Как смазывается поршень в цилиндре двигателя?

Цилиндр и поршень как основные элементы автомобильного двигателя

1. Что такое цилиндр и поршень?
2. Из чего изготавливают цилиндры и поршни?
3. Охлаждение ЦПГ
4. Система смазки цилиндров
5. Неисправности при эксплуатации

Цилиндр и поршень являются одними из основных деталей любого двигателя внутреннего сгорания. Нижняя плоскость ГБЦ, днище поршня и стенка цилиндра образуют замкнутую полость, где происходит сгорание топливно-воздушной смеси. Поршень, который находится в цилиндре, преобразует энергию образовавшихся газов в поступательно движение, тем самым приводя в движение коленчатый вал.

Цилиндр и поршень прирабатываются в ходе эксплуатации автомобиля, обеспечивая эффективность и наилучшие режимы работы двигателя.

В данной статье мы подробно рассмотрим пару «цилиндр-поршень»: конструкцию, функции, условия их работы, а также проблемы, которые могут возникнуть при эксплуатации ЦПГ.

Что такое цилиндр и поршень?

Современные двигатели могут иметь от 2 до 16 цилиндров, которые объединены в блок цилиндров. От количества цилиндров зависит мощность ДВС.

Внутренняя часть цилиндра является его рабочей поверхностью и называется гильзой, а внешняя, которая составляет единое целое с корпусом блока – рубашкой. По каналам рубашки циркулирует охлаждающая жидкость.

Внутри цилиндра совершает возвратно-поступательное движение поршень. Он передает энергию давления газов на шатун коленвала, герметизирует камеру сгорания и отводит из нее тепло. Состоит поршень из днища (головки), уплотняющих колец и направляющей части (юбки).

Поршни для бензиновых двигателей имеют плоское днище. Они меньше нагреваются при работе и проще в изготовлении. Они могут обладать специальными канавками, которые способствуют полному открытию клапанов. В дизельных двигателях поршни имеют специальную выемку заданной формы на дне. Она служит для того, чтобы воздух, поступающий в цилиндр, лучше смешивался с топливом.

Плотность соединения поршня и цилиндра обеспечивают поршневые кольца. Их расположение и количество зависит от типа и назначения двигателя. Наиболее часто встречающееся исполнение – одно маслосъемное и два компрессионных кольца.

Компрессионные кольца предотвращают попадание газов в картер двигателя из камеры сгорания и отводят тепло к стенкам цилиндра от головки поршня. По форме они бывают коническими, бочкообразными и трапециевидными.

Верхнее компрессионное кольцо изнашивается быстрее других, поэтому его наружная поверхность подвергается напылению молибдена или пористому хромированию. Благодаря такой подготовке первое кольцо становится более износостойким и лучше удерживает моторное масло. Другие уплотняющие кольца покрываются слоем олова для улучшения приработки к цилиндрам.

Маслосъемное кольцо служит для удаления излишков масла со стенок цилиндра, тем самым предотвращая их попадание в камеру сгорания. Через специальные отверстия в стенках поршня масло попадает внутрь последнего, а затем направляется в картер.

Направляющая часть (юбка) поршня может быть конусообразной или бочкообразной. Такая конструкция позволяет компенсировать расширение при воздействии высоких температур. На юбке находится отверстие с двумя бобышками, где крепится поршневой палец трубчатой формы, соединяющий поршень с шатуном.

Палец поршня может устанавливаться следующим образом:

Свободный ход в бобышках поршня и головке шатуна (плавающие пальцы)

Вращение в бобышках поршня и фиксация в головке шатуна

Вращение в головке шатуна и фиксация в бобышках поршня

Шатун соединяет поршень с коленвалом. Его верхняя головка движется возвратно-поступательно, а нижняя вращается совместно с шатунной шейкой коленчатого вала, стержень совершает сложное колебательное движение. При работе шатун подвергается растяжению, изгибу и сжатию, поэтому его производят жестким и прочным, а, чтобы уменьшить инерционные силы – легким.

Из чего изготавливают цилиндры и поршни?

