Oleje silnikowe:

Mineralne- węglowodory uzyskiwane bezpośrednio z ropy naftowej,

Półsyntetyczne- baza składa się z mieszaniny węglowodorów mineralnych i syntetycznych,

Syntetyczne- węglowodory o parametrach fizycznych zapewniające dobre właściwości, produkcja takiego oleju jest bardzo droga, niektóre silniki wymagają tylko takiego oleju.

Olej składa się z:

Bazy-medium smarujący nośnik, smarują, wypłukują, nie mają odpowiednich właściwości, czynnik roboczy.

Dodatki:

- wiskozatory-kształtowanie lepkości oleju, podstawowy dodatek, w zależności od tem‘sterowanie krzywa’ lepkości oleju .

-Depresatory- ograniczają temp zamarzania oleju, krzepnięcia

- Detergenty-rozpuszczanie, wymywanie osadów

- Dyspergaty- łączenie się zanieczyszczeń w duże cząstki, elementy, zespoły

- Dodatki antyutleniające- zapobiegają utlenianiu się dodatków i traceniu własności

- Dodatki przeciwpienne- ograniczają tworzenia się piany olejowej.

-dodatki antykorozyjne

Lepkość oleju- określa parametr jaką siłe trzeba przyłożyć do tego by przesunąć 2 powierzchnie równoległe oddzielone warstwą oleju

1 Paskalosekunda [1 Pas]=1P 1milipask [1mPas]=1cP,

lepkość przedewszystkim zależy od temp, mniejsza lepkość- mniejszy opór- ryzyko zerwania filmu.

Klasyfikacje olejów: lepkościowe SAE, jakościowe API , ACEA

klasa SAE,max lepkość rozruchowa(w mPa temp):

Oleje zimowe
Grupę olejów zimowych podzielono na 6 klas oznaczonych symbolami liczbowymi, przy których umieszczono literę W (Winter- zima)SAE: 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W.

dla olejów zimowych normalizuje się maksymalne wartości lepkości dynamicznej w temperaturach ujemnych (różnych dla różnych klas - tabela 1 - np. dla oleju klasy 10W w temperaturze -20°C) oraz tzw. temperaturę pompowalności.
Oleje letnie
Grupę olejów letnich podzielono na 5 klas SAE: 20, 30, 40, 50, 60.
Oleje wielosezonowe
Grupa olejów wielosezonowych jest najczęściej stosowana w silnikach samochodowych z uwagi na możliwości eksploatacji niezależnie od pory roku. Przykładowe oznaczenia olejów wielosezonowych 0W30, 5W40, 15W40

Lepkość ma wpływ na opory własne silnika, w- winter bo pracuje w niskich temperaturach.

Oleje wielosezonowe- 10w-40 dzięki dodatkom wiskozatory mają w temp ujemnych lepkość odpowiadającą 10w, jednak ze wzrostem temp zachowuje się tak ze w wysokiej temp ma lepkośc jak

40. jest na tyle płynny w niskich temperaturach, aby nie spływać z gorących powierzchni silnika, lecz pozostawać w postaci wystarczająco grubego filmu olejowego Tak więc olej SAE 15W-40 musi spełniać wymagania stawiane olejowi zimowemu 15W oraz letniemu 40.

Z uwagi na warunki klimatyczne, w Polsce optymalną klasą lepkościową olejów silnikowych jest klasa SAE 15W-40. Jednak ze względu na obecną tendencję stosowania w silnikach olejów lżejszych, w celu obniżenia tarcia wewnętrznego oleju i tą drogą uzyskania zmniejszonego zużycia paliwa, można zalecić oleje klasy SAE 5W-50

Klasyfikacja API S (silniki benzynowe)
SA
SB
S.C.
SD
SE
SF
SG
SH
SJ
SL
SM
SN
Klasyfikacja API C (silniki Diesla)
CA
CB
CD
CD II
CE
CF4
CF
CF2
CG-4
CH-4
CI-4
CJ-4

Klasyfikacje jakościowe API wg testów: czystość tłoka, osady na tłoku i zużycie oleju, korozje, utlenianie oleju i zużycie silnika, oszczędność paliwa, czystość tłoka i zużycie pierścieni, zużycie oleju i czystość tłoka, zużycie cylindra i pierścienie.

Oznaczenie SFLCCtzn że spełnia wymagania uniwersalne w znaczeniu klasy lepkości tzn np. ten dla ZS i ZI.

Dlaczego nie oleje dla ZS i Zi?: - różne sposoby tworzenia mieszaniny,

- inne temperatury, -inne produkty tworzenia procesu spalania,

- inne rodzaje osadów, zjawiska chemiczne.

Klasyfikacja jakościowa ACEA: badanie według standardów europejskich technologii oraz silników produkowanych w Europie, zamiast amerykańskiej.

