Где происходит очистка масла двигателя

В процессе работы двигателя в масле накапливаются продукты износа деталей, частички пыли, а также продукты сгорания топлива и окисления масла (нагар, смолистые и другие вещества). Своевременное удаление из масла этих нежелательных примесей снижает абразивный износ деталей и задерживает процесс старения масла.

На двигателях применяется многоступенчатая очистка масла.

При засасывании масла насосом оно проходит через сетку маслоприемника, в результате чего исключается попадание в насос и систему маслопроводов сравнительно крупных посторонних предметов. Грубая очистка масла может производиться в металлических фильтрующих элементах. В фильтрах тонкой очистки или центробежных маслоочистителях из масла удаляются мельчайшие примеси.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Фильтры тонкой очистки масла бывают нитчатыми или бумажными (картонными). Нитчатые фильтрующие элементы представляют собой сетчатые цилиндры, набитые путанной из хлопчатобумажной пряжи.

Центробежная очистка масла широко применяется в современных двигателях внутреннего сгорания. Сущность центробежной очистки масла заключается в выделении тяжелых частичек примесей под действием центробежных сил. Для этого масло пропускается через полости деталей, вращающихся с частотой до 6000 мин-1.

Реактивные масляные центрифуги (РМЦ) подразделяются на неполнопоточные и полнопоточные. Неполногто-точные РМЦ подвергают центробежной очистке только часть масла, нагнетаемого масляным насосом. В полнопоточной РМЦ очищается весь поток масла, идущий от масляного насоса.

Характерная особенность РМЦ заключается в том, что привод ротора у них осуществляется под воздействием реактивных сил, возникающих при выходе под давлением струй масла через форсунки ротора (эффект Сегнерова колеса).

Неполнопоточная центрифуга работает параллельно с фильтром грубой очистки. Масло от насоса поступает в корпус и разделяется на два потока: основная часть масла направляется в фильтр грубой очистки и только около 10% — в ротор реактивной масляной центрифуги. Во внутреннюю полость ротора масло поступает через выходное отверстие подводящего масляного канала под давлением 0,3…0,6 МПа. Масло заполняет внутреннюю полость ротора, проходит через сетки масло-заборных трубок 6 и выходит через форсунки 2 двумя сильными противоположно направленными струями в корпус. Из корпуса РМЦ масло свободно сливается в поддон.

Выходящие из форсунок струи масла отталкивают ротор силами реакции, в результате чего ротор получает вращательное движение.

Тяжелые примеси масла под влиянием центробежных сил отбрасываются к внутренним стенкам ротора и оседают на них. Очищенное от тяжелых примесей масло сосредоточивается около оси вращения и в верхней части ротора, откуда через форсунки поступает в поддон картера.

Примеси, оседающие на внутренней поверхности ротора, периодически удаляются при техническом обслуживании РМЦ.

В полнопоточной центрифуге масло от насоса вводится в нижнюю часть ротора по кольцевому подводящему каналу. В роторе масло подвергается центробежной очистке, затем через сетку поступает в полость внутреннего стакана. Здесь очищенное масло разделяется на два потока: один направляется к форсункам и используется для вращения ротора, другой идет в главную масляную магистраль двигателя. Редукционный клапан предотвращает повышение давления сверх максимально установленного путем перепуска его на слив по каналу. Сливной клапан ограничивает предельно максимальное давление в главной масляной магистрали. Переключатель позволяет включать или выключать охлаждение масла в радиаторе. При включенном масляном радиаторе масло поступает в главную масляную магистраль охлажденным.

Центробежная очистка масла широко применяется также в специальных полостях шатунных шеек коленчатого вала. При вращении Бала масло, находящееся в этих полостях, подвергается действию центробежных сил. В результате тяжелые частички примеси масла осаждаются на наиболее Удаленных от оси вала поверхностях полостей шатунных шеек. Периодически эти поверхности следует очищать от осадка.

Масляные радиаторы состоят из двух бачков и соединяющих их трубок охлаждения. Полости бачков делятся перегородками на две или три изолированные друг от друга части. Это позволяет увеличить путь, а следовательно, и время прохождения масла через радиатор, что способствует лучшему охлаждению масла.

Масляные радиаторы имеют воздушное или водяное охлаждение. При воздушном охлаждении масляный радиатор устанавливают перед радиатором системы охлаждения, то есть в зоне максимального воздушного потока. Масляный радиатор водяного охлаждения омывается водой, циркулирующей в системе охлаждения. Такой радиатор обеспечивает не только надежное охлаждение масла, но и быстрый его прогрев при пуске двигателя. Включают радиатор вручную при помощи крана или автоматически клапаном-термостатом.

