Система смазки двигателя ЗМЗ-51432

Система смазки двигателя ЗМЗ-51432 УАЗ-Патриот комбинированная. Смазка трущихся деталей двигателя осуществляется под давлением и разбрызгиванием.

Масло также выполняет функцию охлаждающей жидкости для охлаждения поршней и подшипников турбокомпрессора и рабочего тела в гидроопорах и гидронатяжителях.

Принцип работы системы смазки

Циркуляция масла происходит следующим образом. Масляный насос засасывает масло из масляного картера и по каналу 1 в блоке цилиндров подводит его к жидкостно-масляному теплообменнику, а затем к полно поточному масляному фильтру. В жидкостно-масляном теплообменнике происходит охлаждение масла охлаждающей жидкостью при работе прогретого двигателя.

При прогреве после холодного пуска двигателя нагретая стенками камеры сгорания охлаждающая жидкость подогревает масло. После фильтра очищенное масло поступает в центральную масляную магистраль блока цилиндров и по каналам в блоке поступает к потребителям: коренным подшипникам, форсункам охлаждения поршней, подшипникам промежуточного вала, верхнему подшипнику валика привода масляного насоса, к гидронатяжителю цепи первой ступени привода распределительных валов, в головку цилиндров.

От коренных подшипников масло по каналам коленчатого вала поступает к шатунным подшипникам. Поршневые пальцы и верхние головки шатунов смазываются разбрызгиванием. От верхнего подшипника валика привода масляного насоса масло через поперечные сверления и внутреннюю полость валика подается для смазки торцовой поверхности ведомой шестерни привода и нижнего подшипника валика.

Шестерни привода масляного насоса смазываются струей масла, выходящей из калиброванного отверстия, выполненного в стенке центральной масляной магистрали. В головке блока цилиндров располагается система отверстий для подвода масла к опорам распределительных валов, гидронатяжителю цепи второй ступени привода распределительных валов, вакуумному насосу, гидроопорам и датчику аварийного давления масла.

Через отверстия гидроопор и каналы в рычагах привода клапана струями масла смазываются поверхности роликов рычагов, кулачки распредвалов и подшипники роликов. Вращающиеся кулачки распредвалов создают масляный «туман», которым смазываются торцы и направляющие клапанов, торцы клапанных пружин, зубья звездочек распредвалов.

Стекающее по передней части головки и блока цилиндров дизельного двигателя ЗМЗ-51432 УАЗ-Патриот масло смазывает приводные цепи, звездочки, оси рычагов натяжных устройств, их подшипники, направляющие успокоителей приводных цепей. В задней части головки и блока цилиндров имеется отверстие для слива масла в масляный картер двигателя.

Из блока цилиндров масло под давлением по нагнетательной трубке поступает в турбокомпрессор для смазки и охлаждения подшипникового узла. Из турбокомпрессора отработавшее масло по шлангу стекает в масляный картер двигателя. Очистка масла осуществляется многоступенчато: сеткой, установленной на приемном парубке масляного насоса, фильтрующими элементами грубой и тонкой очистки полнопоточного масляного фильтра.

Охлаждение поршней осуществляется струями масла, вытекающими из форсунок в блоке цилиндров при давлении масла свыше 1,1…1,6 кгс/см2, к которым масло поступает через клапаны из центральной масляной магистрали. Масло в двигатель заливается через маслоналивное отверстие в крышке клапанов, закрытое крышкой.

Уровень масла контролируется указателем уровня масла по меткам «П» и «0» на его стержне. При эксплуатации автомобиля по пересеченной местности с критическими углами крена уровень масла следует поддерживать вблизи метки «П», но не превышая его. Слив масла производится через отверстие в масляном картере, закрытое пробкой.

Для регулирования (ограничения) давления масла в двигателе применяется редукционный клапан, встроенный в маслоприемный патрубок насоса. Ограничение давления масла в смазочной системе двигателя позволяет оптимизировать работу гидроопор рычагов привода клапанов и гидронатяжителей, а также ограничить затраты мощности на привод масляного насоса и, соответственно, снизить нагрузки на детали его привода.

Контроль давления масла в двигателе осуществляется с помощью датчика указателя давления масла, установленного на блоке цилиндров и датчика-сигнализатора аварийного давления масла, установленного на головке цилиндров.

