Оказывается, конькобежец даже в трескучий мороз движется по смоченному льду. Между лезвием конька и льдом происходит трение, а теплота, получаемая при этом, расплавляет лед. Между коньками и поверхностью льда образуется мизерный слой жидкости, но достаточный, чтобы отделить конек ото льда. Образуется своеобразный смазочный слой. Конькобежец «плывет по воде».
В технике, чтобы уменьшить трение, также применяют составы, которые разделяют трущиеся детали. Трение между деталями заменяется трением между частицами смазки.
Материал для смазки
Конечно, самым дешевым смазочным материалом явилась бы вода. К сожалению, применить ее для этой цели невозможно. При нагревании двигателя во время работы вода испарится и трущиеся части окажутся без смазки. К тому же смоченные водой металлические детали заржавеют и быстрее износятся.
В качестве смазочных материалов применяются минеральные или растительные масла.
Много лет назад, когда в деревне только-только стали появляться тракторы, в газете появилась любопытная информация. В ней говорилось, что в одной сибирской деревне в качестве смазки тракторного двигателя применили свиное сало. Но лишь только трактор завели, от него повалил дым – сало загорелось, и двигатель вышел из строя.
Свиное сало оказалось непригодным для смазки потому, что при высокой температуре оно потеряло смазочные качества. А ведь некоторое время назад растительные и животные масла применялись довольно широко. Правда, тогда скорости вращения были несравненно меньше и нагревались детали машин незначительно.
В настоящее время механизмы двигателя во время работы нагреваются до 100 градусов и выше. Температура днища поршня, например, может повыситься до 200-300 градусов, а коренные подшипники нагреваются до 100-120 градусов.
Сейчас в двигателях используются минеральные масла – продукты перегонки нефти. Они и в других отраслях почти полностью вытеснили животные и растительные масла.
Итак, качество смазывающих веществ определяется их вязкостью. Вязкость понижается при нагревании, но по-разному у разных масел. В двигателях используются материалы, менее подверженные влиянию температурных перепадов.
В летнее время для смазки двигателя применяются масла АК-10, АКп-10, АС-9,5, обладающие большей вязкостью. Когда же наступают холода, шоферы запасаются маслами, которые имеют марки: АКп-6, АСп-6, АКЗп-6, АКЗп-10. Что означают индексы в наименовании масел? Буква «А» указывает, что масло автомобильное, а цифры характеризуют вязкость. Чем больше цифра, тем вязкость выше. Буква «К» сообщает, что масло очищено кислотным способом, а «С» – селективным способом. Если на паспорте масла имеется буква «З», это означает, что в масло добавлен загуститель, а буква «п», что в масле содержится присадка, улучшающая его качество.
Доставка на место
В современных двигателях почти ко всем подшипникам масло поступает принудительно, под давлением.
Масло в двигателе должно быть всегда в меру. Для определения его количества служит масляный указатель – щуп с метками. Масла нельзя наливать больше верхней метки и нельзя допускать снижения уровня ниже нижней метки
Подачей его от картера к трущимся деталям ведает специальный масляный насос. Он состоит из корпуса, внутри которого помещается приводной вал и две зацепленных шестерни. Когда двигатель работает, вращается и вал насоса. Шестерни захватывают зубьями масло и гонят его через выходное отверстие по каналам к коренным подшипникам коленчатого вала. Оттуда по сверлению в щеках коленчатого вала оно поступает к шатунным подшипникам.
Насос подает масло под давлением из поддона двигателя в масляные магистрали, к трущимся деталям. На нижнем конце валика насоса посажена ведущая шестерня, которая зацепляется с ведомой. На распределительном вале двигателя нарезана специальная шестерня, находящаяся в зацеплении с шестерней привода, укрепленной на верхнем конце валика насоса. Когда вращается валик насоса, он приводит в движение и шестерни. Шестерни захватывают масло, предварительно прошедшее через сетчатый фильтр, и гонят его по каналу в масляные магистрали.
Часть масла из коренных и шатунных подшипников при вращении коленчатого вала вытекает и разбрызгивается. Внутри двигателя создается масляный туман, который каплями оседает и смазывает стенки цилиндров, поршневые кольца и другие детали. В некоторых двигателях капли тумана попадают на стержни клапанов и кулачки. Из сказанного видно, что часть деталей двигателя смазывается масляным туманом, к другим масло поступает самотеком, а к третьим – под давлением. Подобная система смазки, применяемая почти во всех автомобильных двигателях, называется комбинированной.