В процессе работы двигателя в полость картера из над-поршневого пространства цилиндров проникают воздух, продукты сгорания, пары топлива, в результате чего давление в картере повышается. Это приводит к потерям масла и ускоряет его старение. Чтобы исключить повышение давления в картере, на двигателях применяют специальные системы вентиляции картера.

На тракторных двигателях, как правило, картер сообщают с атмосферой при помощи сапуна (трубки с фильтрующей набивкой из проволоки).

Работу системы смазки контролируют следующими приборами и приспособлениями: уровень масла в картере — масломерной линейкой; давление масла — электрическим или механическим (мембранным) указателем давления, а также при помощи специальной сигнальной лампы (индикатора) или электрического датчика давления.

Очистка системы смазки двигателя

Система смазки двигателя всегда должна находиться в работоспособном состоянии, поскольку на нее возложена очень важная задача — снижения трения между деталями.

Помимо этого система смазки также решает и ряд других задач:

• — защищает детали дизельного двигателя от коррозийных процессов;
• — способствует выведению продуктов износа и нагара;
• — способствует охлаждению основных деталей мотора.

Систему смазки можно условно представить в виде набора следующих узлов и деталей:

• — датчик давления;
• — масляный фильтр;
• — масляный насос;
• — система клапанов;
• — теплообменник;
• — поддон двигателя.

Для успешного функционирования системы смазки необходимо периодически проверять уровень масла. Для этого применяется специальный щуп или датчики.
Масло закачивается в систему при помощи масляного насоса, который приводится в действие коленчатым или распределительным валом.
Масляный фильтр обеспечивает очистку поступающего в систему масла, и требует периодической замены, так как накапливает в себе большое количество загрязненных продуктов нагара вследствие износа мотора.
Масло в системе дизельного двигателя также проходит процедуру охлаждения до необходимых показателей. Система охлаждения жидкости двигателя также регулирует и температуру масла в системе смазки.
Еще одним показателем, который характеризует правильную работу системы смазки, является давление масла. Для регулирования его уровня применяются клапаны.
С течением времени система смазки может давать свои в работе, так как масло загрязняется.
Способы очистки двигателя

Существует несколько способов очистки.

• 1) С применением органических растворителей, которые удаляют накопившиеся отложения. Отработавшее масло полностью сливают и заливают вместо него промывочную жидкость. Перед началом промывки старый масляный фильтр заменяют на новый. Если этого не сделать, эффективность промывочного масла может значительно снизиться в результате того, что оно растворит имеющиеся на фильтре загрязнения.
• Стоит учесть, что применение растворителей этого типа допустимо исключительно на холостых ходах работы двигателя, в противном случае также могут быть растворены масляные пленки, защищающие детали двигателя. Отсутствие пленок, которые препятствуют повреждению поверхностей, может быть чревато появлением так называемых задиров.
• 2) С применением растворителей, которые добавляются в масло незадолго до его плановой замены.
• 3) С применением спецоборудования.

Первые два способа наиболее распространены и считаются классическими. Третий способ менее популярный, хотя и более эффективный.

«Принудительная» очистка системы смазки двигателя проводится на специальных промывочных стендах. Перед началом процедуры сливается масло и снимается масляный фильтр. К его гнезду, а также к сливному отверстию картера при помощи шлангов подключается промывочный стенд, который под давлением 4 — 5 атм. накачивает в систему смазки чистое промывочное масло и откачивает через пробку слива загрязненное.
Масло циркулирует по замкнутому кругу и, проходя через сетчатый фильтр, центрифугу и фильтр тонкой очистки, постоянно очищается. Применение промывочного стенда позволяет удалить частички загрязнителей размером от 5 мкм.

Промывку проводят в два этапа – при неработающем моторе и при запущенном. Это пзволяет увеличить эффективность процедуры.
Качество промывки контролируют, измеряя оптическую плотность поступающего в мотор масла и выходящего из него. Когда эти значения становятся одинаковыми, промывка считается завершенной.
Сегодня производители предлагают все новые и новые формулы средств для очистки системы смазки двигателя. Чтоб понять, какое именно средство будет оптимально для вашей техники, стоит проконсультироваться с профессионалами.

Следует учесть, что промывка двигателя — это нежелательная процедура, поэтому применять её нужно только в случаях сильной его загрязнённости.

Способы очистки масла при работе двигателя. Системы вентиляции картера.

Для очистки масла и сохранения его свойств, а также для защиты трущихся поверхностей от механических частиц, устанавливают различные маслоочистители: фильтры грубой (ФГО) и тонкой очистки (ФТО). Которые могут быть полнопоточные (фильтр установлен последовательно в смазочной системе и через него проходит всё масло) и неполнопоточные (установлен параллельно и через него проходит 10-15 % масла). ФГО служат для очистки масла от крупных примесей и смолистых продуктов. ФТО же служат для очистки масла от более мелких частиц

В этих фильтрах для удаления примесей используется фильтрование. Наиболее распространенный тип фильтров на сегодня. В автомобилях такие фильтры, как правило, выполнены в виде картриджей. При загрязнении такие картриджи вынимаются из фильтра и заменяются новыми. Впрочем также существуют и одноразовые масляные фильтры без сменных картриджей. Механические фильтры получили широкое распространение в системах объёмного гидропривода. В частности, устанавливают следующие типы механических фильтров:

Д)пластинчатые и др.