Do silników benzynowych w samochodach osobowych

A1 -	oleje wielosezonowe do wszystkich nowoczesnych silników. Dzięki niskiej lepkości zwiększa oszczędność paliwa (spełnia wymogi A2);
A2 -	oleje wielosezonowe do silników po 1989r. Podstawowa klasa olejów o mineralnych o zwykłej lepkości;
A3 -	oleje wielosezonowe (0W/XX, 5W/XX, 10W/XX) do nowoczesnych silników sportowych i typowych. Dzięki niskiej lepkości zwiększa oszczędność paliwa;
A4 -	do silników sportowych lub typowych z przedłużonym czasem ścieku oleju;
A5 -	oleje łączące energooszczędność z najwyższą jakością.

Do silników diesla małej pojemności w samochodach osobowych i dostawczych

B1 -	oleje wielosezonowe do wszystkich nowoczesnych silników samochodów osobowych oraz lekkich dostawczych. Dzięki niskiej lepkości zwiększa oszczędność paliwa (spełnia wymogi B2);
B2 -	olej wielosezonowy, szczególnie polecany do silników bez wtrysku bezpośredniego;
B3 -	olej wielosezonowy o niskiej lepkości (0W/XX, 5W/XX, 10W/XX) do silników sportowych i o dużej mocy;
B4 -	oleje wielosezonowe do silników najnowszej konstrukcji z wtryskiem bezpośrednim (rozszerzona B2);
B5 -	Kategoria olejów konwencjonalnych i lekkiego biegu. Odpowiada ACEA A3, jednakże z obniżoną lepkością HTHS. W silniku pomiarowym w porównaniu do oleju referencyjnego 15W-40 musi zostać wykazana oszczędność paliwa > 2,5%.

Do silników Diesla z filtrem cząsteczek stałych w samochodach osobowych

C1 -	Nowa klasyfikacja (od 10/2004). Oleje do silników Diesla w samochodach osobowych z filtrem cząstek stałych. Zawartość popiołów siarczanowych maksymalnie 0,5%. Z obniżonym HTHS (Ford).
C2 -	Nowa klasyfikacja (od 10/2004). Oleje do silników Diesla w samochodach osobowych z filtrem cząstek stałych. Zawartość popiołów siarczanowych maksymalnie 0,8%. Z HTHS > 2,9 mPas (PEUGEOT).
C3 -	Nowa klasyfikacja (od 10/2004). Oleje do silników Diesla w samochodach osobowych z filtrem cząstek stałych. Zawartość popiołów siarczanowych maks.0,8%. Z HTHS > 3,5 mPas (DaimlerChrysler i BMW).

Samochody dostawcze i ciężarowe

E1 -	Nieaktualna
E2 -	standardowy, do silników z turbodoładowaniem i bez;
E3 -	Nieaktualna od 10/2004, obowiązuje do 1 listopada 2006, zastąpiona E6;
E4 -	Oparta na normie MB 228.5. Nie stosuje się testu silnikowego OM 364 A, za to Mack T8 & T8E. Przeznaczony na najdłuższe okresy między wymianami oleju, odpowiedni do silników spełniających Euro III;
E5 -	Nieaktualna od 10/2004, obowiązuje do 1 listopada 2006, zastąpiona E7;
E6 -	Zalecane są do wysoko obciążonych silników wymagających zarówno Euro 1, 2 i 3, jaki i Euro 4 z wydłużonym okresem pomiędzy wymianami (zgodnie z zaleceniami producenta silnika), pracujących w bardzo trudnych warunkach. Szczególnie polecane do motorów wysokoprężnych z zaworem EGR (Exhaust Gas Recirculation), z lub bez filtra cząstek stałych. Formulacja ACEA
E6 -	jest mocno akcentowana dla nowych jednostek z filtrem PDF jaki i tych, w których zaleca się tankowanie nisko siarkowego paliwa ON (maksymalnie do 50 ppm, np. Shell V-Power Diesel). Wszelkie wątpliwości co do stosowania nowej klasy olejowej powinny być rozstrzygnięte w serwisie danej marki.
E7 -	oleje których zadaniem jest także utrzymywanie stałej lepkości w szerokim spektrum temperatur, mają one wysokie własności czyszczące (tłoki, pierścienie czy łożyska ślizgowe turbosprężarek), rozpraszające sadze, jak również zapewniają ochronę przed tzw. polerowaniem gładzi cylindrowej. Zalecane są do silników Diesla wymagających normy Euro 1, 2 i 3 oraz Euro 4 z wydłużonymi okresami pomiędzy wymianami i pracującymi w bardzo ciężkich warunkach. Rekomendowane są do motorów bez filtra PDF, szczególnie zalecane do techniki EGR jak i technologii SCR (redukcja tlenków azotu NOx). Wszelkie wątpliwości co do stosowania nowej formulacji olejowej powinny być również rozstrzygnięte w serwisie danej marki

Pompo wtryskiwacz Budowa:

Przebieg wtrysku:

Komora wysokociśnieniowa zostaje napełniona

Proces napełniania rozpoczyna się

przemieszczeniem ku górze tłoka

pompującego pod wpływem siły sprężyny

śrubowej powiększając tym samym

pojemność komory ciśnieniowej.

Zawór pompowtryskiwacza jest zamknięty

(brak sygnału sterującego). Iglica zaworu

elektromagnetycznego znajduje się w

położeniu spoczynkowym i pozwala na dopływ

paliwa. Paliwo wpływa do komory

wysokociśnieniowej pod wpływem ciśnienia

zasilającego.

