Принцип работы масляного насоса двигателя

Двигатели внутреннего сгорания имеют в своей конструкции трущиеся детали в определенных узлах. Это, например, детали цилиндро-поршневой группы (ЦПГ): цилиндры, поршни, кольца. Поэтому, в конструкции ДВС предусмотрена возможность смазки поверхностей трущихся деталей. Для этого существует маслонасос. Без системы смазки такие устройства быстро выйдут из строя.

Конструкция масляного насоса.
Роторный масляный насос.
Неисправности маслонасоса.
Видео.

Содержание

Конструкция масляного насоса

Бывают маслонасосы трех видов:

шестеренчатый с наружным зацеплением;
шестеренчатый с внутренним зацеплением;
роторный.

1. ведущая шестерня;
2. корпус насос;
3. всасывающий кана;
4. ведомая шестерня;
5. ось;
6. нагнетательный канал;
7. разделительный сектор;
8. ведомый ротор;
9. ведущий ротор.

Конструкция масляного насоса изготавливается таким образом, чтобы были несколько каналов для нагнетания масла в систему ДВС. Детали двигателя смазываются принудительно, поэтому это возможно осуществить только с определенной силой нагнетания. Тем более, некоторые узлы, детали мотора расположены высоко, например, распределительный вал. Его можно смазывать только путем разбрызгивания моторного масла, поэтому, масло обязательно должно подаваться под давлением, что обеспечивается масляным насосом.

К двигателях автомобилей применяются масляные насосы двух типов:

шестеренчатые;
роторные.

Каждый из этих типов подразделяется еще на виды. Шестеренчатые бывают двух видов: внешнего зацепления и внутреннего.

Шестеренчатый насос с внешним зацеплением

1. ведомая шестеренка;
2. всасывающий канал;
3. ведущая шестеренка;
4. приводной вал;
5. нагнетательный канал;
6. ось ведомой шестерни.

Конструкция маслонасоса с внешним зацеплением состоит из двух шестеренок. Одна шестерня передает вращательное движение второй шестерне через зубья зацепления, которые вынесены за корпус и взаимодействуют друг с другом на внешней стороне.

Одна шестерня ведущая. Ведущая шестерня получает вращательную скорость от коленчатого вала или распредвала. Вторая шестерня вращается за счет первой.

В корпусе имеются 2 канала:

подающий;
отводящий.

Подающий канал соединяется с маслозаборник. Один конец маслозаборника находится в поддоне двигателя с маслом.

Отводящий канал соединяется с магистралями, по которым осуществляется нагнетание масла под определенным давлением.

За счет чего осуществляется нагнетание масла, спросите вы? Принцип работы маслонасоса прост. Моторное масло из картера двигателя через маслозаборник попадает на шестеренки насоса и подается в отводящий канал. Скорость вращения шестерен большая, поэтому давление масла хорошее.

Шестеренчатый насос внутреннего зацепления

Одна шестерня в другой — это отличие в конструкции и принципе действия. В конструкции такого вида масляного автонасоса ведущей шестерней является внутренняя.

Шестеренки расположены в разных осях. На чертеже видно, что ось внутренней шестерни выше, чем у нижней, поэтому в нижней части есть зазор, в котором расположен серповидный разделительный сектор. Полость начинается от начала подающего канала, а конец — у отводящего.

Принцип работы маслонасоса с внутренним зацеплением

В момент вращения из подающего канала масло попадает между зубьями ведущей шестерни. Затем масло перетекает в сторону отводящего канала. Разделительный сектор служит для отделения лишней смазки и предотвращает его перетекание между зубьями.

Где начинается зацепление зубьев двух зубчатых колес, масло сжимается зубьями и в выпускной канал масло уже выкидывается под давлением.

Видео

Масляный насос автомобилей Volkswagen, Audi, Skoda, Seat. Как определить износ, снять, разобрать и о редукционном клапане.

Маслонасос ВАЗ. Диагностика и замена масляного насоса на машинах ВАЗ (LADA 2101-07).

Масляный насос – узел, о котором, вроде бы, автомобилисты и не вспоминают ежедневно, а многие о его существовании вообще не подозревают. Но поверьте, друзья, без него двигатель машины не проработал бы и дня, так как смазочная система была бы попросту нефункциональна.

Поэтому не будем тянуть и перейдём к главным вопросам этой статьи: устройство масляного насоса, типы этого устройства и его особенности. Одним словом, рассмотрим всё, что бы Вам хотелось знать об этих устройствах.

Маленький, но ответственный механизм

Как и другие насосы, масляный тоже занимается тем, что перекачивает жидкость. В его случае это жидкость смазочная, которая необходима для стабильной и долговечной работы такого сложного механического устройства, как двигатель внутреннего сгорания.