Цилиндры изготавливают из чугуна или стали с различными присадками. Это нужно для того, чтобы детали могли выдержать высокие нагрузки. Сегодня блоки цилиндров чаще всего производят из алюминия, а внутренние части цилиндров – из стали, благодаря чему вес конструкции снижается.

Поршни внутри цилиндра двигаются с высокой скоростью и подвержены воздействию высоких давлений и температур. Изначально для производства этих деталей использовался чугун, но с развитием технологий основным материалом для поршней стал алюминий. Это позволило обеспечить меньшую нагрузку на поршни, лучшую теплоотдачу и рост мощности ДВС.

На современных автомобилях, особенно с дизельными двигателями, используются сборные стальные поршни. Они весят меньше алюминиевых, а за счет меньшей компрессионной высоты позволяют использовать шатуны большей длины, тем самым снижая боковые нагрузки в паре «цилиндр-поршень».

Для производства поршневых колец используется высокопрочный серый чугун с добавлением хрома, молибдена, никеля или вольфрама. Эти материалы улучшают приработку элементов и обеспечивают их высокую износо- и термостойкость.

Некоторые производители автокомпонентов для снижения потерь на трение покрывают боковую поверхность поршней специальными материалами на основе графита или дисульфида молибдена. Однако со временем заводское покрытие разрушается и ему требуется восстановление.

Одним из самых эффективных средств для восстановления антифрикционного слоя или нанесения материала на новые поршни является покрытие поршней MODENGY для деталей ДВС. Состав на основе высокоочищенного дисульфида молибдена и графита имеет практичную аэрозольную упаковку с оптимальными параметрами распыления.

Материал равномерно наносится на юбки поршней, не требует высоких температур для полимеризации и создает на поверхности сухую смазочную пленку, которая в течение длительного времени снижает износ и препятствует образованию задиров.

Для подготовки поверхностей перед нанесением покрытия рекомендуется провести их обработку Специальным очистителем-активатором MODENGY. Он убирает все загрязнения с деталей и обеспечивает прочное сцепление покрытия с основанием.

Охлаждение ЦПГ

При работе двигателя выделяется огромное количество тепла. Например, температура сгоревших газов может достигать +2000 °C. Именно поэтому цилиндро-поршневая группа нуждается в эффективном охлаждении.

В современных двигателях система охлаждения может быть жидкостной или воздушной. В первом случае цилиндры ДВС покрыты снаружи большим количеством специальных ребер, которые охлаждаются искусственно созданным или встречным потоком воздуха.

Жидкостное охлаждение подразумевает охлаждение цилиндров при помощи охлаждающей жидкости, которая циркулирует в толще блока снаружи цилиндров. Нагретые элементы отдают часть тепла ОЖ, которая затем попадает в радиатор, охлаждается и заново поступает к цилиндрам.

Система смазки цилиндров

Если внутри цилиндра отсутствует смазочный материал, поршень будет заклинивать, что со временем приведет к поломке двигателя. Для удержания моторного масла на внутренних поверхностях цилиндров на них наносят микросетку при помощи хонингования.

Благодаря этому на стенках всегда находится некоторое количество масла, что снижает трение между поршнем и цилиндром, а также способствует отведению излишков тепла внутри ЦПГ.

Неисправности при эксплуатации

Даже, если эксплуатация автомобиля была правильной и все жидкости менялись вовремя, со временем все равно могут возникнуть проблемы с цилиндро-поршневой группой. Их основная причина заключается в сложных условиях работы ЦПГ.

Высокие нагрузки и температуры приводят к:

Деформации посадочных мест под гильзу

Разрушению, залеганию, закоксовыванию колец

Задирам на юбках поршней из-за сужения зазора между поршнем и цилиндром

Возникновению пробоин, трещин, сколов на рабочих поверхностях цилиндров

Оплавлению или прогару днища поршней

Различным деформациям на теле поршней

Эти и другие неисправности ЦПГ неизбежно возникают при перегреве ДВС, который может быть вызван неисправностью термостата, помпы или разгерметизацией системы охлаждения, сбоями в работе вентилятора охлаждения радиатора, самого радиатора или его датчика.

