Zloženie a účel mazacieho systému automobilového motora

Mechanická časť motora automobilu, s výnimkou montovaných jednotiek, zvyčajne nemá valivé ložiská. Princíp mazania klzných trecích párov je založený na ich zásobovaní kvapalným olejom pod tlakom alebo prevádzkou v podmienkach takzvanej olejovej hmly, kedy sa na povrch privádzajú kvapky suspendované v plynoch kľukovej skrine.

Zariadenie mazacieho systému

Zásoba oleja je uložená v kľukovej skrini motora, odkiaľ sa musí zdvihnúť a dodať do všetkých mazaných jednotiek. Na tento účel sa používajú nasledujúce mechanizmy a podrobnosti:

• olejové čerpadlo poháňané kľukovým hriadeľom;
• reťazový, ozubený alebo priamy pohon olejového čerpadla;
• hrubé a jemné olejové filtre, nedávno boli ich funkcie kombinované v plnoprietokovom filtri a na vstupe olejového prijímača je nainštalovaná kovová sieť na zachytávanie veľkých častíc;
• obtokové a redukčné ventily regulujúce tlak čerpadla;
• kanály a vedenia na dodávanie maziva do trecích párov;
• dodatočné kalibrované otvory, ktoré vytvárajú olejovú hmlu v požadovaných oblastiach;
• chladiace rebrá kľukovej skrine alebo samostatný chladič oleja pri silne zaťažených motoroch.

Množstvo motorov tiež používa olej ako hydraulickú kvapalinu. Ovláda hydraulické kompenzátory ventilovej vôle, všetky druhy napínačov a regulátorov. Výkon čerpadla sa úmerne zvyšuje.

Odrody systémov

Na zväčšenom základe možno všetky konštrukčné riešenia rozdeliť na systémy so suchou žumpou a s olejovým kúpeľom. Pre civilné vozidlá úplne postačí použiť pohon v podobe olejovej vane motora. Olej, ktorý splnil svoje funkcie, tam prúdi, čiastočne sa ochladí a potom opäť stúpa cez zberač oleja do čerpadla.

Ale tento systém má množstvo nevýhod. Auto nie je vždy jasne orientované vzhľadom na gravitačný vektor, najmä v dynamike. Olej môže striekať na nerovnostiach, vzďaľovať sa od nasávania čerpadla, keď sa karoséria nakláňa alebo dochádza k preťaženiu počas zrýchľovania, brzdenia alebo ostrých zákrut. To vedie k odkrytiu mriežky a zachyteniu plynov z kľukovej skrine čerpadlom, to znamená k prevzdušneniu potrubí. Vzduch je stlačiteľný, takže tlak sa stáva nestabilným, môže dochádzať k prerušeniam dodávky, čo je neprijateľné. Klzné ložiská všetkých hlavných hriadeľov a najmä turbín v preplňovaných motoroch sa budú lokálne prehrievať a kolabovať.

Riešením problému je inštalácia suchého žumpového systému. Nie je doslova suchý, len olej, ktorý sa tam dostane, je okamžite nasávaný čerpadlami, ktorých môže byť niekoľko, zbavených plynových inklúzií, nahromadených v samostatnom objeme a potom ide nerušene do ložísk. Takýto systém je konštrukčne komplikovanejší, drahší, ale na športových alebo nútených motoroch iné východisko neexistuje.

Spôsoby dodávania maziva do uzlov

Je rozdiel medzi tlakovým podávaním a rozstrekovým mazaním. Samostatne sa nepoužívajú, takže môžeme hovoriť o kombinovanej metóde.

Hlavnými komponentmi vyžadujúcimi kvalitné mazanie sú ložiská kľukového hriadeľa, vačkového hriadeľa a vyvažovacieho hriadeľa, ako aj pohon prídavných zariadení, najmä samotného olejového čerpadla. Hriadele sa otáčajú v lôžkach vytvorených vŕtaním prvkov telesa motora a na zabezpečenie minimálneho trenia a udržiavateľnosti sú medzi hriadeľom a lôžkom umiestnené vymeniteľné vložky z antifrikčného materiálu. Olej sa čerpá cez kanály do medzier kalibrovanej sekcie, ktorá udržuje hriadele v podmienkach trenia kvapaliny.

Medzery medzi piestami a valcami sa mazajú rozstrekovaním, často cez samostatné dýzy, ale niekedy aj vŕtaním do ojníc alebo jednoducho olejovou hmlou z kľukovej skrine. V posledných prípadoch bude opotrebovanie väčšie, je možné odieranie.

Osobitne treba spomenúť mazanie ložísk turbíny. Toto je veľmi dôležitý uzol, pretože tam sa hriadeľ otáča veľkou rýchlosťou a vznáša sa v čerpanom oleji. Tu dochádza k odvádzaniu tepla z vysoko zohriatej patróny v dôsledku intenzívnej cirkulácie oleja. Najmenšie oneskorenie vedie k okamžitým poruchám.

