Статьи

Основным элементам двигателя: опорам коленчатого вала, подшипникам кулачкового вала, поршневым пальцам, цилиндру и так далее, приходится работать в экстремально тяжёлых условиях: при высоких нагрузках, температурах, и скоростях. В этом случае требуется использование смазочных материалов, когда притирающиеся элементы покрываются масляной плёнкой. 

Масляный слой уменьшает изнашивание и потери на трение, охлаждает разогреваемые движением элементы, защищает детали от окисления и так далее. Кроме того, масляная плёнка между поршнем, кольцами и цилиндром делает цилиндр более герметичным. Смазочные материалы должны отвечать определённым требованиям, таким как необходимая вязкость (которая должна быть разной в зимнее и летнее время и должна быть устойчивой к высоким температурам), отсутствие коксовых примесей, устойчивость к коррозии и так далее для этих целей больше всего подходят минеральные масла. 

В целом, все масла подразделяются на летние и зимние классы. Рабочие характеристики смазочных материалов, используемых в современных высокоскоростных двигателях, могут быть улучшены специальными добавками. Существуют добавки, снижающие точку замерзания, увеличивающие вязкость, улучшающие смазочные свойства, а также добавки для кислото-, коррозионно-, и саже- стойкости. Со временем масло теряет свои свойства: оно загрязняется, теряет вязкость. Срок службы смазочных веществ зависит от качества масла и состояния двигателя. Для уменьшения износа и увеличения рабочего периода масло должно циркулировать непрерывно и добавляться в большинство деталей под определённым давлением. Масло также необходимо фильтровать и иногда охлаждать. 

Смазочные вещества могут добавляться в соприкасающиеся элементы брызганьем, самотёком, либо под давлением.

Современные двигатели в основном снабжены системой смазывания, комбинирующей все три способа смазки. Для смазки опор коленчатого вала, подшипников кулачкового вала, поршневых пальцев и распределительных шестерней используется давление. Остальные детали сбрызгивают.

Масляные насосы, используемые в двигателях, подразделяются на три типа: шестерёночные, центробежные и поршневые. Шестерёночные насосы самые простые и надёжные, поэтому они наиболее распространены. Эти насосы смонтированы на всех современных отечественных двигателях. Фильтры удаляют продукты износа, частички сажи, смолы, пыль и другие механические загрязнения смазочных материалов. 

Существует три типа фильтров, устанавливаемых в современных двигателях: сетчатые, грубой очистки и тонкой очистки.

В настоящее время ведётся работа по замене масляных фильтров центробежными очистителями. Они сохраняют масло и очень эффективно его очищают, снижая таким образом износ двигателя до минимума. Во многих автомобильных двигателях используются охладители масла. Как правило, они устанавливаются рядом с охладителем и обслуживаются общим вентилятором. Элементы управления указывают на состояние масла в системе.

Система охлаждения. Когда работает двигатель внутреннего сгорания, части, находящиеся в контакте с горячими газами, сильно нагреваются. Если температура поршней, цилиндровых головок, клапанов и цилиндров становится слишком высокой, появляются нежелательные эффекты, такие как порча заливки цилиндра, ослабление вырабатываемой мощности, спонтанное воспламенение топлива и детонация. Зачастую масло выгорает и теряет свои смазывающие свойства.

Если двигатель чрезмерно охлаждается, порция теплоты, необходимая для полезной его работы, уменьшается и вырабатываемая двигателем мощность падает. Для обеспечения исправной работы двигателя в течении долгого периода времени около 25-35% высвобождаемого при взрыве тепла должно принудительным образом выбрасываться в атмосферу. Поэтому для надёжной работы двигателя необходимо поддерживать определённые температурные условия. 

Система охлаждения служит для высвобождения тепла из цилиндра и цилиндровых головок с тем, чтобы предотвратить их перегревание, износ, и сокращение мощности двигателя. Автомобильные двигатели имеют либо жидкую, либо воздушную систему охлаждения. Жидкая система охлаждения работает следующим образом: присутствующая между цилиндром и головками вода (в водяной рубашке охлаждения двигателя) охлаждает нагретые внутренние стенки цилиндра и нагревается сама. Затем она стекает в радиатор, где охлаждается воздухом. Охлаждённая вода снова поступает в водяную рубашку охлаждения двигателя. Для обеспечения исправной работы двигателя температура охлаждаемой воды должна составлять 80-90 градусов, независимо от нагрузки и температуры окружающей среды.

В воздушных системах охлаждения оребренные поверхности цилиндра охлаждаются воздухом при помощи вентиляторов.