Rozpoczyna się wtrysk wstępny

Tłok pompujący zostaje przemieszczony w dół za pośrednictwem dźwigni rolkowej przez krzywkę napędzającą i wypiera paliwo z komory wysokociśnieniowej w kierunku

zasilania. Rozpoczęciem wtrysku zarządza moduł sterowania silnikiem. W tym celu steruje on elektromagnetycznym zaworem

pompowtryskiwacza. Iglica tego zaworu

zostaje przesunięta zamykając gniazdo, a

przez to połączenie pomiędzy komorą

wysokociśnieniową a zasilaniem paliwem.

Dzięki temu może dojść do narastania

ciśnienia w komorze wysokociśnieniowej. Przy ciśnieniu rzędu 180 barów wytworzone

ciśnienie jest wyższe od siły sprężyny

śrubowej pompowtryskiwacza. Iglica

wtryskiwacza ulega podniesieniu i następuje

wtrysk wstępny.

Kończy się wtrysk wstępny

Bezpośrednio po otwarciu iglicy wtryskiwacza następuje zakończenie wtrysku wstępnego. Wzrastające ciśnienie przesuwa w dół tłok

wyrównujący przez co powiększeniu ulega pojemność komory wysokociśnieniowej. Z tego powodu na krótko opada ciśnienie w komorze powodując zamknięcie iglicy. Wtrysk wstępny jest zakończony. Ruch powrotny tłoka wyrównującego powoduje zwiększenie napięcia sprężyny śrubowej. Do ponownego

otwarcia iglicy przy wtrysku zasadniczym potrzebne jest wytworzenie wyższego ciśnienia niż przy wtrysku wstępnym.

Zaczyna się wtrysk zasadniczy

Krótko po zamknięciu iglicy wtryskiwacza ciśnienie w komorze wysokociśnieniowej ponownie rośnie. Iglica zaworu elektromagnetycznego zamyka gniazdo, tłok pompujący porusza się nadal w dół. Przy ciśnieniu około 300 bar ciśnienie sprężonego paliwa jest większe od siły napiętej sprężyny śrubowej. Iglica wtryskiwacza ulega ponownemu uniesieniu i wtryśnięta zostaje zasadnicza dawka paliwa. Ciśnienie wzrasta przy tym do 2050 barów, ponieważ z komory wysokociśnieniowej wypierane jest więcej paliwa niż może przepłynąć przez dysze końcówki wtryskiwacza. Przy maksymalnej mocy silnika,

więc przy dużej prędkości obrotowej i dużej dawce paliwa ciśnienie jest największe.

Kończy się wtrysk zasadniczy

Zakończenie wtrysku zasadniczego następuje wówczas, gdy moduł sterujący zapłonem zaprzestaje wysyłania sygnału sterującego (brak napięcia). Wówczas iglica zaworu elektromagnetycznego zostaje otwarta pod wpływem siły nacisku sprężyny i paliwo wypierane przez tłok pompujący może wypłynąć do kanału zasilającego. Ciśnienie spada. Iglica wtryskiwacza zamyka się a tłok

wyrównujący powraca pod wpływem siły

nacisku sprężyny wtryskiwacza do swojego

pierwotnego położenia. Wtrysk zasadniczy

jest zakończony.

Zasilanie silnika:

Zbiornik paliwa, filtr paliwa, zawór zwrotny, pompa paliwowa, silnik, pompo wtryskiwacze, powrót paliwa z pompo wtryskiwaczy, czujnik temperatury paliwa powracającego, chłodnica paliwa powracającego, zbiornik paliwa.(sterownik zarządzający zaworem elektromagnetycznym)

Zasilanie silnika:(brakuje sterownika do zarządzania zaworem elektromagnetycznymw pompo wtryskiwaczu)

UKŁAD SMAROWANIA

Główne zadania układu smarowania:

• Rozdzielenie powierzchni współpracujących przez film olejowy

• Chłodzenie elementów silnika, które nie mogą oddać ciepła do płynu chłodzącego

• Uszczelnienie współpracujących elementów takich jak cylinder-pierścień

• Czyszczenie z nagarów powstałych podczas spalania

• Ochrona przed korozją

• Obniżenie hałasu

Do najważniejszych węzłów wymagających smarowania w silniku należą:

• Łożyska główne i korbowe wału korbowego oraz łożyska wałka rozrządu, które charakteryzuje obrotowe przemieszczanie czopa względem panewki przy znacznych, okresowo zmiennych, obciążeń promieniowych,

• Gładzie cylindrów i pierścienie tłoków, wykonujące względny ruch posuwisto- zwrotny

• Gładzie cylindrów i płaszcze tłoków, wykonujące względny ruch posuwisto- zwrotny

• Krzywka wałka rozrządu i popychacze, w których krzywka przemieszcza się ruchem posuwistym względem płaszczyzny popychacza

• Popychacz współpracujący z prowadnicą, gdzie występuje względny ruch posuwisto-zwrotny

SMAROWANIE MIESZANKOWE

Stosuje się w silnikach dwusuwowych. Olej miesza się z benzyną i dostarcza do skrzyni korbowej w postaci ładunku. Benzyna wstępnie odparowuje, a duża część oleju osadza się na łożyskach. Pozostała część osadza się na gładzi cylindra. Smarowanie mieszankowe nie wytwarza klina olejowego dlatego łożyska główne i korbowe w 2-suwach są łożyskami tocznymi. Silnik z mieszankowych smarowaniem charakteryzuje się dużą emisją węglowodorów.

