Основни концепти система за подмазивање аутомобилских мотора
Систем подмазивања је један од најважнијих система у аутомобилском мотору. Без правилног подмазивања, компоненте мотора ће искусити прекомерно трење, повећане температуре, брзо хабање, па чак и потпуни квар, као што је заглављивање. Подмазивање је више од самог „чињења мотора клизавим“, већ обухвата низ важних функција: смањење трења, хлађење, чишћење, спречавање корозије и помоћ у одржавању заптивача у одређеним областима. Овај чланак разматра основне концепте система подмазивања аутомобилских мотора, од њихових принципа рада, главних компоненти, типова система, до основног одржавања.
1. Дефиниција и сврха система за подмазивање
Подмазивање је процес наношења слоја уља између две металне површине које се релативно крећу. Слој уља формира филм који раздваја површине, минимизирајући контакт метала са металом. Код мотора са унутрашњим сагоревањем, компоненте као што су радилица, лежајеви, брегаста осовина, клипови и зидови цилиндра крећу се веома брзо и изложене су великим оптерећењима; ови услови чине подмазивање апсолутном неопходношћу.
Главни циљеви система подмазивања укључују:
1. Смањује трење и хабање формирањем уљног филма.
2. Хлађење компоненти преношењем топлоте из подручја трења у картер или кроз хладњак уља.
3. Чисти прљавштину транспортујући честице трења, чађ и загађиваче до филтера за уље.
4. Спречава рђу и корозију јер уље формира заштитни слој и садржи адитиве против корозије.
5. Побољшава заптивање, посебно на споју клипног прстена и зида цилиндра, помажући у одржавању компресије.
6. Смањује буку и вибрације услед микросудара између компоненти.
2. Основни принцип подмазивања: Уљни филм
Концептуално, подмазивање функционише формирањем уљног филма између две површине. Постоји неколико режима подмазивања:
– Гранично подмазивање: веома танак филм уља, који се јавља током хладног старта или великих оптерећења. Адитиви против хабања (нпр. ZDDP) играју значајну улогу.
– Мешовито подмазивање: део оптерећења подноси уљни филм, а део и даље има микроконтакт.
– Хидродинамичко подмазивање: уљни филм је прилично дебео, а површине су потпуно одвојене уљем. Ово се често дешава у лежајевима радилице када мотор ради стабилно.
– Еластохидродинамички (EHL): уобичајен код контакта ваљака/зупчаника, филм се формира веома високим притиском и еластичном деформацијом површине.
Код мотора, циљ је одржавање услова блиских хидродинамичким у лежајевима и критичним подручјима трења. Међутим, током покретања и заустављања, гранично подмазивање је неизбежно. Стога су квалитет уља и систем за снабдевање уљем кључни.
3. Главне компоненте система за подмазивање мотора
Иако се дизајни мотора разликују, основне компоненте система подмазивања генерално укључују:
а) Картер (картер)
Картер служи као резервоар где се уље сакупља када се врати из циркулације. Овде се уље пасивно хлади протоком ваздуха око картера. Картер такође сакупља ограничену количину наслага прљавштине.
б) Уљна пумпа
Посао уљне пумпе је да циркулише уље из картера до свих делова мотора под одређеним притиском и протоком. Уобичајене врсте пумпи укључују:
– Зупчаста пумпа: једноставна, јака, широко коришћена.
– Трохоидна/героторска пумпа: ефикасна и компактна, популарна код модерних мотора.
Пумпу обично покреће радилица, ланац развода или механизам брегасте осовине.
ц) Филтер за уље (Цедило за уље / Сито за усисавање уља)
Груби филтер на усисној цеви пумпе за задржавање крупних остатака (пахуљица, муља). Разликује се од финог филтера за уље.
d) Филтер за уље
Филтери за уље уклањају фине честице пре него што уље уђе у главни вод. Модерни филтери су обично типа „spin-on“ или „patrone“. Филтер обично садржи:
– Бајпас вентил: отвара се када је филтер зачепљен тако да проток уља наставља да тече (чак и ако није савршено филтрирано).
– Вентил против повратног цурења (на неким моделима): спречава повратно цурење уља када је мотор искључен, помажући да се притисак уља брзо повећа приликом покретања.
е) Вентил за смањење притиска
Овај вентил спречава да притисак уља постане превисок. Када притисак пређе границу, вентил се отвара и враћа део протока на усисну страну или назад у картер.
ф) Нафтне галерије и унутрашњи канали
Уљне галерије су унутрашње „цеви“ у блоку мотора и глави цилиндра које усмеравају уље под притиском до главних лежајева, лежајева клипњача, брегасте осовине, клацкалица и одређених механизама за развод.
