Automobiļu dzinēju eļļošanas sistēmu pamatjēdzieni
Eļļošanas sistēma ir viena no svarīgākajām sistēmām automašīnas dzinējā. Bez pienācīgas eļļošanas dzinēja komponenti saskarsies ar pārmērīgu berzi, paaugstinātu temperatūru, ātru nodilumu un pat pilnīgu atteici, piemēram, iesprūšanu. Eļļošana ir kas vairāk nekā tikai "padarīt dzinēju slidenu", tā ietver virkni svarīgu funkciju: berzes samazināšanu, dzesēšanu, tīrīšanu, korozijas novēršanu un blīvējumu uzturēšanu noteiktās vietās. Šajā rakstā ir aplūkoti automobiļu dzinēju eļļošanas sistēmu pamatjēdzieni, sākot no to darbības principiem, galvenajām sastāvdaļām, sistēmu veidiem līdz pamata apkopei.
1. Eļļošanas sistēmas definīcija un mērķis
Eļļošana ir eļļas slāņa uzklāšanas process starp divām relatīvi kustīgām metāla virsmām. Eļļas slānis veido plēvi, kas atdala virsmas, samazinot metāla saskari ar metālu. Iekšdedzes dzinējā tādas sastāvdaļas kā kloķvārpsta, gultņi, sadales vārpsta, virzuļi un cilindru sienas pārvietojas ļoti ātri un tiek pakļautas lielām slodzēm; šie apstākļi padara eļļošanu absolūti nepieciešamu.
Eļļošanas sistēmas galvenie mērķi ir šādi:
1. Samazina berzi un nodilumu, veidojot eļļas plēvīti.
2. Komponentu dzesēšana, pārnesot siltumu no berzes zonas uz eļļas pannu vai caur eļļas dzesētāju.
3. Notīra netīrumus, nogādājot berzes daļiņas, kvēpus un piesārņotājus uz eļļas filtru.
4. Novērš rūsu un koroziju, jo eļļa veido aizsargslāni un satur pretkorozijas piedevas.
5. Uzlabo blīvējumu, īpaši uz virzuļa gredzena un cilindra sienas, palīdzot uzturēt kompresiju.
6. Samazina troksni un vibrācijas, ko rada mikrosadursmes starp komponentiem.
2. Eļļošanas pamatprincips: eļļas plēve
Konceptuāli eļļošana darbojas, veidojot eļļas plēvi starp divām virsmām. Pastāv vairāki eļļošanas režīmi:
– Robežeļļošana: ļoti plāna eļļas plēve, kas rodas aukstās iedarbināšanas vai lielas slodzes laikā. Nozīmīga loma ir pretnodiluma piedevām (piemēram, ZDDP).
– Jaukta eļļošana: daļu slodzes atbalsta eļļas plēve, daļai joprojām ir mikrokontakts.
– Hidrodinamiskā eļļošana: eļļas plēve ir diezgan bieza, un eļļa pilnībā atdala virsmas. Tas bieži notiek kloķvārpstas gultņos, kad dzinējs darbojas vienmērīgi.
– Elastohidrodinamiskā (EHL): izplatīta veltņu/zobratu kontaktos, plēve veidojas ļoti augsta spiediena un virsmas elastīgas deformācijas rezultātā.
Dzinējos mērķis ir uzturēt gandrīz hidrodinamiskus apstākļus gultņos un kritiskajās berzes zonās. Tomēr iedarbināšanas un apturēšanas laikā robežeļļošana ir neizbēgama. Tāpēc eļļas kvalitātei un eļļas padeves sistēmai ir izšķiroša nozīme.
3. Dzinēja eļļošanas sistēmas galvenās sastāvdaļas
Lai gan dzinēju konstrukcijas atšķiras, eļļošanas sistēmas pamatkomponenti parasti ietver:
a) Eļļas karteris (sump)
Eļļas karteris kalpo kā rezervuārs, kurā uzkrājas eļļa, kad tā atgriežas no cirkulācijas. Šeit eļļa tiek pasīvi atdzesēta ar gaisa plūsmu ap karteri. Eļļas karterī uzkrājas arī ierobežots daudzums netīrumu nogulšņu.
b) Eļļas sūknis
Eļļas sūkņa uzdevums ir cirkulēt eļļu no eļļas kartera uz visām dzinēja daļām ar noteiktu spiedienu un plūsmas ātrumu. Izplatītākie sūkņu veidi ir:
– Zobratu sūknis: vienkāršs, jaudīgs, plaši izmantots.