SMAROWANIE ROZBRYZGOWE

Czerpak osadzony w stopie korbowodu uderzał w lustro oleju i rozbryzgując olej tworzył mgłę olejową. Smarowanie rozbryzgowe było zawodne w przypadku znacznych przechyłów i przyspieszeń pojazdu, zmieniających położenie lustra oleju.

SMAROWANIE CIŚNIENIOWO-OBIEGOWE

Jest układem najczęściej stosowanym w silnikach spalinowych. Pompa oleju zasysa olej przez smok z filtrem wstępnym z miski olejowej i dostarcza go kanałami i przewodami do miejsc wymagających smarowania. Z miejsc smarowanych wykraplający się olej spływa do miski.

Układ smarowania z suchą miską olejową

W tym systemie smarowania olej z miski olejowej jest odsysany za pomocą pompy odsysającej do zbiornika wyrównawczego. Pompa olejowa zasysa olej przez filtr do magistrali olejowej i miejsc smarowania.

Zalety układu smarowania z suchą miską olejową:

• Niska miska olejowa powoduje zmniejszenie wysokości silnika i obniżenie wysokości środka ciężkości pojazdu

• Przy dużych przechyłach pojazdu zapewnione jest bezawaryjne smarowanie

• Zapewnione jest lepsze chłodzenie oleju przez to, że zbiornik wyrównawczy oleju jest oddzielony od silnika i miski olejowej

Elementy układu smarowania

Pompa olejowa

Zapewnia właściwe ciśnienie oleju w układzie smarowania . Rozróżnia się  dwa rodzaje pomp zębatych:

O zazębieniu wewnętrznym

O zazębieniu zewnętrznym (z zaworem przelewowym):

 

Pompa olejowa jest napędzana bezpośrednio przez wałek rozrządu lub za pomocą przekładni zębatej z wałka rozrządu . W innych rozwiązaniach pompa może być napędzana  bezpośrednio od wału korbowego przekładnią łańcuchową. Z pompą olejową zintegrowany jest zawór przelewowy, którego zadaniem jest utrzymywanie stałego ciśnienia , niezależnie od gęstości oleju i stopnia zużycia łożysk. Sprężyna zaworu jest wyregulowana na ciśnienie od 0,3 – 0,5 MPa tj. na takie jakie panuje w magistrali olejowej . Najczęściej zawór przelewowy jest wykonany jako kulkowy. Ponadto zawór przelewowy zabezpiecza układ smarowania przed ewentualnymi uszkodzeniami wskutek nadmiernego wzrostu ciśnienia.

 

 Filtr oleju

Obecnie najczęściej stosuje się pełnoprzepływowe puszkowe (jednorazowe) filtry oleju w których cały strumień środka smarnego tłoczonego przez pompę przepływa przez filtr.

Wynika stąd niebezpieczeństwo spadku natężenia przepływu i obniżenia ciśnienia oleju  w układzie w wyniku wzrostów oporów przepływu filtra  w okresie eksploatacji. Aby temu przeciwdziałać , umieszcza się wewnątrz filtra zawory przelewowe (obejściowe) tzw. By-passy .

Wewnątrz filtra jest papierowy (celulozowy , syntetyczny) element filtrujący na który trafia olej tłoczony pod ciśnieniem. Konstruowanie filtrów jest dość trudne ponieważ przy przebiegu 15.000 (km) olej jest filtrowany ponad 40.000 razy. Także wysoka temperatura pracy oleju dochodząca do 120 stopni Celsjusza , zmienna lepkość , duże wartości natężenia przepływu , wysokie ciśnienie robocze oraz zmienny rodzaj zanieczyszczeń. Głównym zadaniem filtru oleju jest ciągłe usuwanie stałych cząstek mineralnych gromadzących się w oleju smarującym  z powodu zanieczyszczeń podczas eksploatacji

Chłodnica oleju silnikowego

 Przewyższanie maksymalnej temperatury roboczej oleju powoduje spadek aktywności dodatków olejowych – co za tym idzie zmniejsza się wydajność i trwałość oleju (częstsze jego wymiany). Chłodnica oleju zapobiega zatem  nadmiernemu przegrzewaniu się oleju.Konstrukcja chłodnicy oleju na ogół jest podobna do chłodnicy wody. W wodnych chłodnicach oleju woda omywa wężownicę przez którą przepływa olej lub w innych rozwiązaniach olej omywa użebrowane rurki , przez które przepływa woda.

Turbosprężarka

 Jest  smarowana i chłodzona tym samym olejem co cały silnik . Z uwagi na precyzyjne wykonanie elementów turbosprężarki , dokładne wyważenie wirników oraz bardzo duże prędkości wałka (ponad 200.000 obr/min) olej silnikowy  musi być wysokiej jakości (czysty) i systematycznie  wymieniany. Zużycie turbosprężarki  powoduje przedostawanie się  oleju do układów dolotowego i wydechowego.