Бумажные и войлочные фильтры относят к фильтрам тонкой фильтрации, а сетчатые, пластинчатые и проволочные — к фильтрам средней и грубой фильтрации. При этом строгой границы между фильтрами тонкой фильтрации и фильтрами, например, средней фильтрации не существует.

2)Магнитные (этот тип фильтров использует магнит или электромагнит для удаления ферромагнитных загрязняющих веществ.) 3)Гравитационные (основан на осаждении частиц тяжелее масла под действием силы тяжести). 4)Центрифужные (за счёт воздействия центроб. силы, возник.при вращении ротора)

Вентиляция картера. Система вентиляции картера служит для удаления из картера двигателя газов, поступающих в него при работе двигателя по зазорам между поршнем и цилиндром. Удаление картерных газов необходимо для обеспечения нормального давления в картере двигателя и для снижения вредного влияния этих газов на свойства моторного масла. В принципе известны два типа систем вентиляции картера: открытая и закрытая. В открытой системе картерные газы отводятся в атмосферу, в закрытой отсасываются во впускной трубопровод двигателя. Основным элементом системы является клапан вентиляции картера, который открывается под действием разряжения во впускном коллекторе и пропускает картерные газы в воздушный фильтр, где они смешиваются с воздухом и подаются в цилиндры. При работе двигателя в режиме достаточно высокой частоты вращения коленчатого вала клапан вентиляции картера открыт и обеспечивает максимальный поток картерных газов во впускной коллектор. При работе в режиме холостого хода (максимальном разрежении во впускном коллекторе) клапан вентиляции картера прикрывается и уменьшает поток картерных газов во впускной коллектор, предотвращая выброс более загрязненых картерных газов в атмосферу. Удаление частиц масла, содержащихся в картерных газах, осуществляется при их проходе через специальный маслоуловитель, установленный до клапана вентиляции картера (например, под крышкой клапанного механизма).

Где происходит очистка масла двигателя

Утилизация отработанного масла сама по себе требует финансовых затрат, но еще более неэкономичным оказывается одноразовое использование смазочных масел, стоимость которых может быть очень высока в связи со сложностью их производства. Экономичнее проводить регенерацию смазочных масел при которой из них удаляются скопившиеся загрязнители, и оно может быть использовано повторно и возвращено в систему смазки.

Конкретный метод очистки выбирается исходя из характера загрязнения, общего состава масла и требуемой степени очистки. При комплексном загрязнении может быть использовано несколько стадий очистки масла с использованием разных методов. Работает общий принцип, что в первую очередь проводят очистку от наиболее крупных и наиболее легко отделяемых загрязнителей, после чего следует стадия тонкой очистки. Если установка очистки ориентирована на работу с различными сортами масла и видами их загрязнителей, то в ее состав могут входить аппараты очистки различных конструкций, подключаемых в работу по необходимости в зависимости от конкретного случая.

Все методы очистки масел принято делить на три общих группы:

Физические методы

При очистке физическими методами масло не претерпевает каких-либо химических изменений, а процесс осуществляется с применением определенного физического воздействия. Может быть использовано поле гравитационных или центробежных сил, электрическое или магнитное поле и т.д. Также применяются различные теплообменные процессы, фильтрация и вибрационное воздействие. Методы этой группы обычно выступают в качестве вступительной стадии очистки, на которой удаляются механические примеси, жидкие загрязнители (включая воду) и газовые включения. Наиболее распространенные физические методы очистки включают в себя следующие позиции:

Отстаивание

Данный метод является наиболее простым в реализации, но имеет небольшую производительность из-за длительности процесса. Отделению подвергаются относительно крупные механические или водные включения, оседающие на дно под действием сил земного притяжения. Отстаивание происходит в аппаратах простой конструкции, называемых отстойниками. Особенности этого метода делают его предпочтительным в качестве предварительного этапа очистки с целью снизить нагрузку на последующие аппараты тонкой очистки.

Сепарация

Это процесс центрифугирования масла, который принципиально схож с отстаиванием, однако вместо относительного слабого поля сил притяжения земли используется поле центробежных сил, значения которых могут быть на несколько порядков выше, что существенно интенсифицирует процесс разделения. Платой за ускорение процесса становится использование более сложного оборудования – центрифуг, требующих дополнительного источника энергии (обычно электродвигатели) для функционирования.

