Способ смазки цилиндра для больших дизельных двигателей и дизельный двигатель с системой смазки стенок цилиндра для осуществления этого способа
В данном изобретении используют впрыск под высоким давлением через сопла тонкого распыления так, что распространенный масляный туман образуется против отдельных сопел, который под воздействием вращающегося продувочного воздуха в цилиндре вынужден соударяться со стенкой посредством центробежной силы для образования при этом непрерывной пленки масла в кольцевой области, немедленно перед прохождением поршневого кольца. Дана конструкция устройства для осуществления способа. Изобретение позволяет сэкономить смазочное масло, а также уменьшить и сделать более равномерным износ поверхности цилиндра. 2 с. и 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
В традиционных системах для смазки цилиндра, в основном для больших 2-тактных дизельных двигателей, используют одно или более центральных смазочных устройств, каждое из которых обслуживает точки смазки на одном или нескольких цилиндрах, то есть посредством подачи под давлением порций масла через соответствующие соединительные трубы к различным точкам смазки в соответствующие периоды времени (смотри, например, DK/EP 0678152).
Эти соответствующие периоды обычно наступают, когда поршневые кольца расположены против соответствующей точки смазки во время такта сжатия, когда поршень перемещается вверх.
Оказалось, однако, что сжимаемость количества масла, поступающего в трубы, затрудняет осуществление правильной «синхронизации». Длина масляных труб, используемых на практике, часто настолько велика, что введение относительно небольшого количества масла в один конец трубы только начинает повышать давление масла в трубе, без создания достаточно большого давления, чтобы выдавить соответствующее количество масла из другого конца трубы на поверхность цилиндра. Масло часто не дозируется в вышеупомянутый момент времени, а вместо этого выдается в моменты, когда давление в цилиндре является достаточно низким, как правило, после прохождения поршня вверх или вниз. Если это происходит при перемещении вниз, масло распределяется по поверхности цилиндра от точки смазки и вниз, по гильзе цилиндра, а не вверх, по направлению к «горячему» концу цилиндра, где смазка наиболее необходима.
Развитие в сторону все большего использования двигателей привело к повышенной механической и термической нагрузке на гильзы цилиндров и на поршневые кольца, что традиционно связано с увеличением подачи масла цилиндра.
Оказалось, однако, что, если подача увеличивается сверх некоторого предела, который не определен, скорость, при которой масло вводится в цилиндр, настолько велика, что вместо того чтобы оставаться на поверхности цилиндра, оно образует струю внутри полости цилиндра и при этом теряется. Если дозирование осуществляется желательным образом, когда поршневые кольца расположены против поршня, это не так важно, но если дозирование происходит вне этого периода, как описано выше, от дозированной части масла не получают никакой пользы.
Традиционный метод, в котором масло распределяется по поверхности цилиндра, был разработан для двух наклонных щелей на точку смазки в поверхности цилиндра, причем обе щели продолжаются от точки смазки и в направлении от верха цилиндра.
Когда поршневые кольца проходят такую щель, возникает падение давления в щели через поршневое кольцо, которое отжимает масло от точки смазки.
Однако этот и другие методы оказались неудовлетворительными, так как на практике может быть обнаружено значительное изменение износа по окружности цилиндра.
Поэтому желательно создать способ улучшения распределения масла по периферии цилиндра для больших дизельных двигателей.
Поставленная задача решается тем, что создан способ смазки цилиндра больших дизельных двигателей, таких как судовые двигатели, в котором в связи с направленным вверх перемещением поршня впрыск смазочного масла осуществляют через сопла впрыска в кольцевую область, расположенную ниже верха каждого соответствующего цилиндра двигателя, в котором согласно изобретению смазочное масло впрыскивают под высоким давлением через сопла тонкого распыления, в момент непосредственно перед прохождением вверх указанной кольцевой области поршневого кольцевого средства поршня, при этом впрыск из отдельных сопел осуществляют по направлению к области стенки цилиндра, лежащей вблизи каждого сопла, в той кольцевой области, в которой сопла устанавливают так, что перед действительным прохождением поршневого кольцевого средства тонко распыляемое масло может образовывать по существу когерентную (прилипающую) кольцевую пленку смазочного масла на поверхности цилиндра.