Czujnik ciśnienia oleju

Umieszczony jest najczęściej przed filtrem oleju. Jest bardzo ważnym elementem układu smarowania informującym kierowcę o spadku ciśnienia oleju poniżej określanej wartości.

Panewki

To elementy łożyskujące wał korbowy oraz korbowody. Olej pod ciśnieniem dopływa do panewek kanałem olejowym. Istniejące ciśnienie oleju między czopem  a panewką nie dopuszcza do bezpośredniego kontaktu (metal-metal) współpracujących elementów.

Miska olejowa

Stanowi dolną część skrzyni korbowej, jest zasobnikiem z którego poprzez smok olejowy układ smarowania zasysa świeży olej.

Miski olejowe w większości silników samochodowych tłoczy się z blachy stalowej, odlewa ze stopów lekkich lub wykonuje się ze zbrojeniowych tworzyw sztucznych.

Uszkodzenia silników

*zmęczenie

Mechanizm działania

Okresowe zmiany obciążenia ->dodatkowy poślizg i zgniot materiału

Utwardzone obszary trące plastyczność ->utrata spójności, mikropęknięcia

Nagromadzenie pęknięć -> koncentracja naprężeń ->pęknięcie materiału

Wpływ; powierzchnia, wtrącenia, zakucia

Złom zmęczeniowy – kierunek prostopadły do działania największych naprężenia rozciągających

*pełzanie-powolne odkształcenie się ciał stałych pod wpływem długotrwałych, stałych obciążeń w stałej temp.

Cecha; zmniejszenie lub zanik odkształcenia w przypadku pełzania sprężystego po odciążeniu próbki, w przypadku pełzania plastycznego-mniejsze lub trwały odkształcenia

Przyczyny;

-naprężenie miejscowe (np. wywołane ciśnieniem)-koncentracja naprężeń

-napr. Cieplne-koncentracja odkształceń

-wibropełzanie-przewaga naprężenia średniego nad zmiennym

-pełzanie w procesie zmęczenia – przewaga naprężeń zmiennych nad średnimi

*Korozja- proces powolnego niszczenia metali lub stopów w stanie stałym, pod wpływem chemicznego lub elektrochemicznego działania otoczenia->przemiana w stan ze stanu metalicznego w stan chemicznie zwężony

Korozja chemiczna – bezpośrednie działanie suchych gazów ->powstawanie tlenków

Korozja elektrochemiczna- skutek wytwarzania się lokalnych ogniw

Podział ze względu na objawy;

-korozja ogólna-równoczesna warstwa o jednakowej grubości; powiekszenie objętości, zmniejszenie luzów, zakleszczenie

-lokalna

-wżerowa

-selektywna- rozpuszczanie, wypłukiwanie jednego ze składników stopu (np. miedziowo coś tam)

-korozja międzykrystaliczna – materiał stykający się ze środowiskiem korozyjnym i obciążony mechanicznie

-korozja szczelinowa

-korozja osadowa – obecność osadu na powierzchni metalu

*Erozja –powierzchniowe niszczenie metalu przez oddziaływanie mechaniczne np. tarcie suche, półsuche, uderzanie kropel cieczy

*Kawitacje – oddziaływanie cząstek pod wpływem niskiego ciśnienia( tuleje cylindrowe od zewnątrz, układy zasilania)

*Podstawowe przyczyny uszkodzeń;

-błędy produkcji, montażu

-błędy naprawy – materiał, montaż, proces technologiczny

-błędy eksploatacji- zasilanie, smarowanie, użytkowanie

*Uszkodzenia

-zniszczenie części

-przedwczesne zużycie

*Ustalenie przyczyny uszkodzenia silnika;

Tłok

– nierównoległość osi wału i sworznia

-warunki pracy

-rozszerzalność

-przejmowanie ciepła

-grupy selekcyjne

-smarowanie

-wyłamanie półki

-zapieczeni pierścieni

Sworzeń;

-ugięcie, opalizacja

-zbyt mało podgrzany tłok przy montażu

-zbytnio nawęglony sworzeń

-działanie karbu obliczenia;zginanie,owalizacja,naciski pow.,scinanie

-chropowatość powierzchni

Główka korbowodu-możliwość przenoszenia większych nacisków

Korbowód;

-duże siły masowe,

-warunki pracy obliczeni ; wyboczenie, zginanie

-zacieranie tulei w główce

-obrót panewki, wytopienie panewki podział stopy skośny ; gdy

-uszkodzenie czoła korbowodu z obliczeń wynika, że prosty

-zakucie materiału lub zanieczyszczenie` podział nie daje wytrz.

Śruby-zmienny kierunek wartości obciążenia, działanie karbu, promienie przejscia, gwint nawalcowany lub frezowany(ciągłość rdzenia, złe dokręcenie)

Wał korbowy – przełom zmęczeniowy, luzy w panewce, drgania skrętne charakterystyczny przełom w czopie(przełom od drgań skrętnych 45 stopni)

Tulele cylindryczne – w dolnej części kadłuba – slady na tłoku

w górnej – bez zanieczyszczeń

odkształcenie przy montażu suchych, pękanie przy montażu

Zmywanie oleju z gładzi cylindra – ZS-przy rozruchu lub awaria

*Współczesne silniki ZS – dąży się do uzyskania dla danego punktu pracy wymaganego momentu.