– Trohoīdais/gerotora sūknis: efektīvs un kompakts, populārs mūsdienu dzinējos.
Sūkni parasti darbina kloķvārpsta, sadales ķēde vai sadales vārpstas mehānisms.
c) Eļļas filtrs (eļļas sietiņš/sūkšanas siets)
Rupja filtra uzstādīšana sūkņa iesūknēšanas caurulē ļauj aizturēt lielus gružus (pārslas, nogulsnes). Atšķirība no smalkas eļļas filtra.
d) Eļļas filtrs
Eļļas filtri noņem smalkās daļiņas, pirms eļļa nonāk galvenajā cauruļvadā. Mūsdienu filtri parasti ir uzgriežamās vai kārtridža tipa. Filtrs parasti satur:
– Apvada vārsts: atveras, kad filtrs ir aizsērējis, lai eļļas plūsma turpinātos (pat ja tā nav perfekti filtrēta).
– Pretattecēšanas vārsts (dažiem modeļiem): novērš eļļas tecēšanu atpakaļ, kad dzinējs ir izslēgts, tādējādi palīdzot ātrāk palielināt eļļas spiedienu iedarbināšanas laikā.
e) Spiediena samazināšanas vārsts
Šis vārsts neļauj eļļas spiedienam kļūt pārāk augstam. Kad spiediens pārsniedz robežu, vārsts atveras un daļu plūsmas atgriež ieplūdes pusē vai atpakaļ eļļas karterā.
f) Naftas galerijas un iekšējie kanāli
Eļļas galerijas ir iekšējās "caurules" motora blokā un cilindra galvā, kas novada spiediena eļļu uz galvenajiem gultņiem, klaņu gultņiem, sadales vārpstu, šūpoļu svirām un noteiktiem laika mehānismiem.
g) Eļļas dzesētājs – pēc izvēles
Dažos transportlīdzekļos (augstas veiktspējas, dīzeļdzinēju vai lielas kravnesības transportlīdzekļos) eļļa cirkulē caur eļļas dzesētāju, lai palīdzētu uzturēt viskozitāti un termisko stabilitāti.
h) Eļļas spiediena sensors un indikators
Eļļas spiediena sensors nosūta signālu uz indikatoru instrumentu panelī. Eļļas spiediena brīdinājuma gaisma ir ļoti svarīga: tā iedegas, kad spiediens nokrītas zem droša sliekšņa.
4. Eļļošanas sistēmu veidi
a) Mitrās tvertnes sistēma
Visizplatītākā ikdienas automašīnās un motociklos. Eļļa tiek uzglabāta eļļas karterī zem dzinēja un cirkulē ar sūkni. Priekšrocības ir vienkāršība un zemās izmaksas. Mīnuss ir tāds, ka ekstremālos apstākļos (asos pagriezienos, intensīvā bezceļu braukšanā) eļļa var beigties, ja eļļas karteris un deflektors ir slikti konstruēti.
b) Sausā kartera sistēma
Eļļa netiek uzglabāta dzinēja eļļas karterī, bet gan atsevišķā tvertnē. Sūkņa sūknis iesūc eļļu no kartera un nosūta to uz tvertni, un spiediena sūknis piegādā eļļu dzinējam. Priekšrocības ietver stabilāku eļļošanu ekstremālos apstākļos, iespēju uzstādīt dzinēju zemāk (ar seklu eļļas karteri) un labāku temperatūras kontroli. Trūkumi ir sarežģītāki un dārgāki.
