Какими бывают масляные насосы, и для чего они нужны в автомобиле? Блог › Масляный насос.
Масляный насос обеспечивает принудительную циркуляцию смазочного масла в двигателе. Поломка масляного насоса относится к числу самых опасных, так как ведет к возникновению масляного голодания, перегреву и заклиниванию двигателя.
Типы масляных насосов
Масляные насосы, постоянное давление в которых поддерживает редукционный клапан, относятся к нерегулируемым, в отличие от регулируемых. В регулируемых насосах давление поддерживается посредством изменения производительности. В подавляющем большинстве современных двигателей используются не регулируемые и не обслуживаемые насосы.В конструкции некоторых турбированных двигателей применяется дополнительный электрический масляный насос, в течение ограниченного времени подающий масло к оси турбины после остановки двигателя
В зависимости от конструкции в автомобильных двигателях применяются шестеренчатые, роторные и пластинчатые масляные насосы. Шестеренчатый насос — наиболее распространенный тип. Роторные насосы также встречаются. Пластинчатый или коловратный насос относится к редкому типу.
Устройство и принцип работы масляного насоса шестеренчатого типа
В системах смазки двигателей внутреннего сгорания чаще всего используются масляные насосы шестеренчатого типа. При незначительных размерах они обладают высокой надежностью и производительностью. Шестеренчатые масляные насосы относятся к разряду нерегулируемых.В литом корпусе насоса располагаются две небольшие шестерни — ведущая и ведомая, при этом зазор между корпусом насоса и торцами зубцов шестерней минимален. Ведущая шестерня крепится с помощью шпонки к (изредка встречаются иные схемы привода), а ведомая — свободно вращается на оси.Применение масла с пониженной вязкостью в двигателях большой мощности связано с необходимостью облегчить работу масляного насоса
Когда вал передает вращение шестерням насоса, они захватывают зубцами масло из всасывающего канала и нагнетают его в систему через нагнетательный канал. Если давление нагнетаемого масла избыточно — срабатывает редукционный клапан в корпусе насоса, состоящий из шарика с пружиной. Под давлением масла шарик сжимает пружину, пропуская часть смазки в двигателя. Это позволяет поддерживать оптимальное давление масла в системе (4-5 кг/см).Шестеренчатые насосы подразделяются на два вида: с наружным или внутренним зацеплением. Наружное зацепление предполагает расположение двух шестерней рядом друг с другом, а внутреннее зацепление означает, что одна шестерня располагается внутри другой.Частота и производительность шестеренного масляного насоса в единицу времени пропорциональны. Этим объясняется разница в показаниях шкалы датчика давления масла при разных режимах работы двигателя.
Устройство и принцип работы роторного масляного насоса
Регулируемые масляные насосы роторного типа более совершенны по конструкции, чем нерегулируемые. Они способны поддерживать оптимальное давление масла в системе при любой частоте вращения коленчатого вала.Регулируемый масляный насос роторного типа состоит из ведущего и ведомого роторов, смонтированных внутри в литого корпуса. Помимо роторов в конструкции есть также подвижный статор, имеющий регулировочную пружину. При повороте статора, объем полости между роторами изменяется с целью регулировки .Патент на изобретение роторного насоса первым получил канадец Чарльз Барнс в 1874 году
Когда частота вращения коленчатого вала увеличивается, потребность трущихся деталей в масле возрастает. Давление в системе падает, и регулировочная пружина смещает статор. Он сдвигает ведомый ротор, увеличивая, тем самым, объем полости между ним и ведущим ротором. Давление масла увеличивается, и производительность насоса возрастает.Когда скорость вращения коленчатого вала снижается, происходит обратный процесс. Расход масла уменьшается, а давление в системе возрастает. Регулировочная пружина сжимается, перемещая статор. Тот меняет положение ведомого ротора, уменьшая объем межроторной полости, давление масла падает, и производительность насоса снижается.Нерегулируемый роторный насос подает масло в систему по тому же принципу, что и шестеренчатый. Масло, поступающее в насос через всасывающий клапан, захватывается лопастями и перегоняется в нагнетательный канал системы. В случае повышения давления масла, происходит его сброс через редукционный клапан.Использование регулируемых масляных насосов роторного типа позволяет значительно снизить количество отбираемой мощности. Благодаря тому, что роторный насос работает на меньших оборотах, чем шестеренчатый, увеличивается, а вспенивание снижается.
Эксплуатация масляного насоса
На длительность эксплуатации масляного насоса влияют, по большому счету, только два фактора: качество и количество масла, залитого в систему смазки. Как и любой подвижный механизм, насос должен смазываться, и делается это за счет того же масла, которое насос прокачивает через себя. Исходное качество масла, равно как и частота его замены, влияют на срок службы насоса.В двигателях Fiat 1964 года выпуска привод масляного насоса осуществлялся от распредвала. При переходе на двухвальную систему ГРМ компания перешла к обычной системе привода от коленвала
К «слабым местам» конструкции можно отнести пружины, применяемые в конструкции масляного насоса. Как и любым напряженным металлическим элементам, им свойственна усталость металла, приводящая к ослаблению пружины и, как следствие, падению давления в системе смазки.При выходе из строя масляного насоса производится его замена, так как литой корпус не подлежит разборке.
«Масляным» является насос, оказывающий давление в системе на смазку, вследствие чего, все подвижные элементы двигателя внутреннего сгорания обеспечиваются смазкой. В сухом картере, помимо транспортировки смазки, эта деталь в автомобиле способствует так же перекачке масла с картера двигателя к масляному баку.
Приведение в действие масляного насоса осуществляется посредством коленчатого вала либо распределительного вала через приводной вал.
Виды (по характеру управления)
Их можно объединить в две группы, зависимо от особенностей управления:
- Регулируемые.
- Нерегулируемые.
Виды масляных насосов (зависимо от конструкции)
По конструкционным особенностям они могут быть:
- Роторного типа (масло передаётся лопастями роторов).
- Шестеренного типа (масло передаётся посредством шестерёнок).
1. Устройство масляного насоса шестеренного типа
- ведомая шестерня
- всасывающий канал
- ведущая шестерня
- приводной вал
- нагнетательный канал
- ось ведомой шестерни
2. Устройство роторного типа
- всасы
Масляный насос — Энциклопедия журнала «За рулем»
Схемы масляных насосов:
а — шестеренный с наружным зацеплением;
б — шестеренный с внутренним зацеплением;
в — роторный;
1 — ведущая шестерня;
2 — корпус насоса;
3 — всасывающий канал;
4 — ведомая шестерня;
5 — ось;
6 — нагнетательный канал;
7 — разделительный сектор;
8 — ведомый ротор;
9 — ведущий ротор
Масляный насос может приводиться в действие от коленчатого вала двигателя, распределительного вала или дополнительного приводного вала. Обычно применяют масляные насосы шестеренного типа с наружным или внутренним зацеплением шестерен. Насосы с внутренним зацеплением более компактны и приводятся непосредственно от коленчатого вала, поэтому они широко применяются в двигателях легковых автомобилей.
В поддоне картера современного двигателя установлен датчик контроля уровня масла
В отдельных конструкциях применяют датчики и для контроля уровня масла в поддоне картера.
В двигателях многих грузовых автомобилей используются двухсекционные масляные насосы для разделения потоков масла. Для охлаждения масла могут использоваться масляные радиаторы или водомасляные теплообменники. Масляный радиатор обдувается воздухом, который охлаждает протекающее через него масло; теплообменник отдает тепло от масла в охлаждающую жидкость. При включении масляного радиатора может произойти падение давления в основных магистралях смазочной системы. Чтобы этого
не произошло, перед входом в радиатор устанавливают предохранительный клапан.
Масляные насосы
Масляный насос представляет собой гидравлический агрегат, который преобразует энергию от механического привода в энергию вязкой жидкости, создающей поток, для перемещения ее по трубопроводам.
Насосы для перекачивания масел имеют свои конструктивные особенности по сравнению с ними же для воды, пара или газа, поэтому они не взаимозаменяемы.
По принципу действия различают насосы динамические и объемные:
Почти все, использующиеся в промышленности и в быту масляные насосы – объемного типа. Они бывают шестеренчатыми, роторными, поршневыми, винтовыми, коловратными. Также есть и центробежные, использующие динамический принцип действия.
Имеют очень простую, и в то же время эффективную конструкцию, что и обусловило их повсеместное широкое распространение для перекачки масел, нефтепродуктов, красок и прочей химии с различной вязкостью. Две шестерни в зацеплении, одна из которых ведущая, помещены в корпус, с одной стороны подведен всасывающий трубопровод, с другой – нагнетательный. Такова конструкция этого агрегата.
Принцип действия его простой – электродвигатель вращает первую, ведущую шестерню, зубцы которой сцеплены с зубцами второй. Вращаясь, они создают разрежение в корпусе со стороны всасывающей магистрали, за счет чего туда поступает масло. Проходя между зубьями, оно поступает в другую, нагнетательную полость и через трубопровод поступает к месту назначения.
Конструктивно шестеренчатые масляные насосы делятся на два вида:
С внутренним зацеплением зубьев. Здесь одна большая шестерня с внутренним зубчатым венцом, внутри которой помещена обычная шестерня с наружными зубцами (см. рис. 1).
Рис. 1 – Шестеренчатый насос с внутренним зацеплением.
Насосы с внутренним зацеплением более компактны (иногда это важно), но более сложные в производстве и обслуживании, кроме того, работают при ограниченных до 14 МПа давлениях.
Роторные масляные насосы
Являются более совершенными и сложными, чем выше рассмотренные шестеренчатые, и представляют собой статор, внутри которого эксцентрично закреплен ротор, имеющий по продольной оси от 2 до 14 – 16 пластин. При вращении ротора пластины прилегают к статору под действием пружин или центробежной силы, создавая разрежение в районе подающего трубопровода и перекачивая жидкость в район нагнетательного трубопровода.
В процессе работы роторные механизмы для перекачки зарекомендовали себя как надежные, простые в обслуживании и ремонте.
Поршневые масляные насосы
Развивают намного более высокое давление по сравнению со своими предшественниками. Как понятно из названия, в основе принципа действия лежит поршень, который, двигаясь в одну сторону вдоль оси, всасывает масло в цилиндр. Когда же поршень меняет направление, рабочая жидкость под давлением поступает в нагнетательный трубопровод.
По сложности конструкции и назначению бывают:
Ручными – обычно это одно- или двух поршневой простейший механизм, который используют как резервный в различных гидросистемах.
Радиально-поршневыми. В их конструкции присутствует статор и эксцентрично закрепленный внутри его ротор, с расположенными по окружности поршнями. При вращении ротора цилиндры поочередно проходят всасывающую и нагнетательную полости, поршни производят возвратно-поступательные движения, всасывая или нагнетая масло. Данная конструкция способна создавать давления до 100 МПа.
Винтовые масляные насосы
Одни из самых сложных в производстве и высоких по стоимости, представляют собой сложный, часто фигурный статор, внутри которого вращается один, два или три длинных винтообразных ротора (шнека), перемещая жидкость вдоль канавок и стенкой статора (см. рис. 2).
Имеют высокий КПД – до 80%, низкий уровень шума при работе, высокую абразивную износоустойчивость и создают ровную непульсирующую подачу рабочей жидкости.
Рис. 2 – Винтовой (шнековый) масляный насос
Коловратные насосы
Их еще называют кулачковыми, так как основаны на принципе вытеснения жидкости специальной формы кулачковыми роторами (см. рис.3). Глядя на фото, может создаться впечатление, что это тот же шестеренчатый насос, только имеющий рабочим органом шестерни с крупными закругленными зубцами. Это не совсем так – здесь зубья не несут нагрузку, которая передается специальными шестернями. Таким образом, коловратный механизм намного сложнее шестеренчатого, но менее подвержен износу и более долговечен.
Рис. 3 – Коловратный масляный насос
Кроме трехкулачковых форм роторов, встречаются также двухкулачковые, четырехкулачковые, а также специальной формы – сегментные.
Центробежные масляные насосы
Единственный агрегат для жидкостей с повышенной вязкостью, основанный на динамическом принципе действия. Конструктивно представляет собой корпус, внутри которого вращается колесо с лопатками специальной закругленной формы.
Создают очень большую скорость потока и отличный напор жидкости в системе, однако, давление едва достигает 20 – 30 МПа, что легко компенсируется монтажом второй и третьей ступени на тот же приводной вал.
Существенной особенностью большинства объемных масляных насосов является повышенная чувствительность к загрязненной абразивными частицами рабочей жидкости, которая приводит к их износу и выходу из строя. Поэтому особое внимание обращают на установку разнообразных фильтрующих элементов в систему и своевременную их очистку с рекомендуемой периодичностью.
модельный ряд и конструкция своими руками.
Содержание
Насос для масла – это агрегат, предназначенный для перекачки разнообразных смазывающих сред с различной степенью вязкости и плотностью при заданной производительности и давлении. Значение давления зависит от мощности электродвигателя и прочности корпуса агрегата.
В этой статье мы опишем основные типы и конструкции агрегатов для перекачки масла, начиная от маслонасоса и заканчивая схемой и принципом работы маслоустановки для центробежных агрегатов.
Разнообразие моделей маслонасосов.
Чаще всего для работы в штатных условиях используются винтовые маслонасосы.
Винтовой насос масляный типа ВН-25 – трехвинтовой агрегат горизонтального типа. Направление вращения ведущего винта насоса может быть по часовой стрелке (типа ВН) или против (типа ВНЛ), если смотреть со стороны привода.
Насос с помощью лап может быть установлен на общую фундаментную плиту с электродвигателем или крепиться фланцем к приводу. Соединение вала насоса с приводом осуществляется упругой муфтой. Ведущий 1 и два ведомых 2 стальных винта заключены в бронзовую обойму 3, установленную в корпусе. Жидкость из входного патрубка 6, проходя через полости между винтами и корпусом, подается в напорный патрубок 5. Осевое усилие, действующее на винты, уравновешивается разгрузочными поршнями 4. Опорами винтов служат подшипники скольжения из латуни, которые смазываются перекачиваемой жидкостью. Концевое уплотнение вала – торцевого типа.
В качестве масляных применяются также вихревые и шестеренчатые насосы.
Сдвоенный масляный фильтр дает возможность производить чистку одного из фильтров во время работы насоса. Степень загрязнения фильтра контролируется по перепаду давления на фильтре, показываемому дифференциальным манометром; фильтрующие патроны, состоящие из крупных сеток, набранных в столбик, помещаются в вертикально расположенных корпусах.
Бочковой ручной насос для масла.
Насос для перекачки масла из бочки работает по принципу мембранного или диафрагменного агрегата и может использоваться не только для перекачки масла непосредственно из бочки, но и для дренажа охладительных ванн, канистр, еврокубов и т.д.
Производительность, которую обеспечивает ручной насос для откачки масла, в зависимости от модели может достигать значения до 30 литров в минуту. Сам агрегат очень прост в конструкции и легко разбирается для очищения от остатков перекачиваемой среды.
Принцип работы заключен в перемещении поршня 8 после воздействия на ручку 1. При нажатии на ручку 1, привод поршня 2 заставляет поршень 8 подниматься, клапан 11 открывается и в корпусе 4 создается вакуум, что заставляет масло заполнить это пространство.
После подъема ручки поршень опускается и масло выталкивается через сливную трубку 3.
Кроме конструкции поршневого типа выпускаются ручные насосы роторного исполнения. Принцип работы такого насос похож на предыдущий, но агрегат приводится в движение вращением ручки. Ручной насос для перекачки масла из бочки используется для сред средней и легкой вязкости, таких как: дизельное топливо, машинное масло и др.
Основные преимущества:
надежная конструкция; высокое качество; большая производительность; низкая цена; равномерность подачи жидкости; удобство в использовании.
Насос для перекачки масла на 12 вольт.
Кроме ручных агрегатов существуют ещё и насосы для перекачки масла, топлива и нефтепродуктов напряжением 12 Вольт. Ярким примером этого типа оборудования является шестеренчатый насос для масла Marina с внешним зацеплением.
Глубина всасывания такого агрегата достигает значений до трех метров, он оборудуется вентилятором для охлаждения и специальной реберной конструкцией двигателя, которая помогает насосу работать продолжительное время без остановки.
Область применения насоса для перекачки масла на 12 Вольт является ещё и перекачивание дизельного топлива и отработанных масел.
Насос Marina имеет возможность перекачки масла в обоих направлениях с использованием кнопки реверс.
Маслоустановки агрегатов.
По условиям компоновки оборудования крупные питательные электронасосные агрегаты снабжаются индивидуальной маслоустановкой, которая служит для обеспечения смазки подшипников, зубчатых муфт, наполнения гидромуфты.
Принципиальная схема маслоустановки для большинства типов насосных агрегатов с гидромуфтой одинакова; различие может быть лишь в количестве единиц и типе комплектующего оборудования.
Схема работы маслосистемы гидромуфты приведена на рисунке. Масло из бака 1 рабочим маслонасосом 5 по напорной линии a через маслоохладитель 9 подается к золотнику 7.
В золотнике масло разделяется на два потока: необходимое количество подается в гидромуфту, а остаток сливается в маслобак. После гидромуфты 6 масло через маслоохладитель 10 сливается в бак по трубе б.
Масло для смазки подшипников в агрегате отбирается от напорной линии и через фильтр 8 подается к точкам смазки по трубе в.
На напорной магистрали предусмотрена байпасная линия со сливным клапаном 11. Сливной клапан предусмотрен также на линии отвода масла от черпательного устройства перед маслоохладителем 10. Резервный маслонасос 2 на напорной линии имеет обратный клапан 3 и задвижку 4.
Температура масла регулируется количеством воды г, подаваемой на маслоохладители.
Видео: ручной насос для масла своими руками.
В этом видео подробно описано как изготовить ручной насос для откачки масла своими руками. Принцип работы и конструкция аналогична конструкции описанной в разделе бочковой насос.
Если заводские модели изготавливаются из нержавеющей стали, то самодельный насос изготавливается из материалов, которые легко найти в любом строительном магазине – в нашем случае это пластиковые трубы.
Шток представляет собой металлический прут, а клапан изготовлен из резины.
Кроме указанной в ролике конструкции существуют и другие модели, но принцип работы всех самоделок заключается либо в создании вакуума, либо в нагнетании давления, которое затем выталкивает масло из бочки.
Какую конструкцию выбрать зависит от Вас, но при изготовлении не забывайте соблюдать технику безопасности.
Масляные насосы высокого давления марки НШ и их применение | Полезные статьи
Масляные насосы НШ относятся к важнейшим компонентам гидравлических систем разнообразных механизмов и машин. С их помощью рабочую жидкость (минеральное масло) нагнетают в гидравлические системы различного рода машин (трактора, сельхоз- и дорожные машины, автомобили) и приводов управления вспомогательными орудиями (навесные, прицепные, полунавесные). Они находят также широкое применение в механизме рулевого управления транспортных средств (рис. 1).
Рис. 1. Насос типа НШ
Шестеренчатый насос НШ состоит из двух шестерен — ведущей и ведомой, размещенных в корпусе. Принцип работы данного устройства прост. В процессе вращения роторов на входе насоса создается разрежение. Благодаря атмосферному давлению рабочая жидкость заполняет пространство межу зубьями и перемещается к выходному каналу. За счет зацепления зубьев жидкость выдавливается в систему под определенным давлением. Если давление нагнетаемого масла превысит допустимое значение для данной системы, происходит срабатывание редукционного клапана. При этом часть масла возвращается во всасывающий канал или поступает непосредственно в систему.
Насосы шестеренные типа НШ выпускаются в двух конструктивных исполнениях:
- наружного зацепления, это когда одна шестерня расположена около другой;
- внутреннего зацепления, в этом случае шестерня находится в шестерне (рис. 2).
Рис. 2. Схема расположения шестерен
Кроме того, насос НШ может быть как левого, так и правого вращения.
Насосы шестеренные типа НШ крепятся, как правило, на ВОМ (на валу отбора мощности). Передача крутящего момента осуществляется посредством шлицевого соединения вала насоса и ВОМ. Шестереночные насосы высокого давления могут быть установлены на различных стационарных конструкциях. При этом они могут быть приведены в действие с помощью электродвигателя или других двигателей.
Обеспечить высокоэффективную работу рассматриваемых устройств можно при выполнении следующих условий:
- Со стороны привода мощности должны быть исключены осевые и радиальные силы, способные оказать воздействие на ведущий вал.
- Необходимо убедиться перед подключением, что направление вращения ведущей шестерни совпадает с вращением приводного вал.
- Значение диаметра всасывающего трубопровода гидромагистрали должно быть больше, чем нагнетательного. При этом необходимо добиться значения скорости масла на всасывающей гидролинии максимум 1,5 м/с.
- В напорной гидролинии скорость рабочей жидкости (масла) не должна превышать значения в 5 м/с. Желательно, чтобы магистраль была как можно короче и без изгибов. Если линия содержит угловые соединения, нужно ограничить скорость движения жидкости до 3,5 м/с.
Масляные насосы НШ имеют рабочий объем от 10 до 250 см3 и выпускаются в двух модификациях: «У» (так называемые плоские) и «А» (круглые). Насос НШ 32 относится к наиболее популярным устройствам. Ниже приведены некоторые технические характеристики одного из агрегатов данного модельного ряда (НШ32У-3): объем — 32 см3; производительность — 68,6 л/мин; максимально создаваемое давление — 21 МПа.
Масляный насос: устройство и функции
Масляный насос двигателя – это устройство, использующееся для впрыска масла в работающий механизм, которое находится под давлением к поверхностям движущихся частей. Он рассчитан на подъем давления во внутренней системе, а также используется для обеспечения смазки работающих деталей.
Масляный насос АКПП одновременно исполняет одну из необходимых и важнейших функций – это переведение масла в специальный бак из емкости картера.
Система смазки в двигателе внутреннего сгорания играет значительную роль и используется для уменьшения изнашивания, для коррозийной защиты и охлаждения трущихся деталей, выведения ненужных объектов изнашивания их с поверхностей.
Электрический масляный насос двигателя – это механизм, совершающий работу от распределительного или коленчатого вала, с обязательным осуществлением правильной работы приводного вала.
Преимущественно масляный насос разделяется на два типа, в зависимости от моделей двигателя, на котором устанавливается, то есть на вид регулируемый или нерегулируемый. Они между собой различаются в основном тем, что нерегулируемыми насосами создается и обеспечивается непрерывное давление смазки в системе, посредством редукционного канала, а благодаря регулированию производительности насоса, на постоянном уровне поддерживается бесперебойное давление в регулируемых насосах.
В настоящее время наиболее распространенный вид масляного насоса – это шестеренчатый масляный насос. Его главное преимущество заключается в том, что он пригоден к ремонту, служит бесперебойно и надежно, а при его замене не требуются значительные денежные вложения. Такой масляный насос состоит из двух крайне важных элементов – двух шестерен, ведомой и ведущей, которые располагаются внутри корпуса. В насос движется масло через подающий канал, впрыскивается в систему непосредственно через нагнетающий проток. Общая продуктивность шестеренного насоса напрямую зависит от правильной работы коленчатого вала.
Помимо этого, стоит обращать внимание на то, что в процессе повышения давления подающего масла требуемого объема, осуществляется срабатывание редукционных клапанов, находящихся в канале, которые соединяют полости всасывания и нагнетания насоса, передающие в поглощающую полость определенное количество масла.
При этом давление, сдерживаемое редукционным клапаном, напрямую зависит от усилия сжатия пружины. При увеличении максимального разрешенного давления выходит шарик клапана, и некоторое количество масла начинает перекачиваться в полость всасывания, таким образом, снижается давление в магистрали. При работе шестеренок должно учитываться расстояние между стенками корпуса насоса и торцами зубьев шестерен, так как, располагаясь в масляном насосе, они крутятся в различных направлениях. Давление, создаваемое маслом и проходящее через насос, зависит от сопротивления магистрали, вязкости масла, угловой, а также общей скорости шестерен.
Назначение, устройство и работа приборов системы смазки
Маслоприемник 11 предназначен для забора масла из поддона двигателя. Он имеет металлическую сетку, которая задерживает крупные частицы металла, нагара и других примесей. Маслоприемник размещен в поддоне так, что он забирает наименее загрязненное масло из верхних слоев (частицы металла, нагара и другие примеси находятся в нижних слоях масла и осаждаются на дне поддона). С этой же целью в некоторых двигателях маслоприемник делается плавающим.
Рис. Схема работы шестеренчатого масляного насоса: 1 — корпус насоса; 2 — нагнетательная полость; 3 — ведомая шестерня; 4 — ведущая шестерня; 5 — редукционный клапан; 6 — пружина клапана; 7 — впускная полость
Масляный насос служит для подачи масла к трущимся деталям двигателя под давлением. В автомобильных двигателях обычно применяются шестеренчатые масляные насосы, принцип действия которых состоит в следующем. Шестерни насоса, вращаясь в противоположные стороны, своими зубьями захватывают масло из впускной полости 7, сообщенной с маслоприемником. Заключенное между впадинами зубьев и корпусом масло переносится в нагнетательную полость 2. Когда зубья входят в зацепление, масло выдавливается из впадин и накапливается в нагнетательной полости, создавая в ней давление, под действием которого масло поступает к трущимся деталям двигателя.
В чугунном корпусе 4 масляного насоса размещены ведущая 2 и ведомая 3 шестерни.
Ведущая шестерня жестко связана с валом 5. На противоположном конце вала закреплена шестерня 6 привода насоса.
Ведомая шестерня насоса свободно вращается на оси 8, установленной в корпусе. Обе шестерни плотно прилегают к стенкам корпуса насоса.
Масляный насос приводится в действие распределительным или коленчатым валом.
Рис. Масляный насос: 1 — крышка насоса; 2 — ведущая шестерня; 3 — ведомая шестерня; 4 — корпус насоса; 5 — вал привода насоса; 6 — шестерня привода насоса; 7 и 9 — прокладки; 9 — ось ведомой шестерни; 10 — редукционный клапан; 11 — пружина клапана; 12 — регулировочная пробка
Давление в системе смазки зависит от количества масла, подаваемого насосом в магистраль, вязкости масла и изношенности деталей двигателя. При малом давлении в системе смазки количество подаваемого масла к трущимся деталям будет недостаточно. Инструкциями по эксплуатации автомобилей особо оговаривается минимально допустимое давление масла, при котором двигатель может нормально работать.
Чрезмерное давление может вызвать повреждение приборов системы смазки. Для предупреждения чрезмерного давления служит редукционный клапан, который ограничивает давление в системе смазки.
Редукционный клапан устанавливается в корпусе масляного насоса или в масляной магистрали. Работает он следующим образом. При нормальном давлении в системе смазки клапан (шарик) 5 под действием пружины 6 закрывает перепускное отверстие, соединяющее нагнетательную 2 и впускную 7 полости масляного насоса. Натяжение пружины клапана регулируется пробкой 12.
Рис. Фильтр грубой очистки масла: 1 — пробка сливного отверстия; 2 — отстойник; 3 — стержень очистительных пластин; 4 — корпус фильтра; 5 — перепускной клапан; 6 — пружина; 7 — корпус клапана; в — гайка; 9 — центральный стержень; 10 — гайка сальника; 11 — сальник; 12 — рукоятка; 13 — фильтрующая стальная пластина; 14 — промежуточная звездочка; 15 — очистительная пластина; 16 — прокладка; 17— стержень
Если давление в масляной магистрали повысилось и стало выше нормального, клапан .под действием давления, образовавшегося в нагнетательной полости 2, смещается влево, сжимая пружину, и открывает (перепускное отверстие. При этом в магистраль поступает только часть масла, а остальное масло по соединительному каналу перетекает из нагнетательной полости во впускную. Как только давление в масляной магистрали станет нормальным, клапан под действием пружины перекроет перепускное отверстие.
Масляные фильтры служат для тщательной очистки масла от механических примесей, не задержанных сеткой маслоприемника насоса.
На двигателях устанавливаются два масляных фильтра: фильтр грубой очистки, который присоединяется к системе смазки последовательно (через него проходит все масло, нагнетаемое насосом), и фильтр тонкой очистки, который присоединяется к системе смазки параллельно (через него проходит только небольшая часть масла).
Фильтр грубой очистки состоит из корпуса, колпака (отстойника) с пробкой и фильтрующего элемента. Фильтрующие элементы бывают пластинчатого или сетчатого типа.
Фильтрующий пластинчатый элемент состоит из стальных пластин 13 и промежуточных звездочек 14, собранных на центральном стержне 9. Между пластинами, разделенными звездочками, образуются зазоры (щели), через которые проходит масло.
Рис. Масляный фильтр грубой очистки двигателя ЯАЗ-М-206Б: 1 — прокладка стержня колпака; 2 — стержень колпака; 3 — колпак; 4 — наружный фильтрующий элемент; 5 — внутренний фильтрующий элемент; 6 — резиновое уплотнительное кольцо; 7 — корпус фильтра; 8 — прокладка болта корпуса; 9 — болт корпуса; 10 — пробка сливного отверстия
Все частицы, размер которых больше зазора между пластинами, задерживаются в зазорах между пластинами или остаются на наружной поверхности фильтрующего элемента и оседают в отстойнике, откуда они периодически удаляются через сливное отверстие. Фильтр очищается поворотом рукоятки 12. При этом поворачивается центральный стержень, а вместе. с ним и фильтрующий элемент. Очистительные пластины 15, входящие в зазоры между пластинами 13, неподвижны и при повороте фильтрующего элемента очищают наружную его поверхность и зазоры между пластинами 13.
Устройство фильтра с сетчатыми фильтрующими элементами показано на рисунке.
Масло входит через верхний канал в корпус 7 фильтра и затем под давлением проходит через очень мелкую сетку фильтрующих элементов 4 и 5. Очищенное масло через канал в центральной части корпуса уходит в масляную магистраль, как показано на рисунке стрелками.
Рис. Фильтр тонкой очистки: 1 — крышка корпуса фильтра; 2 — калиброванное отверстие; 3 — корпус фильтра; 4 — центральная трубка; 5 — прокладка; 6 — картонная пластина; 7 — перепускное отверстие; 8 — пробка сливного отверстия; 9 — втулка; 10 — пружина; 11 — грязевой отсек
Примеси, размер частиц которых больше ячеек сетки, задерживаются сеткой и оседают в колпаке 3, откуда они удаляются через отверстие, закрываемое пробкой 10. Часть примесей осаждается на поверхности фильтрующих элементов, вследствие чего сетки со временем засоряются и фильтр перестает работать. Поэтому фильтры такого типа должны периодически разбираться для очистки и промывки фильтрующих элементов.
В системе смазки предусмотрен перепускной клапан 5, который при засорении фильтра грубой очистки позволяет непрофильтрованному маслу проходить в магистраль, минуя фильтр.
Фильтр тонкой очистки состоит из корпуса 3, крышки 1 корпуса и фильтрующего элемента, который помещен на центральной трубке 4.
Фильтрующий элемент собран из картонных пластин 6 и прокладок 5. В прокладках сделаны грязевые отсеки 11, а в перемычках между отсеками — радиальные каналы.
На пластинах 6 сделано по наружной окружности пять вырезов, глубина которых немного больше ширины кольцевой поверхности прокладок 5. Образующиеся таким образом между прокладками и пластинами узкие щели служат для прохода масла в грязевые отсеки.
Фильтрующий элемент с обеих сторон закрыт стальными крышками и стянут скобами.
Фильтрация масла происходит следующим образом. Масло из главной магистрали поступает в фильтр через входную трубку и заполняет его корпус. Часть примесей, находящихся в масле, осаждается при этом на дно корпуса.
Находясь под давлением, масло через щели, образованные вырезами в пластинах 6, проходит в грязевые отсеки, а из отсеков через зазоры между пластинами и прокладками — в радиальные каналы в перемычках. Так как зазоры между пластинами и перемычками прокладок очень малы, то почти все примеси остаются в грязевых отсеках и в радиальные каналы поступает очищенное масло. Из радиальных каналов масло проходит в кольцевой зазор между элементом и центральной трубкой и затем через отверстие 2 и трубку стекает в картер. Фильтрующие элементы со временем засоряются и их необходимо периодически заменять.
Рис. Фильтр тонкой очистки двигателя ЯАЗ-М-206Б: 1 — пробка сливного отверстия; 2 — центральная трубка; 3 — калиброванное отверстие; 4 — крышка; 5 — пружина; 6 — гайка крышки; 7 — прокладка; 8 — фильтрующий элемент; 9 — корпус
На рисунке изображен фильтр, фильтрующий элемент 8 которого сформован из минеральной шерсти на стальном каркасе. Элемент устанавливается в корпус 9 и прижимается пружиной 5 к буртику центральной трубки 2.
Масло из главной магистрали поступает через входной штуцер во внутреннюю полость корпуса фильтра. Находясь под давлением, масло проходит через фильтрующий элемент.
Очищенное масло попадает через калиброванное отверстие 3 в центральную трубку 2 и стекает в картер.
В случае засорения фильтрующий элемент заменяется новым.
В последнее время в отечественной автомобильной промышленности стали широко применяться вместо фильтра тонкой очистки более совершенные фильтры центробежной очистки масла.
Фильтр центробежной очистки масла состоит из ротора 6, который, опираясь на шарикоподшипник 14, может свободно вращаться на оси 1, закрепленной в корпусе 15 фильтра. На ротор фильтра надет и закреплен фасонной гайкой 11 колпак 7.
Соединения колпака и ротора уплотнены резиновыми уплотнителем 5 и прокладкой 10. Снаружи все детали фильтра закрыты съемным кожухом 8.
Работает фильтр следующим образом. Масло из магистрали двигателя проходит, как показано на рисунке стрелками, через сверления в оси ротора и самом роторе, заполняет полость колпака и через фильтрующую сетку 9 и вертикальные каналы ротора поступает к двум жиклерам 2, через которые оно с силой выбрасывается в полость корпуса фильтра и по его стенкам стекает в картер двигателя.
Под действием реактивного момента струй масла, выбрасываемого под давлением из жиклеров, ротор вместе с колпаком и сопряженными с ним деталями приводится во вращение со скоростью порядка 5000—6000 об/мин.
Рис. Фильтр центробежной очистки масла двигателя автомобиля Урал-375: 1 — ось ротора: 2 — жиклер; 3 — поддон: 4 и 10 — прокладки; 5 — уплотнитель; 6 — ротор; 7 — колпак; 8 — кожух; 9 — фильтрующая сетка; 11 — гайка крепления колпака; 12 — гайка крепления ротора; 13 — барашек; 14 — шарикоподшипник; 15 — корпус фильтра
Под действием центробежных сил находящиеся во вращающемся вместе с ротором и колпаком масле механические примеси как более тяжелые, чем масло, отбрасываются к стенкам колпака 7, на которых и оседают, образуя плотный осадок. Очищенное таким образом масло далее выбрасывается через жиклеры ротора фильтра, освобождая место в полости колпака для поступления следующей порции неочищенного масла. Следует отметить, что процесс очистки масла в таком фильтре идет при работающем двигателе непрерывно и характеризуется очень высокой степенью очистки масла.
Накапливающийся на внутренних стенках колпака 7 осадок из механических примесей периодически удаляется при промывке колпака и фильтрующей сетки в бензине при техническом обслуживании автомобиля.
Масляный радиатор. Во время работы двигателя масло нагревается, становится менее вязким и легче выжимается из зазоров между трущимися поверхностями. Чтобы не допустить возникновения полусухого трения, необходимо охлаждать масло, поддерживая его температуру в определенных пределах. Масло частично охлаждается в поддоне двигателя, однако для современных многооборотных двигателей естественное охлаждение масла в поддоне недостаточно, приходится применять специальные масляные радиаторы.
Рис. Установка масляного радиатора на автомобиле ГАЗ-63: 1 — масляный радиатор; 2 — радиатор системы охлаждения двигателя; 3 — кран включения масляного радиатора
Обычно применяются трубчатые масляные радиаторы, которые устанавливаются перед водяным радиатором. Масляный радиатор 1 подключается к масляной магистрали параллельно, поэтому через него проходит только часть масла, нагнетаемого насосом в магистраль. Включается масляный радиатор краном 3 при работе автомобиля в тяжелых дорожных условиях и летом при температуре окружающего воздуха выше 20° С.
На рисунке показан масляный радиатор двигателя ЯАЗ-М-206Б, включенный в систему охлаждения.
Радиатор состоит из корпуса 6, секций 2, омываемых охлаждающей жидкостью системы охлаждения двигателя, и крышки 1. Масло, проходя внутри секций, охлаждается или нагревается в зависимости от температуры охлаждающей жидкости системы охлаждения.
Контрольные приборы системы смазки служат для контроля за уровнем и давлением масла.
Переполнение поддона картера маслом приводит к чрезмерному нагарообразованию в камерах сжатия цилиндров, недостаток масла — к нарушению смазки трущихся деталей двигателя. Уровень масла проверяется маслоизмерительным стержнем, вставляемым в картер через специальное отверстие. На нижнем конце стержня нанесены метки верхнего, нижнего и промежуточных уровней масла. Нормальный уровень масла должен находиться около верхней метки. Если уровень масла находится ниже нижней метки, запускать двигатель нельзя.
Рис. Масляный радиатор двигателя ЯАЗ-М-206В: 1 — крышка; 2 — секция; 3 — выходное водяное отверстие; 4 — паронитовые прокладки; 5 — входной масляный канал; 6 — корпус; 7 — выходной масляный канал; 8 — входное водяное отверстие
Давление масла в системе смазки двигателя контролируется по манометру или по электрическому указателю давления, расположенным на щитке приборов. Стрелки этих приборов указывают давление масла в кг/см2.
На двигателе ЯАЗ-М-206Б для контроля за давлением масла, кроме манометра, используется также сигнальная лампочка, которая загорается, если давление в системе смазки падает ниже допустимого.