Moment generowany jest w oparciu o dane wejściowe

-tryb pracy(rozruch, bieg jałowy)

-max dop. N

-komfort jazdy

-zabezpieczenie elementów silnika przed zniszczeniem

*Funcjonuje to przez sieć informacyjna. Czujniki – różne… sporo, współpraca między sterownikami

Po przetworzeniu->przekazywanie do elementów wykonawczych (cewki wtryskiwaczy, świece żarowe etc)

Wszystko to misi działać natychmiastowo – szybkie działanie sterowników

Sterowników jest sporo, mnie i bardziej obciążonych(zwłaszcza te od silnika) (inne; turbo, swiece żarowe, abs, kolumna kierownicza, skrzynia biegów)

*Wyznaczanie dawki paliwa w oparciu o;

-położenie pedąłu przyspieszenia (bieg jałowy…)

-prędkość Obr

-masa powietrza zasysanego do cylindra

-temp cieczy chłodzącej silnik

-temp paliwa

*Ograniczanie dawki wynika z:

-max dop. Obroty, które są w stanie przenieść elementy silnika

-zadymienie spalin, które nie mogą przekroczyć danej wartości (przykład pompowtryskiwacze)

*Wartości graniczne w oparciu o ;

-predkosc Obr

-cisnienie doładowania

-mase powietrza zasysanego do cyl

*Wyznaczanie kąta początku wtrysku;

-predkosc Obr

-dawka paliwa

*Wielkości korekcyjne;

-cisnienie doładowania,

-temp cieczy chłodzącej

Przy każdym cyklu tloczenia mierzony jest czas (chwila) zamkniecia zaworu, po to by przy kolejnym zadać właściwą wartość. Gdy rzeczywisty poczatek wtrysku jest inny niż zapisany w pamieci(charakterystyce) nastepuje korekta

Granica regulacji- przedział prawidłowy, działanie pompowtryskiwaczy

Zakłócenia -> stała wartość kąta->spadek mocy

Jeśli w paliwie pojawi się powietrze, to zawór szybciej osiądzie na grzybku

Wykres „Im” od „t”

Zimny rozruch silnika

Warunki występowania samozapłonu:

• Temperatura większa od temperatury progowej ( temp przegrzania ) 220-270^o

• Ciśnienie musi być na tyle wysokie aby cząstki powietrza i paliwa znalazły się blisko siebie – przepływ ciepła z powietrza do paliwa

Wykres przyrostu temp sprężania:

Przyrost temperatury sprężania zależy od poziomu z jakiego sprężanie się rozpoczyna

Optymalne prędkości rozruchu ZS zależą od:

• Stosunku powierzchni komory spalania do jej oblętości

• Intensywności ruchu powietrz w cylindrze i komorze

• Stanu silnika

• Rodzaju komory spalania

Komora z wtryskiem bezpośrednim potrzebuje mniejszej prędkości obrotowej

Dawka około 40-50% lub więcej – zależne od silnika – rozruchowa

Dawka rozruchowa – zwiększenie prawdopodobieństwa spotkania się cząstek tlenu i paliwa

Przy rozruchu zimnego silnika nie jest ważna średnia wartość prędkości obrotowej silnika tylko wartość prędkości podczas suwu sprężania ok 60% przed GMP. Wtedy wykorzystywana jest największa część pracy sprężania, największe przyrosty ciśnienia, temperatury.

Świecie żarowe – dodatkowe podgrzewanie, dzięki nim wzrasta temperatura końca spalania. Rekompensuje straty ciepła do zimnych elementów silnika. Przy komorach wirowych musi być niekorzystny stosunek Fk/Vk. Obecnie świece często pracują do osiągnięcia określonej temperatury lub czasu pracy silnika. W początkowej fazie pobierają 40A a w końcowej 8A po około 30s i temperaturze 1000^o

Układ recyrkulacji spalin (EGR) – jeden z kilku stosowanych układów zmniejszenia zanieczyszczeń w spalinach. Zasada działania układu polega na wprowadzaniu do układu zasilania silnika pewnej ilości spalin. EGR nie może zmniejszyć mocy i momentu. Zastosowanie takiego rozwiązania powoduje:

• przyspieszenie odparowania paliwa (poprzez jego podgrzanie)

• obniżenie temperatury spalania ubogiej w tlen mieszanki paliwowo-powietrznej

• utlenienie pozostałych w spalinach niespalonych węglowodorów (HC)

Skutkiem działania układu jest obniżenie emisji tlenków azotu (NOx) – spowodowane obniżeniem temperatury spalania ubogiej w tlen mieszanki oraz obniżenie emisji HC poprzez ich utlenienie

Przy biegu jałowym nie wpuszcza się gazów z egr, przy obciążeniu niewielkie ilości spalin są wpuszczane do komory, przy obciążeniu częściowym więcej spalin natomiast przy pełnym obciążeniu silnika nie wpuszcza się spalin w celu osiągnięcia pożądanego momentu.

