Системы зажигания применяют в двигателях с принудительным воспламенением горючей смеси в цилиндрах. Горючая смесь воспла­меняется искрой при электрическом разряде между электродами свечи зажигания.
 Для получения искрового разряда требуется напряжение до 12 тыс. вольт и более. Пробивное напряжение и интенсивность искрового разряда зависят от искрового промежутка (расстояния между электродами свечи), формы электродов, температуры, дав­ления, состава рабочей смеси и других факторов. Увеличение искро­вого промежутка вызывает необходимость повышения напряжения.
Лучшему истечению электрического заряда способствует заострен­ная форма электрода, а не закругленная. Повышение температуры в цилиндре двигателя вызывает ионизацию газов, что в свою оче­редь требует меньшего напряжения. С повышением давления смеси в искровом промежутке величина пробивного напряжения возра­стает.
Приборы системы зажигания двигателей для большей надеж­ности воспламенения рабочей смеси дают напряжение 14—20 тыс. вольт. Искровой промежуток между электродами свечи устанавли­вают 0,6—0,8 мм с учетом степени сжатия двигателя, применяемого сорта топлива и способа зажигания. Нарушение этого зазора ведет к снижению надежности работы системы зажигания.
В системах зажигания ток высокого напряжения получают с помощью магнето или системы батарейного зажигания. В первом случае система зажигания включает магнето с вращающимся маг­нитом, свечи зажигания, провода и выключатель.
Действие магнето основано на том, что при пересечении магнитных силовых линий проводником в последнем возникает (индуктируется) электродвижущая сила (ЭДС). Электродвижущая сила в проводнике будет тем больше, чем быстрее изменяется маг­нитный поток, пересекающий этот проводник.
Магнето (рис. 55) представляет собой магнитоэлектрический аппарат, состоящий из генератора переменного тока низкого на­пряжения с прерывателем и трансформатора тока высокого напря­жения с распределителем.
Генератор переменного тока включает магнитную систему, об­мотку 3 и прерыватель с конденсатором. Магнитная система, пред­ назначенная для получения переменного магнитного поля, состоит из двухполюсного постоянного магнита — ротора 2 и боковых сто­ек 1 с сердечником 4. Первичная обмотка 3, выполненная из 150— 250 витков медной проволоки диаметром 0,8—1 мм, и прерыватель с конденсатором 16 служат для получения резко переменного тока низкого напряжения. Один конец обмотки 3, намотанный на сер­дечник 4, соединен с массой непосредственно, а другой конец — через контакты молоточка 12 и наковальни 13 прерывателя. Эти контакты размыкаются кулачком 15, закрепленным на валике маг­нита — ротора 2. Конденсатор 16 включен параллельно контактам прерывателя.
Трансформатор состоит из первичной и вторичной обмоток. Пер­вичной обмоткой служит обмотка 3 генератора переменного тока.
Вторичная обмотка 6 состоит из 9—13 тыс. витков медной прово­локи диаметром 0,05—0,08 мм, которая намотана на первичную обмотку 3. Один конец обмотки 6 соединен с обмоткой 3 и через нее с массой; второй конец через скользящий угольный контакт 10, электроды 9 барабана-распределителя 11 и провода 8 высокого на­пряжения соединен с центральными электродами свечи 7.
Ротор 2 и барабан 11 приводятся во вращение от вала двигателя.
При вращении ротора 2 его полюсы поочередно подходят к башма­кам стоек 1, вследствие чего в сердечнике 4 появляется и исчезает магнитный поток. Так, при расположении северного полюса ро­тора 2 у левой боковой стой­ки магнитный поток пройдет по стойкам 1 и сердечнику 4 от северного полюса к юж­ному, т. е. слева направо.
Когда же северный полюс рас­положится у правой стойки, то магнитный поток будет про­ходить по стойкам и сердечни­ку справа налево. За каждый оборот ротора 2 магнитный поток в сердечнике 4 непре­рывно изменяется по величи­не и два раза по направле­нию. Поскольку магнитный поток пересекает витки пер­вичной обмотки 3, то в ней индуктируется переменная ЭДС, максимальная величина которой достигает 12—15 В.
Так как магнитный поток пересекает также и витки вторичной обмотки 6, то и в ней индуктируется ЭДС по­ рядка 1000—1500 В. Но та­ кая величина ЭДС недоста­точна для создания искрового разряда между электродами свечи. Для создания сильной искры между электродами свечи, к которым подводится ток от вторичной обмотки, необходимо первичную цепь разомкнуть в тот мо­мент, когда величина тока в первичной обмотке достигнет макси­мума.
Это осуществляется следующим образом. Ток низкого напряже­ния, протекающий по первичной обмотке, создает вокруг сердеч­ника 4 магнитные поля. Когда ток в первичной обмотке достигает наибольшего значения (2—3 А), кулачок 15 прерывателя набегает на выступ рычажка 14, поворачивает его вокруг оси, быстро оття­гивает закрепленный на нем контакт молоточка 12 от контакта наковальни 13, вызывая резкое прекращение тока и исчезновение созданного им магнитного поля. В результате резкого уменьшения магнитного потока во вторичной обмотке индуктируется ЭДС большой величины (до 24 тыс. вольт) и между электродами свечи 7 происходит искровой разряд, способный воспламенить рабочую смесь в цилиндре двигателя.
