Очевидно, подшипниковый узел должен быть спроектирован и рассчитан так, чтобы при тех силах, которые действуют на вал, разделяющий масляный слой, обеспечивал жидкостное трение. Для подшипников коленчатого вала автотракторных двигателей это выполняется при минимальной толщине масляного слоя 4... 5 мкм.

При проектировании двигателя по данным динамического рас­чета строят полярную диаграмму нагрузок, по которой определяют силы, действующие на подшипник, а на основании прочностного расчета и компоновки устанавливают размеры диаметра шеек и длины опорной части вкладыша. По этим данным определяют условное давление на единицу площади диаметральной проекции.

Для определения значения коэффициента нагруженности необ­ходимо знать вязкость масла в нагруженной части масляного слоя, значение которой заранее не известно.

Для определения вязкости и суждения о температурном режиме работы производят тепловой расчет подшипника, на основании которого составляют тепловой баланс и определяют температуру равновесия, при которой теплота, развивающаяся в подшипнике, равна теплоте, отводимой от него. По этой температуре определя­ют вязкость масла и производят все дальнейшие расчеты.

Теплота, отводимая по металлу вала и картера в окружающую среду, незначительна, поэтому при тепловом расчете ее, как прави­ло, не учитывают.

В современных двигателях применяют масляные насосы ше­стеренчатого типа с внешним (рис. 10.10, а)и внутренним зацеп­лением.

Во втором случае используют как эвольвентное (рис. 10.10, б), так и эпициклоидальное зацепление (рис. 10.10, в).

Размеры шестерен, а следовательно, и производительность мас­ляных насосов целесообразно определять исходя из циркуляционного расхода масла через двигатель, необходимого для отвода теплоты Q_OM,воспринимаемой маслом.

Масляные фильтры. Для обеспечения надежной работы двига­телей необходимо прежде всего обеспечить защиту трущихся со­пряжений от абразивных частиц. Эту функцию выполняют масля­ные фильтры и очистители. К первому типу относятся устройства, задерживающие частицы при прохождении масла через щели или каналы фильтрующих поверхностей, ко второму — очистители, удерживающие частицы с помощью силовых полей.

В смазочных системах современных двигателей применяют фильтры грубой и тонкой очистки.

Фильтры грубой очистки полностью задерживают частицы крупностью более 50...120 мкм, а фильтры тонкой очистки — 50... 40 мкм. Для грубой очистки фильтрующие элементы выполняют сетчатыми, пластинчато-щелевыми и ленточно-щелевыми. Для тон­кой очистки применяют элементы из бумаги, тканей, картона, хлоп­чатобумажной пряжи и др.

Из очистителей наиболее широко распространены центрифуги, в которых удаление частиц происходит под действием центробеж­ных сил, вызываемых вращением загрязненного масла.