Тонко распыляемое масло из каждого сопла впрыскивают в том боковом направлении, в котором вращающийся продувочный воздух, появляющийся в цилиндре, омывает указанную кольцевую область.
Поставленная задача решается также и тем, что дизельный двигатель с системой смазки стенок цилиндра для осуществления способа согласно изобретению содержит средство для подачи смазочного масла под давлением к ряду сопел для распыления масла, размещенных в кольцевой области в стенке цилиндра, расположенной на расстоянии от верха цилиндра, и средство управления для осуществления впрыска масла через указанные сопла во время хода сжатия поршня цилиндра, в котором сопла впрыска выполнены в виде сопел для тонкого распыления, а средство подачи масла приспособлено для подачи смазочного масла под достаточно высоким давлением, предпочтительно 50-100 бар, чтобы обеспечить распыление масла в виде масляного тумана, при этом указанное средство управления способно вызывать распыление масляного тумана в период как раз перед прохождением поршневого кольцевого средства цилиндра через указанную кольцевую область.
Сопла тонкого распыления выполнены и установлены так, что каждое из них распыляет масляный туман, направленный к близлежащей области стенки цилиндра, в той кольцевой области, в которой установлены сопла. Сопла тонкого распыления дополнительно снабжены клапаном, управляемым давлением, открывание которого зависит от давления в соответствующей подающей трубе, увеличивающегося до уровня, при котором оно достаточно для того, чтобы сопло произвело эффективное тонкое распыление масла.
Согласно настоящему изобретению масло дозируют порциями в определенные периоды времени, но оно распределяется по поверхности цилиндра перед тем как поршень проходит точки смазки при его перемещении вверх.
Проходы воздушной продувки в 2-тактных дизельных двигателях прямоточной продувки расположены таким образом, что при продувке газовая смесь приобретает вращательное движение, в то время как газ перемещается вверх в цилиндре и выходит из него через выпускной клапан на верху цилиндра.
Газ в цилиндре, таким образом, следует по спирали или вихрем по пути от проходов воздушной продувки к выпускному клапану. Вследствие центробежной силы достаточно маленькие частицы масла, существующие в этом вихре, будут вытесняться по направлению к стенке цилиндра и в итоге будут оседать на стенке. Этот эффект используют посредством введения порций масла в цилиндр в виде «тумана» из частиц масла подходящего размера, тонко распыленного с помощью сопел. Посредством регулирования размеров сопел выходной скорости масла и давления перед соплом, можно управлять средним размером капель масла в масляном тумане. Если частица или капля масла слишком мала, она будет слишком долго «плавать» в потоке газа, и, в итоге, будет вынесена продувочным воздухом, без соударения со стенкой цилиндра. Если она слишком велика, то из-за своей инерции она будет слишком долго продолжать движение по своему первоначальному пути и не достигнет стенки цилиндра, и в результате она будет захвачена поршнем и осядет на верху поршня.
Направление сопел относительно потока в цилиндре может устанавливаться так, чтобы взаимодействие между отдельными каплями масла и потоком газа в цилиндре обеспечивало соударение капель масла со стенкой цилиндра по области, соответствующей в общем периферийному расстоянию между двумя точками смазки. Таким образом, масло уже распределяется более или менее равномерно по поверхности цилиндра перед прохождением поршневых колец. Кроме того, сопло можно будет регулировать так, чтобы масло соударялось со стенкой цилиндра выше, чем сопла. Поэтому, уже после введения его в цилиндр, масло будет не только лучше распределяться по поверхности цилиндра, но будет также «доставляться» к поверхности цилиндра, ближе к верху цилиндра, где потребность в смазке является наибольшей. Оба этих условия приведут к лучшему использованию масла, с ожидаемым улучшением соотношения срок службы цилиндра/потребление масла.
Подача масла к поверхности цилиндра должна производиться отмеренными порциями, точно так же, как в случае ранее упомянутых, традиционно синхронизированных систем.
Средством подачи может быть традиционное смазывающее устройство, но также могут быть предусмотрены другие средства подачи с соответствующими характеристиками.