°owk ma duży wpływ na emisje.

Strumień spalin w oparciu o:

-n

-dawkę paliwa

-masę powietrza

-p. doładowania

Rozpylacze są bardzo ważną częścią składową aparatury wtryskowej. Rozpylacze mają za zadanie:

- kształtować prawidłowy przebieg wtrysku (dokładny przebieg ciśnienia i rozdział dawki paliwa w odniesieniu do kąta obrotu wału korbowego silnika),
- zapewnić optymalne rozpylenie i rozdział paliwa w komorze spalania,
- zapewnić szczelność układu wtrysku paliwa względem komory spalania.

W związku z położeniem rozpylacza w komorze spalania, jest on bezpośrednio poddawany pulsacyjnymi obciążeniami mechanicznymi jak i cieplnymi wywoływanymi przez układ wtryskowy i silnik. Dlatego też ważne jest, by przepływające paliwo mogło chłodzić rozpylacz. W przypadku hamowania silnikiem, rozpylacz nie ma zapewnionego chłodzenia przez co bardzo mocno się rozgrzewa. Powoduje to konieczność dobrania rozpylacza o dużej odporności na temperatury. W układach wtryskowych z rzędowymi pompami wtryskowymi PE, rozdzielaczowymi pompami wtryskowymi VE/VR oraz indywidualnymi zespołami UP rozpylacze z ich obsadami są zamontowane na silniku. W układach wtryskowych CR oraz układach z pompowtryskiwaczami, rozpylacz stanowi integralną część układu wtryskowego. W silnikach wysokoprężnych o wtrysku pośrednim stosowane są rozpylacze czopikowe, a w silnikach o wtrysku bezpośrednim – rozpylacze otworowe. Rozpylacz otwiera się na skutek działania ciśnienia paliwa. Dawka paliwa jest określana na podstawie czasu otwarcia, czasu i przebiegu wtrysku. Gdy ciśnienie spada, rozpylacz musi się zamknąć w sposób szybki i pewny. Ciśnienie zamknięcia jest o co najmniej 4 MPa wyższe od maksymalnego ciśnienia spalania w celu zabezpieczenia przed dotryskiem i przenikaniem spalin.

Pompa wtryskowa rzędowa

W tym rodzaju pompy rozróżnia się rzędowe lub szeregowe ułożenie sekcji tłoczących. Jest ona wyposażona w oddzielną sekcję tłoczącą, która składa się z cylindra i tłoczyska, oddzielnie dla każdego z cylindrów. Napędzana jest krzywką wału pompy za pomocą popychacza rolkowego. Kolejnym elementem układu jest tuleja regulacyjna, osadzona na cylinderku i połączona ze stopką tłoczka. Obrót tulei regulującej jest możliwy dzięki listwie zębatej, która współpracuje z wieńcem zębatym zaciśniętym na tulei regulującej.
W górnej części cylinderka umieszczony jest zawór tłoczny oraz otwory promieniowe. Jeden z tych otworów łączy przestrzeń z kanałem zasilającym, a drugi z kanałem upustowym. Paliwo zaczyna być tłoczone, gdy górna krawędź tłoczka zasłoni otwór zasilający. Trwa to do momentu odsłonięcia przez krawędź sterującą otworu spustowego.

Pompa wtryskowa rotacyjna (rozdzielaczowa)

Rotacyjną pompę wtryskową stosuje się w niskociśnieniowych układach wtryskowych. Jest ona zbudowana z następujących elementów:
•przewody doprowadzające paliwo,
•pompa zasilająca,
•obudowa,
•pompa przetłaczająca,
•wirnik z cylindrem i tłoczkami,
•układ kanałów (wlotowy, rozdzielczy, wylotowy),
•przewody wysokociśnieniowe zasilające wtryskiwacz i wtryskiwacze.

Zasada działania

Zasada działania tego rodzaju pompy polega na tym, że tarcza zabierakowa napędzana jest przez wałek silnika elektrycznego. Rolki umieszczone w wycięciach tarczy są dociskane do bieżni. Między nimi znajduje się paliwo, które jest spiętrzane w celu zwiększenia jego ciśnienia. Zawór przelewowy chroni przed zbyt dużym wzrostem ciśnienia. Jego podstawowe zadanie, jak sama nazwa wskazuje, polega na przelewaniu paliwa w przypadku zbyt dużego wzrostu ciśnienia. Tworzy on również obieg przepływu paliwa wewnątrz pompy. Dodatkowo stosuje się urządzenie rozruchowe, które zmienia kąt wyprzedzenia wtrysku.

Wady i zalety

Wady pompy rozdzielaczowej to:
•niespełnianie aktualnych norm czystości spalin,
•wymagania czystości paliwa,
•malejąca prędkości tłoczenia na końcu dawki (co sprzyja podciekaniu wtryskiwaczy),
•wysokie wymagania materiałowe i konieczność uszlachetniającej obróbki powierzchni w związku z uderzeniami roboczymi tłoczków o powierzchnię krzywki,
•zwiększona dawka paliwa podczas rozruchu.
Pompy rozdzielaczowe mają więcej zalet niż pompy sekcyjne. Dla przykładu można wymienić:
•precyzyjniejsze dawkowanie paliwa,
•mniejsze jednostkowe zużycie paliwa,
•stateczność pracy,
•większa czystość spalin,
•mniej elementów wymagających dokładnej obróbki,
•dość niska cena,
•małe rozmiary.

