Смазочное
Немного технических букв.
Граждане оснастили смотровым окном крышку ГРМ и наслаждаются видами.
Некоторое несовершенство конструкции имеет место, могли бы и пару светодиодов завести внутрь для полного катарсиса. Но и так достаточно наглядно, чтобы вернуться к недавней дискуссии об износе распредвалов.
Надо сказать, что явление питтинга ака износа детали посредством выкрашивания, вырывания частиц материала из рабочей поверхности, известно давно. И износ элементов ГРМ подобным способом также достаточно распространенное явление. А не нечто уникальное, специально придуманное для ВАЗ-2101. Более всего достает подобное на изрядно форсированных двигателях мотоциклов. Причина очень проста - форсируются они по оборотам. Т.е. пропорционально форсированию возрастают угловые скорости вращения распредвалов и линейные скорости встречи кулачков с другими элементами. Это могут быть рокеры, "стаканы", иные толкатели - не принципиально, питтинг жрет все доступное при определенных условиях.
Условия создаются, прежде всего, наличием теплового зазора. Чем он больше, тем толще партизаны. Гидрокомпенсаторы зазор убирают и переводят ударную фазу взаимодействия деталей в трение скольжения. С поправкой на некоторые колебания и силы инерции, конечно. Потому распространенный миф о повышенном износе из-за гидрокомпенсатора(сплошная полосочка на кулачке людям не нравится, печалька!) не просто миф, но все с точностью до наоборот. Но и тут есть варианты. На мотоциклах таким устройством регулярно пренебрегают, например. Плюс гидрокомпенсаторы ломаются. А также работают некоторое время при старте без рабочего давления и не исполняют свою функцию. Что возвращает нас к ударному взаимодействию. И системе смазки в принципе.
Ударное взаимодействие, кроме зависимости от силы удара как функции разности скоростей, может происходить всего в двух условиях. Вариант первый:
Вариант второй:
Желтенькое на второй картинке - тот самый спасительный масляный клин, разделяющий пару трения "металл по металлу" полоской масла и формирующий условия для жидкостного трения.
Теперь посмотрите на то видео с окошком в крышке ГРМ. Довольно наглядно видно, что никакого масляного тумана там нет, отдельные брызги начинают летать только через некоторое время после запуска. И это иллюстрирует период времени, когда ГРМ работает в условиях недостаточного количества масла. При этом лампочка давления давно погасла, т.к. измеряет давление в масляных каналах, а не на торце распредвала.
Все не просто, а очень просто. ГРМ обычно самая высокая и самая дальняя точка для смазки под давлением.
А кулачок и рокер - последние в этом списке. И, с учетом того, что на кулачке просто отверстие для выхода смазки, там уже не давление и не постоянная струйка из специальной форсунки. Просто один раз за оборот капает капля смазки. Или не капает, если холодный мотор только что запустили.
Теперь вспомните СССР, какие были масла. И во что они превращались на морозе. И во что превращались маслянные каналы уже через год эксплуатации на том масле и на тех фильтрах. Были различные исследования на эту тему, на разных моторах и разными организациями... Суть же одна и очень простая - при холодном старте жигулевский мотор мог работать до полутора минут в режиме сухого трения ГРМ. А при изношенном масле и забитых каналах он мог так работать даже в режиме холостого хода или малого газа.
Потому легенда о том, что высокие обороты позволяют сохранять распредвал имеет свое объяснение. Понятно, что повышенные угловые скорости распредвала повышают риск питтинга. Но, одновременно, на высоких оборотах поступает достаточное количество масла к пятну контакта. И масло побеждало чаще.
Отдельно замечу, что у нас есть тупые вояки с одной извилиной, оставленной фуражкой. Которые на тех же танках установили специальную кнопочку "МЗН ДВИГАТ". Кнопочка запускает электрический маслозакачивающий насос ДО запуска двигателя. Если правильно помню, накачать надо было 2 кгс/см2 и держать не менее десяти секунд. После чего приступать к запуску, но не отпускать кнопку до начала работы двигателя. Т.е. в танке вовсе нет такого периода работы двигателя, чтобы были сухие пары трения.
Аналогично поступили с БМП и со многими другими видами техники.
В итоге ложится все, что угодно, но не распредвал. На 5Д20 ходят по два капремонта, если вовремя лить нормальное масло. Дуболомы военные, что с них взять. Не понимают всех прелестей торговли запасными частями и организации сервисов по ремонту. Хотят просто надежную железяку, выдерживающую мехвода-срочника и в бою, и в еще более трудное мирное время.
PS: Может показаться, что я плохо отношусь к ВАЗ-у. Потому вспомню МЕМЗ.
Та большая шестерня в приводе ГРМ... Понимаете, она текстолитовая. Но и выбор материала им показался недостаточно издевательским. Они еще сделали их трех основных типоразмеров, якобы для правильного выбора зазоров в механизме. Понятно, что первые пять или больше лет лепили только один типоразмер. Понятно, что шестерня немедленно стала дефицитом и люди хватали то, что видели, не обращая внимания на зазоры. Понятно, что немедленно и сразу начали лепить на коленке из Д16 и вообще из чего получится. Держал в руках бронзовую деталь, марку бронзы хозяин не знал в принципе, но его посыл был прост - что угодно, лишь бы не оригинал. Т.е. это я сильно окультурил то, что он говорил, сохранив идею. Что их сподвигло на это решение, какую задачу решали - в душе не знаю.
Проблемы с жигулевскими моторами, конечно, были и есть. Тем не менее, это невероятно осмысленная и здравая железяка для своих лет.