Определить проблемы в работе цилиндро-поршневой группы можно отметив увеличение расхода масла, ухудшение запуска двигателя, снижение мощности, возникновение стука и шума при работе ДВС. Подобные моменты не следует игнорировать, так как неисправности в ЦПГ неизбежно приведут к дорогостоящему ремонту.

Точно определить состояние поршней и цилиндров позволяет разборка ЦПГ, а также осмотр других систем автомобиля, например, воздушного фильтра. Помимо этого, в ходе диагностики производится замер компрессии в цилиндрах, берутся пробы масла из картера и т.п.

Ресурс ЦПГ зависит от типа двигателя, его режима эксплуатации, сервисного обслуживания и других параметров. В среднем для отечественных автомобилей он составляет около 200 тыс. км, для иномарок – до 500 тыс. км. Существуют так называемые «двигатели-миллионники», ресурс которых может превышать 1 млн. км пробега.

Ремонт цилиндро-поршневой группы двигателя включает в себя замену компрессионных и маслосъемных колец, восстановление и расточку цилиндров, установку новых шатунов и поршней.

Износ цилиндров определяется при помощи специального прибора – индикаторного нутрометра. Сколы и трещины на стенках заваривают или заделывают эпоксидными пастами.

Новые поршни подбираются по массе и диаметру к гильзам, а поршневые пальцы – к втулкам верхних головок шатунов и поршням. Шатуны предварительно проверяют на предмет повреждений и при необходимости восстанавливают или заменяют.

Смазка двигателя ВАЗ

Смазочная система двигателя предназначена для снижения трения в различных узлах и механизмах двигателя, уменьшения износов трущихся деталей, охлаждения деталей и выноса продуктов износа с их трущихся поверхностей. Кроме того, она предохраняет детали от коррозии, уплотняет зазоры, где это необходимо, и снижает общую шумность работы двигателя. Для смазывания двигателей применяются масла минерального и синтетического происхождения.

Наиболее важными свойствами масел, применяемых для двигателей, являются маслянистость, вязкость, чистота (отсутствие механических примесей и кислот). Маслянистость определяет способность масла надежно обволакивать трущиеся детали хорошо удерживающейся масляной пленкой, улучшающей условия работы деталей. Вязкость определяет густоту масла и его текучесть при определенной температуре и способность проникать в зазоры трущихся деталей.

Для повышения качества масел и ним добавляют специальные присадки, содержащие различные веще ства, которые повышают смазывающую способность масла маслянистость, делают более ста бильной его вязкость при колебаниях температуры, понижают температуру застывания и уменьшают окисление масла. Присадка в масло способствует также вымыванию смолистых отложений, которые образуются в результате воздействия на масло высокой температуры и его окисления. В зависимости от времени года и климатических условий для смазывания двигателя следует применять масла различной вязкости. Зимой вязкость масла должна быть меньше, так как масло с большей вязкостью при низкой температуре густеет и в холодном двигателе плохо проникает в зазоры трущихся пар, а также затрудняет заливку масла и пуск холодного двигателя. Летом вязкость масла должна быть больше, так как масло с малой вязкостью при повышенной температуре становится еще более жидким и легко выдавливается из зазоров и стекает с деталей, не обеспечивая нормального смазывания трущихся деталей двига теля. Смазочная система комбинированная, при которой наиболее нагруженные детали смазываются под давлением, а остальные или направленным разбрызгиванием. или разбрызгиванием масла, вытекающего из зазоров между сопрягаемыми деталями.