Для обеспечения того, чтобы давление в цилиндре не передавалось назад в масляную трубу, в конце смазочной трубы располагают невозвратный клапан, сразу перед внутренней поверхностью гильзы цилиндра. Невозвратный клапан позволяет прохождение масла от масляной трубы к гильзе цилиндра, но не пропускает поток газа в противоположном направлении. Эти невозвратные клапаны обычно имеют умеренное давление открывания (всего несколько бар).
Давление, существующее в новой системе, необходимо в смазочных трубах между насосами и соплами, чтобы обеспечить существенно более высокое давление последующего тонкого распыления (порядка 50-100 бар). Если это должно было обеспечиваться посредством значительного повышения давления открывания традиционных невозвратных клапанов, то это потребовало бы более сильных и требующих больше пространства пружин, которые бы также привели к большему «вредному пространству» между клапаном и соплом.
В традиционных системах это вредное пространство имеет такую же величину, или даже большую, чем количество масла, которое должно дозироваться за один раз, и поэтому вызывает соответствующую неопределенность в отношении давления перед соплом. Для обеспечения необходимого тонкого распыления необходимо, чтобы давление, требуемое для тонкого распыления, обеспечивалось сразу после начала дозирования. Это можно обеспечить, например, посредством клапана, где каждая масляная труба открывается в цилиндр и который открывается давлением в масляной трубе между смазывающим устройством и клапаном, когда это давление достигает определенной величины, так, как в случае с традиционными системами впрыска солярки.
Поскольку топливо подается к стенке цилиндра перед прохождением поршня, синхронизация не так важна, как в системах, где масло должно подаваться точно во время очень короткого периода, когда «набор» поршневых колец находится против точки смазки.
Возможная конфигурация этой системы показана на чертеже.
Ряд клапанов 3 расположены с подходящими промежутками в гильзе 5 цилиндра, отличающиеся тем, что они открываются при определенном давлении в масляной трубе 2, которая ведет от масляного насоса 1 к отдельным клапанам 3. На конце клапана 3, непосредственно в пределах внутренней поверхности цилиндра, установлено сопло 4, посредством которого масло тонко распыляется, когда давление в масляной трубе 2 достигает определенной заданной величины. Масло подается к каждой масляной трубе 2 от масляного насоса 1, состоящего из ряда небольших насосов, по одному на каждую масляную трубу 2, которые получают масло из резервуара 7. Масляные насосы могут обеспечивать отмеренную порцию масла в заданные промежутки времени и могут, например, быть традиционно синхронизированным устройством для смазки цилиндров, которое описано в заявке PCT/DK/00378, международная публикация WO 96/09492, клапаны 3 которого выполнены так, что если возникает утечка масла, обеспечена возвратная труба 6 для утекшего масла, которая отводит его обратно в резервуар 7.
J обозначает поток масляного тумана из сопла 3, а А обозначает периферическую протяженность той области стенки цилиндра, к которой направлена это струя.
Формула изобретения
1. Способ смазки цилиндра больших дизельных двигателей, таких, как судовые двигатели, в котором в связи с направленным вверх перемещением поршня впрыск смазочного масла осуществляют через сопла впрыска в кольцевую область, расположенную ниже верха каждого соответствующего цилиндра двигателя, отличающийся тем, что смазочное масло впрыскивают под высоким давлением через сопла тонкого распыления, в момент непосредственно перед прохождением вверх указанной кольцевой области поршневого кольцевого средства поршня, при этом впрыск из отдельных сопел осуществляют по направлению к области стенки цилиндра, лежащей вблизи каждого сопла, в той кольцевой области, в которой сопла устанавливают так, что перед действительным прохождением поршневого кольцевого средства тонко распыляемое масло может образовывать по существу когерентную (прилипающую) кольцевую пленку смазочного масла на поверхности цилиндра.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что тонко распыляемое масло из каждого сопла впрыскивают в том боковом направлении, в котором вращающийся продувочный воздух, появляющийся в цилиндре, омывает указанную кольцевую область.