В большинстве случаев в моторе всё происходит следующим образом: для того чтобы масло попало к трущимся механизмам, его нужно подать к ним под давлением из резервуара, роль которого в системах с мокрым картером выполняет поддон силового агрегата, а с сухим – специальный бачок.

Попав к нужным элементам, смазка под действием неумолимой силы тяжести стекает вниз и её вновь и вновь необходимо подавать к деталям двигателя. Этим, по сути, и занят масляный насос.

Нужно отметить ещё один нюанс: в случае с мокрым картером – он просто нагнетает давление в смазочной системе, а у моторов с сухим картером выполняет сразу две роли – откачивает масло из поддона в маслобак и подаёт его под напором к механизмам двигателя машины.

В действие масляный насос приводится от коленвала или распредвала мотора, а это значит, отбирают для себя часть полезной мощности. Теперь нужно рассмотреть устройство масляного насоса.

Масляный насос: что у него внутри?

Скажем сразу, вариантов конструкции у этого узла несколько. Под капотами автомобилей встречаются такие типы:

шестерёнчатый (или шестерённый);
роторный.

Шестеренчатый тип маслянного насоса

Наиболее простой с точки зрения механики. Устройство и работа масляного насоса шестерёнчатого типа основывается на вращении двух зубчатых колёсиков – ведущего и ведомого, которые захватывают смазку из всасывающего канала и подают её под давлением в нагнетающий канал.

Логика функционирования данного варианта маслонасоса такова, что его производительность напрямую зависит от того, с какой частотой вращается коленчатый вал мотора. Одним словом, чем активнее вы давите на газ, тем больше масла поступит в двигатель.

Кстати, подобные насосы относят к нерегулируемому типу. Давление они создают непостоянное, а при избыточном — просто стравливают излишки смазки через специальный клапан.

Масляный насос роторного типа

Устройство масляного насоса этого типа сложнее, но зато они позволяют создавать всегда постоянное давление, которое не будет зависеть от того, с какой частотой крутится коленвал или распредвал. В нём находится два ротора – один внутри другого, которые, вращаясь, захватывают масло лопастями.

Для контроля над напором смазки в конструкцию добавляют так называемый статор, имеющий регулирующую пружину. При повышении давления, статор поворачивается таким образом, чтобы полость между роторами уменьшилась, а при понижении – наоборот.

Инженеры не зря ломали головы, создавая регулируемый масляный насос. Дело в том, что в данном случае значительно уменьшается величина отбираемой от двигателя полезной мощности (утверждают, что до 30% по сравнению с нерегулируемыми типами). Вдобавок к этому меньше изнашивается масло, а это значит, что вам реже придётся его менять. Короче говоря, одни плюсы.

Ну что ж, уважаемые читатели нашего уютного блога, мы с вами достаточно ответственно рассмотрели назначение и устройство масляного насоса. И в следующий раз обязательно продолжим знакомиться с устройством современных машин. Не пропустите, подписывайтесь!

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.

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.

Конструктивные особенности масляных насосов роторного типа

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

всасывающая и нагнетательная полости;
внешний и внутренний роторы;
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.

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:

снижение давления масла;
увеличение его расхода.

Об этом обязательно просигнализирует контрольная лампа на приборной панели.

ОСНОВНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ

Конструкция масляного насоса, к какому типу бы он не относился, сравнительно простая, что обеспечивает ему надежность и длительный ресурс. И все же неисправности у него бывают, точнее она одна – снижение производительности, что приводит к падению давления в системе. А это уже может привести к более серьезным поломкам, поскольку узлы, которые недостаточно смазываются, начинают интенсивно изнашиваться из-за масляного «голодания». Произойти же это может по разным причинам.

Первая из таких не относится к насосу, но приводит к негативным последствиям в его работе – закупорка сетки маслоприемника продуктами износа и грязью. В результате этого масло в недостаточных количествах поступает к насосу. Устранить такую неисправность несложно – достаточно снять поддон и маслоприемник, после чего тщательно очистить и промыть сетку.
Проблема с падением давления может произойти из-за износа составных частей насоса или длительной его работы с маслом, в котором имелось большое количество загрязняющих элементов. Результатом этого является образование и увеличение зазоров между деталями насоса. Из-за этого через эти зазоры смазочный материал просто перетекает внутри нагнетающей полости и шестерни или роторы не способны его захватить, чтобы выполнить нагнетание в магистраль. В большинстве случаев работоспособность системы смазки восстанавливается путем замены изношенных элементов или узла в целом.
Проблемы может создать и перепускной клапан. Из-за грязи он может заклинить в открытом положении, и масло будет постоянно перетекать в поддон. Устраняется такая неисправность разборкой и промывкой насоса и его каналов.

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.

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.