Под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники коленчатого вала, опоры и кулачки распределительного вала, подшипники вала привода вспомогательных агрегатов и втулка зубчатого коле са привода масляного насоса и распределителя зажигания. Разбрызгиванием смазываются стенки цилиндров, поршни с поршневыми кольцами, поршневые пальцы в бобышках поршня, цепь привода распределительного вала, устройство для натяжения цепи, опоры рычагов привода клапанов в направляющих втулках. Минимальное давление масла при частоте вращения коленчатого *вала 850… 900 мин-* составляет не менее 50 кПа. (0 ,5 кгс/см»). а при частоте вращения 5600 мин-‘ — 350… 450 кПа (3 ,5… 4,5 кгс/см»). Заправочный объем смазочной системы составляет 4,2 л. Смазочная система включает масляный картер 1. указатель уровня масла 3, масляный насос 7. маслоприемник с фильтрующей сеткой 36. полнопоточный масляный фильтр 4, редукционный клапан 41, датчик 13 контрольной лампы 18 недостаточного давления масла в системе и каналы подвода масла. Циркуляция масла в смазочной системе обеспечивается масляным насосом, который приводится в действие от валика 9 привода вспомогательных агрегатов парой зубчатых колес со спиральными зубьями. Масло засасывается через сетку маслоприемника и подается по каналу б в блоке цилиндров в полнопоточный фильтр 4. Отфильтрованное масло по каналам в и ж попадает в главную магистраль п, расположенную вдоль блока цилиндра с левой стороны.

Далее по пяти каналам р, просверленным в перегородках блока цилиндров, подводится к коренным подшипникам коленчатого вала. В каждом вкладыше 1, 2. 4 и 5-го коренных подшипников имеется по два отверстия, через которые масло проникает в кольцевые канавки на внутренней поверхности вкладышей. Из этих канавок часть масла расходуется на смазывание и охлаждение подшипников, а другая часть по каналам а, просверленным через шейки и щеки коленчатого вала, идет к шатунным подшипникам. Выходя из шатунных подшипников через зазоры, масло разбрызгивается на цилиндры и поршни и дополнительно через специальные отверстия в нижних головках шатунов струя масла направленно разбрызгивается на зеркало цилиндра при совпадении этих отверстий с каналами в шатунных шейках.

Средний (третий ) коренной подшипник смазывается через два отверстия во вкладышах, которые не имеют кольцевых канавок. Передняя втулка валика 9 привода вспомогатель ных агрегатов смазывается под давлением через канал б, который сообщается с главной магистралью, а задняя втулка — через канал в валике 9 привода. К центральной опоре распределительного вала масло подводится по ка налу о в блоке цилиндров, каналу н в головке цилиндров и каналу в корпусе подшипников. Через центральную опору распределительного вала по кольцевой проточке к в опорной шейке масло попадает в канал и, просверленный внутри распределительного вала. Этот канал сообщается через отверстия с остальными опорами и кулачками вала, смазывая рабочие поверхности кулачков, рычагов и опор. К втулке зубчатого колеса привода масляного насоса масло подводится по отдельному каналу г, соединенному с полостью перед масляным фильтром. Остальные узлы и механизмы двигателя смазываются разбрызгиванием.

Цепь газораспределительного механизма смазывается маслом, выходящим из передней опоры распределительного вала и передней опоры вала привода вспомогательных агрегатов. Масло, собирающееся под крышкой головки цилиндров, стекает в картер через специальные полости в головке и блоке цилиндров. Для обеспечения необходимого давления масла в системе на всех режимах работы двигателя и с учетом износа деталей масляный насос рассчитан на несколько большую производительность. Чтобы давление масла не повышалось сверх допусти- мого, в смазочной системе установлен редукционный клапан 41, расположенный в корпусе масляного насоса. Масляный насос 7 с двумя рабочими зубчатыми колесами расположен внутри картера двигателя и крепится к блоку цилиндров двумя болтами. Ведущее зубчатое ко лесо насоса 16 напрессовано на валик 31, на другом конце которого выполнены шлицы для соединения с шестерней привода насоса. Ведомое зубчатое колесо 15 свободно вращается на оси 37. запрессованной в корпус насоса. Корпус закрывается крышкой 38, которая крепится четырьмя болтами.

Маслоприемник состоит из штампованного колпака 36 с сеткой, соединенного с трубкой 34. на конце которой приварен фланец 33 для крепления маслоприемника к корпусу насоса. Дополнительно с помощью кронштейна 35 маслоприемник крепится к крышке коренного подшипника. Редукционный клапан 41 плунжерного типа расположен в специальном приливе на корпусе насоса. Требуемое давление в системе обеспечивается пружиной клапана; при повышении давления масло перепуска ется через клапан в полость всасывания.