5. Vispārējais naftas cirkulācijas ceļš
Eļļošanas plūsma mitrā kartera iekārtā parasti ir:
1. Eļļa no eļļas tvertnes tiek iesūkta caur uztvērēju un filtru.
2. Eļļas sūknis spiež eļļu filtra virzienā.
3. Filtrētā eļļa nonāk galvenajā galerijā.
4. Eļļa plūst uz kloķvārpstas galveno gultni, pēc tam caur kloķvārpstas iekšējo urbumu uz virzuļa stieņa gultni.
5. Eļļa paceļas līdz cilindra galvai, lai ieeļļotu sadales vārpstu, pacēlājus, šūpoles vai citus vārstu mehānismus.
6. Daļa eļļas nošļakstās uz cilindra sienām un virzuļa apakšas.
7. Eļļa pa atgriešanas līniju atgriežas eļļas karterā, nesot sev līdzi siltumu un netīrumus.
6. Motoreļļa: viskozitāte un piedevas
Motoreļļai ir divi svarīgi aspekti: bāzes eļļa un piedevas. Viskozitāte norāda eļļas "biezumu". SAE standarti, piemēram, 0W-20, 5W-30 un 10W-40, norāda eļļas īpašības zemā temperatūrā (skaitlis pirms W) un darba temperatūrā (skaitlis pēc W). Pārāk šķidra eļļa var samazināt eļļas plēves biezumu, savukārt pārāk bieza eļļa var palēnināt cirkulāciju, īpaši aukstās iedarbināšanas laikā.
Mūsdienu eļļās var būt šādas piedevas:
– Mazgāšanas un disperģēšanas līdzeklis: izkliedē netīrumus, lai tie neveidotu nogulsnes.
– Pretnodiluma līdzeklis: aizsargā robežeļļošanas laikā.
Antioksidants: novērš eļļas ātru oksidēšanos augstā temperatūrā.
– Berzes modifikators: samazina berzi, lai uzlabotu efektivitāti.
– Pretputu līdzeklis: samazina putu veidošanos, kas var traucēt spiedienam.
– Korozijas inhibitors un sacietēšanas temperatūras pazeminātājs.
7. Bieži sastopamās problēmas eļļošanas sistēmā
Dažas bieži sastopamas problēmas:
– Zems eļļas spiediens: to var izraisīt nepietiekams eļļas daudzums, nodilis sūknis, vaļīgi gultņi, iekšējas noplūdes vai aizsērējis filtrs.
– Eļļas noplūdes: no eļļas kartera blīves, kloķvārpstas blīvslēga, vaļīga filtra vai iepildīšanas vāciņa.
– Eļļa ātri kļūst netīra/veidojas nogulsnes: maiņas intervāli ir pārāk gari, dzinējs bieži pārkarst vai eļļas kvalitāte nav atbilstoša.
– Putojoša eļļa: eļļas līmenis ir pārāk augsts, eļļa nav piemērota vai sistēmā ir iekļuvis gaiss.
Simptomi, kuriem jāpievērš uzmanība, ir eļļas spiediena lampiņas iedegšanās, raupja motora skaņa/klauvēšana, temperatūras paaugstināšanās un pārmērīgs eļļas patēriņš.
8. Eļļošanas sistēmas pamata apkope
Visefektīvākā un vienkāršākā ārstēšanas metode ir šāda:
1. Regulāri pārbaudiet eļļas līmeni ar mērstieni, kad transportlīdzeklis atrodas uz līdzenas virsmas.
2. Nomainiet eļļu atbilstoši ražotāja noteiktajiem intervāliem (pamatojoties uz nobraukumu vai laiku).
3. Mainiet eļļas filtru katru reizi, kad maināt eļļu, vai saskaņā ar ieteikumiem.
4. Izmantojiet ieteicamās eļļas specifikācijas (SAE un API/ACEA/ILSAC).
5. Pārbaudiet blīvējumu/blīvju noplūdi un stāvokli.
6. Izvairieties no ieraduma spēcīgi darbināt dzinēju, ja eļļa nav pilnībā cirkulējusi, it īpaši aukstās iedarbināšanas laikā.
Pennutup
Automobiļa dzinēja eļļošanas sistēmas pamatkoncepcija ir vērsta uz stabilas eļļas plēves uzturēšanu starp kustīgajām sastāvdaļām. Pateicoties spiediena eļļas cirkulācijai, filtrēšanai, spiediena regulēšanai un temperatūras pārvaldībai, eļļošana ļauj dzinējam darboties efektīvi, ilgtspējīgi un droši. Izpratne par eļļošanas sistēmas sastāvdaļām un darbības principiem palīdz lietotājiem un tehniķiem ātrāk diagnosticēt problēmas un noteikt atbilstošu apkopi. Ar pareizu eļļu un regulāru apkopi var ievērojami samazināt priekšlaicīgas nodiluma un nopietnu dzinēja bojājumu risku.