В момент размыкания контактов прерывателя исчезающее маг­нитное поле возбуждает в первичной обмотке ток самоиндукции напряжением 300—500 В. Для поглощения тока самоиндукции и уменьшения искрения и обгорания контактов в первичную цепь параллельно подключен конденсатор 16, который также увеличи­вает напряжение во вторичной обмотке. Как уже отмечалось, кон­такты прерывателя разъединяются кулачком 15, вращающимся вместе с якорем. Так как кулачок 15 имеет два выступа, то он раз­мыкает контакты прерывателя два раза за один оборот якоря.
Барабан 11 распределителя, приводимый через пару шестерен, вращается в два раза медленнее ротора магнето и подает ток высо­кого напряжения к каждой свече один раз за каждые два оборота коленчатого вала. Приемные контакты в крышке распределителя расположены таким образом, что ток подводится к свечам в порядке работы цилиндров двигателя. Экстренный останов двигателя про­изводится кнопочным выключателем 17, накоротко замыкающим первичную обмотку на массу.
Для предохранения вторичной обмотки от повреждения изоляции в случае появления неисправности во вторичной цепи предусмот­рен предохранительный искровой промежуток 5.
Система батарейного зажигания состоит из источника тока низкого напряжения (аккумуляторной батареи), генератора постоянного тока с реле-регулятором, катушки зажига­ния, прерывателя-распределителя и свечей зажигания. Получение тока высокого напряжения в этой системе основано на трансформа­ции (преобразовании) тока низкого напряжения в ток высокого напряжения с помощью катушки зажигания и прерывателя (с кон­денсатором). Распределитель осуществляет соединение системы на свечи зажигания в порядке работы цилиндров. Система батарейного зажигания не нашла еще широкого применения на двигателях, используемых на дорожных и строительных машинах, поэтому здесь она подробно не описывается.
Свечи зажигания работают в очень тяжелых условиях, так как они испытывают механические, тепловые и электрические нагрузки, а также подвергаются вредному воздействию продуктов сгорания топлива. На свечи воздействуют переменные давления — от 0,02—4,5 МПа и температура газов от 30 до 2500 °C. Электриче­ские разряды вызывают оплавление концов электродов, а продукты сгорания топлива — их коррозию. Все это предъявляет высокие требования к качеству материалов, из которых изготовляют свечи.
По своей конструкции свечи бывают двух типов: разборные и неразборные (рис. 56). Их различие заключается в способе креп­ления изолятора 5. В разборной свече изолятор закрепляют в корпусе накидной гайкой, а в неразборной свече — путем завальцовки верхней кромки корпуса 2. Разборные свечи в настоящее время не применяют.
Центральный электрод 8 соединяют путем электросварки с токо­проводящим стержнем 7, а боковой электрод 1 укрепляют в корпусе Электроды изготовляют из жаропрочных и химически стойких ма­териалов (97 % никеля и 3 % марганца).
Изолятор 5 — наиболее ответственная деталь свечи. Его изго­тавливают из керамических материалов, обладающих высокими жаростойкими и электроизоляционными свой­ствами.
Корпус 2 свечи изготовляют из малоуглеро­дистой стали. Верхняя часть его выполнена в форме шестигранника, а нижняя имеет резьбу для ввертывания в головку цилиндра. Во избежа­ние пропуска газа из цилиндра между его голо­вкой и корпусом свечи устанавливают медноас­бестовую кольцевую прокладку 3.
Для надежной работы свечей необходимо, чтобы температура нижней части изолятора была в пределах 560—850 °C. Если не выдер­жать нижний предел, то масло, попадающее на свечу, не будет сгорать, на изоляторе отложится нагар, что приведет к замыканию центрального электрода на массу. Ток пойдет через нагар (кокс), минуя зазор между электродами, и дви­гатель работать не будет.
Если превзойти верхний предел (850 °C), то боковые электроды быстро выходят из строя и создаются условия для так называемого калиль­ного зажигания, т. е. для преждевременного воспламенения рабочей смеси, приводящего не­ редко к выходу двигателя из строя.
Каждому типу двигателя должны соответствовать свечи зажига­ния определенной тепловой характеристики, выражаемой так назы­ваемыми калильными числами.
Провод высокого напряжения присоединяют к свече зажимной гайкой 6. Провода зажигания — многожильные медные сечением 1,3 мм2, покрыты резиновой оболочкой и заключены в защитную трубку. Каждый провод снабжен двумя наконечниками для креп­ления к свече и установки в отверстие крышки распределителя.

При плохом охлаждении двигатель может быстро выйти из строя в результате перегрева цилиндров, поршней и клапанов. Особую опасность представляют выгорание смазочного материала и закли­нивание поршней в цилиндрах.
При чрезмерном охлаждении двигателя увеличиваются потери тепла, вводимого с топливом, растут потери на трение, повышается износ двигателя, ухудшается также смесеобразование и сгорание топлива. В результате уменьшается мощность двигателя и увели­чивается удельный расход топлива.
Применяют два способа охлаждения двигателей: жидкостное и воздушное. При жидкостном охлаждении тепло от стенок цилиндра и головки цилиндра передается жидкости (раствору или воде).
Нагретая таким образом жидкость поступает в радиатор, через который вентилятором просасывается воздух, и тепло от жидкости передается воздуху.
При воздушном охлаждении тепло от стенок цилиндра и головки цилиндра передается непосредственно воздуху. В последнем случае для увеличения поверхности охлаждения цилиндры и головки ци­линдров двигателя делают с ребрами, а воздух приводится в движе­ние вентилятором. Интенсивность воздушного охлаждения зависит от скорости и температуры охлаждающего воздуха, размеров по­верхности отдачи тепла и расположения ребер относительно потока воздуха, направляемого системой отражателей.