3. Дизельный двигатель с системой смазки стенок цилиндра для осуществления способа по п.1, содержащий средство для подачи смазочного масла под давлением к ряду сопел для распыления масла, размещенных в кольцевой области в стенке цилиндра, расположенной на расстоянии от верха цилиндра, и средство управления для осуществления впрыска масла через указанные сопла во время хода сжатия поршня цилиндра, отличающийся тем, что сопла впрыска выполнены в виде сопел для тонкого распыления, а средство подачи масла приспособлено для подачи смазочного масла под достаточно высоким давлением, предпочтительно 50-100 бар, чтобы обеспечить распыление масла в виде масляного тумана, при этом указанное средство управления способно вызывать распыление масляного тумана в период как раз перед прохождением поршневого кольцевого средства цилиндра через указанную кольцевую область.
4. Дизельный двигатель по п.3, отличающийся тем, что сопла тонкого распыления выполнены и установлены так, что каждое из них распыляет масляный туман, направленный к близлежащей области стенки цилиндра, в той кольцевой области, в которой установлены сопла.
5. Дизельный двигатель по п.3, отличающийся тем, что сопла тонкого распыления снабжены клапаном, управляемым давлением, открывание которого зависит от давления в соответствующей подающей трубе, увеличивающегося до уровня, при котором оно достаточно для того, чтобы сопло произвело эффективное тонкое распыление масла.
РИСУНКИ
Рисунок 1
ᐉ Система смазки двигателя ВАЗ
Система смазки двигателя за счет подачи масла к трущимся поверхностям обеспечивает:
- уменьшение трения и повышение механического КПД двигателя;
- уменьшение износа трущихся деталей;
- охлаждение деталей двигателя;
- вынос продуктов износа из сопряжений деталей двигателя.
Система смазки двигателя ВАЗ — комбинированная, т.е. смазывание происходит одновременно двумя способами: под давлением и разбрызгиванием. При температуре масла 85 °С и частоте вращения коленвала 5600 мин-1, давление в системе смазки составляет от 3,5 до 4,5 кгс/см2. При минимальной частоте вращения коленчатого вала (от 850 до 900 мин-1) минимальное давление должно составлять не менее 0,5 кгс/см2. Вместимость системы смазки, включая масло в масляном фильтре, составляет 3,75 л.
Рис. Схема системы смазки двигателя ВАЗ:
1 — масляный насос; 2 — масляный картер: 3 — канал подачи масла от насоса к фильтру; 4 — горизонтальный канал для подачи масла от фильтра в масляную магистраль; 5 — канал для подачи масла к шестерне привода масляного насоса и распределителя зажигания; 6 — канал в шейке коленчатого вала; 7 — передний сальник коленчатого вала; 8 — канал подачи масла от масляной магистрали к коренному подшипнику и к валику привода масляного насоса и распределителя зажигания; 9 — шестерня привода масляного насоса и распределителя зажигания; 10 — валик привода масляного насоса и распределителя зажигания; 11 — канал для стока масла; 12 — канал в кулачке распределительного вала; 13 — магистральный канал в распределительном валу; 14 — канал в опорной шейке коленчатого вала; 15 — кольцевая выточка на средней опорной шейке распределительного вала; 16 — крышка маслоналивной горловины; 17 — наклонный канал с головке цилиндров; 18 — вертикальный канал в блоке цилиндров; 19 — масляная магистраль; 20 — датчики давления и контрольной лампы давление масла; 21 — канал подачи масла к коренному подшипнику; 22 — канал подачи масла от коренного подшипника к шатунному; 23 — указатель уровня масла; 24 — масляный фильтр; 25 — перепускной клапан масляного фильтра; 26 — противодренажный клапан
Система смазки двигателя ВАЗ состоит из следующих элементов:
- масляный картер 2;
- указатель уровня масла 23;
- масляный насос 1;
- приемный патрубок насоса с мелкой фильтрующей сеткой;
- полнопоточный масляный фильтр 24;
- редукционный клапан;
- указатель давления масла;
- датчики 20 давления масла;
- контрольной лампы недостаточного давления масла в системе;
- каналы подвода масла.
Под давлением смазываются подшипники коленчатого и распределительного валов, подшипники вала привода вспомогательных агрегатов, подшипник шестерни привода масляного насоса и распределителя зажигания.