CR

Zasobnik->rura grubo scienna->czujnik cisnienia->czujnik upustowy

Pompa ma moc do 3kW, moment 2-12 Nm(pompa sredniej klasy samochodu)

Regulacje ciśnienia w CR

-zawór upustowy-paliwo niewykorzystane odpływa

-regulacja dławieniowa zaworu na dolocie pompy

-regulacja w obwodzie wysokiego ciśnienia przez zawór upustowy oraz z regulacją od strony dopływu paliwa

Prądy rzędu 20A-sterowanie wtryskiwaczem

Komora sterująca- wtryskiwacze

-zasilana cały czas paliwem przez dopływ

-wypływ przez otwór wypływowy

Podział dawki :

chodzi o to aby uzyskać wtrysk modulowany- sterowanie strumieniem energii dostarczanej do silnika. Znaczenie ma to czy przyrost ciśnienia jest gwałtowny czy rozłożony

Konfiguracje wtrysku- Wpływ na emisję itp.

• elastyczność procesu spalania w zimnym silniku :

P M → P R M – zmniejszenie hałasu->zmniejszenie stopnia sprężania → polepszenie osiągów

zmniejszenie Nox

• Niewielki odstęp między końcem, wtrysku dawki pilnującej a dawki głównej:

P M → R M – zmniejszenie emisji cząstek stałych → zwiększona recyrkulacja → zmniejszenie Nox i Pm

• Wtrysk części paliwa po wtrysku głównej dawki:

R M → R M A → Utlenianie cząstek stałych-> zwiększona recyrkulacja-> zmniejszenie NOx i Pm

• Wtrysk części paliwa w dwóch dawkach po zakończeniu wtrysku głównej dawki:

R M A Ps → wzrost temp. Spalin+ katalizator-> regulacja filtra Pm

Zmniejszenie emisji i składu spalin :

-Kąt wyprzedzenia wtrysku

-podział dawki

Korpus zasobnika CR- Wykonany obróbką wiórową

material: 33 Mn SIV6 wg:DIN EW 10267:2002

W kutych jest więcej chromu, tutaj manganu

Zasobniki spawane: (laserowo)

• mniejsza masa

• czyste powierzchnie

Zwrócić uwagę na:

-staranny montaż i demontaż przewodów

-nie przekraczać momentu dokręcania (19 +- 2 Nm)

-zachować czystą pow. gwintów

Temp pracy CR:

• wzrosla w czasie pracy- wynika z krążenia paliwa nie wtryśniętego oraz wskutek działania

komponentów układu

Wysoka Temp paliwa:

• zbiornik paliwa o małej objętości

• silnik eksploatowany z małą ilością paliwa

• wysoka temp otoczenia

Zabezpieczenie przed przegrzaniem:

Gdy została osiągnięta dopuszczalna temp pracy-zmniejszenie ciśnienia w zasobniku

Układy są dostosowane do pracy ciągłej w temp mniejszej niż 80*C

Zasada działania układu Common Rail

Układ Common Rail jest wyposażony w pompę wysokiego ciśnienia. Tłoczkowa pompa paliwa spręża je do bardzo dużego ciśnienia w nowoczesnych konstrukcjach. Jest ono tłoczone z pompy do ciśnieniowego zasobnika (tak zwanej szyny), połączonego z wtryskiwaczami. Pompa wysokiego ciśnieniawytwarza ciśnienie około tysiąca barów. Wtryskiwacze z kolei podają mgłę paliwową w ciągu kilku milisekund.Sterowanie odbywa się za pomocą elektronicznego sterownika. W czasie rzeczywistym oblicza on potrzebną dawkę wtrysku paliwa na cykl i dzieli ją na parę mniejszych części, żeby cała dawka nie została wtryśnięta od razu.

Zalety i wady układu Common Rail

Główną zaletą tego układu jest możliwość dowolnego kształtowania dawki wtrysku. Jest ona podzielona na kilka mniejszych, w związku z czym uzyskuje się wyższą sprawność silnika. Dzięki dobremu rozpyleniu dawki proces spalania przebiega sprawniej, a regulacja kąta wyprzedzenia zapłonu i ciśnienia wtrysku jest precyzyjniejsza. Przekłada się to na obniżenie hałasu oraz zmniejszenie emisji substancji szkodliwych. W nowych samochodach konieczne jest montowanie filtrów cząstek stałych. Ich prawidłowa praca okupiona jest procesem regeneracji. Dzięki podziałowi dawki wtrysku w układach Common Rail możliwy jest tzw. powtrysk, czyli wtrysk paliwa w czasie suwu wydechu. Paliwo wraz ze spalinami trafia do filtra DPF, co pozwala na samoregenerację.

Do wad tego układu należą wysokie koszty wytwarzania oraz duża wrażliwość na jakość paliwa.