Воздушное охлаждение (рис. 48). Основными элементами системы охлаждения являются осевой вентилятор 1 с направляющим ап­паратом 2, направляющий кожух 3, отражатели 6 и 7, привод вен­тилятора, охлаждающие ребра цилиндров 4 и головок двигателя.
Крыльчатка вентилятора при номинальной частоте вращения вала дизеля вращается со скоростью около 5000 об/мин. Воздух поступает к вентилятору через направляющий аппарат 2, затем нагнетается под кожух 3 (дефлектор). От кожуха воздушный поток с большой скоростью направленно подается к цилиндрам и голов­кам 5, проходит между ребрами и охлаждает нагретые детали.
Система воздушного охлаждения двигателя по сравнению с сис­темой жидкостного охлаждения надежнее, проще и дешевле. Масса и габаритные размеры двигателя с воздушным охлаждением зна­чительно меньше, чем у двигателя с жидкостным охлаждением. При воздушном охлаждении достигается экономия цветных металлов, так как отпадает необходимость в изготовлении ряда сборочных единиц, например, радиаторов.
К недостаткам системы воздушного охлаждения относятся не­ равномерное охлаждение деталей двигателя, потеря значительной части мощности (до 10 %) на привод вентилятора, повышенная температура деталей двигателя и в связи с этим уменьшение мощ­ности на единицу рабочего объема цилиндров двигателя. По этим причинам на дорожных и строительных машинах редко применяют двигатели с воздушным охлаждением.
Жидкостное охлаждение. Жидкость, заполняющая рубашку охлаждения блока и головки цилиндров, омывает стенки цилиндров и камер сгорания и отнимает от них тепло. Нагретая жидкость поступает в специальный охладитель (радиатор), где отдает тепло воздуху, а после охлаждения в радиаторе вновь поступает в ру­башку блока и из него в головки цилиндров. Таким образом, в си­стеме охлаждения непрерывно циркулирует жидкость, темпера­тура которой при полностью прогретом двигателе должна быть в пределах 80—90 °C.
В зависимости от способа циркуляции различают две системы охлаждения: термосифонную и принудительную.
При термосифонной системе охлаждения (рис. 49, а) жидкость циркулирует вследствие разной величины ее плотности в холодном и горячем состоянии. При нагревании жидкости в рубашке охлаж­дения двигателя плотность ее уменьшается и она по патрубку 7 поднимается в верхний бак 4 радиатора. В сердцевине 1 радиатора жидкость охлаждается, плотность ее повышается. Далее жидкость по патрубку 10 поступает в рубашку охлаждения, под действием движения жидкости в рубашке охлаждения двигателя создается циркуляция жидкости в системе. Для повышения интенсивности охлаждения сзади радиатора установлен вентилятор 2.
Преимущества термосифонной системы охлаждения следующие: простота устройства, незначительная интенсивность циркуляции жидкости при пуске и прогреве двигателя, саморегулирование интенсивности охлаждения в зависимости от нагрузки двигателя.
При повышении нагрузки увеличивается нагрев жидкости и, сле­довательно, ускоряется ее циркуляция.
Недостаток этой системы — медленная циркуляция воды, что вызывает необходимость увеличения емкости системы и массы двигателя. Недостаточная интенсивность циркуляции повышает испарение жидкости из системы, требует частой проверки уровня жидкости и пополнения системы. Эту систему применяют в пуско­вых карбюраторных двигателях.
В принудительной системе охлаждения (рис. 49, б) циркуля­ция жидкости создается насосом 17, который нагнетает ее в рубашку охлаждения блок-картера цилинд­ров, откуда нагретая жидкость поступает в головку цилиндров и далее в радиатор. После охлаж­дения в радиаторе она снова посту­пает к насосу. Разность темпера­тур жидкости на входе в двигатель и выходе из него не превышает 5—10 °C.
Интенсивность циркуляции жидкости и воздушного потока, создаваемого вентилятором, зави­сит главным образом от частоты вращения коленчатого вала дви­гателя и сопротивления жидкост­ного и воздушного трактов.
Чтобы при понижении темпе­ратуры окружающего воздуха и уменьшении нагрузки двигатель не переохлаждался, применяют различные устройства, регулирую­щие тепловой режим двигателя: термостаты 14, шторки 3 и жалюзи радиатора.
Нагретые части камер сгорания и цилиндров усиленно охлаждают за счет подачи жидкости в водо­распределительную трубу 16, про­ходящую вдоль верхней части бло­ка. В трубе сделаны отверстия для подачи жидкости в первую очередь к наиболее горячим ча­стям блока цилиндров. Для этой же цели в головках цилиндров некоторых двигателей устанавливают­ водораспределительные насадки — отражатели.
Систему охлаждения обычно разобщают с атмосферой специаль­ным паровоздушным клапаном. Та­кая система называется закрытой.
Так как она работает при давле­нии несколько выше атмосферного, температура кипения жидкости в ней соответственно повышается и испарение жидкости, а зна­чит, и расход ее уменьшаются.
 Жидкостная принудительная система охлаждения включает ра­диатор, паровоздушные клапаны, термостат, водяной насос, вен­тилятор и дистанционный термометр.
Радиатор (рис. 50, а) служит для охлаждения нагретой жидкости путем отдачи тепла через стенки трубок окружающему воздуху. Он состоит из верхнего бака 1, нижнего бака 6, сердце­вины 3 и деталей крепления. Сердцевины радиатора могут быть трубчатые (рис. 50, б) или пластинчатые (рис. 50, в). На большин­стве двигателей применяют трубчатые сердцевины, которые состоят из нескольких рядов вертикальных плоскоовальных 8 или круглых латунных трубок.