Разбрызгиванием смазываются стенки цилиндров, поршни с поршневыми кольцами, поршневые пальцы в бобышках поршня, цепь привода распределительного вала, опоры рычагов привода клапанов и стержни клапанов в направляющих втулках.
Циркуляция масла в системе обеспечивается масляным насосом. Насос засасывает масло из картера и по каналу 3 в блоке цилиндров подает его в полнопоточный фильтр 24. Очищенное масло из фильтра, через главную масляную магистраль 19 и каналы 21 в блоке цилиндров, поступает к коренным подшипникам и подшипникам вала привода вспомогательных агрегатов. От коренных подшипников масло через внутренние каналы 22 в коленчатом валу поступает к шатунным подшипникам. Часть масла через отверстия в нижних головках шатунов разбрызгивается и смазывает цилиндры и детали поршневой группы двигателя.
На блоке цилиндров установлены датчик давления масла и датчик контрольной лампы недостаточного давления установлены. Датчики соединяются с главной масляной магистралью. В момент запуска двигателя зажигается контрольная лампа зажигается, поскольку давление масла в системе надостаточное. При работающем двигателе лампа должна гаснуть. В нектороых случаях лампа может гореть и при нагретом двигателе, когда он работает на малых частотах вращения коленчатого вала при холостом ходе.
Масляный насос
В картере двигателя устанавливается шестеренчатый насос с маслоприемником и редукционным клапаном в крышке. Крепится насос к блоку цилиндров двумя болтами.
В корпусе насоса установлены шестерни: ведущая — неподвижно на валике насоса и ведомая — свободно на оси, запрессованной в корпус.
Привод насоса осуществляется цепной передачей от звездочки коленчатого вала на звездочку вала привода вспомогательных агрегатов, который установлен в блоке цилиндров в сталеалюминиевых втулках. Валик имеет винтовую шестерню, находящуюся в зацеплении с шестерней привода масляного насоса и распределителя зажигания, которая вращается в металлокерамической втулке. На последних моделях автомобилей валик привода вспомогательных агрегатов устанавливается также в металлокерамических втулках.
Масляный фильтр
Фильтр полнопоточный, неразборный, навертывается на штуцер блока цилиндров и соединяется каналами с масляным насосом и главной масляной магистралью. Для снятия фильтра используется приспособление А.60312. При установке фильтр рекомендуется завертывать вручную без приспособления. В стальном корпусе фильтра установлен фильтрующий элемент из специального картона. Фильтр имеет противодренажный и перепускной клапаны. Противодренажный клапан не позволяет стекать маслу из системы при остановке двигателя, перепускной — перепускает масло при засорении фильтрующего элемента из насоса в главную масляную магистраль.
Вентиляция картера двигателя
Рис. Схема вентиляции картера двигателя автомобиля ВАЗ: 1 — трубка; 2 — маслоотделитель; 3 — крышка; 4 — шланги; 5 — пламегаситель; 6 — вытяжной коллектор; 7 — фильтрующий элемент; 8 — шланг; 9 — ось дроссельной заслонки; 10 — золотник; 11 — канавка золотника; 12 — калиброванное отверстие.
Вентиляция картера двигателя ВАЗ — принудительная, закрытая, не допускающая выделения картерных газов в атмосферу. Осуществляется за счет разрежения в цилиндрах двигателя.
Система вентиляции картера включает в себя:
- шланг 4;
- маслоотделитель 2;
- вытяжной коллектор 6, размещенный снизу воздушного фильтра.
Картерные газы при работе двигателя отсасываются в вытяжной коллектор через маслоотделитель 2 с крышкой 3, где масло отделяется и стекает вниз по трубке 1. В шланге 4 установлен пламегаситель 5, не допускающий прорыва пламени в картер при «хлопках» в карбюратор.
Из вытяжного коллектора газы далее могут проходить двумя путями:
- в воздушный фильтр, минуя фильтрующий элемент 7, и через карбюратор в цилиндры двигателя с горючей смесью;
- через шланг 8 в золотниковое устройство карбюратора и далее в задроссельное пространство карбюратора.
Золотниковое устройство регулирует режим отсоса картерных газов при различной частоте вращения коленчатого вала и состоит из золотника 10 на оси 9 дроссельной заслонки первой камеры и калиброванного отверстия 12. Золотник имеет канавку 11.