Фильтрация

Она заключается в пропускании загрязненного масла через объем фильтрующего материала, пористая или сетчатая структура которого позволяет ему пропускать компоненты масла и задерживать механические и часть жидких включений. Степень очистки зависит как от размеров отделяемых частиц, так и от размеров пор или ячеек сетки. В качестве фильтрующего материала могут использоваться металлические или пластмассовые сетки, керамика, ткани, бумага и более сложные композитные материалы. Аппарат для проведения фильтрации называется фильтром. Правильный подбор фильтрующего материала позволяет настроить фильтр как для грубой, так и тонкой очистки. Основным недостатком данного процесса является необходимость регенерации фильтрующих перегородок, подверженных закупориванию по ходу применения, либо же их утилизации в случае невозможности восстановления работоспособности.

Физико-химические методы

При использовании методов данной группы компоненты масла могут претерпевать частичные химические изменения в ходе очистки. Как правило они более сложные в реализации и затратные в сравнении с физическими, однако обеспечивают более глубокую и полною очистку масел. Физико-химическими методами очистки являются:

• адсорбция;
• коагуляция;
• термовакуумная сушка;
• селективное растворение.

Адсорбция

Адсорбционная очистка масла заключается в его пропускании через слой адсорбента – высокопористого вещества, структура которого позволяет задерживать в себе ряд растворенных примесей. В качестве такого высокопористого материала могут выступать природные материалы, такие как отбеливающая глина и бокситы, а также специально подобранные материалы, такие как силикагель или окись алюминия. Эффективность адсорбционной очистки сильно зависит от соотношения размеров пор и задерживаемых частиц. Высокая степень очистки данных методов имеет обратную сторону в виде дороговизны производства адсорбирующих материалов, которые в ходе эксплуатации требуют периодической регенерации, а в худшем случае являются одноразовыми. Природные адсорбенты обходятся дешевле, но и эффективность их заметно уступает искусственным. Аппараты для проведения адсорбции называются адсорберами.

Коагуляция

Метод направлен скорее на усиление эффективности ряда физических методов, так как в его основе лежит принцип слипания и укрупнения (коагуляции) коллоидных частиц загрязнителей масла, неотделимых или трудно отделимых фильтрацией и отстаиванием, которые после укрупнения уже могут быть отделены вышеназванными физическими методами. Для осуществления коагуляции используют ряд физических воздействий (электрический ток, перемешивание, сильный нагрев или охлаждение и т.д.), а также применяют специальные вещества коагулянты.

Термовакуумная сушка

Данным образом из масла удаляется большая часть воды и растворенных газов. В основе метода лежит разность температур кипения воды и масла, что дополнительно усиливается приложением низкого давления к камере, в которой происходит испарение воды. Масло дополнительно рассеивают, чтобы многократно увеличить площадь испарения, чем обеспечивается более полное и быстрое протекание процесса очистки масла. Необходимые для проведения процесса аппараты имеют относительно простую конструкцию и достаточно просты в эксплуатации, однако необходимо контролировать уровень их герметизации и не допускать попадания атмосферного воздуха.

Селективное растворение

Процесс основан на использовании селективных растворителей, которые должны не смешиваться с маслом и значительно лучше растворять в себе те вещества, подлежащие удалению из масла. При смешении масла и растворителя создается развитая поверхность контакта фаз, через которую происходит интенсивный переход загрязнителя из масла в растворитель. Затем фазы разделяются, после чего растворитель также может быть очищен от растворенного в нем загрязнителя и использован повторно для очистки масла. Метод имеет высокую эффективность, однако при наличии в масле присадок, что случается довольно часто, его применение недопустимо, так как в большинстве случаев вместе с загрязнителями в селективные растворители переходят и присадки, из-за чего масло теряет свои основные качества.

Химические методы

Методы данной группы используют различные реагенты, вступающие в химические реакции с загрязняющими компонентами масла. То есть обязательно наличие химических превращений в масле. Выделяют кислотную и щелочную обработку.

Кислотная обработка

В большинстве случаев применяется серная кислота. Данный метод уже далеко не нов, однако временем подтвердил свою эффективность. Его применяют для удаления асфальто-смолистых веществ, ненасыщенных углеводородов и других соединений, выпадающий в осадок при взаимодействии с серной кислотой. Такой осадок, достаточно легко отделяемый от масла, принято называть кислым гудроном. В качестве завершающей стадии использую щелочную обработку для нейтрализации остатков кислого гудрона и самой кислоты.

Щелочная обработка

Ее используют при сильной изношенности масла, когда требуется удалить различные органические кислоты и эфиры. При этом образуются химические соединения, легко растворяющиеся в воде, что делает эффективной последующую промывку. Как уже упоминалось выше, щелочная обработка может выступать в качестве завершающей стадии кислотной обработки, но также может выступать и в роли самостоятельного этапа очистки масла.