Для увеличения поверхности охлаждения и повышения жестко­сти на трубки надеты и припаяны к ним тонкие латунные пластины 9.
В некоторых случаях концы трубок сердцевины немного выступают над крайними пластинами, так называемыми трубными досками, которые сделаны из более толстого, чем пластины 9, листового ме­талла. Верхний и нижний баки крепят болтами к трубным доскам.
Интенсивность обдува регулируют шторками 3 (см. рис. 49) или жалюзи.
Паровоздушный клапан (рис. 51) служит для от­ вода паров жидкости при закипании ее во избежание чрезмерного повышения давления в радиаторе и для соединения радиатора с ат­мосферой при появлении в нем разрежения, которое создается при остывании двигателя вследствие конденсации пара и уменьшения объема воды при ее охлаждении.
Клапан помещен в отдельном корпусе 6, который привернут к фланцу 4 верхнего бака 5 радиатора. Он может быть также уста­новлен в корпусе 12 крышки горловины радиатора. Паровой кла­пан 3, прижимаемый пружиной 7, открывается при повышении давления в радиаторе свыше 0,12—0,13 МПа и пары выходят по труб­ке 2 через отверстие 9.
Воздушный клапан 1, также находящийся под воздействием пружины 8, открывается при понижении давления в радиаторе ниже 0,096—0,099 МПа. Воздух через отверстие 9 и трубку 2 по­ступает из атмосферы в радиатор, давление в котором выравни­вается до нормального.
Термостат (рис. 52) служит для ускорения прогрева жид­кости при запуске двигателя и автоматического поддержания ее температуры в определенных пределах. Гофрированная коробка 1 (сильфон) припаяна к донышку обоймы 2 и крышке, к которой при­креплен стержень 4 клапана 5. Отверстие 6 служит для вы­хода воздуха из системы ох­лаждения при заполнении ее жидкостью. Внутреннее про­странство коробки 1 через от­верстие в стержне клапана заполняют смесью из этило­вого спирта и дистиллирован­ной воды. Отверстие в стерж­не закрывают пробкой. Дей­ствие термостата основано на изменении давления паров при увеличении температуры.
Если температура жидко­сти в системе охлаждения ниже 70°C, то клапан 5 закрыт. Жидкость при этом циркулирует через радиатор и быстро нагревается в рубаш­ке охлаждения блока и го­ловки. С повышением температуры от 70 до 85 °C давление паров внутри коробки 1 возрастает, коробка растягивается и клапан 5 постепенно открывается. Через образовавшуюся щель между тарел­кой клапана 5 и седлом фланца 3 жидкость поступает в радиатор, где и охлаждается. При понижении температуры охлаждающей жид­кости наблюдается обратное явление.
Вентилятор служит для обдува радиатора потоком воз­духа с целью охлаждения жидкости, протекающей через сердце­вину радиатора.
Водяной насос в некоторых двигателях объединен в один агрегат с вентилятором (рис. 53). В системах с принудительным охлаждением устанавливают малогабаритные насосы центробеж­ного типа с относительно высокой производительностью (до 13 тыс. л/ч).
Корпус 12 (рис. 53, а) насоса вместе с крышкой 14 притянут болтами к передней стенке блока цилиндров. Стыковые поверхно­сти корпуса и крышки уплотнены прокладкой.
В корпусе 12 насоса на двух шарикоподшипниках 7 и 9 уста­новлен вал 19. На переднем конце вала шпонкой и гайкой 2 закреп­лена ступица 1, к фланцу которой болтами прикреплен шкив 20 вместе с крестовиной 3 лопастей 4 вентилятора. Шкив 20 получает вращение через клиновидный ремень от шкива коленчатого вала.
Поскольку лопасти вентилятора расположены под углом к плоско­сти вращения, то при работе вентилятора они захватывают воз­дух. Благодаря этому внутри кожуха вентилятора создается раз­режение, под действием которого холодный воздух непрерывно проникает сквозь сердцевину радиатора.
На заднем конце вала 19, имеющем лыску, закреплена с помо­щью болта 15 крыльчатка 13. Она размещена в заполненной водой полости крышки 14. При вращении крыльчатки вода, находящаяся в промежутках между ее лопастями, центробежной силой выбрасы­вается в нагнетательную полость. Эта полость расширяется по спирали в направлении вращения крыльчатки, поэтому скорость поступающей сюда воды уменьшается, а давление ее увеличивается.
В зоне наибольшего давления находится нагнетательное окно, рас­положенное против водораспределительного канала блока цилинд­ров, куда и подается вода.
Вследствие выхода воды из промежутков между лопастями в цент­ре крыльчатки создается разрежение, под действием которого сюда непрерывно поступает вода из всасывающей полости, соединенной патрубком и шлангом с нижним баком радиатора.
В верхней части крышки 14 есть отверстие, закрытое резьбовой пробкой 11, через которое удаляют воздух из полости насоса при заполнении системы водой. Отверстие в нижней части крышки (на рисунке не показано), совпадающее со сверлением в привалочной плоскости блока, служит для выхода из полости насоса в водяную рубашку блока воды при сливе ее из системы.
Утечка воды из полости насоса предотвращается специальным уплотнением (рис. 53, б). Шайба 22, изготовленная из графитизи­рованного текстолита, своими выступами входит в пазы ступицы крыльчатки 13 и вращается вместе с ней. Пружиной 25 эта шайба плотно прижимается к шлифованному торцу втулки 17, запрессо­ванной в корпус 12 насоса. Доступ воде в зазор между валом 19 и шайбой 22 перекрыт резиновой манжетой 26, которая плотно надета на вал. Просочившаяся через уплотнение вода вытекает наружу по дренажному отверстию 18.
