ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Вентиляция картерной части двигателя из "Применение смазочных масел в двигателях внутреннего сгорания" прорывающиеся в картерную часть двигателя, необходимо эвакуировать. Ускоренное окисление масла, а также повышенный износ колец, в особенности маслосбрасывающих, многие исследователи связывают с прорывом газов. Поршневые кольца, как известно, не могут обеспечить полную герметизацию камеры сгорания. Прорывающиеся в картер газы содержат окислы ЗОг и 50з, которые, взаимодействуя с конденсирующимися водяными парами, образуют серную и сернистук кислоту. В связи с этим прорыв газов приводит к ускоренному срабатыванию присадок, а также к повышенному окислению масла и образованию низкотемпературных осадков. [c.168] В результате усовершенствования форсированных дизелей и углубления знаний в области процессов, которые протекают в современном смазочном масле, содержащем комплексы присадок, возникла необходимость в глубоком изучении влияния прорывающихся газов на состояние масла в дизелях и в совершенствовании конструкций узлов, обеспечивающих эвакуацию газов. Если ранее для вентиляции на двигателе устанавливали сапун, который соединял внутреннюю часть двигателя с атмосферой, то сейчас в некоторых дизелях применяют относительно более сложную систему вентиляции. Кроме того, в мощных дизелях наличие вентиляции обусловливает взрыво-безопасность картерной части. [c.169] Все существующие вентиляционные системы можно разделить на три вида открытая система, принудительно-вытяжная система с использованием перепада давлений между картерной частью двигателя и всасывающим трактом и приточная принудительная вентиляция со специальным компрессором для нагнетания воздуха, продувающего картерную часть двигателя. Отличительная особенность второй и третьей систем вентиляции— эвакуация газов во впускной тракт двигателя или повторное возвращение их в цилиндры. Таким образом, эти две системы вентиляции являются закрытыми. [c.169] Давление в картерной части двигателя является пульсирующим. Амплитуда и частота пульсации определяются числом поршней (цилиндров) и кинематикой их перемещения, а также порядком работы или чередованием вспышек. При отсутствии системы вентиляции или при неудовлетворительной ее работе давление в картере всегда было бы повышенным. Это плохо не только вследствие возрастания парциального давления агрессивных газов, но и потому, что при повышенном давлении неизбежны утечки через различные соединения двигателя. С целью снижения вредного влияния прорывающихся газов следовало бы стремиться к созданию в картерной части двигателя разрежения. Однако такое стремление ограничивается, во-первых, конструктивными трудностями и энергетическими затратами и, во-вторых, тем, что с увеличением отсоса газов может усиливаться унос масла из картерной части двигателя, что крайне нежелательно. [c.169] По количеству прорывающихся газов судят о состоянии порщневого уплотнения и степени его изношенности. Для ориентировочного расчета количества прорывающихся газов были использованы методы так называемых приведенных отверстий , кольцевых зазоров, щелей и др. Однако такое представление процесса слишком упрощено, поскольку в реальных условиях соотношение между шириной щели, т. е. радиальным зазором, и длиной пути газа в этой щели (осевой размер) является чрезвычайно малой величиной, не типичной для аэродинамических расчетов истечения газов через отверстия. [c.170] Нельзя считать удовлетворительным представление о прорыве газов через поршневую группу как протекание его через лабиринтное уплотнение. Необходимо учитывать, что количество прорывающихся газов зависит от ряда факторов, многие из которых не поддаются строгой аналитической оценке и могут быть определены лишь экспериментально. В таких случаях целесообразно применять безразмерные зависимости и теорию подобия. Указанный подход к поискам аналитического решения позволил установить законы моделирования явлений, происходящих при движении газов из рабочей полости цилиндров в картер, найти наиболее правильные приемы обработки экспериментальных данных и тем самым обобщить и распространить результаты опытов с отдельными двигателями на лирокий диапазон двигателей разных классов и назначений [3]. [c.170] Простейший способ вентиляции, когда картерная часть двигателя соединена с наружной средой через сапун, применен в двигателях автомобилей Запорожец , ЗИЛ-111 , ГАЗ-21 и др. Недостатком такой системы является ее слабая эффективность. На большей части современных автомобильных двигателей и на некоторых тракторных двигателях применяется вытяжная система вентиляции, когда газы из картерной части отсасываются во впускной коллектор двигателя. При неудачном конструктивном решении такого варианта весь всасывающий