Automootorite määrimissüsteemide põhimõisted
Määrimissüsteem on automootori üks olulisemaid süsteeme. Ilma korraliku määrimiseta kogevad mootori komponendid liigset hõõrdumist, temperatuuri tõusu, kiiret kulumist ja isegi täielikku riket, näiteks kinnikiilumist. Määrimine on enamat kui lihtsalt "mootori libedaks muutmine", vaid hõlmab mitmeid olulisi funktsioone: hõõrdumise vähendamine, jahutamine, puhastamine, korrosiooni vältimine ja tihendite hooldamine teatud piirkondades. See artikkel käsitleb automootori määrimissüsteemide põhimõisteid, alates nende tööpõhimõtetest, põhikomponentidest, süsteemitüüpidest kuni põhilise hoolduseni.
1. Määrimissüsteemi määratlus ja eesmärk
Määrimine on protsess, mille käigus kantakse õlikiht kahe üksteise suhtes liikuva metallpinna vahele. Õlikiht moodustab kile, mis eraldab pinnad, minimeerides metallidevahelist kokkupuudet. Sisepõlemismootoris liiguvad sellised komponendid nagu väntvõll, laagrid, nukkvõll, kolvid ja silindrite seinad väga kiiresti ja on suure koormuse all; need tingimused muudavad määrimise absoluutselt vajalikuks.
Määrimissüsteemi peamised eesmärgid on järgmised:
1. Vähendab hõõrdumist ja kulumist, moodustades õlifilmi.
2. Komponentide jahutamine, juhtides soojust hõõrdepiirkonnast õlivannile või õlijahuti kaudu.
3. Puhastab mustuse, transportides hõõrdeosakesed, tahma ja saasteained õlifiltrisse.
4. Hoiab ära rooste ja korrosiooni tekkimise, kuna õli moodustab kaitsekihi ja sisaldab korrosioonivastaseid lisandeid.
5. Parandab tihendust, eriti kolvirõnga ja silindri seina vahel, aidates säilitada survet.
6. Vähendab komponentide vaheliste mikrokokkupõrgete tõttu tekkivat müra ja vibratsiooni.
2. Määrimise põhiprintsiip: õlifilm
Kontseptuaalselt toimib määrimine õlifilmi moodustamise teel kahe pinna vahele. Määrimisrežiime on mitu:
– Piirmäärimine: väga õhuke õlifilm, mis tekib külmkäivituse või suure koormuse korral. Kulumisvastased lisandid (nt ZDDP) mängivad olulist rolli.
– Segatud määrimine: osa koormusest kannab õlifilm, osal on endiselt mikrokontakt.
– Hüdrodünaamiline määrimine: õlifilm on üsna paks, pinnad on õliga täielikult eraldatud. See juhtub sageli väntvõlli laagrites, kui mootor töötab ühtlaselt.
– Elastohüdrodünaamiline (EHL): tavaline rull-/hammasrattakontaktides, kile moodustub väga kõrge rõhu ja pinna elastse deformatsiooni tagajärjel.
Mootorites on eesmärk säilitada laagrites ja kriitilistes hõõrdepiirkondades peaaegu hüdrodünaamilised tingimused. Käivitamise ja seiskamise ajal on piirmäärimine aga vältimatu. Seetõttu on õli kvaliteet ja õlivarustussüsteem üliolulised.
3. Mootori määrimissüsteemi peamised komponendid
Kuigi mootori konstruktsioonid on erinevad, hõlmavad määrimissüsteemi põhikomponendid üldiselt järgmist:
a) Õlivann (õlivann)
Õlivann toimib reservuaarina, kuhu õli ringlusest naastes koguneb. Siin jahutatakse õli passiivselt karterit ümbritseva õhuvoolu abil. Õlivann kogub ka piiratud koguses mustust.
b) Õlipump
Õlipumba ülesanne on tsirkuleerida õli õlivannist mootori kõikidesse osadesse kindla rõhu ja voolukiirusega. Levinud pumbatüübid on järgmised:
– Hammasrataspump: lihtne, võimas, laialdaselt kasutatav.
– Trohhoid-/gerotorpump: tõhus ja kompaktne, populaarne tänapäevastes mootorites.
Pumpa juhib tavaliselt väntvõll, ajastuskett või nukkvõlli mehhanism.
c) Õlifilter (õlisõel / õlivõre)
Jämefilter pumba imitorul suuremate prahtide (helveste, sette) kinnipidamiseks. Erineb peenest õlifiltrist.
d) Õlifilter
Õlifiltrid eemaldavad peened osakesed enne õli sisenemist põhitorusse. Kaasaegsed filtrid on tavaliselt pealekeeratavad või padrunfiltrid. Filter sisaldab tavaliselt:
– Möödavooluklapp: avaneb, kui filter on ummistunud, et õlivool jätkuks (isegi kui see pole ideaalselt filtreeritud).
– Tagasivooluvastane klapp (mõnel mudelil): takistab õli tagasivoolu, kui mootor on välja lülitatud, aidates õlirõhul käivitamisel kiiremini tõusta.
e) Rõhuvabastusventiil
See klapp hoiab ära õlirõhu liiga kõrgele tõusmise. Kui rõhk ületab piiri, avaneb klapp ja suunab osa voolust tagasi sisselaskepoolele või õlivanni.
f) Naftagaleriid ja sisemised kanalid
Õligalerii on ploki sisemine "toru". mootor ja silindripea, mis jaotab rõhu all olevat õli peamiste laagrite, ühendusvarda laagrite, nukkvõlli, klapihoobade ja teatud ajastusmehhanismide suhtes.
g) Õlijahuti – valikuline
Teatud sõidukites (kõrgjõudlusega, diisel- või raskeveokid) ringleb õli õlijahuti kaudu, et aidata säilitada viskoossust ja termilist stabiilsust.
h) Õlirõhu andur ja indikaator
Õlirõhuandur saadab signaali armatuurlaual olevale näidikule. Õlirõhu hoiatustuli on ülioluline: see süttib, kui rõhk langeb alla ohutu läve.