При малой частоте вращения коленчатого вала (при закрытых дроссельных заслонках) разрежение на входе в карбюратор незначительное, и основная масса газов отсасывается по шлангу 8 через калиброванное отверстие 12 в задроссельное пространство карбюратора. Калиброванное отверстие ограничивает количество отсасываемых газов, и вентиляция оказывает малое влияние на величину разрежения за дроссельной заслонкой.
С повышением частоты вращения коленчатого вала при открывании дроссельной заслонки золотник 10 поворачивается и открывает дополнительный путь для газов по канавке 11. Газы отсасываются как по шлангу 8, так и в воздушный фильтр. Общее количество отсасываемых газов увеличивается.
При высокой частоте вращения коленчатого вала (дроссельные заслонки открыты) основная масса газов отсасывается в воздушный фильтр в пространство за фильтрующим элементом.
Смазка 101: Масло для поршневых двигателей, его функции, типы и характеристики
Масло поршневое моторное, его функции, виды и характеристики.
Барб Зюльке
Масло. Его основные функции в двигателе включают уменьшение трения, охлаждение, уплотнение, очистку и защиту движущихся частей. Но это часто воспринимается как должное. В этой статье будут рассмотрены основы смазки, а также различные типы и характеристики масла.
Смазочные материалы обеспечивают жидкий барьер между движущимися частями, предотвращая трение и износ. Что касается охлаждения, масло обеспечивает до 40 процентов охлаждения двигателя с воздушным охлаждением самолета. Масло создает уплотнение между поршневыми кольцами и стенками цилиндра. Это помогает уменьшить износ, обеспечить лучшее сжатие и предотвратить попадание загрязняющих веществ при одновременном повышении эффективности использования топлива.
Если масло выполняет свою работу, оно должно быть грязным.
Масло, обработанное эффективным диспергатором, взвешивает грязь, металлические частицы и несгоревший углерод. Отслеживая состояние масла с помощью анализа масла, вы можете установить рабочие тенденции, чтобы использовать его в качестве инструмента профилактического обслуживания. Ознакомьтесь с рекомендациями производителя двигателя, но обычное правило интервала замены масла составляет 50 часов для двигателя с фильтром и 25 часов для двигателя с фильтром. Наряду с часовым интервалом, масло следует менять ежеквартально или сезонно. Этот процесс поможет удалить влагу из двигателя и масла, чтобы предотвратить коррозию.
Типы масел основаны на спецификациях, разработанных военными в 1940-х годах и позже стандартизированных Обществом автомобильных инженеров (SAE). Система классифицирует моторные масла по классам вязкости. Масла классифицируются на основе их измеренной вязкости при высоких температурах для одноклассных масел и при низких и высоких температурах для всесезонных масел. Всесезонные масла имеют высокий индекс вязкости (VI) и могут подпадать более чем под одну классификацию SAE.
В авиационных двигателях используется рейтинг вязкости, отличный от автомобильного и SAE. Они используют вес 65 или SAE 30, вес 80 или SAE 40, вес 100 или SAE 50 и вес 120 или SAE 60. Авиационные всесезонные масла, разработанные позже, приняли автомобильную систему классификации SAE и могут быть найдены в 15W-50, 20W-50. и диапазоны 25W-60.
Стандарты SAE для смазочных масел включают J1966 и J1899. Стандарт SAE J1966 устанавливает требования к недиспергирующим минеральным смазочным маслам (прямого сорта), используемым в четырехтактных поршневых авиационных двигателях. Он соответствует тем же требованиям, что и прежняя военная спецификация MIL-L-6082. J1899 устанавливает требования к смазочным маслам, содержащим беззольные диспергирующие присадки, такие же, как MIL-L-22851.
Ниже приведены некоторые технические термины, характеристики и описания различных типов смазочных масел, используемых в авиационных поршневых двигателях.
Вязкость
Вязкость является мерой сопротивления масла сдвигу или течению.
Температура застывания
Это самая низкая температура, при которой масло будет течь. Масла обычно выбирают так, чтобы температура застывания была значительно ниже предполагаемой температуры окружающей среды.