Сигнализатор аварийного давления масла (контрольная лампа на панели приборов) загорается при давлении масла ниже 40…80 кПа (0,4…0,8 кгс/см2). При этом давление масла в головке цилиндров, в зависимости от увеличения зазоров в подшипниках по мере их износа, может быть меньше, чем в центральной масляной магистрали блока цилиндров на 0,2…0,8 кгс/см2.

Схема циркуляции системы смазки в двигателе ЗМЗ-51432 УАЗ-Патриот

Рис. 29.

• 1 – нагнетательные каналы;
• 2 – форсунка охлаждения поршня;
• 3 – канал подвода масла в центральную масляную магистраль;
• 4 – центральная масляная магистраль;
• 5 – фильтр грубой очистки;
• 6 – фильтр тонкой очистки;
• 7 – перепускной клапан;
• 8 – теплообменник;
• 9 – ведомая шестерняпривода масляного насоса;
• 10 – промежуточный вал с ведущей шестерней привода масляного насоса;
• 11 – канал охлаждения поршня;
• 12 – канал подвода масла к гидроопорам рычагов привода впускных клапанов;
• 13 – гидроопора;
• 14 – указатель уровня масла;
• 15 – маслоотделитель;
• 16 – канал подвода масла к гидроопорам рычагов привода выпускных клапанов;
• 17 – датчик аварийного давления масла;
• 18 – трубка нагнетательная;
• 19 – каналы подачи масла;
• 20 – шланг слива масла из турбокомпрессора;
• 21 – масляный картер;
• 22 – пробка слива масла;
• 23 – маслоприемный патрубок;
• 24 – масляный насос;
• 25 – успокоитель масла.

Схема подачи смазочного масла из ЦММ

Рис. 30. Схема подачи смазочного масла из ЦММ

• 1 – канал подвода масла к первому коренному подшипнику;
• 2 – канал подвода масла к нижнему гидронатяжителю;
• 3 – центральная масляная магистраль;
• 4 – канал подвода масла к первой опоре промежуточного вала;
• 5 – канал подвода масла к головке цилиндров;
• 6 – канал подвода масла ксистеме смазки деталей привода клапанов;
• 7 – канал подвода масла к верхнему гидронатяжителю;
• 8 – канал подвода масла к деталям привода впускных клапанов;
• 9 – каналы подвода масла к первым опорам распредвалов;
• 10 – канал подвода масла к деталям привода выпускных клапанов.

Схема подачи смазочного масла к деталям привода ГРМ ЗМЗ-51432 УАЗ-Патриот

Рис. 31. Схема подачи смазочного масла к деталям привода ГРМ ЗМЗ-51432 УАЗ-Патриот

• 1 – канал подвода масла к гидроопорам рычагов привода впускных клапанов;
• 2 – канал подвода масла к деталям привода выпускных клапанов;
• 3 – канал подвода масла ко второй опоре выпускного распредвала;
• 4 – канал подвода масла к датчику аварийного давления масла;
• 5 – канал подвода масла в головку цилиндров;
• 7 – канал подвода масла к верхнему гидронатяжителю;
• 8 – вакуумный насос;
• 9 – трубка подачи масла к вакуумному насосу.

Схема подачи смазочного масла к приводу масляного насоса УАЗ-Патриот

Рис. 32.

• 1 – ведомая шестерня привода масляного насоса;
• 2 – промежуточный вал с ведущей шестерней привода масляного насоса;
• 3 – центральная масляная магистраль (ЦММ).

Схема подачи смазочного масла в канал охлаждения поршня

Рис. 33.

• 1 – клапан форсунки;
• 2 – форсунка охлаждения поршня;
• 3 – центральная масляная магистраль (ЦММ);
• 4 – канал для охлаждения поршня;
• 5 – поршень; 6 – подвод масла;
• 7 – слив масла.

Масляный насос (рис. 34) – шестеренного типа, установлен внутри масляного картера и крепится к блоку цилиндров двумя болтами и держателем масляного насоса. Высота шестерен 40 мм.

Масляный насос ЗМЗ-51432 УАЗ-Патриот

Рис. 34. Масляный насос ЗМЗ-51432 УАЗ-Патриот

• 1 – корпус;
• 2 – проставка;
• 3 – приемный патрубок;
• 4 – защитная сетка;
• 5 – канал для перепуска масла;
• 6 – плунжер;
• 7 – перепускное отверстие;
• 8 – дополнительное перепускное отверстие;
• 9 – редукционный клапан масляного насоса;
• 10 – пружина;
• 11 – шплинт;
• 12 – шайба.