Масляный фильтр 4 неразборной конструкции крепится к блоку цилиндров с помощью резьбового штуцера 40 и соединяется каналами б и в с масляным насосом и главной масляной магистралью. По плоскости прилегания с бло- ком цилиндров корпус фильтра уплотняется ре- зиновой прокладкой 39. В корпусе фильтра установлен бумажный фильтрующий элемент 5, перепускной и противодренажный б клапаны. В случае загрязнения фильтрующего элемента перепускной клапан отводит масло непосредст венно в масляную магистраль. Противодренажный клапан 6, выполненный в виде резиновой манжеты, свободно пропускает масло внутрь фильтра. но препятствует вытеканию масла из фильтра при остановке двигателя. Заправка двигателя маслом производится через горловину 11, расположенную на крышке головки ци линдров и закрываемую герметичной пробкой. Уровень масла в картере контролируется указателем 3 по меткам MIN и МАХ. Давление масла контролируется сигнальной лампой 18, ус- тановленной на комбинации приборов. Датчик 13 лампы установлен на блоке цилиндров с левой стороны.

При падении давления ниже допустимого загорается контрольная лампа красного цвета. Вентиляция картера двигателя. При работе двигателя некоторое количество отработавших газов проникает в полость картера, а при пуске двигателя при богатой рабочей смеси проникают и жидкие фракции топ лива. Они отрицательно сказываются на смазывающих свойствах масла и ускоряют износ де талей. Вентиляция картера способствует устранению этих отрицательных явлений. Система вентиляции не сообщается непосредственно с атмосферой, поэтому одновременно с отсосом газов и паров бензина в картере образуется разрежение на всех режимах работы двигателя.

Этим улучшается надежность различных уплотнений двигателя и уменьшается выброс в атмосферу токсичных веществ. В систему вентиляции входит маслоотделитель, золотниковое устройство в карбюраторе, патрубки и шланги. Под действием разрежения во впускной трубе картерные газы засасываются в маслоотделитель, состоящий из корпуса 27, маслоотделителя 28, крышки 26 и сливной трубки 29. Че рез сливную трубку маслоотделителя масло возвращается в картер, а картерные газы по шлангу 24 подводятся к патрубку подводного фланца 22 карбюратора. Далее, в зависимости от режима работы двигателя, картерные газы отводятся двумя путями. При малой частоте вращения дроссельные заслонки закрыты и разрежение на входе в карбюратор малое, газы отводятся по шлангу 21 через калиброванное отверстие с золотникового устройства в за- дроссельное пространство карбюратора. На средних и больших частотах вращения коленчатого вала открывается дополнительное отверстие золотникового устройства и газы отводятся как через золотниковое устройство, так и непосредственно через воздушные каналы карбюратора. В случае возможных обратных вспышек смеси в карбюратор, чтобы исключить проникновение пламени в картер, в шланге 24 установлен пламегаситель 23 (проволока в виде спирали).

1. Масляный картер.
2. Коленчатый вал.
3. Указатель уровня масла.
4. Масляный фильтр.
5. Фильтрующий элемент.
6. Противодренажный клапан.
7. Масляный насос.
8 Переднее уплотнение коленчатого вала.
9. Валик привода масляного насоса и распределителя зажигания.
10. Звездочка привода распределительного вала.
11. Маслозаливная горловина.
12. Корпус подшипников распределительного вала.
13. Датчик контрольной лампы давления масла.
14. Шатун.
15. Ведомое зубчатое колесо.
16. Ведущее зубчатое колесо
17. Выключатель (замок ) зажигания
18. Контрольная лампа недостаточного давления масла.
19. Дроссельная заслонка карбюратора
20. Золотник
21. Шланг
22. Подводящий фланец карбюратора
23. Пламегаситель
24. Шланг
25. Гайка
26. Крышка маслоотделителя.
27. Корпус маслоотделителя в блоке цилиндров.
28. Маслоотделитель.
29. Сливная трубка маслоотделителя.
30. Впускная труба.
31. Валик насоса.
32. Корпус масляного насоса.
33. Фланец трубки маслоприемника.
34. Трубка маслоприемника.
35. Кронштейн крепления маслоприемника.
36. Колпак маслоприемника с фильтрующей сеткой.
37. Ось ведомого зубчатого колеса масляного насоса.
38. Крышка насоса.
39. Прокладка.
40. Штуцер крепления масляного фильтра.