Температура вспышки
Температура вспышки – это самая низкая температура, при которой смазочный материал должен
нагретый до испарения, при смешивании с воздухом и воздействии источника возгорания воспламеняется, но не продолжает гореть. Он используется для определения требований к температуре транспортировки и хранения, а также потенциального загрязнения продукта.
Односезонное или моносортное масло
Сезонное масло представляет собой смазку на нефтяной основе с одним классом вязкости. Некоторые считают, что односортные масла лучше подходят для более высоких температур, но они не могут обеспечить поток, необходимый для холодных пусков, без использования отапливаемого ангара или устройств предварительного подогрева двигателя. В некоторых местах можно использовать одну вязкость в течение всего года.
Существует давняя дискуссия между односезонными и всесезонными маслами. Некоторые пользователи предпочитают один сорт, так как он обеспечивает лучшую устойчивость к высоким температурам и сдвигу.
Другие считают, что только всесезонный может обеспечить требуемую производительность.
Чистое минеральное масло не содержит диспергаторов и обычно рекомендуется производителями для первых 50 часов обкатки новых или недавно отремонтированных двигателей. Это обеспечивает более быструю посадку поршневых колец и позволяет накапливать некоторые благоприятные отложения, которые приводят к лучшему контролю потерь масла.
Всесезонное масло
Всесезонные масла представляют собой либо полностью минеральное масло, либо синтетическую смесь.
Всесезонные модели в первую очередь предназначены для всесезонной эксплуатации и удобства. Они соответствуют требованиям более чем одной классификации классов вязкости SAE и, следовательно, более подходят для использования в более широком диапазоне температур, чем одноклассные масла. Всесезонные масла содержат присадки, улучшающие вязкость, которые снижают склонность масла к потере вязкости или разжижению при различной вязкости.
Другие преимущества включают более низкий расход масла и лучшую экономию топлива.
Беззольный диспергатор
Эти масла представлены как всесезонными, так и моносортными маслами AD и регулируются SAE J1899. Беззольные диспергаторы – это добавки, предназначенные для минимизации образования отложений. Они не содержат соединений металлов, которые могли бы способствовать образованию отложений в камере сгорания. Диспергаторы помогают предотвратить образование шлама из загрязняющих веществ, который может закупорить масляные каналы. Они помогают маслу удерживать побочные продукты сгорания, удерживая их в рассеянном состоянии до тех пор, пока масло не будет слито.
Синтетические
Синтетические масла представляют собой полиальфаолефины, полученные в результате химического синтеза, а не
чем очистка нефтяных масел. В процессе очистки молекулы получаются однородными по размеру и структуре. Характеристики, хотя и зависят от области применения, включают лучшую устойчивость к окислению или сопротивление, более высокий индекс вязкости, более низкую температуру застывания, более низкий коэффициент трения и более длительный срок службы.
Одним из недостатков является стоимость, которая может быть в несколько раз выше, чем у масел на минеральной основе.
Синтетические масла были связаны с проблемами, связанными с износом уплотнений, а также с проблемами растворимости в этилированном топливе, вызывающими образование отложений и закупорку проходов, таких как артерии. Некоторые специалисты по техническому обслуживанию даже научились определять используемое моторное масло по уровню отложений. На рынок поступило только одно полностью синтетическое масло для поршневых авиационных двигателей. Впоследствии этот продукт был изъят из продажи по некоторым из упомянутых причин.
Добавки
Качество масла определяется процессами очистки, но присадки могут улучшить общие характеристики. Присадки, обычно новые технологии, представленные на рынке в виде всесезонных масел, могут включать в себя антикоррозионные, высоконагрузочные и противозадирные свойства. Они могут значительно улучшить характеристики смазочных материалов в двигателях старых технологий.
Компания Textron Lycoming разработала противоизносную и противозадирную присадку LW-16702, описанную в AD 80-04-03 R2. С момента появления на рынке несколько масел получили дополнительные сертификаты типа, которые можно использовать в качестве альтернативы.
