Система смазки двигателя предназначена для уменьшения износа трущихся деталей и снижения потерь энергии на трение. Конструктивно это совокупность узлов, каналов и патрубков, благодаря которым во время работы двигателя обеспечивается непрерывная циркуляция масла по системе и его подвод к трущимся поверхностям.
К наиболее ответственным узлам трения вроде подшипников коленвала, распредвала, ротора турбокомпрессора и некоторым другим масло подается под давлением. Остальные детали смазываются при помощи разбрызгивания.
Кто за что в ответе
Запас масла хранится в поддоне двигателя, откуда забирается в систему через маслоприемник, одновременно являющийся первичным фильтром грубой очистки. Однако основную нагрузку по улавливанию продуктов износа, выносимых с маслом из трущихся сопряжений, и другой грязи несет масляный фильтр, присоединяемый к главной масляной магистрали. За создание и поддержание в системе необходимого давления отвечает масляный насос с редукционным клапаном. Контролируется давление в системе датчиком.
В фильтре тоже предусмотрены клапаны. Один из них не позволяет маслу вытекать из фильтра после остановки двигателя. Другой — перепускной — пропускает масло в систему, чтобы не оставить ответственные узлы трения на голодном пайке в периоды, когда не успевшее прогреться масло еще слишком вязкое, чтобы свободно продавливаться через поры фильтровальной бумаги, или когда фильтрующий элемент загрязнился до такой степени, что превратился в пробку, труднопреодолимую для масла. Во время работы двигателя масло охлаждается в поддоне и циркулирует по каналам, однако помимо этого в зависимости от модели двигателя в системе смазки может быть предусмотрен теплообменник или радиатор.
Давление всему голова
В эксплуатации чаще всего могут огорчать течи масла, для устранения которых требуется замена потерявших герметичность уплотнений. Бывает, негерметичным становится датчик давления. Однако самая большая неприятность, которая может приключиться с системой, — низкое давление масла. Работа с низким давлением ведет к задирам, заклиниваниям и проворачиванию вкладышей и подшипниковых втулок в указанных выше ответственных узлах трения. Чаще всего страдают шатунные вкладыши коленвала и втулки в картридже турбокомпрессора, как наиболее подверженные масляному голоданию. От давления зависит также работоспособность гидротолкателей, натяжителей, фазорегуляторов в ГРМ. О том, что давление снизилось до аварийного, должен сигнализировать предусмотренный в системе датчик.
Приключения масла внутри насоса и клапана
Из узлов системы смазки, если только проблема не возникла по причине недостаточного уровня масла в поддоне двигателя, ставшем таковым из-за течи или повышенного расхода масла на угар, повинными в низком давлении могут быть насос и редукционный клапан.
В шестеренных насосах, применяемых в автомобильных двигателях, при вращении зубчатых колес масло переносится во впадинах между зубьями шестерен из камеры всасывания в камеру нагнетания. Зазоры между вершинами зубьев и торцевыми поверхностями шестерен с одной стороны и поверхностями корпуса и крышки насоса с другой должны быть минимальными. В противном случае масло из полости нагнетания под давлением будет вытесняться назад в камеру всасывания. Говоря проще, по мере износа и увеличения зазоров насос начинает «перелопачивать» масло внутри самого себя и не создает необходимого давления. Стимулирует износ грязь, переносимая маслом.
Редукционный клапан выполняет функцию предохранителя. Исправный насос, даже когда масло разогрелось и стало жидким, как водичка, развивает давление выше требуемого. Это чревато для некоторых уплотнений, да и самому насосу на пользу не идет, поскольку лишнее давление увеличивает нагрузки на оси шестерен. Поэтому когда давление превысит упругость пружины клапана, он открывается и сбрасывает часть масла. Клапаны бывают шариковыми или плунжерными. Клапаны изнашиваются, однако чаще всего они становятся неисправными из-за попадания под шарик или плунжер инородных включений, переносимых с маслом.
Тем не менее, по статистике, наиболее вероятной причиной низкого давления являются чрезмерно увеличившиеся из-за износа зазоры в ответственных соединениях деталей двигателя, прежде всего в шатунных и коренных подшипниках коленвала, через которые масло, не встречая сопротивления, активно вытекает. В конечном итоге вкладыши заклинивают и проворачиваются или, другими словами, породив проблему, сами же и становятся ее жертвами.
Грязь дело
Изнашивается все, что трется, но интенсивность износа зависит от качества смазки. Чем качество лучше, тем износ меньше. Однако качество смазки — величина непостоянная, ухудшающаяся по мере старения и загрязнения масла, засорения масляного фильтра. Это обуславливает необходимость своевременного обслуживания системы смазки, заключающегося в замене грязного масла и фильтра, фильтрующий элемент которого осевшая на нем грязь превратила в неработоспособный кусок целлюлозы.
Периодичность обслуживания системы смазки указывается в инструкциях по эксплуатации, однако ее желательно сократить, если автомобиль эксплуатируется в условиях повышенной запыленности. Дело в том, что даже лучшие воздушные фильтры не способны обеспечить стопроцентную очистку воздуха, из-за чего пыль в любом случае проникает в цилиндры, где смывается маслом в поддон, а далее улавливается масляным фильтром. Если пыли много, масляный фильтр станет «пробкой» раньше срока. Кроме того, показанием к сокращению периодичности обслуживания являются частые холодные запуски при минусовой температуре, поездки на короткие расстояния, в ходе которых двигатель не успевает прогреться как следует, летние поездки при высоких температурах окружающего воздуха, когда масло испытывает большие термические нагрузки — все это ускоряет старение масла.
Вердикт «Автобизнеса»
Систему смазки не отнесешь к числу неблагополучных. Тем не менее проблемы возможны, и, рассмотрев их причины, появляется вопрос: чем руководствуются некоторые автовладельцы, не сокращающие, а, напротив, увеличивающие интервалы замены масла и фильтра по отношению к рекомендованным?.
Сергей БОЯРСКИХ, фото автора
На торцевых поверхностях шестерен и крышки насоса видны круговые риски, которых быть не должно
Зазоры между вершинами зубьев шестерен и поверхностями корпуса должны быть минимальными, но при наличии таких выщерблин и износа насос будет «перелопачивать» масло внутри самого себя.
Масляный насос в разобранном виде: слева корпус, справа крышка с маслоприемником и корпусом редукционного клапана, снизу одна из шестерен и детали редукционного клапана.
Датчик аварийного давления масла, слева виден масляный фильтр — оба подключены к главной масляной магистрали.
Что же это было за инородное включение такое, если после него осталась не риска, а «канава»?
От грязи в масле и низкого давления страдают вкладыши подшипников коленвала (снизу) и распредвала (сверху).