Граждане оснастили смотровым окном крышку ГРМ и наслаждаются видами.
Некоторое несовершенство конструкции имеет место, могли бы и пару светодиодов завести внутрь для полного катарсиса. Но и так достаточно наглядно, чтобы вернуться к недавней дискуссии об износе распредвалов.
Надо сказать, что явление питтинга ака износа детали посредством выкрашивания, вырывания частиц материала из рабочей поверхности, известно давно. И износ элементов ГРМ подобным способом также достаточно распространенное явление. А не нечто уникальное, специально придуманное для ВАЗ-2101. Более всего достает подобное на изрядно форсированных двигателях мотоциклов. Причина очень проста - форсируются они по оборотам. Т.е. пропорционально форсированию возрастают угловые скорости вращения распредвалов и линейные скорости встречи кулачков с другими элементами. Это могут быть рокеры, "стаканы", иные толкатели - не принципиально, питтинг жрет все доступное при определенных условиях.
Условия создаются, прежде всего, наличием теплового зазора. Чем он больше, тем толще партизаны. Гидрокомпенсаторы зазор убирают и переводят ударную фазу взаимодействия деталей в трение скольжения. С поправкой на некоторые колебания и силы инерции, конечно. Потому распространенный миф о повышенном износе из-за гидрокомпенсатора(сплошная полосочка на кулачке людям не нравится, печалька!) не просто миф, но все с точностью до наоборот. Но и тут есть варианты. На мотоциклах таким устройством регулярно пренебрегают, например. Плюс гидрокомпенсаторы ломаются. А также работают некоторое время при старте без рабочего давления и не исполняют свою функцию. Что возвращает нас к ударному взаимодействию. И системе смазки в принципе.
Ударное взаимодействие, кроме зависимости от силы удара как функции разности скоростей, может происходить всего в двух условиях. Вариант первый:
Вариант второй:
Желтенькое на второй картинке - тот самый спасительный масляный клин, разделяющий пару трения "металл по металлу" полоской масла и формирующий условия для жидкостного трения.
Теперь посмотрите на то видео с окошком в крышке ГРМ. Довольно наглядно видно, что никакого масляного тумана там нет, отдельные брызги начинают летать только через некоторое время после запуска. И это иллюстрирует период времени, когда ГРМ работает в условиях недостаточного количества масла. При этом лампочка давления давно погасла, т.к. измеряет давление в масляных каналах, а не на торце распредвала.
Все не просто, а очень просто. ГРМ обычно самая высокая и самая дальняя точка для смазки под давлением.
А кулачок и рокер - последние в этом списке. И, с учетом того, что на кулачке просто отверстие для выхода смазки, там уже не давление и не постоянная струйка из специальной форсунки. Просто один раз за оборот капает капля смазки. Или не капает, если холодный мотор только что запустили.
Теперь вспомните СССР, какие были масла. И во что они превращались на морозе. И во что превращались маслянные каналы уже через год эксплуатации на том масле и на тех фильтрах. Были различные исследования на эту тему, на разных моторах и разными организациями... Суть же одна и очень простая - при холодном старте жигулевский мотор мог работать до полутора минут в режиме сухого трения ГРМ. А при изношенном масле и забитых каналах он мог так работать даже в режиме холостого хода или малого газа.
Потому легенда о том, что высокие обороты позволяют сохранять распредвал имеет свое объяснение. Понятно, что повышенные угловые скорости распредвала повышают риск питтинга. Но, одновременно, на высоких оборотах поступает достаточное количество масла к пятну контакта. И масло побеждало чаще.
Отдельно замечу, что у нас есть тупые вояки с одной извилиной, оставленной фуражкой. Которые на тех же танках установили специальную кнопочку "МЗН ДВИГАТ". Кнопочка запускает электрический маслозакачивающий насос ДО запуска двигателя. Если правильно помню, накачать надо было 2 кгс/см2 и держать не менее десяти секунд. После чего приступать к запуску, но не отпускать кнопку до начала работы двигателя. Т.е. в танке вовсе нет такого периода работы двигателя, чтобы были сухие пары трения.
Аналогично поступили с БМП и со многими другими видами техники.
В итоге ложится все, что угодно, но не распредвал. На 5Д20 ходят по два капремонта, если вовремя лить нормальное масло. Дуболомы военные, что с них взять. Не понимают всех прелестей торговли запасными частями и организации сервисов по ремонту. Хотят просто надежную железяку, выдерживающую мехвода-срочника и в бою, и в еще более трудное мирное время.
PS: Может показаться, что я плохо отношусь к ВАЗ-у. Потому вспомню МЕМЗ.
Та большая шестерня в приводе ГРМ... Понимаете, она текстолитовая. Но и выбор материала им показался недостаточно издевательским. Они еще сделали их трех основных типоразмеров, якобы для правильного выбора зазоров в механизме. Понятно, что первые пять или больше лет лепили только один типоразмер. Понятно, что шестерня немедленно стала дефицитом и люди хватали то, что видели, не обращая внимания на зазоры. Понятно, что немедленно и сразу начали лепить на коленке из Д16 и вообще из чего получится. Держал в руках бронзовую деталь, марку бронзы хозяин не знал в принципе, но его посыл был прост - что угодно, лишь бы не оригинал. Т.е. это я сильно окультурил то, что он говорил, сохранив идею. Что их сподвигло на это решение, какую задачу решали - в душе не знаю.
Проблемы с жигулевскими моторами, конечно, были и есть. Тем не менее, это невероятно осмысленная и здравая железяка для своих лет.