Масло в цилиндре двигателя: причины неисправности

Как известно, двигатель внутреннего сгорания состоит из большого количества нагруженных деталей и узлов. При этом для нормальной работы сопряженных поверхностей (пар трения) необходимо подавать на такие поверхности смазку. Моторное масло в двигателе служит для защиты, смазывания, охлаждения, а также для удаления продуктов износа.

Неполадки приводят к тому, что масло начинает усиленно расходоваться, нарушается работа системы зажигания (свечи зажигания в масле), камера сгорания загрязняется маслом, двигатель коксуется и т.д. Далее мы поговорим о том, почему смазка оказывается в цилиндре двигателя и свечи заливает маслом, а также какой может быть причина подобной неисправности.

Читайте в этой статье

Моторное масло попадает в камеру сгорания: основные причины

Итак, водитель может обнаружить, что свечи зажигания в масле, двигатель дымит сизым дымом, повышен расход масла, а также силовой агрегат хуже заводится, может троить, несколько теряется мощность мотора и т.д.

Не удивительно, что смазка в камере сгорания отрицательно сказывается на работе ДВС. Если иначе, угар моторного масла (в цилиндре двигателя смазочная жидкость сгорает в тот момент, когда в цилиндре происходит сжигание топливно-воздушной смеси) не только требует постоянного контроля уровня и долива смазочной жидкости, но и постепенно выводит двигатель из строя.

Вполне очевидно, что данную проблему нужно решать как можно быстрее, чтобы избежать более серьезных последствий. Теперь давайте рассмотрим, почему происходит попадание масла в камеру сгорания.

Что касается причин, в списке основных специалисты выделяют следующие:

• возникли проблемы с направляющими клапанов или сальниками клапанов;
• неисправны сами клапана;
• залегли или износились поршневые кольца;
• в двигателе допущен перелив моторного масла;
• имеются проблемы с вентиляцией катера;

Далее рассмотрим указанные неисправности по порядку. Как правило, износ внутренней поверхности направляющих клапанов приводит к появлению сильного люфта между стрежнем клапана и направляющей втулкой. В результате масло из ГБЦ попадает в камеру сгорания и замасливает свечи зажигания.

Реже проблемным участок становится направляющая втулка клапана, которая выходит из тела ГБЦ. Обычно такая ситуация возникает в том случае, если направляющие уже ранее менялись, однако ставились не ремонтные увеличенные размеры, а стандартные.

• Если говорить о сальниках клапанов, указанные детали выполнены из резины. Со временем сальник твердеет, теряет эластичность и начинает пропускать масло в цилиндры. Также быстро вывести из строя сальники клапанов способен перегрев ДВС.

В списке симптомов, указывающих на проблемы с сальниками клапанов, отмечено присутствие масла на резьбе свечи зажигания, а также появление синего маслянистого выхлопа на холодном моторе. При этом после прогрева ДВС интенсивность дымления снижается или полностью исчезает.

Кроме потери эластичности сальников вполне возможно, что произошло растяжение обжимной пружины, пружина может соскакивать с тела сальника и т.д. Бывает и так, что сальник «отрывается» от направляющей втулки. Если втулка изношена, клапан начинает работать таким образом, что прижим приходится только на одну сторону. В результате кромка сальника отгибается, позволяя тем самым маслу попадать в камеру сгорания.

Еще отметим, что также изнашиваются и сами клапана. Если говорить о масле в цилиндрах, тогда проблема связна со стержнем клапана. Износ стержня приводит к тому, что появляется увеличенный зазор между направляющей и стержнем клапана. Масло в этом случае через неплотности «стекает» в цилиндр. Для эффективного решения проблемы необходима замена клапанов, а также во многих случаях и направляющих втулок клапанов.