Ведущая шестерня напрессована на валик, а ведомая свободно вращается на оси, запрессованной в корпус насоса. Корпус насоса 1 изготовлен из алюминиевого сплава, шестерни – из металлокерамики. К корпусу тремя винтами крепится маслоприемный патрубок 3, закрытый сеткой 4.

Редукционный клапан 9 масляного насоса плунжерного типа, расположен в приемном патрубке 3 масляного насоса. Под пружиной плунжера может устанавливаться регулировочная шайба.

Удалять установленную шайбу запрещается, поскольку это приведет к падению давления в системе смазки двигателя. При достижении в системе смазки двигателя давления масла более 400 кПа (4,1 кгс/см2) плунжер редукционного клапана начинает перемещаться, открывая отверстия 7 и 8 для перепуска части масла в зону всасывания масляного насоса и масляный картер двигателя.

С последующим ростом оборотов двигателя темп роста давления масла в системе смазки замедляется и стабилизируется. Привод масляного насоса (рис. 35) – осуществляется парой шестерен с винтовыми зубьями от промежуточного вала.

Шестерни привода масляного насоса УАЗ-Патриот

Рис. 35. Шестерни привода масляного насоса УАЗ-Патриот

• 1 – ведущая шестерня с гайкой;
• 2 – ведомая шестерня;
• 3 – приводной валик (шестигранник l = 233 мм).

Ведомая шестерня 2 напрессована на полый вал, вращающийся в опорах блока цилиндров, вращение на масляный насос передается шестигранным валиком 3, входящим в зацепление, с одной стороны с шестигранным отверстием втулки, запрессованной в ведомую шестерню, с другой в шестигранное отверстие валика масляного насоса.

Ведомая шестерня при работе прижимается верхней торцевой поверхностью к крышке привода, образуя упорный подшипник (рис. 32). Шестерни привода изготавливаются из высокопрочного чугуна и подвергаются газовому азотированию для увеличения твердости и износостойкости.

Фильтр очистки масла ЗМЗ-51432 (рис. 36) – На период обкатки автомобиля до проведения ТО-0 на двигатель устанавливает технологический полнопоточный масляный фильтр (406.1012005-02), рассчитанный только на период обкатки двигателя и при проведении ТО-0 технологический масляный фильтр (406.1012005-02) должен быть заменен на один из следующих масляных фильтров 2101С-1012005-НК-2 (для а/м УАЗ-315148) или 560-1012005 (для а/м УАЗ-31638, 23638, 23608), либо на W940 (УАЗ-31638, 23638, 23608) W930/21 (УАЗ-315148).

Фильтры 2101С-1012005-НК-2, 560-1012005 и 406.1012005-02 фильтрующим элементом перепускного клапана 3, снижающим вероятность попадания неочищенного масла в систему смазки при пуске холодного двигателя и предельном загрязнении основного фильтрующего элемента. Фильтр очистки масла работает следующим образом.

Масло под давлением через периферически расположенные отверстия в крышке 7 попадает в полость между наружной поверхностью основного фильтрующего элемента 5 и корпусом 2, проходит через фильтрующую штору элемента 5, очищается и попадает через центральное отверстие крышки 7 в центральную масляную магистраль.

При предельном загрязнении основного фильтрующего элемента или холодном пуске, когда масло очень густое и не может пройти через основной фильтрующий элемент 5, открывается перепускной клапан 4 и масло в двигатель проходит, очищаясь более грубым фильтрующим элементом 3 перепускного клапана.

Масляный фильтр УАЗ-Патриот

Рис. 36. Масляный фильтр УАЗ-Патриот

• 1 – пружина;
• 2 – корпус;
• 3 – фильтрующий элемент перепускного клапана;
• 4 – перепускной клапан;
• 5 – основной фильтрующий элемент;
• 6 – противодренажный клапан;
• 7 – крышка;
• 8 – прокладка.

Противодренажный клапан 6 препятствует вытеканию масла из фильтра при неработающем двигателе и последующему «масляному голоданию» при пуске. Масляный фильтр подлежит замене при проведении ТО и через каждые последующие 7 500 км пробега автомобиля одновременно со сменой масла.