Obrat motorového oleja

Cyklus začína nasávaním kvapaliny z kľukovej skrine alebo zberom oleja, ktorý tam vstupuje čerpadlami systému "suchého" typu. Na vstupe do olejového prijímača dochádza k primárnemu čisteniu veľkých cudzích predmetov, ktoré sa tam dostali rôznymi spôsobmi v dôsledku porušenia technológie opravy, porúch motora alebo opotrebovania samotného mazacieho produktu. Pri prebytku takýchto nečistôt je možné hrubé zablokovanie pletiva a nedostatok oleja na vstupe čerpadla.

Tlak nie je riadený samotným olejovým čerpadlom, takže môže prekročiť maximálnu povolenú hodnotu. Napríklad kvôli odchýlkam vo viskozite. Preto je paralelne s jeho mechanizmom umiestnený redukčný ventil, ktorý v núdzových situáciách vypúšťa prebytok späť do kľukovej skrine.

Ďalej kvapalina vstupuje do plnoprietokového jemného filtra, kde majú póry mikrónovú veľkosť. Je tu dôkladná filtrácia, aby sa do medzier nedostali častice, ktoré môžu spôsobiť škrabance na trecích plochách. Pri preplnení filtra hrozí pretrhnutie jeho filtračnej clony, preto je vybavený obtokovým ventilom, ktorý usmerňuje prúdenie okolo filtra. Ide o abnormálnu situáciu, ktorá však čiastočne zbavuje motor nečistôt nahromadených vo filtri.

Cez množstvo diaľnic je filtrovaný tok nasmerovaný do všetkých uzlov motora. S bezpečnosťou vypočítaných medzier je pokles tlaku pod kontrolou, ich veľkosť poskytuje potrebné škrtenie prietoku. Cesta oleja končí jeho spätným vypustením do kľukovej skrine, kde je čiastočne ochladená a opäť pripravená na prevádzku. Niekedy prechádza cez olejový chladič, kde sa časť tepla uvoľňuje do atmosféry, alebo cez výmenník tepla do chladiaceho systému motora. Tým sa zachová prípustná viskozita, ktorá silne závisí od teploty, a tiež sa zníži rýchlosť oxidačných reakcií.

Vlastnosti mazania dieselových a silne zaťažených motorov

Hlavný rozdiel spočíva v špecifikovaných vlastnostiach oleja. Existuje niekoľko dôležitých vlastností produktu:

• viskozita, najmä jej závislosť od teploty;
• trvanlivosť pri zachovaní vlastností, to znamená trvanlivosť;
• detergentné a dispergačné vlastnosti, schopnosť oddeliť produkty znečistenia a udržať ich mimo detailov;
• kyslosť a odolnosť voči korózii, najmä pri starnutí oleja;
• prítomnosť škodlivých látok, najmä síry;
• straty vnútorným trením, schopnosť úspory energie.

Diesely potrebujú najmä odolnosť proti zanášaniu.Prevádzka na ťažké palivo s vysokým kompresným pomerom prispieva ku koncentrácii sadzí a kyseliny sírovej v kľukovej skrini. Situáciu zhoršuje prítomnosť turbodúchadla v každom dieselovom motore pre cestujúcich. Preto návod na použitie špeciálnych olejov, kde je to zohľadnené v balení aditíva. Plus častejšia výmena, keďže hromadenie opotrebovania je aj tak nevyhnutné.

Olej pozostáva zo základnej bázy a balíčka aditív. Je zvykom posudzovať kvalitu komerčného produktu podľa jeho základu. Môže byť minerálna alebo syntetická. Pri zmiešanom zložení sa olej nazýva polosyntetický, hoci zvyčajne ide o jednoduchú „minerálnu vodu“ s malým prídavkom syntetických zložiek. Ďalším mýtom je absolútna výhoda syntetiky. Hoci tiež pochádza z iného pôvodu, väčšina rozpočtových produktov sa vyrába z rovnakých ropných produktov hydrokrakovaním.

Dôležitosť udržiavania správneho množstva oleja v systéme

Pri systémoch s olejovým kúpeľom v kľukovej skrini musí byť hladina udržiavaná v pomerne prísnych medziach. Kompaktnosť motora a požiadavky na ekonomické využitie drahých výrobkov neumožňujú vytváranie objemných paliet. A prekročenie úrovne je spojené s dotykom kľuky kľukového hriadeľa so zrkadlom v olejovom kúpeli, čo povedie k peneniu a strate vlastností. Ak je hladina príliš nízka, bočné preťaženie alebo pozdĺžne zrýchlenie povedie k vystaveniu olejového zásobníka.

Moderné motory majú tendenciu spotrebovávať olej, čo je spojené s použitím skrátených plášťov piestov, tenkých energeticky úsporných krúžkov a prítomnosti turbodúchadla. Preto potrebujú najmä pravidelné monitorovanie olejovou mierkou. Okrem toho sú nainštalované snímače hladiny.

Každý motor má stanovený limit spotreby oleja, meraný v litroch alebo kilogramoch na tisíc kilometrov. Prekročenie tohto ukazovateľa znamená problémy s opotrebovaním valcov, piestnych krúžkov alebo olejových tesnení driekov ventilov. Začína sa citeľný dym z výfukového systému, kontaminácia katalyzátorov a tvorba sadzí v spaľovacích komorách. Motor potrebuje generálnu opravu alebo výmenu. Vyhorenie oleja je jedným z hlavných ukazovateľov stavu motora.