• Что касается цилиндров и поршней, в этом случае во время движения поршня трение возникает между стенкой цилиндра и поршневыми кольцами. Поршневые кольца устанавливаются на поршне и необходимы для уплотнения зазоров между поршнем и стенками цилиндров.

Для того чтобы добиться смазки и одновременно избежать попадания масла в камеру сгорания, на поршень ставится так называемое маслосъемное кольцо, которое «снимает» смазку со стенки цилиндра при движении поршня. Если же кольца изношены или имеются дефекты зеркала цилиндра, тогда моторное масло буквально затягивается в камеру сгорания.

Признаками проблем с кольцами является скопление моторного масла на резьбе свечей зажигания, а также на изоляторе. Чтобы точнее определить неисправность, рекомендуется замерить компрессию в цилиндрах двигателя. Если компрессия низкая, в такой ситуации одним из возможных решений будет замена поршневых колец. Еще достаточно часто меняются и сами поршни, так как на них вполне могут треснуть перегородки под кольца.

• Высокий уровень масла в двигателе возникает как после перелива смазки, так и в случае попадания антифриза/тосола или большого количества топлива в масляную систему. Если дело в обычном превышении уровня, тогда лишнее масло из двигателя нужно откачать.

• Система вентиляции картера в норме нейтрализует скопление картерных газов и нормализует показатель давления в картере. Если вентиляция не работает должным образом, давление повышается, что и приводит к попаданию масла в камеру сгорания.

В результате поршневые кольца не могут «снять» лишнее масло со стенок цилиндров, смазка попадает в камеру сгорания, происходит замасливание свечей и т.д.

Что в итоге

Как видно, масло в цилиндрах двигателя может появляться по разным причинам. При этом во всех случаях наблюдается повышение расхода смазки, появляется сизый дым из выхлопной трубы, а также отмечается наличие смазочного материала на свечах зажигания.

Важно понимать, что избытков масла в камере сгорания быть не должно. В противном случае двигатель будет подвержен повышенному износу, камера сгорания загрязняется, страдают седла и тарелки клапанов, а также элементы ЦПГ. По этой причине необходимо своевременно выявить и устранить причину появления масла в цилиндре двигателя.

Основные причины попадания моторного масла в свеченые колодцы. Что делать водителю, если масло течет в свечной колодец, как провести ремонт своими руками.

Почему масло течет из сапуна двигателя: признаки и основные причины такой неисправности. Как понять, почему через сапун гонит масло, диагностика неполадок.

Почему заливает свечи зажигания на инжекторных и карбюраторных двигателях: основные причины мокрых свечей. Как просушить свечи и запустить мотор, советы.

На что указывает цвет нагара на свече зажигания, почему образуется нагар того или иного цвета. Как очистить свечи зажигания от нагара своими руками, советы.

Как проверить работу двигателя по свечам зажигания. Основные признаки неисправностей мотора: появление черного, серого, красного и белого нагара на свечах.

Почему течет масло из двигателя автомобиля: причины и признаки утечки моторного масла. Что делать водителю и как найти место, откуда течет масло из ДВС.

Смазка цилиндров, поршней и колец

Надежность, износ и уплотняющая способность поршневой группы зависят от наличия на поверхностях скольжения эффективной масляной пленки. Толщина пленки по ходу поршня существенно меняется — от 1 — 2 мкм в районе ВМТдо 12—15 мкм внизу цилиндра. От того, какой устанавливается режим смазки и трения между кольцом и втулкой цилиндра, зависит величина их износа и эксплуатационный ресурс. Рис. 7.6 иллюстрирует зависимость коэффициента трения от параметра R, определяемого отношением расстояния между трущимися слоями h и высоты неровностей поверхностей t: R =Эффективная толщина пленки h/Шероховатость поверхности t.

Если R = 1 или меньше, то это означает, что поверхности находятся в непосредственном контакте и имеет место режим сухого трения, сопровождаемого чрезвычайно большими износами, задирами и пр. Если давление в масляном слое между кольцом и втулкой увеличивается, то, как это видно из графика, устанавливается пограничный режим смазки, а по достижении R = 5 – 10 режим переходит в гидродинамический. Контакт между трущимися поверхностями осуществляется через слой масла, коэффициент трения снижается до минимума.