г) Хладњак уља – опционо
У одређеним возилима (високоперформансна, дизел или тешка возила), уље циркулише кроз хладњак уља како би се одржала вискозност и термичка стабилност.
h) Сензор и индикатор притиска уља
Сензор притиска уља шаље сигнал индикатору на инструмент табли. Упозоравајућа лампица за притисак уља је кључна: она се пали када притисак падне испод безбедног прага.
4. Врсте система за подмазивање
а) Систем мокрог картера
Најчешћи је у свакодневним аутомобилима и мотоциклима. Уље се складишти у картеру испод мотора и циркулише пумпом. Предности су једноставност и ниска цена. Мана је што под екстремним условима (оштри углови, тешка теренска вожња), уље може да остане без уља ако су картер и преграда лоше дизајнирани.
б) Систем са сувим картером
Уље се не складишти у картеру мотора, већ у посебном резервоару. Пумпа за прочишћавање уља усисава уље из картера и шаље га у резервоар, а пумпа под притиском доводи уље до мотора. Предности укључују стабилније подмазивање у екстремним условима, могућност нижег постављања мотора (са плитким картером) и бољу контролу температуре. Недостаци су сложенији и скупљи.
5. Општи пут циркулације нафте
Проток подмазивања код машине са мокрим картером је генерално:
1. Уље у картеру се усисава кроз сакупљач и цедиљку.
2. Пумпа за уље притиска уље према филтеру.
3. Филтрирано уље улази у главну галерију.
4. Уље тече до главног лежаја радилице, затим кроз унутрашњи отвор радилице до лежаја клипњаче.
5. Уље се пење до главе цилиндра ради подмазивања брегасте осовине, подизача, клацкалица или других механизама вентила.
6. Део уља прска по зидовима цилиндра и дну клипа.
7. Уље се враћа низ повратну цев у картер, носећи са собом топлоту и прљавштину.
6. Моторно уље: Вискозитет и адитиви
Моторно уље има два важна аспекта: базно уље и адитиве. Вискозитет указује на „густину“ уља. SAE стандарди као што су 0W-20, 5W-30 и 10W-40 указују на карактеристике уља на ниским температурама (број пре слова W) и радним температурама (број после слова W). Уље које је превише танко може смањити дебљину филма, док уље које је превише густо може успорити циркулацију, посебно током хладног старта.
Адитиви у модерним уљима могу да укључују:
– Детерџент и дисперзан: одржава прљавштину диспергованом како не би формирала талог.
– Заштита од хабања: штити током граничног подмазивања.
– Антиоксидант: спречава брзу оксидацију уља на високим температурама.
– Модификатор трења: смањује трење ради ефикасности.
– Против пене: смањује стварање пене која може ометати притисак.
– Инхибитор корозије и средство за снижење тачке стишања.
7. Уобичајени проблеми у систему подмазивања
Неки уобичајени проблеми:
– Низак притисак уља: може бити узрокован недовољном количином уља, истрошеном пумпом, лабавим лежајевима, унутрашњим цурењем или зачепљеним филтером.
– Цурење уља: из заптивке картера, заптивке радилице, лабавог филтера или поклопца за пуњење.
– Уље се брзо прља/ствара талог: интервали замене су предуги, мотор се често прегрева или квалитет уља није одговарајући.
– Пенушање уља: ниво уља је превисок, уље није погодно или је ваздух ушао у систем.
Симптоми на које треба обратити пажњу укључују паљење лампице за притисак уља, груб звук/куцање мотора, пораст температуре и прекомерну потрошњу уља.
8. Основно одржавање система за подмазивање
Најефикаснији и најједноставнији третман је:
1. Редовно проверавајте ниво уља помоћу мерне шипке када је возило на равној површини.
2. Мењајте уље према интервалима које је навео произвођач (на основу километраже или времена).
3. Мењајте филтер за уље сваки пут када мењате уље или према препорукама.
4. Користите препоручене спецификације уља (SAE и API/ACEA/ILSAC).
5. Проверите цурење и стање заптивки/заптивки.
6. Избегавајте навику да снажно форсирате мотор када уље није савршено циркулисало, посебно током хладног старта.
Пенутуп
Основни концепт система подмазивања аутомобилског мотора усредсређен је на одржавање стабилног уљног филма између покретних компоненти. Кроз циркулацију уља под притиском, филтрацију, регулацију притиска и управљање температуром, подмазивање омогућава мотору да ради ефикасно, одрживо и безбедно. Разумевање компоненти и принципа рада система подмазивања помаже корисницима и техничарима да брже дијагностикују проблеме и одреде одговарајуће одржавање. Уз право уље и редовно одржавање, ризик од превременог хабања и озбиљног оштећења мотора може се значајно смањити.
