Масляный насос должен обеспечивать надлежащее давление и подачу масла (примерно 250–350 л/ч). Наибольшее распространение получили насосы следующих типов:
• шестереночный насос с наружным зацеплением;
• шестеренчатый насос с внутренним зацеплением и серповидным разделительным элементом;
• роторный насос.
В шестеренчатом насосе с наружным зацеплением масло захватывается зубьями и переносится во впадинах между ними вдоль стенок корпуса к полости нагнетания. Зацепление зубьев обеих шестерен препятствует возвращению масла в полость всасывания. В полости всасывания образуется разрежение, а в полости нагнетания возникает давление (рис. 2.25).
Шестеренчатый насос с внутренним зацеплением и серповидным разделительным элементом (рис. 2.26) представляет собой одну из разновидностей шестеренчатых насосов. Его внутреннее зубчатое колесо, как правило, установлено непосредственно на коленчатом валу двигателя. Наружное зубчатое колесо установлено по отношению к внутреннему со смещением (эксцентриситетом). Таким образом, внутри насоса образуются полости всасывания и нагнетания, отделенные одна от другой серповидным элементом.
Масло перемещается во впадинах между зубьями и поступает в нагнетательную полость вдоль наружной и внутренней частей разделительного элемента. Преимущество насоса с серповидным элементом по сравнению с обычным шестеренчатым насосом заключается в большей производительности, особенно на низких оборотах двигателя.
Основными элементами роторного насоса являются наружный ротор с внутренними зубьями и внутренний ротор с наружными зубьями (рис. 2.27).
Насос приводится во вращение внутренним ротором, расположенным со смещением по отношению к наружному. В отличие от наружного, внутренний ротор имеет на один зуб меньше. Его зубья касаются каждого зуба наружного ротора и одновременно уплотняют образовавшиеся полости.
При вращении роторов полости всасывания постоянно увеличиваются. Когда насос захватывает масло, полости нагнетания уменьшаются и масло поступает под давлением в напорный трубопровод. Насос работает равномерно, т. к. порция масла поступает из нескольких следующих друг за другом полостей ротора. Такой насос может обеспечить высокое давление подачи при большой производительности.
Масляный фильтр предотвращает загрязнение масла инородными твердыми частицами, например, металлическими продуктами износа, сажей, пылью, но не очищает масло от жидких или растворившихся загрязнений. Через фильтр проходит весь поток масла, поступающего к трущимся частям двигателя. Достаточная пропускная способность обеспечивается с помощью малого гидравлического сопротивления фильтров, напрямую зависящего от тонкости отсева. Это ограничивает фильтрующий эффект, и мелкие частицы не отфильтровываются.
В некоторых легковых автомобилях устанавливают форсунки охлаждения поршней. В термически нагруженных двигателях для предотвращения перегрева устанавливают маслоохладитель (рис. 2.28).
Маслоохладитель передает тепловую энергию масла окружающему воздуху или охлаждающей жидкости. В некоторых системах используется дополнительный термостат контура охлаждения маслоохладителя, который перекрывает подачу охлаждающей жидкости в контур при достижении определенной температуры. Таким образом, масло быстрее прогревается, что положительно сказывается на его смазывающих свойствах. Фильтр со временем загрязняется, моторное масло адсорбирует продукты износа и сгорания, и, кроме того, в него попадает конденсирующаяся в картере вода. По этим причинам необходима их замена через предписанные интервалы времени. Межсервисные интервалы определяются изготовителем и указываются в сервисной книжке.
При увеличении межсервисного интервала в отношении используемого масла предъявляются особенно высокие требования. Основные задачи моторного масла – смазывать и охлаждать, т. е. предотвращать износ и отводить тепло от нагруженных деталей. Кроме того, моторные масла должны:
• абсорбировать загрязнения, т. е. удерживать их в себе и тем самым предотвращать образование отложений;
• удалять высокотемпературные отложения (если они по каким-либо причинам присутствуют в двигателе);
• выдерживать высокие температуры без разложения (обладать термической стойкостью);
• нейтрализовывать образующиеся при сгорании кислоты;
• практически не терять своих свойств в течение всего межсервисного интервала (иметь стойкость к старению);
• обеспечивать надлежащую защиту от коррозии;
• сохранять вязкость и, соответственно, обеспечивать надлежащую смазку деталей при высоких термических нагрузках в течение всего межсервесного интервала (обладать устойчивостью к смещению);
• иметь низкую испаряемость легких фракций при высоких температурах, т. е. низкий расход масла;
• не быть агрессивным по отношению к уплотнениям;
• быстро обеспечивать смазку деталей двигателя после его холодного запуска, т. е. минимизировать трение, экономить топливо и уменьшать износ при запуске (иметь малую вязкость при низких температурах).
2.2.6. Система подачи топлива
Система подачи топлива предназначена для бесперебойного снабжения цилиндров двигателя горючей смесью (рис. 2.29, см. также на цветной вклейке рис. ЦВ 2.29). Элементы системы:
• топливный бак;
• топливопровод;
• топливный насос;
• прибор для приготовления горючей смеси (карбюратор);
• воздушный фильтр;
• впускной и выпускной трубопровод;• глушитель.
В инжекторных двигателях топливный насос находится в топливном баке, а вместо карбюратора применяется топливная линейка с форсунками.
Наиболее распространенным топливом для легковых автомобилей является бензин. Отечественная нефтеперерабатывающая промышленность снабжает автомобилистов бензином следующих сортов: А-76, А-92, А-95, А-98. Буква «А» обозначает, что этот бензин автомобильный, а цифра характеризует его октановое число, т. е. показатель, определяющий детонационную стойкость топлив для двигателей внутреннего сгорания. Число равно содержанию (в процентах по объему) изооктана в смеси с н-гептаном, при котором эта смесь по детонационной стойкости эквивалентна исследуемому топливу в стандартных условиях испытаний. Чем выше эта цифра, тем выше антидетонационная стойкость бензина.
С целью повышения антидетонационных свойств бензина к нему иногда добавляют этиловую жидкость. Этот сорт бензина имеет красноватый цвет и его называют этилированным. Этот бензин нельзя использовать на автомобилях, оснащенных катализатором, т. к. этилированный бензин разрушает его. Для дизельных двигателей таким показателем является цетановое число.