Задача поршневых колец создавать и поддерживать подобный режим, когда R.больше 10. Величина этого параметра зависит от сил, определяющих контакт кольца со втулкой, скорости движения кольца и вязкости масла между компонентами трения. Скорость движения меняется от нуля до максимума и обратно к нулю. Непрерывно меняются направление движения и давление за кольцами, определяющее силу их прижатия к зеркалу цилиндра. Вязкость масла в районе ВМТ минимальна, так как здесь действуют высокие температуры, ближе к НМТ вязкость значительно выше. В этой связи параметр R удерживать на одном уровне >10 практически невозможно. Только в середине хода поршня он может достигать 10, здесь отмечаются и минимальные износы втулок цилиндров. В полддержании достаточно толстой пленки масла существенную роль играет форма рабочей поверхности поршневого кольца. Небезынтересно отметить, что поршневое кольцо, имевшее первоначальную форму прямоугольника, в процессе приработки и последующей работы в цилиндре по мере износа приобретает форму, представленную на рис 7.7. Здесь мы видим, что при движении кольца вверх работает верхняя коническая часть, под которой создается масляный клин, отжимающий кольцо внутрь канавки и не дающий ему соскребывать масло с поверхности цилиндра. При движении вниз работает нижняя коническая часть, выполняющая ту же роль, что и верхняя.

Замечание – при установке новых колец отдельные механики вручную припиливают фаски, что неверно, так как кольцо само в процессе приработки приобретет оптимальную форму. Ручная припиловка с помощью напильника может только ухудшить последующую работу кольца.

Возвращаясь к вопросу оптимизации режимов смазки, еще раз отметим, что толщина и состояние масляной пленки зависят от количества подаваемого на смазку ЦПГ масла, работы маслосъемных колец, растаскивания масла компрессионными кольцами и его испарения и выгорания особенно интенсивного в районе ВМТ. Здесь обычно в связи с нехваткой масла создаются условия полусухого трения и вызванные этим высокие износы. На остальной части втулки, как уже отмечалось, имеет место гидродинамический режим смазки и скорости износов должны лежать в пределах 0,02-005 мм./ЮОО часов. Одним из условий существования масляной пленки на стенках цилиндра и на поверхности колец является плотность прилегания колец к втулке, исключающая прорыв газов.

Смазка существенно затрудняется или нарушается там, где имеется пропуск газов – независимого от того, вызван ли он износом цилиндров или нарушениями в работе колец. В местах прорыва газов масляная пленка перегревается, окисляется и сгорает. Что способствует коррозионному и эрозионному изнашиванию. Признаком прорыва газов является потемнение соответствующих участков кольца, образование лаковых отложений на зеркале цилиндра , а в последующем продольных полос повышенного износа (см. рис 7.8).

Особенно большое влияние оказывает пропуск газов через первое кольцо, в меньшей степени – утечки через остальные кольца. В принципе, сечение для прохода газов всегда имеется, особенно через открытые замки колец. Поэтому смазка концов колец и участков следующего кольца, расположенного под замком, всегда нарушается или становится недостаточной. В целях улучшения смазки в зоне ВМТ фирма Зульцер проводила эксперименты по выбору высоты расположения масляных штуцеров по отношению к ВМТ и пришла к выводу, что наилучший вариант смазки обеспечивается при расположении штуцеров в два ряда В + С (см. рис 7.9). Положение штуцеров в позиции А дает несколько большую толщину пленки в районе ВМТ, но значительно ухудшается смазка в средней части хода поршня. Поэтому было принято решение установить на втулках двигателей RTA два ряда штуцеров в В и С.

В общем случае расход масла в процессе эксплуатации
двигателя зависит о т :
1. износа колец, потери их упругости;
2. износа поршня и, особенно, поршневых канавок;
3. износа втулки рабочего цилиндра;
4. качества смазочного масла и тепловых и механических нагрузок, определяемых преимущественным режимом работы двигателя.