Масляный насос

07.02.2014
#Насос масляный
# Система смазки двигателя

Масляный насос

В смазочной системе двигателя масло должно постоянно циркулировать, а на многие детали подаваться под давлением, иначе нормальная смазка будет невозможна. Циркуляцию и нагнетание масла в двигатель обеспечивает простой узел — масляный насос. О том, какие типы масляных насосов существуют и как они устроены, а также об обслуживании насосов читайте в этой статье.

Назначение масляного насоса

Смазка трущихся деталей двигателя осуществляется маслом, которое циркулирует в системе смазки мотора. При этом часть узлов и деталей смазывается только маслом под давлением, например, так осуществляется смазка коренных и шатунных подшипников коленчатого вала. Эти задачи — циркуляция масла и подача его под давлением — решаются установленным в моторе масляным насосом. Однако в двигателях с «сухим картером» насос не только нагнетает масло в двигатель, но и откачивает масло из поддона картера и подает его в масляный бак.

В двигателях с «мокрым картером» масляный насос устанавливается в двигателе между расположенным в поддоне картера маслоприемником и масляным фильтром. В двигателях с «сухим картером» нагнетательный насос установлен между масляным баком и фильтром, а секции откачивающего насоса — между секциями картера (а также турбокомпрессора) и масляным баком или вспомогательным масляным радиатором воздушного охлаждения.

Виды и устройство масляных насосов

Существует два типа масляных насосов, которые отличаются по устройству и принципу действия:

— Шестереночного типа;

— Роторного типа.

В свою очередь, шестереночные насосы делятся на два вида:

— С наружным зацеплением шестерен;

— С внутренним зацеплением шестерен.

Шестереночные насосы обычно создают постоянное давление (которое в разных двигателях колеблется от 2 до 16 атмосфер), а роторные насосы бывают как нерегулируемые, так и регулируемые — последние способны изменять подачу масла в зависимости от режимов работы двигателя.

Насос с наружным зацеплением шестерен. Состоит из корпуса, внутри которого находятся две шестерни наружного зацепления: одна — ведущая, приводится в движение коленвалом через ременную или цепную передачу, вторая — ведомая, свободно вращается на запрессованном в корпус вале. С одной стороны насоса находится камера разрежения, здесь при вращении шестерен создается разрежение воздуха, вследствие чего всасывается масло. Это масло попадает между зубьев шестерен и корпусом, и переносится в камеру нагнетания, откуда направляется на масляный фильтр и в двигатель. Для нормальной работы насоса необходимо, чтобы зазоры между зубцами шестерен, а также шестернями и корпусом были минимальными.

Насос с внутренним зацеплением шестерен. Этот насос состоит из корпуса, в котором вращаются две шестерни внутреннего зацепления, то есть — одна внутри другой. Причем оси шестерен не совпадают, а ведомая шестерня имеет меньший диаметр, чем ведущая, поэтому между ними образуется серпообразная полость. В полости находится разделительный сектор, благодаря которому и производится нагнетание: масло через камеру разрежения попадает между зубцов шестерен и разделительным сектором, и переносится в камеру нагнетания.

Насос роторного типа. Принцип действия насоса этого типа аналогичен принципу работы насоса с шестернями внутреннего зацепления, однако здесь используются роторы с небольшим количеством лопастей. Насос состоит из двух роторов — ведущего внутреннего, и ведомого внешнего, они расположены эксцентрично. При вращении между лопастями внутреннего ротора и углублениями внешнего образуются движущиеся полости переменного объема. При прохождении над камерой разрежения такая полость расширяется и в нее всасывается масло. Затем полость уменьшается в объеме, масло сжимается, и при прохождении над камерой нагнетания масло с необходимым давлением подается в систему смазки.

Регулируемый роторный насос. Насос этого типа позволяет регулировать давление масла при изменении режимов работы двигателя. Регулировка осуществляется с помощью подвижного статора, охватывающего внешний ротор. Статор может сдвигаться относительно оси внутреннего ротора, вследствие чего изменяется объем полостей, а значит — и количество нагнетаемого масла.

Независимо от типа и вида, все масляные насосы оснащаются редукционными клапанами, которые предохраняют насос и всю смазочную систему от чрезмерного повышения давления на высоких оборотах двигателя. Редукционный клапан открывается при превышении порогового давления, и пропускает масло либо в полость разрежения насоса, либо в поддон картера. Наиболее часто используются простейшие пружинные клапаны.

1. Проставка масляного насоса 2. Ось ведомой шестерни 3. Шестерня ведомая нагнетающей секции 4. Корпус нагнетающей секции 5. Редукционный клапан 6. Корпус редукционного клапана 7. Пружина редукционного клапана 8. Шайба регулировочная 9. Заглушка 10. Шплинт 11. Шестерня ведомая масляного насоса 12. Втулка ведущего вала 13. Шпонка 14. Фланец упорный 15. Втулка промежуточной шестерни

16. Промежуточная шестерня масляного насоса 17. Болт упорного фланца 18. Ось промежуточной шестерни 19. Болт оси 20. Прокладка регулировочная 21. Шестерня ведущая нагнетающей секции 22. Вал ведущий 23. Шестерня ведущая радиаторной секции 24. Шестерня ведомая радиаторной секции 25. Корпус радиаторной секции 26. Клапан предохранительный 27. Корпус предохранительного клапана 28. Пружина предохранительного клапана 29. Болты

Эксплуатация и обслуживание масляного насоса

Масляный насос — это довольно компактный и простой, а потому надежный узел, который может без ремонта и замены работать сотни тысяч километров. Главные требования к эксплуатации насоса те же, что и ко всей смазочной системе: использовать качественное масло, рекомендованное для данного двигателя, регулярно менять масляный фильтр (иначе механические загрязнения масла будут вредить насосу), и соблюдать правила пуска двигателя, особенно в холодное время года.