Шарикоподшипники 7 и 9 вала (см. рис. 53, а) смазываются солидолом, нагнетаемым через масленку 8. По мере заполнения полости подшипников солидолом воздух из нее вытесняется наружу через отверстие. Появление солидола в этом отверстии свидетель­ствует о том, что смазочного материала достаточно. Манжетные уплотнения 5 и 10 предотвращают утечку смазочного материала через зазоры между валом и корпусом насоса.
Дистанционный термометр (рис. 54) применяют для определения и контроля температуры в системе охлаждения.
Он состоит из датчика 1, трубки 2 и измерителя с циферблатом.
 Датчик термометра представляет собой полый цилиндр с полусфе­рическим дном.
Капиллярной трубкой 2 датчик соединен с измерителем, который установлен на щитке приборов двигателя. От механических повре­ждений капиллярная трубка защищена оболочкой и металлической оплеткой. Датчик вставляют в отверстие ниппеля на патрубке верх­него бака радиатора и закрепляют нажимной гайкой. Конец дат­чика выступает в патрубок и омывается водой, поступающей из двигателя в радиатор.
Измеритель выполнен по типу манометра с трубчатой пружи­ной 4, соединенной с датчиком. В цилиндр датчика, трубку 2 и трубчатую пружину залит хлорметил. При изменении температуры воды, омывающей датчик, изменяется состояние легко испаряю­щегося хлорметила и давление в трубке 2, Под действием этого давления трубчатая пружина 4 изменяет свою форму и с помощью передаточного механизма поворачивает стрелку измерителя.
Для отсчета показаний прибор имеет циферблат с градуирован­ной шкалой.

Условия смазывания отдельных деталей двигателей различны.
Некоторые детали (например, шатунные и коренные подшипники коленчатого вала) работают при больших нагрузках, но при сравнительно низкой температуре (100—150 °C) и поэтому допускают обильное смазывание. Другие детали (например, поршни и гильзы) работают не только при больших нагрузках, но и находятся под действием газов, нагретых до температуры свыше 1000 °C. По этой причине избыток масла на стенках цилиндра вреден, так как может вызвать нагарообразование и отложение смолистых веществ, вы­деляющихся из масла.
В зависимости от способа подачи масла различают смазывание разбрызгиванием, под давлением и комбинированное.
Смазывание разбрызгиванием осуществляется наиболее просто. Масло, налитое в картер, при вращении колен­чатого вала разбрызгивается нижними головками шатунов. Частицы масла попадают на трущиеся поверхности либо непосредственно, либо по каналам, подведенным к местам сопряжения. Этот способ имеет ряд недостатков. Интенсивность смазывания уменьшается при понижении уровня масла в картере и уменьшении частоты вра­щения коленчатого вала. Некоторые сборочные единицы двигателя не могут работать без подачи к ним смазочного материала под дав­лением. Кроме того, из-за отсутствия направленной циркуляции масла в системе нельзя поставить фильтр для очистки масла. Вслед­ствие этого смазывание разбрызгиванием применяют только на пусковых кратковременно работающих двигателях или в комбини­рованной смазочной системе.
Смазывание под давлением бывает с пульсирую­щей (периодической) и циркуляционной (непрерывной) подачей.
При пульсирующей подаче смазочного материала каждая трущаяся поверхность через определенные, иногда регулируемые промежутки времени получает установленную порцию масла. Этот способ по­дачи масла не нашел применения на тракторных дизелях.
При циркуляционной подаче смазочного материала смазочный насос непрерывно подает масло из картера к трущимся поверхно­стям. Лишнее масло стекает в картер, откуда откачивается насосом.
Смазочная система под давлением конструктивно сложна и поэ­тому обычно ее используют в комбинированной смазочной системе, которую применяют на большинстве современных автотракторных двигателей внутреннего сгорания.
При комбинированной смазочной системе часть деталей смазывается под давлением путем циркуляционной подачи масла (подшипники и др.), а другая — разбрызгиванием.
Топливный и водяной насосы, регулятор частоты вращения, вен­тилятор и механизмы системы пуска имеют самостоятельные уст­ройства для смазывания деталей.
На рис. 45 в качестве примера показана система комбинирован­ного смазывания дизеля. При работе дизеля через шестерни 17 привода вращается вал смазочного насоса 14. Насос через маслоприемник 16 засасывает масло из картера и по трубопроводу 5 подает его в верхний коллектор радиатора 1.
Опускаясь по трубкам радиатора и охлаждаясь, масло из ниж­него коллектора радиатора поступает в корпус масляных фильтров 7 и 11. После очистки в фильтре 7 основной объем масла посту­пает в главную масляную магистраль 10 двигателя. Остальная часть масла проходит через фильтр 11 тонкой очистки, а затем сливается в поддон картера. Если фильтр 7 грубой очистки засорен, то нефильтрованное масло попадает в смазочную систему помимо фильтра через перепускной клапан 8.
Холодное и густое масло плохо проходит через радиатор 1 из-за большого сопротивления в трубопроводах 5 и 6 и в трубках радиатора. В этом случае открывается перепускной клапан 9 и масло поступает в фильтр 7, минуя радиатор. При этом ускоряется прогрев масла. Если же прохождение холодного масла невозможно и через фильтр 7, то открывается клапан 8 и нефильтрованное масло поступает непосредственно в главную магистраль 10. Максималь­ное давление масла в системе ограничивается редукционным кла­паном 15.
Из главной магистрали 10, проходящей вдоль блока цилиндров, масло поступает под давлением к коренным и шатунным подшип­никам коленчатого вала, подшипникам распределительного вала 19, подшипнику привода топливного насоса, распределительным шес­терням 18, коромыслам 3 клапанов и осям 4 коромысел. Следовательно, перечисленные сборочные единицы и детали двигателя сма­зываются под давлением. Остальные трущиеся поверхности сма­зываются маслом, которое разбрызгивается быстро движущимися деталями, в частности деталями кривошипно-шатунного механизма.
Так смазываются стенки цилиндров, поршни и поршневые кольца.
Часть разбрызгиваемого коленчатым валом масла попадает в отверстие в верхней головке шатуна, откуда поступает к поршне­вому пальцу и втулке верхней головки шатуна. Масло попадает также на кулачки распределительного вала 19. В ряде конструкций кулачки смазываются маслом, вытекающим через отверстия в тол­кателях.
Трущиеся поверхности толкателей клапанов смазываются мас­лом, стекающим через отверстия для штанг в головке блока цилинд­ров. На валы приводных шестерен 17 смазочного насоса смазочный материал поступаете распределительных шестерен 18.
Давление масла контролируют на щитке приборов манометром 13, к которому масло подводится по трубке из главной магистрали 10.
На щитке приборов помещен также указатель дистанционного тер­мометра 12, приемник которого расположен в поддоне картера.
В качестве насосов в смазочных системах применяют шестеренные насосы. Схема действия одноступенчатого шестеренного насоса показана на рис. 46. В корпусе 6 насоса помещены две шестерни: ведущая 1 и ведомая 2. Ведущая шестерня шпонкой или шлицами жестко закреплена на валу, который приводится во вращение от шестерни коленчатого вала через одну или две промежуточные шестерни. Ведомая шестерня 2 свободно вращается на оси, запрессо­ванной в корпусе 6. Между зубьями шестерни 1 и 2 и стенками корпуса 6 имеется небольшой зазор 0,05—0,1 мм.
При работе насоса шестерни вращаются в разные стороны (на рисунке указано стрелками). Масло под действием создаваемого при вращении шестерен разрежения поступает в насос через масло- приемник 8 и входной канал 7 и, попадая между впадинами зубьев шестерен, переносится ими в нагнетательный канал 3. Из канала 3 масло поступает под давлением в смазочную систему. Давление, создаваемое насосом, и производительность его зависят от размеров насоса, его частоты вращения, сопротивлений в трубопроводах и каналах, а также от износа деталей насоса. Поэтому подбирают насос такой производительности, чтобы он обеспечивал надежную работу смазочной системы в течение длительного периода, т. е. с учетом возможного износа его деталей, изменения сопротивле­ния в системе и т. д.
В новом двигателе насос подает излишнее количество масла, давление которого при пуске в холодную погоду может сильно воз­расти. Чтобы избежать в этом слу­чае повреждения элементов сис­темы, насос снабжают редукцион­ным (предохранительным) клапа­ном 4, который автоматически ог­раничивает в ней величину макси­мального давления масла. При чрезмерном повышении давления стаканчик клапана сжимает пру­жину и часть масла через открыв­шееся отверстие перетекает обрат­но в картер, в результате че­го давление в канале 3 снижает­ся. Изменяя предварительную за­тяжку пружины клапана 4 вин­ том 5, регулируют давление в си­стеме.
В маслоприемник 8 вставлена фильтрующая металлическая сетка, которая предохраняет от попа­дания в насос механических ча­стиц.
При работе двигателя в масле постепенно накапливаются час­тицы несгоревшего топлива, продукты окисления масла (нагар, смолистые вещества), а также частицы пыли и металла. Быстрое удаление всех этих примесей из масла позволяет не только снизить износ деталей, но и повысить срок использования масла. Наиболее эффективное средство сохранения работоспособности двигателя— фильтрация масла. Схема фильтрации масла показана на рис. 47.
Из нижней части картера по каналам в его стенках масло подается насосом в канал 1 корпуса 14 фильтров. В канале 1 масло развет­вляется на два параллельных потока, из которых один направляется для тонкой очистки в реактивную центрифугу, а другой в фильтр 5 грубой очистки.
Основная часть реактивной центрифуги — ротор 8, вращающий­ся на вертикальной оси 12, нижний конец которой установлен на резьбе в корпусе фильтров. На верхний конец оси навернута гайка крепления колпака фильтра тонкой очистки.
В центральный канал ротора запрессованы две бронзовые втул­ки, опирающиеся на шлифованные шейки оси. В цилиндрические выточки днища ротора запрессованы две стальные маслоприемные трубки 9, в верхней части которых сделаны прорези, закрытые сетчатыми колпачками. Внизу трубки сообщаются с касательно
расположенными каналами 11 в днище ротора 8. На открытых концах каналов установлены форсунки с калиброванными отвер­стиями.
Масло поступает в ротор через продольный и поперечный каналы в оси и, заполняя внутреннюю полость ротора, вытекает с большой скоростью из форсунки каналов 11 . Под действием вытекающих струй масла ротор вращается с большой частотой вращения (около 6000 об/мин). Механические примеси отделяются от масла под дей­ствием на них центробежной силы, возникающей при вращении, и осаждаются на внутренних стенках ротора. В роторе установлен отражательный стакан 10, который направляет масло, выходящее из поперечных каналов оси 12, в нижнюю часть корпуса центрифуги, чем предотвращается смывание отложений со стенок ротора. Из ка­налов 11 очищенное масло сначала сливается в корпус 14 фильтров, а затем в картер двигателя.
Основной поток масла (около 90 %) из канала 1 направляется к фильтру 5 грубой очистки либо через масляный радиатор, либо помимо него. В последнем случае под давлением масла должен от­ крыться редукционный клапан 3. Это происходит, если масло хо­лодное и густое и ему легче преодолеть сопротивление пружины клапана 3, чем пройти через радиатор. Горячее и жидкое масло свободно протекает при закрытом клапане 3 через радиатор и посту­пает к фильтру грубой очистки охлажденным.
Фильтр 5 состоит из металлической ленты 6 с выступами высотой 0,07 мм, благодаря которым при наматывании ленты на гофриро­ванный стакан 7 между витками образуются щели, через которые масло проходит, а механические примеси задерживаются. Из фильт­ра грубой очистки масло поступает в главную магистраль, а отту­да — к смазываемым поверхностям.
В корпусе фильтра установлены три клапана: редукционный 3 — для перепуска масла в холодном двигателе помимо масляного радиатора; перепускной 2 — для перепуска масла в главную ма­гистраль при засорении фильтра 5, а также нефильтрованного гус­того масла в начале работы непрогретого дизеля; сливной клапан 13 — удаления избыточного масла в картер.
Для нормальной работы двигателя температура масла в смазоч­ной системе должна быть в пределах 70—85 °C. При нагревании масла выше 90 °C вязкость масла значительно снижается, ухудша­ются его смазочные свойства и повышается расход. Для охлажде­ния масла в жаркую погоду и при работе двигателя на больших нагрузках в смазочной системе предусмотрен масляный радиатор, который помещают перед водяным радиатором, в результате чего он омывается воздухом, подаваемым вентилятором. Масляный ра­диатор имеет верхний и нижний коллекторы, сердцевину, подводя­щий и отводящий маслопроводы. Сердцевина состоит из трубок с припаянными к ним пластинами или трубок с навитой на них тонкой лентой.
У некоторых дизелей (СМД-14) нижний коллектор разделен на две или три отдельные секции поперечными перегородками. Масло, поднимаясь по одной части трубок к верхнему коллектору и опус­каясь затем по другой части трубок в нижний коллектор, совершает петлеобразный путь.
Удлинение пути масла в радиаторе повышает охлаждающую способность последнего.

В процессе работы дорожных и строительных машин нагрузка на двигатели непрерывно изменяется в зависимости от разрабаты­ваемого грунта и выполняемых операций. Если при этом сохранять постоянной подачу топлива, то изменение нагрузки вызывает из­менение частоты вращения коленчатого вала. Для сохранения за­данного скоростного режима на двигателях устанавливают регу­ляторы, автоматически поддерживающие в определенных преде­лах частоту вращения коленчатого вала двигателя независимо от внешней нагрузки.
В результате воздействия регулятора на рейку топливного на­соса или на дроссельную заслонку изменяется количество подавае­мого в цилиндры топлива или горючей смеси, а следовательно, повышается или уменьшается мощность двигателя при заданной частоте вращения коленчатого вала.
По принципу действия чувствительного элемента регуляторы разделяют на механические, гидравлические, пневматические и электрические. Чувствительным элементом называют механизм, реагирующий на изменение параметра (частоты вращения) и выра­батывающий импульс (усилие) для воздействия на орган управления двигателем (рейку топливного насоса или дроссельную заслонку).
Если чувствительный элемент непосредственно воздействует на орган управления, регулятор называется регулятором прямого действия. На двигателях дорожных и строительных машин преиму­щественно распространены регуляторы прямого действия с механи­ческими центробежными чувствительными элементами (центро­бежные регуляторы), в которых орган управления перемещается под действием центробежной силы вращающихся масс (грузиков или шариков).
Центробежные регуляторы бывают одно-, двух- и всережимными. Однорежимные регуляторы предназначены для поддержания одного скоростного режима, а двухрежимные поддерживают ми­нимальную и максимальную частоту вращения. Всережимные ре­гуляторы обеспечивают устойчивую работу двигателя на любом скоростном режиме в пределах от максимально допустимой частоты вращения коленчатого вала до минимальной.
Применяют также предельные регуляторы, ограничивающие максимальную частоту вращения. В этом случае двигатель на всех эксплуатационных режимах работает без участия регулятора.
Последний вступает в работу лишь при внезапном случайном умень­шении нагрузки, предохраняя двигатель от разноса — чрезмерного увеличения частоты вращения.
Механизм однорежимного регулятора (рис. 43) заключен в корпус 14 с крышкой 13. Вращение валу 15 регулятора передается от коленчатого вала двигателя через распределитель­ные шестерни, которые включают и шестерню 20. Вместе с валом 15 вращается ведущий диск 19 с четырьмя шаровыми грузами 17, находящимися в его прорезях. Под действием центробежной силы грузы начинают расходиться и стремятся передвинуть подвижный диск 16 вдоль оси вала вправо.
Передвижению диска 16 противодействует через двуплечий рычаг 7 пружина 4 регулятора. При увеличении частоты вращения коленчатого вала расхождение грузов увеличивается, сила их на­жатия на подвижный диск 16 возрастает, в результате чего диск перемещается, через шаровой упор 12 нажимает на направляющий палец 10 и перемещает его.
Палец 10, действуя на короткое плечо рычага 7 через лыску 11, поворачивает его вместе с осью 8. Длинное плечо рычага 7 сжимает при этом пружину 4. Вместе с осью 8 поворачивается также закреп­ ленный на ней рычаг 6, который через шарнирную тягу 3 и рычаг 2 прикрывает дроссельную заслонку 1 карбюратора. При этом коли­чество горючей смеси, поступающей в цилиндр, уменьшается и частота вращения коленчатого вала начинает падать.
С уменьшением частоты вращения коленчатого вала сила на­жатия грузов 17 на подвижный диск 16 падает и он под действием пружины 4 перемещается влево. При этом ось 8 вместе с рычагами 7 и 6 поворачивается по часовой стрелке и дроссельная заслонка 1 открывается. В цилиндр поступает больше горючей смеси и частота вращения двигателя увеличивается. Таким образом, поддерживается постоянная скорость вращения коленчатого вала двигателя.
Применение на двигателе всережимного регулятора (рис. 44) создает ряд преимуществ: упрощается управление
машиной и облегчается труд машиниста; повышается производи­тельность машины за счет сокращения затрат времени, связанных с переключением передач; снижается расход топлива при работе с неполной нагрузкой. Регулятор автоматически поддерживает в определенных пределах установленную машинистом частоту вра­щения коленчатого вала независимо от изменения внешней нагруз­ки. Действуя на рейку топливного насоса, регулятор изменяет количество подаваемого в цилиндры топлива, а следовательно, повышает или уменьшает мощность двигателя.
Шестерня 11 привода регулятора и топливного насоса получает вращение от коленчатого вала и передает движение через пару конических шестерен вертикальному валу 10 регулятора. Вместе с валом вращаются укрепленные на нем грузы 9, расходящиеся в стороны под действием центробежной силы и стремящиеся через сухари 8 и муфту 7 повернуть рычаг 6. Перемещению муфты 7 вверх и повороту рычага 6 противодействует пружина 16 регуля­тора.
При неизменной нагрузке двигателя коленчатый вал вращается с постоянной частотой вращения и в регуляторе устанавливается равновесие между центробежной силой грузов 9 и натяжением пружины 16.
При повышении внешней нагрузки частота вращения снижается и соответственно падает скорость вращения грузов регулятора.
В результате уменьшения центробежной силы равновесие в регуля­торе нарушается и грузы под воздействием растянутой пружины 16 сближаются. Рычаг 6 поворачивается и с помощью тяги 12 пере­ двигает рейку 5 топливного насоса в сторону увеличения подачи топлива. Частота вращения и мощность двигателя повышаются и в регуляторе вновь устанавливается равновесие между центробеж­ной силой грузов 9 и натяжением пружины 16.
При снятии нагрузки с двигателя частота вращения его нес­колько увеличивается. Под действием возросшей центробежной силы грузы 9 через систему рычагов передвигают рейку 5 в сторону уменьшения подачи топлива. В результате частота вращения и мощность двигателя понизятся.
Нужно иметь в виду, что при заданном положении рычага 4 частота вращения, хотя и в узких пределах, но меняется с измене­нием нагрузки. В случае необходимости машинист может изменять скоростной режим работы двигателя. Это достигается воздействием на пружину 16 через систему рычагов, приводимую в движение рычагом 4 управления подачей топлива. При перемещении рычага 4 влево пружина 16 растягивается и двигатель развивает большую частоту вращения. Это связано с тем, что большему усилию пружи­ны при том же равновесном расхождении грузов соответствует большее число оборотов грузов, а следовательно, и двигателя.
Максимальная частота вращения ограничивается благодаря тому, что плечо 15 трехплечего рычага доходит до упора 13 макси­мальной подачи. При перестановке рычага 4 вправо пружина 16 растягивается меньше, подача уменьшается и двигатель снижает частоту вращения до тех пор, пока плечо 14 трехплечего рычага не дойдет до упора 17 минимальной подачи. Положение упоров 13 и 17 можно изменять регулировочными винтами.
У топливных насосов дизелей количество топлива, подаваемого в цилиндр двигателя за один ход плунжера, снижается при умень­шении частоты вращения коленчатого вала и неизменном положении рейки насоса. Так как снижение частоты вращения вала двигателя обычно происходит вследствие его перегрузки, т. е. тогда, когда мощность двигателя недостаточна для преодоления внешней на­грузки, то уменьшение подачи топлива насосом в этот момент осо­бенно нежелательно.
Чтобы увеличить подачу топлива при перегрузке двигателя, насосы имеют специальное устройство — корректор подачи топлива.
Все корректоры связаны с механизмом регулятора. Действие кор­ректоров основано на создании возможности дополнительного продвижения рейки насоса в сторону увеличения подачи топлива при уменьшении частоты вращения коленчатого вала от перегрузки двигателя.
Корректор состоит из регулировочной муфты 3, пластинчатой пружины 2 и прокладки 1, соединенных штифтом. При перегрузке двигателя вследствие снижения частоты вращения грузы 9 под действием пружины 16 сближаются больше, чем на полной нагрузке при данном режиме. В результате рейка 5 дополнительно продви­гается, муфта 3, упираясь в пружину 2, деформирует ее. Подача топлива в этом случае увеличивается, что вызывает повышение мощности и, следовательно, дополнительное увеличение крутящего момента двигателя.
Дополнительное продвижение рейки и увеличение подачи топ­лива в описываемом корректоре ограничены толщиной прокладки 1 и жесткостью пружины. Увеличение толщины этой прокладки против рекомендуемой не допускается, так как это может вызвать значительное повышение мощности и крутящего момента двигателя и привести к поломке.