogą spowodować szkodliwe napręŜenia mocowania głowicy do kadłuba, zwichrowania

głowicy i uszkodzenia uszczelki pod głowicą. Dlatego silnik musi mieć wydajny i zawsze

sprawnyukładchłodzenia.Wsilnikachsąstosowaneukładychłodzeniapowietrzemiukłady

chłodzenia płynem chłodzącym. Wszystkie obecnie produkowane silniki samochodowe są

wyposaŜone w układ chłodzenia płynem chłodzącym. Układ ten jest znacznie bardziej

skomplikowany i droŜszy niŜ układ chłodzenia powietrzem, jednak ma wiele zalet. Silniki z

tymukłademsącichsze,chłodzeniejestbardziejintensywne,agorącypłynchłodzącymoŜe

byćwykorzystywanyjakoźródłociepładoogrzewanianp.kabinypasaŜerskiej.

Zasadniczymielementamiukładuchłodzeniapłynemchłodzącymsą:pompapłynuchłodzącego(1),

płaszczwodny,chłodnica,termostat(5),wentylator,czujniktemperaturyiwyłączniktermiczny(6).

WkaŜdymwspółczesnymsamochodzieukładchłodzeniaskładasięzdwóchobiegów,w

którychprzepływcieczyjeststerowanytermostatem.

Silnikzimny–termostatjestzamknięty,płynchłodzącykrąŜywtzw.małymobiegu,tzn.z

pompypłynienajpierwdodolnejczęścikadłuba,następniedogłowicyistądzpowrotemdo

pompy.

Silniknagrzany–termostatjestotwarty,płynchłodzącykrąŜywtzw.duŜymobiegu,tzn.po

wypłynięciuzgłowicyprzepływanajpierwprzezchłodnicę,gdziesięschładzaidopiero

potempowracapopompy.

Płynydochłodnic

Zadaniem cieczy w układzie chłodzenia jest przekazywanie nadmiaru ciepła z silnika do

chłodnicy, skąd odprowadzane jest ono do atmosfery. Funkcję tęmogłaby spełniać zwykła

woda, ale ma ona dwie zasadnicze wady. W temperaturach poniŜej zera zamarza, groŜąc

rozsadzeniem chłodnicy i kadłuba (w najlepszym przypadku wysadzeniem zaślepek w

ściankach kadłubie) oraz nie chroni metalowych części silnika przed korozją, a wręcz ją

powoduje.Ponadto woda wrze w temperaturze 100°C, a części silnika, z którymi się styka

są znacznie gorętsze. Lokalne odparowanie wody zmniejsza więc gwałtownie skuteczność

chłodzenia.EwentualnepodniesienieciśnieniawukładziechłodzeniaumoŜliwiazwiększenie

temperaturywrzeniatylkookilkastopni.

Wad tych nie ma mieszanina związku chemicznego zwanego glikolem oraz róŜnych

substancji przeciwdziałających korodowaniu metalowych części silnika oraz pielęgnującymi

uszczelnienia. Płyny do chłodnic róŜnią się przede wszystkim rodzajem uŜytego glikolu.

MoŜe być stosowany glikol etylenowy, który jest trujący w przypadku spoŜycia, lub glikol

propylenowy,którycharakteryzujesięnietoksycznością.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: