Принцип работы масляного насоса – Устройство, функционирование и признаки неисправности масляных насосов — Словарь автомеханика

Что такое масляный насос. Предназначение, виды и преимущества маслонасосов.

Масляный насос предназначен для создания оптимального давления в системе смазки двигателя внутреннего сгорания, нуждающейся в постоянной циркуляции масла. Устройство приводит в движение распределительный или коленчатый вал с помощью вала привода.

Виды маслонасосов двигателей внутреннего сгорания

Большое разнообразие моделей автомобилей с двигателями внутреннего сгорания, их рабочих параметров и типов моторов обуславливают отличия в конструкции масляных насосов. По типу управления все модификации разделяются на регулируемые и нерегулируемые.

• У регулируемых маслонасосов можно изменять производительность для получения оптимального давления масла в системе.
• При использовании нерегулируемых маслонасосов коррекция параметров осуществляется при помощи редукционных клапанов.

По типу конструкции масляные насосы двигателей внутреннего сгорания разделяются на шестеренные и роторные. Во втором случае транспортировка масла по системе и создание определенного давления осуществляется при помощи роторных лопастей, а в шестеренных конструкциях аналогичные функции выполняются шестеренками.

Шестеренные модели масляных насосов, в свою очередь, разделяются на конструкции с внешним и внутренним зацеплением.

• Шестеренные маслонасосы с внешним зацеплением имеет шестерни, расположенные рядом друг с другом.
• В моделях с внутренним зацеплением меньшая шестерня размещается внутри большей. Это позволяет уменьшить габариты конструкции без снижения эксплуатационных параметров.

Шестеренные масляные насосы и их конструктивные особенности

Отличием конструкции масляных насосов с шестернями является ее простота и минимальное количество деталей. Основными элементами являются:

• две шестерни (ведущая и ведомая),
• каналы нагнетания и всасывания масла,
• привод.

Шестерни располагаются в корпусе и передают смазку с канала всасывания на канал нагнетания, после чего смазка двигается дальше по системе. Производительность маслонасосов этого типа определяется характером работы коленвала (частотой).

При увеличении давления сверх допустимого значения выполняется автоматический сброс части смазки в картер. Для этих целей используется редукционный клапан. Регулировка параметров работы шестеренного маслонасоса вручную невозможна.

Масляные насосы роторного типа и их особенности

Основными элементами конструкции маслонасосов роторного типа являются:

• два ротора (внутренний и внешний),
• нагнетательная и всасывающая полости,
• вал привода.

Принцип работы масляных насосов роторного типа основан на взаимодействии роторов. Роторные лопасти при вращении передают масло в систему, образуя разрежение, которое засасывает новую порцию масла из нагнетательной полости. Если модель нерегулируемая, при образовании избыточного давления часть масла сбрасывается через открывающийся автоматически редукционный клапан.

Регулируемые роторные маслонасосы отличаются наличием подвижного статора с регулировочной пружиной. Изменяя степень ее сжатия можно корректировать объем камеры, в которой заключены роторы, изменяя тем самым общее давление масла в системе.

Использование такого статора дает возможность получить стабильность давления масла в системе, вне зависимости от частоты вращения коленвала. Дополнительные элементы регулируемых маслонасосов незначительно усложняют конструкцию, но позволяют достичь заметно большей эффективности.

Преимущества масляных насосов с возможностью регулирования

Использование регулируемых маслонасосов более предпочтительно, поскольку такие модели дают ряд заметных преимуществ:

• снижение доли мощности, отбираемой у двигателя (примерно на 33%),
• снижение интенсивности отработки масла благодаря уменьшению количества оборотов, снижению частоты,
• снижение вспенивания масла.

Регулируемый масляный насос дает возможность получить равномерную циркуляцию масла в системе смазки и увеличить срок его службы (реже требуется замена), что дает заметную экономическую выгоду.

Неисправности маслонасосов и их признаки

Наличие нарушений в работе масляной системы можно заметить по миганию лампы индикации давления масла.

Основные причины нарушений:

• выход из строя приборов контроля,
• засорение фильтра системы,
• использование масла, несоответствующего установленного производителем маслонасоса требованиям,
• снижение уровня в картере,
• засорение самого маслонасоса.

Внешними признаками неисправности маслосистемы являются:

• увеличение расхода масла,
• падение давления в системе.

Эксплуатировать автомобиль с неисправной маслосистемой (в первую очередь – при сниженном давлении масла) недопустимо, такое транспортное средство необходимо экстренно отправить в сервис для полной диагностики, выяснения и устранения причин поломки.

Виды неисправностей

Основными поломками маслонасоса являются разгерметизация клапана и износ деталей.

Самые распространенные повреждения – это:

• износ шестерней или роторов (в зависимости от типа конструкции),
• выход из строя редукционного клапана,
• засорение фильтра,
• недостаточно качественная фиксация фильтра,
• износ прокладки.

Если условия эксплуатации оборудования не нарушаются, маслонасосы отличаются долгим сроком службы благодаря тому, что работают в комфортной среде.

К сокращению периода безаварийной эксплуатации узла могут привести:

• несвоевременная диагностика и предельный износ деталей
• низкое качество технического обслуживания или сервисного вмешательства.

Масляный насос можно без преувеличения отнести к наиболее выносливым узлам автомобиля, хотя пренебрежение установленными требованиями и рекомендациями может привести и к его износу, поломке, требующей серьезного и дорогостоящего ремонта.

При отсутствии заводских дефектов или повреждений, вызванных непрофессиональным вмешательством, вероятность нарушений работы системы смазки минимальна, если за двигателем осуществляется надлежащий и своевременный уход.

Принцип работы масляного насоса: типы и технические отличия

Масляный насос предназначен для нагнетания масла к трущимся элементам любых систем и агрегатов. В настоящее время различают следующие типы масляных насосов:

1. Шестереночные
2. Роторные

Предлагаемая классификация не полная, поскольку шестереночные насосы подразделяются на два дополнительных подтипа:

• внешнего зацепления;
• внутреннего зацепления.

Для смазки движущихся элементов необходимо нагнетание, которое обеспечивает подачу этого материала. Именно поэтому они являются устройствами высокого давления. Создание в системе сжатия позволяет доставлять смазочный материал даже к максимально отдаленным движущимся частям.

Масляные шестереночные

Рассмотрим принцип работы масляного насоса шестереночного типа. Благодаря двум шестеренкам, которые располагаются в корпусе устройства, достигается нагнетательное движение смазочного материала. Первая шестеренка или технически правильно – ведущая, сцепляется насечками в виде зубов со второй шестеренкой, технически – ведомой и в процессе их движения, через всасывающую или иными словами нагнетательную магистраль, жидкость, через них, подается к отводящей магистрали и распределяется по системе.

Частота вращения шестереночного механизма будет повышать или понижать давление в системе. В случае перехода допустимой величины задействуется редукционный клапан, который сбрасывает излишки давления вместе со смазкой в специальный приемный картер. Принцип работы масляного насоса происходит абсолютно в автоматическом режиме.

Внешнего зацепления

Работа масляного насоса идентична уже описанной. Отличие кроется в технической части агрегата. Сцепляемые шестеренки находятся внутри самого устройства и приводятся в движение изнутри. Вращательный момент из одной передается на другую. Подающая магистраль соединяется с маслозаборной емкостью путем засасывания масла и выводится через отводящую магистраль уже в сжатом состоянии к трущимся рабочим поверхностям. Подаваемое масло захватывается прокручивающимися зубьями и таким образом создается требуемое системе давление.

Внутреннего зацепления

Конструкция такого типа нагнетателя будет отличаться от предыдущей также конструктивно. Принцип состоит в тех же двух шестеренках, но отличие заключается в том, что ведущая шестеренка располагается внутри ведомой и ряд зубов сцепления у нее также находится во внутренней части.

Необходимо учесть, что оси таких звездочек совпадать не будут и поэтому образуется серповидная полость, которая содержит серповидный разделительный сектор, начало которого находится возле подающей магистрали, а завершается у выпускной.

Принцип работы устройства с внутренним расположением сцепных звездочек несколько отличим. Подающая магистраль выталкивает смазочный материал в оговоренный зазор. Затем смазка перемещается к выпускной магистрали, где в секторе разделения отсекаются ее излишки, что предотвращает протекание между сцепными зубьями. Проходя через него, к выпускной магистрали, он уменьшается в объеме, масло приобретает необходимое ему давление для продвижения по всей системе агрегата.

Принципиальные отличия шестереночных насосов

Такие устройства сегодня практически не применяются. В первом случае камнем преткновения оказалась громоздкость, а во втором – конструктивные сложности. Ложкой дегтя оказалось отсутствие возможности регулировки сжатия смазочных материалов. Излишки давления способны привести к выдавливанию прокладок и сальников, что в свою очередь чревато огромными проблемами.

Естественно, что примитивный сброс давления возможен. Он осуществляется по средствам перепускного клапана, который вмонтирован в само нагнетающее устройство и представляет подпружиненный поршень, соединяющий выходную магистраль с поддоном. При избыточном давлении смазочный материал преодолев усилие, создающееся пружиной выталкивает поршень, вытекая в поддон, а он сам, после нормализации сжатия, возвращается в исходное положение.

Масляные роторные насосы

Масляный насос роторного типа в техническом плане, схож с устройством шестереночного типа. Разница состоит лишь в том, что в этом случае рабочим элементом уже выступают не «звездочки», а лопасти. Как и у шестеренчатого типа, здесь также присутствует нагнетательная полость, но схема не располагает разделительным сектором из-за его ненадобности.

Лопасти, в отличии от зубьев «звездочек» забирают большие объемы смазки благодаря чему в систему она закачивается в необходимом количестве. Исходя из технических особенностей, роторные устройства также бывают:

• регулируемые;
• нерегулируемые.

Достоинство заключается в их компактных размерах и отсутствии забора мощности двигателей, приводящих их в движение. В нерегулируемых насосах также присутствует перепускной или стравливающий клапан, который поддерживает сжатие материала в требуемом диапазоне.

Роторный масляный насос способен поддерживать нужное сжатие, не зависимо от оборотов двигателя, который приводит его в движение. Такое решение было достигнуто применению дополнительного элемента в общей конструкции устройства –подпружиненного подвижного статора. Рассматривая устройство масляного насоса роторного типа можно заметить, что непосредственно ротор находится внутри статора, а он сам располагается непосредственно в корпусе нагнетателя.

Задача новинки состоит в изменении объема полости, которая находится между роторами и технически звучит, как нагнетательная. Не обязательно знать устройство масляного насоса, чтобы рассматривать принцип его работы. При недостаточном давлении с помощью пружины статор смещается, чем увеличивает объем рабочей приемной камеры, которая обеспечивает необходимый приток смазочного материала и в конечном итоге создает требуемое давление.

В случае высокого давления масло преодолевает усилие пружины и отодвигает статор, что в свою очередь способствует уменьшению нагнетательной полости или приемной камеры и снижает степень сжатия. Благодаря такому принципу работы внутреннее сжатие всегда пребывает на требуемом регулируемом уровне в пределах определенного значения.

Масляный насос двигателя: устройство, неисправности и диагностика

Система смазки является одной из основных систем двигателя современного автомобиля. Ее назначение – подача моторного масла к взаимодействующим друг с другом механическим элементам ДВС для уменьшения трения, снижения износа, частичного отвода тепла и очищения поверхностей. Учитывая специфичные ударно-радиальные нагрузки, воздействующие на основные элементы КШМ и ГРМ, тяжелые условия работы большинства узлов и деталей двигателя, к надежному и безотказному функционированию системы смазки предъявляют особые требования. В первую очередь это касается «сердца» системы – масляного насоса.

Назначение масляного насоса

Для большинства деталей двигателя статичной смазки недостаточно – они требуют регулярного поступления свежих порций смазочного материала, предварительно охлажденных и отфильтрованных от продуктов износа. Поэтому важно обеспечить циркуляцию масла в системе, создав определенное давление в магистралях. Именно эта задача и возложена на масляный насос.

Маслонасос создает разрежение в системе, засасывая смазочный материал из поддона картера через маслоприемник. В процессе движения по этой линии масло фильтруется через последовательный полноточный фильтр, реже – через неполноточный элемент. Прошедшее через насос масло поступает в главную магистраль, а оттуда распределяется по каналам и подается к потребителям в соответствии с условиями их работы. Так, подшипники коленчатого и распределительного валов получают масло под максимальным давлением, шестерни ГРМ, клапанный механизм и часть зеркала цилиндров смазываются разбрызгиванием, а к штангам, толкателям, кулачкам масло поступает уже самотеком.

Устройство и принцип работы

Масляный насос приводится в действие крутящим моментом, поступающим от распределительного вала через зубчатую передачу или шкив. Существуют также автономные схемы привода насоса, использующие электродвигатель, однако они не получили широкого распространения.

Конструктивно насос представлен герметичным металлическим корпусом, в котором расположена одна пара или две пары шестерен. В паре шестерен одно из зубчатых колес является ведущим, то есть соединено шпонкой с валом привода, а второе вращается свободно. При проектировании и изготовлении масляных насосов основным требованием, предъявляемым к конструкции, является минимальный зазор между зубцами взаимодействующих шестерен, а также между зубцами каждой шестерни и корпусом. Это необходимо для обеспечения максимального КПД прибора.

Транспортировка смазочного материала осуществляется во впадинах, образующихся между зубьями взаимодействующих шестерен при их вращении. Таким образом, шестерни «выдавливают» масло в главный канал непрерывным потоком, формируя требуемое давление, регулировка которого возложена на редукционный клапан.

Редукционный клапан чаще всего располагается в корпусе масляного насоса и необходим для предохранения системы смазки от избыточных давлений, особо опасных во время пуска холодного ДВС, когда вязкость смазочного материала велика. Клапан располагают в канале, противоположные края которого соединены с камерами нагнетания и всасывания масляного насоса. Когда давление в норме, канал перекрыт поршнем или шариком, который поджимается пружиной. Сжатие пружины регулируют масляной пробкой, задавая тем самым давление в системе. При превышении порогового значения, поршень или шарик отходит от седла, открывая канал и выпуская часть нагнетаемого в главную магистраль масла обратно в камеру всасывания.

Современные масляные насосы делят на одно- и двухсекционные. Отличие двухсекционной системы от описанной выше конструкции заключается в наличии дополнительной секции корпуса, шестерни которой отвечают за подачу масла в масляный радиатор для его охлаждения, обычно – с последующим сливом в поддон. Классическим примером такого устройства служат насосы двигателей грузовых автомобилей марок ЗИЛ и ЯМЗ.

Признаки неисправности маслонасоса

Для двигателя внутреннего сгорания одинаково опасны как снижение, так и существенное повышение давления масла относительно значения, установленного заводом-изготовителем. В первом случае возрастает износ механических элементов, увеличивается доля неравномерного разрушения опорных поверхностей под действием ударных нагрузок и механических загрязнений, возникает опасность перегрева двигателя. Во втором случае снижается вязкость масла, а следовательно – его свойства, повышается температура, нарушается режим смазки деталей и распределение материала между ними. Обычно именно по отклонению давления от номинального можно судить о неисправности масляного насоса. Ее несложно заметить, считав показания манометра или контрольной лампы, расположенной на панели приборов. Однако и эти устройства могут давать сбои.

Перегрев ДВС, наличие местных точечных подтеков масла свидетельствуют о превышении номинального давления, что может быть вызвано неправильной регулировкой или неисправностью редукционного клапана масляного насоса. В то же время, перегрев ДВС, сопровождающийся гулом и металлическим лязгом при работе говорит о падении давления, которое, в свою очередь, может быть вызвано следующими факторами:

• износом шестерен;
• разгерметизацией корпуса;
• проскальзыванием шкива привода или обломом шпонки;
• заклиниванием редукционного клапана в открытом положении.

Тем не менее, подобные признаки могут наблюдаться и при других неисправностях системы смазки. Примером может служить засорение масляных магистралей продуктами износа, засорение полноточных фильтров, несоответствие типа масла рекомендуемому. Поэтому с уверенностью утверждать о факте поломки маслонасоса можно только после комплексной диагностики системы смазки.

Проверка технического состояния детали

Простейший, но эффективный метод диагностики производительности, а значит – и исправности масляного насоса, заключается в подключении внешнего манометра к системе смазки и наблюдении изменений его показаний при изменении частоты вращения коленчатого вала ДВС. Если значения давления соответствуют номинальным, расход моторного масла в норме, а аварийные индикаторы «молчат» — насос в порядке.

При обнаружении пониженного или повышенного давления масла проводится проверка регулировки редукционного клапана и при необходимости – настройка детали. Анализируется тип и состояние масла, фильтрующих элементов, проверяется наличие разгерметизацией системы. Если подобных неисправностей нет, выносят вердикт о поломке масляного насоса. Его проверку выполняют в такой последовательности:

1. Внешний осмотр, проверка целостности корпуса.
2. Демонтаж, разборка, осмотр деталей и опорных поверхностей, поиск люфтов.
3. Измерение зазоров между зубьями, осевых расстояний, сопоставление с номинальными значениями.
4. Измерение геометрических параметров шестерен, сопоставление с номинальными значениями.

На основе анализа выявленных проблем выносится вердикт о целесообразности ремонта масляного насоса. Если нарушена целостность корпуса, присутствует сильный износ рабочих пар или деформированные детали, насос, как правило, подлежит замене.

Особенности ремонта и замены

Ремонт масляного насоса может заключаться в замене рабочей пары (что не всегда целесообразно), замене редукционного клапана и РТИ, постановке втулок в изношенные посадочные отверстия. В ряде случаев возможно восстановление шестерен путем наплавки с последующей слесарной обработкой. Поддаются ремонту и нарушенные резьбовые соединения – их растачивают либо снабжают резьбовыми втулками.

Однако куда чаще масляный насос заменяется в сборе. Это связано с относительно невысокой стоимостью детали, а также большой трудоемкостью работ по восстановлению изношенных элементов. В таком случае процесс сводится к демонтажу изношенного маслонасоса и установке нового с герметичным подключением к прочим элементам системы смазки. Разумеется, при этом проводится замена моторного масла и фильтров, не будет лишней и последующая промывка системы.

От технического состояния элементов системы смазки во многом зависит характер работы, надежность и ресурс двигателя. Поэтому важно тщательно следить за их работой и не забывать проверять исправность деталей в ходе проведения ТО автомобиля.

Масляный насос: описание, характеристики, виды, неисправности

Масляный насос предназначен для создания давления в системе смазки, и тем самым обеспечить смазку движущихся частей двигателя внутреннего сгорания. В системе смазки с сухим картером масляный насос дополнительно выполняет функцию перекачки масла из картера двигателя в масляный бак.

Описание

Система смазки двигателя имеет задачу обеспечивать конструктивным элементам двигателя достаточные количества смазывающего масла. Это представляет собой замкнутую систему, в которой масло должно брать на себя большое количество задач:

• Смазка всех скользящих деталей
• Охлаждение деталей двигателя — защита от перегрева
• Очищение от отложений, от остаточных продуктов сгорания и от износа
• Защита от коррозии
• Подавление шумов и гашение колебаний
• Уплотнение предельно высокого класса качества (например, поршневых колец)
• Передача силы и энергии
• Системы смазки двигателя
• В области масляной смазки двигателя различают следующие системы смазок:
• Циркуляционная смазка под давлением
• Смазка с сухим картером
• Циркуляционная смазка под давлением

В этом виде смазки, нашедшей свое применение почти во всех четырехтактных двигателях, масло при помощи насоса движется через провода или каналы по большому количеству мест смазки. Помимо различных опорных мест валов достаточным количеством масла обеспечиваются также и гидравлические компенсационные элементы (гидравлические толкатели) клапанов, клапанные коромысла, цепи приводов валов и их натяжные устройства, а также поршни.

Для очистки масла между масляным насосом и местами смазок вставлены различные виды фильтров грубой, тонкой и предельно-тонкой очистки. Для охлаждения масла часто применяются воздушные или водяные масляные радиаторы.

Образованию чрезмерно повышенного давления масла, которое может возникать преимущественно вовремя пуска холодного двигателя или при повышенных оборотах, препятствуется посредством соответствующего клапана ограничения давления. Он встроен близко к насосу со стороны нагнетания или непосредственно на корпусе насоса и дает выйти чрезмерно высокому давлению в масляный картер.

Смазка с сухим картером

Смазка с сухим картером представляет собой особый вид циркуляционной смазки под давлением. В этой системе масло, текущее из двигателя обратно, при помощи специального отсасывающего насоса закачивается в отдельный запасный масляный резервуар.

Отсюда при помощи насоса подачи под давлением масло двигателя движется дальше в соответствующие места смазки. Преимущество такой конструкции заключается в том, что несмотря на наклонное экстремальное положение или возникающие центробежные силы, всегда гарантируется достаточное обеспечение маслом. По этой причине такая конструкция часто находит свое применение в производстве вездеходов или в гоночном спорте.

Конструктивные типы и исполнения насосов

Масляные насосы по их конструкциям и внешнему виду очень разнообразны. Принцип насоса, вид привода, а также исполнение корпуса являются наиболее часто встречающимися отличиями.

В зависимости от цели применения, места встраивания и мощности используются масляные насосы, работающие по различным принципам.

Наиболее часто встречающиеся конструкции насосов следующие:

• Зубчатые насосы
• Шестеренные насосы
• Роторные насосы

Зубчатые насосы

В зубчатых насосах транспортировка масла осуществляется между зубьями и стенкой посредством вращательных движений двух зубчатых колес. Сцепление пары зубчатых колес препятствует вытеканию масла обратно в картер. Таким образом, с одной стороны образуется зона повышенного давления, в то время как со стороны впуска появляется зона пониженного давления.

Шестеренный насос

В шестеренном насосе к внутреннему колесу эксцентрично расположено внешнее зубчатое колесо, находящееся в корпусе насоса. Как и в обыкновенном зубчатом насосе, масло транспортируется в промежуточные пространства между зубьями. При продолжающемся вращении насоса с одной стороны, в которой зубья движутся по направлению друг от друга, образуется зона пониженного давления. Это всасывающая сторона насоса. А в месте, где зубья снова сцепляются друг с другом, создается повышенное давление. Здесь имеет место выталкивание масла под давлением. Преимущество шестеренчатых насосов по отношению к обыкновенным зубчатым заключается в более высокой мощности насоса, особенно при малой частоте вращения.

Роторный насос

Роторный насос состоит из наружного ротора с внутренними зубьями и из внутреннего ротора с наружными зубьями. Наружный ротор обкатывается поверх зубьев внутреннего ротора и, таким образом, вращается в корпусе насоса. Внутренний ротор имеет на один зуб меньше, нежели наружный ротор, так что при вращении осуществляется транспортировка жидкости из одного промежутка между зубьями наружного ротора в следующий. При вращательном движении пространства со стороны всасывания увеличиваются, в то время как со стороны нагнетания они уменьшаются. Такая конструкция способна при большом потоке транспортируемого материала производить высокое давление.

Виды приводов масляных насосов

Как правило, масляные насосы приводятся в движение непосредственно от двигателя. Привод осуществляется либо напрямую через зубчатое зацепление, либо через штекерные соединения на коленчатом валу или через зубчатые колеса, приводные цепи или через зубчатые ремни.

Общие указания по монтажу

Для обеспечения правильной работы и долговечности насоса во время установки нового насоса необходимо всегда соблюдать предписания по монтажу производителя двигателя.

Все же всегда необходимо следовать так же следующим общим указаниям:

1. Выпустите залитое масло. Его необходимо проверить на возможное загрязнение. Прежде всего, металлические загрязняющие частицы часто являются причиной закупоривания и механического износа отдельных компонентов двигателя.
2. При установке насоса обязательно следите за чистотой. Труба всасывания масла, как правило, оснащена только одним фильтром грубой очистки. Металлические и загрязняющие частицы могут после ремонта беспрепятственно попасть вовнутрь нового насоса и в короткое время стать причиной повторного износа. Поэтому необходимо почистить по возможности все элементы конструкции, каналы и трубу всасывания масла, которые связаны с маслом.
3. При установке нового масляного насоса всегда необходимо менять так же масляный фильтр. Если система давления масла сильно загрязнена, ее так же необходимо подвергнуть дополнительной чистке.
4. Перед установкой нового масляного насоса его необходимо сравнить с геометрией старого насоса.
5. Привод насоса (зубчатые зацепления, цепные колеса, приводные цепи и ремни) необходимо проверить на возможные повреждения.

Перед установкой насоса необходимо смазать предписанным маслом все движущиеся части насоса (зубчатые колеса, валы). При установке необходимо обратить внимание на правильное положение насоса. При возникновении монтажных проблем (неправильное прилегание, косое положение) не привинчивайте его с силой по отношению к креплениям на корпусе. Это может послужить причиной повреждения насоса, функциональных неполадок и негерметичностей.

При монтаже масляного насоса и трубы всасывания масла необходимо всегда использовать новые уплотнения и уплотнительные кольца. Избегайте общего использования жидких средств уплотнения. Их разрешается использовать и встраивать только там, где это предписано изготовителем двигателя. Крепежные винты насоса должны при установке затягиваться с учетом моментов затяжек, предписанных изготовителем двигателя, и соответствующей последовательности затягивания винтов.

Если предусмотрены предохранительные шайбы против произвольного отвинчивания, то их необходимо использовать согласно предписанию изготовителя двигателя.

Перед запуском двигателя мы рекомендуем заполнить систему масла при помощи специального напорного резервуара для подачи под давлением (метод вдавливания). При этом сторона нагнетания системы масла оказывается полностью заполненной маслом, и в ней нет воздуха. Как правило, систему заполняют до тех пор, пока масло не попадет в места смазки двигателя, расположенные в самых высоких и в самых отдаленных от масляного насоса местах. При этом масло должно выступить на клапанных коромыслах или из опорных мест распределительного вала. Таким образом, исключаются повреждения, которые могут возникнуть при запуске двигателя с недостаточным давлением масла.

После «создания давления» в масляной системе двигатель заполняется до предписанного уровня масла. При пуске двигателя после смены масляного насоса двигателю необходимо несколько секунд, чтобы создать давление масла. Если давление масла не создается, тогда необходимо прервать процесс пуска, немедленно заглушите двигатель и устраните причину. В этом случае откажитесь от идеи работы двигателя на высоких оборотах с целью ускорения образования давления масла в системе. Пользуйтесь только теми маслами, которые предписывает и рекомендует производитель двигателя.

Выявление причин / Диагностика повреждений

Система смазки и также механика двигателя состоят из большого количества подвижных и неподвижных деталей. Каждый элемент конструкции участвует как специфически для себя, так и во взаимодействии с другими компонентами. Поэтому проблемы давления и подачи масла могут иметь различные причины. При выходе из строя одного из элементов конструкции страдает вся система смазки. Если проблему не увидеть своевременно или вообще проигнорировать, то от этого будут страдать все взаимосвязанные элементы конструкции. Часто, несмотря на небольшую по значимости причину, двигатель полностью выходит из строя. Перед тем, как ставить вопрос о замене масляного насоса, необходимо перепроверить следующие пункты и устранить возможные неполадки.

Причины низкого давления масла или его отсутствия:

• Слишком низкий уровень масла
• Слишком низкая вязкость масла (слишком жидкое)
• Образование масляной пены в кривошипной камере по причине слишком высокого уровня масла или неподходящего масла с неподходящими присадками или по причине загрязнения масла:
• Закупорено сито всасывания масла
• Неплотная труба всасывания масла (всасывается только воздух)
• Висячий (открытый) клапан регулировки давления масла
• Забитый масляный фильтр
• Закупоренные масляные каналы, шланги подачи масла и масляный радиатор
• Открытые или отломленные сопла впрыскивания масла (охлаждение поршней методом впрыска)
• Отсутствующие или выпавшие пробки закупоривания каналов, через которые подается давление, блока двигателя, головки цилиндров и коленчатого вала
• Изношенный подшипник скольжения коленчатого, распределительного, компенсационного вала и вала коромысла
• Изношенные или дефектные компоненты, такие как гидротолкатель, турбокомпрессор, впрыскивающие топливные насосы или топливные насосы высокого давления
• Неплотные уплотнительные поверхности в двигателе
• Причины слишком высокого давления масла (как правило, речь не идет о неисправности масляного насоса)
• Слишком высокая вязкость масла (слишком густое)
• Не работает клапан регулировки давления масла (остается закрытым)
• Забит масляный фильтр
• Закупорена проводка, по которой поступает масло под давлением
• По недоразумению был установлен слишком мощный насос.

Принцип работы масляного насоса: изучаем вместе

Каков принцип работы масляного насоса? Чтобы его понять, сначала необходимо вспомнить его назначение. Основная задача масляного насоса – это создание давления, которое позволяет обеспечить перекачивание масла в необходимом направлении.

Какие бывают масляные насосы?

В зависимости от характера управления выделяют регулируемые и нерегулируемые масляные насосы. Основное отличие состоит в том, что устройства первого типа обеспечивают поддержку постоянного давления путем изменения производительности, а устройствах второго типа – за счет редукционного клапана.

В промышленности чаще всего используются шестеренные и роторные насосы, получившие свое название благодаря особенностям конструкции.

Принцип работы масляного насоса: шестеренный, роторный, регулируемый

Конструктивно шестеренный насос выполнен из двух шестерен, размещенных в одном корпусе. Одна из них является ведущей, а вторая – ведомой. Масло поступает через всасывающий канал, после чего захватывается шестернями и нагнетается в систему через специальный канал. Для вычисления производительности шестеренного насоса нужно знать частоту вращения коленчатого вала. Эти две величины пребывают в прямо пропорциональной зависимости. Если давление масла превысило некоторую пороговую величину, то происходит срабатывание редукционного клапана и часть масла перепускается во всасывающую полость.

Знаете ли Вы, что первый насос использовался для тушения пожара и был изобретен древнегреческим механиком Ктесибием еще в I веке до н. э?

Роторные масляные насосы состоят из двух роторов – ведущего и ведомого, помещенных в единый корпус. Принцип работы масляного насоса роторного типа: сначала происходит всасывание масла в насос, затем оно захватывается лопастями роторов и нагнетается в систему. Как и в шестеренном насосе предусмотрена защита при повышении давления за счет редукционного клапана. Такая конструкция свойственна нерегулируемому роторному насосу.

Регулируемый масляный насос роторного типа имеет более совершенную конструкцию. Он обладает несомненным преимуществом, поскольку способен обеспечить постоянное давление во всем диапазоне частоты вращения коленчатого вала. Технически функция регулирования давления обеспечивается за счет изменения объема полости между ведущим и ведомым ротором при повороте статора.

Использование регулируемых насосов позволяет:

• снизить величину потребляемой мощности;
• уменьшить количество вспениваемого масла;
• уменьшить износ оборудования.

Принцип работы масляного насоса роторного регулируемого типа состоит в следующем. Увеличение частоты вращения коленчатого вала приводит к падению давления в системе, потребность в новом масле растет. Падение давления приводит к сдвиганию статора регулировочной пружиной. Положение ведомого ротора изменяется. В результате этого объем всасывающей полости увеличивается и растет производительность.

Если частота вращения коленчатого вала снижается, то уменьшается расход масла, а давление в системе повышается. Повышенное давление сжимает регулировочную пружину, которая изменяет положение статора, перемещается и ротор. В результате уменьшается объем всасывающей жидкости и снижается производительность насоса.

Масляные насосы достаточно широко используются в различном оборудовании, включая установки компании GlobeCore для обработки различных типов масел.

На этом видео видно, как циркулирует трансформаторное масло под воздействием насосов:

Масляные насосы. Устройство и принцип действия

Все серийные автомобильные двигатели оснащаются системой смазки под давлением. Давление масла в системе поддерживается масляным насосом.

В большинстве двигателей, оснащенных распределителем зажигания, ведомая шестерная привода распределителя находится в зацеплении с ведущей шестерней, установленной на распределительном валу, как показано на рисунке.

Рис. В большинстве двигателей привод масляного насоса осуществляется от шестерни привода распределителя зажигания через промежуточный вал

Масляный насос приводится в движение посредством промежуточного вала, зачастую шестигранной формы, соединенного с концом вала привода распределителя зажигания. В одних двигателях для привода распределителя зажигания и масляного насоса используется короткий вал, шестерня которого находится в зацеплении с шестерней распределительного вала. В этом случае масляный насос вращается со скоростью вдвое меньшей скорости вращения коленчатого вала. В других двигателях привод масляного насоса осуществляется непосредственно от коленчатого вала, через механизм, аналогичный механизму привода насоса автоматической трансмиссии — в этом случае скорость вращения масляного насоса совпадает со скоростью вращения коленчатого вала. Пример масляного насоса с приводом от коленчатого вала показан на рисунках ниже.

Рис. Масляный насос, монтируемый на передней крышке двигателя. Он приводится во вращение коленчатым валом

Рис. Масляный насос шестеренно-роторного типа с приводом от коленчатого вала

Рис. Разрез масляного насоса, установленного в восьмицилиндровом V образном двигателе автомобиля модели Northstar компании General Motors, болт крепления гасителя крутильных колебаний должен быть затянут с требуемым моментом затяжки, потому что именно за счет силы прижима, создаваемого этим болтом, обеспечивается работоспособность масляного насоса

Рис. Масляный насос роторного типа (трахоидной конструкции) (слева) и шестеренного типа (справа)

Шестеренные и роторные масляные насосы автомобилей

В автомобильных двигателях используются, как правило, насосы двух типов — шестеренные и роторные. Все масляные насосы являются насосами вытеснительного типа — при каждом обороте насос нагнетает одинаковый объем масла. Таким образом, все масло, поступившее в насос, вытесняется из него.

Шестеренный насос состоит из двух прямозубых цилиндрических зубчатых колес, вращающихся в плотно подогнанном к ним корпусе. Одно из зубчатых колес соединено с приводом, а другое свободно вращается. Зубья колес, выходя из зацепления, расходятся, захватывая масло, поступающее через впускной канал насоса. Масло гонится по внешнему кругу зубчатой передачи — в пространстве между стенками корпуса и зубьями колес, как показано на рисунке.

Рис. В масляном насосе шестеренного типа масло прокачивается по внешнему кругу зубчатой передачи. Это — пример насоса вытеснительного типа, все масло, поступающее в такой насос, вытесняется из него

Когда зубья снова входят в зацепление, захваченное ими масло выдавливается в выпускной канал насоса — таким образом создается давление в системе смазки.

Масляный насос роторного типа состоит из специального зубчатого колеса с зубьями лепестковой формы, которое находится в зацеплении с внутренней поверхностью ротора с выемками лепестковой формы. Центральное зубчатое колесо соединено с приводом, а охватывающий его ротор вращается свободно. Когда лепестки расходятся, пространство между ними заполняется маслом — точно так же как в шестеренном насосе.

При вращении насоса масло переносится по кругу между лепестками. Когда лепестки сближаются, масло вытесняется из пространства между ними под давлением, таким же образом, как в шестеренном насосе. Параметры насоса подбираются таким образом, чтобы он поддерживал в масляной магистрали прогретого двигателя, работающего на холостом ходу, давление не ниже 10 фунтов/кв. дюйм (70 кПа). При повышении скорости вращения двигателя давление будет возрастать примерно на 10 фунтов/кв. дюйм на каждую тысячу оборотов в минуту, поскольку скорость вращения насоса с приводом от двигателя также растет.