тракт и карбюратор двигателя загрязняются отложениями из картерных газов, что нарушает регулирование карбюратора и снижает мощность двигателя. [c.170] Весьма совершенная система вентиляции применена на двигателях автомобилей ВАЗ. Газы из картера отсасываются из сапуна с маслоотделителем через вытяжной патрубок и воздушный фильтр двигателя или (в зависимости от режима работы) через специальный золотник, расположенный на оси дроссельной заслонки, в смесительную камеру карбюратора. [c.170] По мере открывания дроссельной заслонки, т. е., когда увеличивается количество и скорость воздуха, проходящего через воздушный фильтр, соответственно возрастает количество газов, отсасываемых из картерной части. Взамен эвакуированных картерных газов поступает свежий воздух. Он проходит через фильтрующий элемент, установленный в корпусе воздушного фильтра, и через приточную трубу, соединенную с коробкой газораспределительного устройства. Капли масла, находящиеся в картерных газах, задерживаются при прохожде НИИ через маслоотделитель и сливаются через дренажную трубу в поддон картера. Пламегаситель, который помещен в верхней части шланга, предотвращает воспламенение находящихся во внутренних полостях двигателя горючих компонентов картерных газов при возможных вспышках в карбюраторе. [c.171] В тепловозном дизель-генераторе 10Д-100 система вентиляции (рис. 23) состоит из двух маслоотделителей 2, установленных на верхней крышке двигателя, двух труб 3, соединяющих маслоотделители со всасывающими полостями турбокомпрессоров, и двух гидравлических затворов 4. Картерные газы отсасываются турбокомпрессором. При этом они проходят через маслоотделители, в которых улавливаются капельки масла. Разрежение в картерной части двигателя регулируется диафрагмами, установленными между фланцами маслоотделителей и труб вентиляции картера. Диафрагмы представляют собой шайбы с отверстиями диаметро.м от 14 до 28 мм. Необходимость в затворах вызвана тем, что сопротивление масляного столба в колене затвора препятствует обратному ходу масла через маслоотделители во всасывающие полости турбокомпрессоров [18]. [c.171] Была конструктивно разработана опытная вытяжная система вентиляции картера двигателя Д21А [3] (рис. 24). Картерные газы отсасываются через патрубок 7, соединяющий картер двигателя с воздухоочистителем. При поступлении во всасывающий коллектор двигателя через воздухоочиститель картерные газы в значительной степени очищались от загрязнений. Величину разрежения в вытяжной трубке подбирали путем установки сменных насадок с различными диаметрами. [c.172] Однако степень влияния таких пульсаций на выброс масла зависит от давления в картере. С увеличением диаметра насадки отсасывание усиливается, но выталкивающее действие пульсаций ослабляется. [c.173] Для улучшения состояния масла необходимо стремиться к увеличению разрежения в картере. При этом параметры системы вентиляции могут быть подобраны таким образом, что унос масла не возрастет. [c.173] Эксплуатационные испытания проводили на тракторных самоходных шасси Т16М. Четыре двигателя были оборудованы опытной системой вентиляции. Двигатели подбирали так, чтобы обеспечить идентичность испытаний. При этом учитывали пробег машин и условия работы, расход топлива и масла. О результатах испытаний судили по физико-химическим показателям проб масла, отбираемых из двигателя каждые 50—60 ч, по анализам отложений из роторов центрифуг, по микрометражу деталей ЦПГ и количеству на них нагаров и лаков. [c.173] На двигателях со штатной системой смазки масло меняли каждые 240 ч, на опытных — масло не меняли в течение всех испытаний (960 ч). [c.173] Приведенные в табл. 10 результаты технической экспертизы подтверждают высокую эффективность вытяжной вентиляции. Износы и количества нагаров и лаков, осаждаемых на поршнях, уменьшились в несколько раз. На двигателях с опытной системой вентиляции не оказалось ни одного поршневого кольца, трудно перемещаемого по канавке. [c.174] Примечание. Нагаро- и лакообразование оценивали по системе Центрального научно-исследовательского дизельного института (ЦНИИДИ). [c.175] ПОТОМ удаляется либо наружу, либо во всасывающий тракт. Возможна в принципе эвакуация газов и в выхлопную трубу. Таким образом осуществляется непрерывная продувка картера двигателя наружным воздухом. Во избежание проникновения в картер внешних загрязнений воздух предварительно фильтруют. [c.175] Каких-либо литературных данных о преимуществах подобных систем нет. Несомненно лишь усложнение конструкции двигателя в какой степени это компенсируется, пока неясно. Во всяком случае, можно ожидать косвенный положительный результат, заключающийся в тепловой разгрузке масляного радиатора, что для некоторых машин весьма существенно. [c.175] Вернуться к основной статье