Техническое обслуживание
Итак, выберете ли вы односортный или универсальный, прямой или беззольный
диспергатора убедитесь, что интервалы замены масла соблюдаются в соответствии с рекомендациями производителя. Также учитывайте тип самолета, тип двигателя и профиль полета, чтобы определить правильное масло для окружающей среды и области применения. Это поможет убедиться, что масло, которое вы используете, соответствует требуемому стандарту.
Дополнительные ресурсы
AeroShell
Хьюстон, Техас
www.shell.com
Смазочные материалы AirBP
Парсиппани, Нью-Джерси
www.
bp.com
ConocoPhillips Lubricants
Хьюстон, Техас
www.phillips66.com
ExxonMobil
Ирвинг, Техас
www.exxonmobil.com
Общество автомобильных инженеров
Warrendale, PA
www.sae.org
как работает моторное масло? (5/9)
Техническая экспертиза
17.11.2021
Вы когда-нибудь задумывались, как смазка помогает двигателю работать? Вот краткий обзор, а также обзор наиболее важных функций смазки.
В серии статей об основах смазочных материалов мы показали, какие из них важно знать, какова их основная функция, из чего они состоят и какие функции выполняют различные «ингредиенты» (например, базовые масла и присадки ) .
На этот раз мы пойдем немного более практично: мы покажем вам, как смазка эффективно проходит через двигатель.
Затем мы познакомим вас с наиболее важными функциями смазки.
Как масло течет в двигателе
Двигатель — очень сложный механизм. Но чтобы нарисовать общую картину, вот как это работает с точки зрения смазки:
- Масляный насос забирает масло из масляного поддона (оба в нижней части рисунка), где масло хранится.
- Насос подает масло к коренным подшипникам коленчатого вала (в нижней средней части), которые преобразуют линейную энергию в энергию вращения.
- Оттуда масло поступает через масляные отверстия, просверленные в коленчатом валу, к шатунным вкладышам, а затем по маслопроводу к головке блока цилиндров (вверху посередине).
- По масляным каналам оно поступает к подшипникам распределительных валов и клапанам.
- Поршни, кольца и пальцы (на рисунке не показаны) принимают масло, выбрасываемое из шатунных подшипников.
Почему важно смазывать двигатель?
Смазочные материалы выполняют три основные функции:
- Снижение трения
- охлаждение
- и очистка
Уменьшение трения это то, о чем большинство людей думают, когда их спрашивают, что делает смазка.
Со всеми его частями, которые движутся быстро и очень близко друг к другу, двигатель не проживет долго без смазки, которая «сглаживает все».
Охлаждение необходимо, так как работающий двигатель нагревается до высоких температур. Без смазки он сломается от тепла, которое производит сам!
Очистка касается примесей, присутствующих в двигателе. Сгорание, процесс, происходящий внутри двигателя, приводит к образованию сажи и загрязняющих веществ. Без смазочных материалов они образовали бы большие отложения в канале масляного блока, в результате чего снизилась бы производительность двигателя.
Присадки делают смазочные материалы многофункциональными. Но у смазок больше функций.
Специальные присадки также помогают двигателю сохранять свои рабочие характеристики. Давайте рассмотрим три функции, которые выполняют присадки:
1. Борьба с кислотами и коррозией
Двигатель собирает кислоты. Это может привести к серьезному повреждению в виде коррозии, снижению производительности или даже общему отказу двигателя.
Смазочные материалы содержат детергенты, нейтрализующие кислоту. Таким образом, предотвращается ржавчина, особенно на подшипниках. Некоторые высокоэффективные смазочные материалы дополнительно содержат ингибиторы коррозии для защиты мягких металлов.
2. Управление вязкостью
Вязкость — это «густота» смазки. Важно обеспечить его постоянство — если вязкость смазки изменится, насосы не будут работать должным образом. Постоянная вязкость поддерживается за счет использования так называемых присадок, улучшающих индекс вязкости. Даже при изменении температуры, когда масло обычно становится гуще или жиже, эта присадка поддерживает постоянную вязкость.
3. Минимизация окисления
Внутренняя часть работающего двигателя сильно нагревается, что приводит к более быстрому окислению. (Окисление — это когда материал вступает в реакцию с кислородом и повреждается — самый известный пример — ржавеющее железо). Как вы понимаете, окисление деталей двигателя — это нехорошо.