Устройство, функционирование и признаки неисправности масляных насосов — Словарь автомеханика

Масляный насос – это устройство, которое необходимо для того, чтобы создавать в системе смазки ДВС оптимальное давление для постоянной циркуляции масла. В действие маслонасос приводится коленвалом или распредвалом через вал привода.

Виды масляных насосов двигателя

Масляные насосы не одинаковы в разных автомобильных двигателях. Так, они могут быть регулируемыми или нерегулируемыми. Первые можно корректировать, изменяя их производительность для обеспечения оптимального давления в системе. Устройства второго типа этой возможности лишены, там для обеспечения стабильности давления используются редукционные клапаны.

Конструктивно насосы для перекачки масла подразделяются на роторные и шестеренные. В роторных устройствах масло перекачивается лопастями роторов, а в устройствах второго – передается шестеренками.

Шестеренный маслонасос может иметь:

• Внешнее зацепление с размещенными рядом шестернями;
• Внутреннее зацепление, в этой схеме шестеренки размещаются одна внутри другой.

Имея приблизительно равные рабочие характеристики, устройства отличаются размерами, поскольку системы с внутренним зацеплением имеют меньшие габариты.

Конструктивные особенности масляных насосов с шестернями

Такие насосы отличаются простотой. Они состоят из небольшого количества деталей, среди которых:

1. ведомая и ведущая шестерни;
2. привод;
3. всасывающий и нагнетательный каналы.

Устройство масляного насоса.

В корпусе устройства смонтированы шестерни, передающие масло с всасывающего на нагнетательный канал, откуда оно распространяется по системе. Производительность такого оборудования полностью зависит от частоты работы коленвала. Если давление становится чрезмерным, для его уменьшения необходимо сбросить в картер из системы немного масла. Осуществляется эта операция автоматически с применением редукционного клапана, реагирующего на повышение давления. Следует отметить, что вручную такой масляный насос двигателя регулировать невозможно.

Конструктивные особенности масляных насосов роторного типа

Как правило, масляный насос роторного типа состоит из небольшого количества деталей, среди которых:

1. всасывающая и нагнетательная полости;
2. внешний и внутренний роторы;
3. вал привода.

Работа масляного насоса с роторами строится на взаимодействии двух роторов. В нерегулируемых конструкциях масло, которое засасывается внутрь, передается в систему роторными лопастями. Если давление становится избыточным, открывается редукционный клапан и лишнее масло сбрасывается.

Регулируемыми их делает наличие подвижного статора. У него есть специальная регулировочная пружинка, подкручивая или скручивая которую можно изменять объем камеры с роторами, за счет чего изменяется и общее давление в системе. Благодаря статору удается добиться стабильного давления в смазочной системе независимо от того, с какой интенсивностью вращается коленвал.

Устройство масляного насоса с возможностью регулировки также сложностью не отличается, но позволяет добиться гораздо большей эффективности работы смазочной системы.

Достоинства регулируемых масляных насосов

Сегодня регулируемые масляные насосы считаются гораздо более приемлемыми, чем нерегулируемые, ведь отличаются рядом весомых преимуществ, среди которых:

• примерно на треть меньшая отбираемая у двигателя мощность;
• меньший износ масла за счет снижения частоты и числа оборотов;
• масло меньше вспенивается.

То есть, регулируемый масляный насос позволяет обеспечить более ровную циркуляцию масла и больший промежуток между его заменами, что и делает его более предпочтительным оборудованием.

Признаки неисправности масляного насоса

Как и любая другая система с подвижными частями, масляной насос может выйти из строя.

О неисправностях в масляной системе будет сигнализировать лампа масла давления.

Причинами этого могут стать различные факторы, среди которых:

• снижение уровня масла в картере;
• поломка приборов, контролирующих давление;
• применение некачественного или неприспособленного для данного насоса масла;
• засорение масляного фильтра;
• поломка предохранительного или смазочного клапана;
• засорение самого масляного насоса и прочие проблемы.

Признаками проблем со смазочной системой становятся:

1. снижение давления масла;
2. увеличение его расхода.

Об этом обязательно просигнализирует контрольная лампа на приборной панели.

Следует отметить, что при снижении давления масла необходимо сразу прекратить использование автомобиля и заняться выяснением причин проблемы.

Виды неисправностей масляного насоса

Чаще всего маслонасос нуждается в ремонте по причине износа внутренних деталей или потери герметичности клапана.

Различные причины могут привести к разным видам поломок, среди которых:

• повреждение прокладки в насосе;
• засорение фильтра;
• плохая фиксация фильтра;
• усиленный износ роторов или шестерней;
• поломка редукционного клапана

При нормальной эксплуатации масляные насосы служат достаточно долго, так как работают в условно дружелюбной среде. Однако при совокупности факторов, среди которых и редкие замены масла, возникают неисправности масляного насоса.

Нарушение правил эксплуатации двигателя, неквалифицированное сервисное вмешательство или достижение предельного износа деталей может привести к поломке даже этого выносливого узла.

Нормально ухаживая за двигателем, можно с высокой долей вероятности избежать неприятностей с его системой смазки.

Связанные термины