4. Määrimissüsteemide tüübid
a) Märgsumpusüsteem
Kõige levinum autodes ja mootorratas Iga päev. Õli hoitakse mootori all õlivannis ja seda tsirkuleerib pump. Eelised on lihtsus ja madal hind. Negatiivne külg on see, et äärmuslikes tingimustes (teravad kurvid, raske maastikusõit) võib õli otsa saada, kui õlivann ja deflektor on halvasti konstrueeritud.
b) Kuivsumpusüsteem
Õli ei hoita mootori õlivannis, vaid eraldi paagis. Õlipump imeb õli õlivannist ja saadab selle paaki ning rõhupump varustab mootorit õliga. Eeliste hulka kuuluvad stabiilsem määrimine äärmuslikes tingimustes, võimalus paigaldada mootor madalamale (madala õlivanniga) ja parem temperatuuri reguleerimine. Puudused on keerukamad ja kallimad.
5. Üldine naftaringluse tee
Määrdevool märgsumpuga masinal on üldiselt:
1. Õlivannis olev õli imetakse läbi imitoru ja sõela.
2. Õlipump surub õli filtri poole.
3. Filtreeritud õli siseneb peagaleriisse.
4. Õli voolab väntvõlli pealaagrisse, seejärel läbi väntvõlli sisemise ava kolvivarda laagrisse.
5. Õli tõuseb silindripeasse, et määrida nukkvõlli, tõstukeid, klappe või muid klapimehhanisme.
6. Osa õlist pritsib silindri seintele ja kolvi põhjale.
7. Õli liigub tagasivoolutoru kaudu õlivanni tagasi, kandes endaga kaasa kuumust ja mustust.
6. Mootoriõli: viskoossus ja lisandid
Mootoriõlil on kaks olulist aspekti: baasõli ja lisandid. Viskoossus näitab õli "paksust". SAE standardid, näiteks 0W-20, 5W-30 ja 10W-40, näitavad õli omadusi madalatel temperatuuridel (number enne W-tähte) ja töötemperatuuridel (number pärast W-tähte). Liiga vedel õli võib vähendada õlikihi paksust, samas kui liiga paks õli võib aeglustada ringlust, eriti külmkäivituse ajal.
Kaasaegsetes õlides sisalduvate lisandite hulka võivad kuuluda:
– Pesu- ja dispergeerimisvahend: hoiab mustuse hajutatuna, nii et see ei moodusta setteid.
– Kulumisvastane: kaitseb piirmäärimise ajal.
– Antioksüdant: takistab õli kiiret oksüdeerumist kõrgetel temperatuuridel.
– Hõõrdeteguri modifikaator: vähendab hõõrdumist efektiivsuse suurendamiseks.
– Vahutamisvastane vahend: vähendab vahu teket, mis võib survet segada.
– Korrosiooni inhibiitor ja hangumistemperatuuri langetaja.
7. Määrimissüsteemi tavalised probleemid
Mõned levinud probleemid:
– Madal õlirõhk: põhjuseks võib olla ebapiisav õlikogus, kulunud pump, lõdvad laagrid, sisemised lekked või ummistunud filter.
– Õlilekked: õlivanni tihendist, väntvõlli tihendist, lahtisest filtrist või täiteava korgist.
– Õli määrdub kiiresti/tekitab setteid: õlivahetusintervallid on liiga pikad, mootor kuumeneb sageli üle või õli kvaliteet ei ole sobiv.
– Vahutav õli: õlitase on liiga kõrge, õli ei ole sobiv või süsteemi on sattunud õhku.
Sümptomite hulka, millele tähelepanu pöörata, kuuluvad õlirõhu tule süttimine, kare mootori müra/koputamine, temperatuuri tõus ja liigne õlikulu.
8. Määrimissüsteemi põhihooldus
Kõige tõhusam ja lihtsam ravi on järgmine:
1. Kontrollige õlitaset regulaarselt õlimõõtevardaga, kui sõiduk seisab tasasel pinnal.
2. Vaheta õli vastavalt tootja ettenähtud intervallidele (läbisõidu või aja põhjal).
3. Vahetage õlifiltrit iga kord, kui vahetate õli või vastavalt soovitustele.
4. Kasutage soovitatud õlispetsifikatsioonidele vastavaid õlisid (SAE ja API/ACEA/ILSAC).
5. Kontrollige lekete olemasolu ja tihendite/tihendite seisukorda.
6. Väldi harjumust mootorit tugevalt käima tõmmata, kui õli pole ideaalselt ringelnud, eriti külmkäivituse ajal.
Sulgemine
Automootori määrimissüsteemi põhikontseptsioon keskendub stabiilse õlifilmi säilitamisele liikuvate komponentide vahel. Survestatud õliringluse, filtreerimise, rõhu reguleerimise ja temperatuuri haldamise abil võimaldab määrimine mootoril töötada tõhusalt, säästvalt ja ohutult. Määrimissüsteemi komponentide ja tööpõhimõtete mõistmine aitab kasutajatel ja tehnikutel probleeme kiiremini diagnoosida ja määrata kindlaks sobiva hoolduse. Õige õli ja regulaarse hoolduse abil saab enneaegse kulumise ja mootori tõsiste kahjustuste ohtu oluliselt vähendada.
