Мотоциклы - Жигарев Федор Михайлович - Страница 26

Чрезмерная смазка повышает трение и увеличивает перегрев подшипников.

Масло, находящееся в картере двигателя в распыленном состоянии, соприкасается с горячими деталями двигателя. При этом происходит окисление масла, сопровождающееся выделением из него смолистых и асфальтовых веществ, которые в свою очередь разлагаются при соприкосновении с нагретыми деталями двигателя и образуют нагар.

В результате выделения смол и их коксования часто наблюдается пригорание (залегание) колец в канавках поршня. Вследствие пригорания колец ухудшается уплотнение поршня в цилиндре, увеличивается нагарообразование на стенках камеры сгорания и днище поршня, повышается расход масла.

Из-за пригорания колец и увеличения нагарообразования ухудшается теплоотдача поршня, двигатель теряет мощность и работает неравномерно, перегретые кольца теряют упругость и лопаются. Образование нагара увеличивает износ двигателя вследствие того, что кусочки нагара попадают в масло и, проникая в зазоры подшипников, создают полусухое трение.

В результате пригорания колец горячие газы свободно проникают в картер двигателя, повышают температуру масла, распыленного в картере, вследствие чего окисление масла значительно ускоряется.

Качество масла вследствие окисления резко меняется, его кислотность и вязкость повышаются, масло темнеет и делается более густым. Повышение кислотности масла влечет разъедание металлов.

К качеству масла, применяемого для мотоциклетных двигателей, предъявляется ряд требований, которые должны обеспечивать длительную его эксплуатацию.

Основными качествами, характеризующими масло, являются следующие: вязкость, удельный вес, температура вспышки, температура застывания, кислотность, зольность, цвет, маслянистость (или липкость), коксовое число.

Вязкость является одним из важнейших эксплуатационных качеств масла, которое должно обеспечивать получение жидкостного трения и нормальную величину механических потерь. Вязкость масла сильно меняется в зависимости от температуры. Поэтому в эксплуатации важна не только величина вязкости при какой-то определенной температуре, но и характер ее изменения при изменении температуры трущихся деталей. Лучшим маслом считается такое, вязкость которого при изменении температуры меняется незначительно. Резкое изменение вязкости в зависимости от температуры приводит к тому, что при низкой температуре вязкость становится очень велика, а это затрудняет запуск двигателя вследствие больших потерь на трение.

Вязкость масла определяют при помощи вискозиметров — приборов, основанных на принципе истечения жидкости через небольшое отверстие. Определение вязкости масла на этом приборе сводится к сравнению времени истечения 200 см3 масла через калиброванное отверстие прибора со временем истечения из этого же прибора такого же количества воды, имеющей температуру 20 °C. Вязкость определяется в условных градусах. Так определяется условная вязкость масла.

Удельный вес является наиболее легко определяемым качеством масла. Его обычно определяют ареометром. Удельный вес испытуемого масла показывает принадлежность его к тому или иному сорту. Но удельный вес не отражает смазывающих свойств масла.

Температурой вспышки называется такая температура нагрева масла, при которой его пары вспыхивают от пламени, подносимого к поверхности масла. Температура вспышки определяет температурные условия, при которых возможно применение испытуемого масла. По температуре вспышки можно определить также наличие в масле примесей, имеющих иную температуру вспышки, чем данное масло.

Температурой застывания называется такая температура, при которой уровень масла в пробирке, наклоненной под углом 45°, остается неподвижным в течение 5 минут. Температура застывания является важным качеством масла, так как запуск двигателей в условиях низкой температуры во многом зависит от потерь на трение, которые резко возрастают при понижении температуры масла.

Кислотность масла зависит от количества в масле органических или неорганических кислот. Неорганические кислоты разрушающе действуют на детали и поэтому их присутствие в масле недопустимо. Органические кислоты увеличивают липкость масла (что желательно), но вместе с тем они увеличивают выделение смол и нагарообразование. Количество содержащихся в масле кислот определяется количеством (в миллиграммах) едкого кали, необходимого для нейтрализации всех свободных кислот, содержащихся в 1 г масла. Для масел, применяемых в мотоциклетных двигателях, кислотность выражается в процентах сернистого ангидрида, необходимого для нейтрализации кислот (едкого кали).

Зольностью масла называется количество в процентах остатков (золы), получающихся после полного сгорания масла. Зола представляет собой негорючие минеральные примеси, попадающие в масло из нефти. Нагарообразование зависит от количества золы, остающейся в цилиндре двигателя при сгорании проникшего туда масла. Поэтому количество золы в масле не должно превышать 0,01—0,05 %. Зольность масла определяется медленным выпариванием 50 см3 масла в тигле и прокаливанием остатка до полного выгорания из него углерода.

Маслянистость (или липкость) характеризует прочность прилипания масла к поверхности металла. В настоящее время данные о липкости не входят в технические условия на масла, так как еще нет способов определения липкости, получивших общее признание и включенных в стандартные технические условия на масла.

Коксовым числом масла называется количество в процентах кокса, получаемого при равномерном прокаливании масла с недостатком воздуха в специальном приборе. Коксовое число характеризует способность масла к нагарообразованию. Количество в процентах кокса для масел, используемых в мотоциклетных двигателях, колеблется в пределах 0,5–1,5 %.

3. Классификация системы смазки

Система смазки служит для обеспечения подачи масла к трущимся деталям двигателя на всех режимах его работы и при любых нагрузках. У современных мотоциклетных двигателей системы смазок различаются: по способу размещения рабочего запаса масла, по способу подвода масла к трущимся деталям двигателя и по способу использования рабочего запаса масла.

По способу размещения рабочего запаса масла системы смазок мотоциклетных двигателей могут быть разделены на три группы: с сухим картером, с мокрым картером и с полусухим картером.

Системой смазки с сухим картером называется такая система, при которой рабочий запас масла размещается вне картера двигателя (в масляном баке), а непосредственно в картере находится очень небольшой количество масла, обеспечивающее смазку двигателя только в данный момент. Система смазки с сухим картером имеет то преимущество, что масло, размещенное вне картера, не соприкасается с горячими деталями двигателя, охлаждается потоком воздуха, омывающим масляный бак, и поэтому подходит к деталям двигателя достаточно охлажденным. Это обеспечивает надежную смазку и хороший отвод тепла от деталей двигателя. При системе смазки с сухим картером срок службы масла удлиняется, так как с горячими деталями двигателя соприкасается небольшое количество находящегося в картере масла. Но вместе с тем система смазки с сухим картером усложняется наличием масляного бака и системы трубопроводов.

Система смазки с мокрым картером характеризуется тем, что запас масла, необходимый для работы двигателя на определенный промежуток времени, размещен непосредственно в картере двигателя. При этой системе масло постоянно соприкасается с горячими деталями двигателя, поэтому к трущимся поверхностям масло подходит более горячим и окисление его идет интенсивнее, чем в системе смазки с сухим картером. Преимущество этой системы — отпадает необходимость в баке и во внешних маслопроводах, простота устройства системы смазки благодаря тому, что рабочий запас масла близко расположен к деталям двигателя, нуждающимся в смазке.

При системе смазки с полусухим картером в картере двигателя находится постоянно некоторое количество масла, расход которого непрерывно пополняется из запаса, находящегося вне картера. При такой системе смазки положительным является то, что в картер двигателя постоянно вводится свежее холодное масло. Недостаток этой системы смазки — продукты износа и окисления не выносятся из картера, а все время там накапливаются.