Необходимо отметить, что проверить и отремонтировать масляный насос может каждый автовладелец. Проверка насоса нужна в том случае, если в системе смазки упало давление масла, а также есть подозрения на утечку масла из насоса и другие неисправности.

Порядок проверки каждого конкретного насоса обычно прописан в инструкции к автомобилю, однако в общем случае она сводится к следующим шагам:

1. Проверить переднюю крышку насоса на предмет трещин и деформаций. Если таковые обнаружатся — крышку необходимо заменить;
2. Разобрать насос;
3. Визуально проверить степень износа зубьев шестерен, при необходимости заменить шестерни;
4. Определить плотность прилегания крышки насоса к шестерням, выявить уступы, щербины и другие повреждения, которые увеличивают зазор между шестернями и корпусом насоса;
5. С помощью щупов проверить зазоры между зубцами шестерен — в разных насосах они неодинаковые, но лежат в пределах 0,1-0,3 мм;
6. Измерить зазор между шестерней (шестернями) и корпусом — он в разных насосах составляет 0,1-0,25 мм;
7. Измерить зазор между торцами шестерен и корпусом — обычно он не больше 0,14-0,25 мм;
8. Также произвести измерение других зазоров и размеров, прописанных в инструкции (зазор между осью и ведомой шестерней 0,017-0,057 мм, зазор между валом насоса и корпусом 0,016-0,055 мм и другие).

Если все параметры в норме, то насос можно собрать и искать причину падения давления в другом месте. Если же будет обнаружен износ или деформация деталей, то их необходимо заменить, хотя в ряде случаев гораздо проще и дешевле купить новый масляный насос.

Другие статьи

#Планка генератора

Планка генератора: фиксация и регулировка генератора автомобиля

14.09.2022 | Статьи о запасных частях

В автомобилях, тракторах, автобусах и иной технике электрические генераторы монтируются к двигателю посредством кронштейна и натяжной планки, обеспечивающей регулировку натяжения ремня. О планках генератора, их существующих типах и конструкции, а также выборе и замене этих деталей — читайте в статье.

#Переходник для компрессора

Переходник для компрессора: надежные соединения пневмосистем

31.08.2022 | Статьи о запасных частях

Даже простая пневматическая система содержит несколько соединительных деталей — фитингов, или переходников для компрессора. О том, что такое переходник для компрессора, каких типов он бывает, зачем необходим и как устроен, а также о верном подборе фитингов для той или иной системы — читайте в статье.

#Стойка стабилизатора Nissan

Стойка стабилизатора Nissan: основа поперечной устойчивости «японцев»

22.06.2022 | Статьи о запасных частях

Ходовая часть многих японских автомобилей Nissan оснащается стабилизатором поперечной устойчивости раздельного типа, соединенным с деталями подвески двумя отдельными стойками (тягами). Все о стойках стабилизатора Nissan, их типах и конструкции, а также о подборе и ремонте — читайте в данной статье.

#Ремень приводной клиновой

Ремень приводной клиновой: надежный привод агрегатов и оборудования

15.06.2022 | Статьи о запасных частях

Для привода агрегатов двигателя и в трансмиссиях различного оборудования широко применяются передачи на основе резиновых клиновых ремней. Все о приводных клиновых ремнях, их существующих типах, особенностях конструкции и характеристиках, а также о правильном выборе и замене ремней — читайте в статье.

Вернуться к списку статей

Масляный насос двигателя: устройство, принцип работы,ремонт

Масляный насос является незаменимой деталью топливной системы транспортных средств с двигателями внутреннего сгорания. Главная его задача – создание давления в системе для смазки движущихся элементов ДВС.

Оглавление

1. Назначение, принцип действия
2. Разновидности маслонасосов
3. Шестеренчатый насос
4. Роторный
5. Пластинчатый маслонасос
6. Особенности эксплуатации и неисправности
7. Ремонт и замена масляного насоса
8. Итог

Говоря иными словами, маслонасос способствует перемещению масла из картера в масляный бак, который находится непосредственно в силовой установке. О том, что представляет себя этот элемент конструкции, каково его назначение, мы сегодня и поговорим.

Назначение, принцип действия

Масляный насос двигателя начинает свою работу от коленвала либо от распределительного вала посредством вала приводного. Устройство данной детали позволяет ей гарантировать циркуляцию смазки и ее нагнетание под большим давлением. В ряде случаев насос привлекается также для откачки масла.

Важно

Принцип действия этого механизма зависит от его разновидности, но в общем он сводится к всасыванию масла с поддона картера и нагнетанию его в магистральные системы. 

Все маслонасосы, устанавливаемые на транспортные средства, делятся на две группы – регулируемые и нерегулируемые. Ранее на большинство авто монтировали нерегулируемые насосы. Их особенность состоит в том, что от чрезмерного давления систему защищает так называемый редукционный клапан, установленный специально для сбрасывания излишков масла. 

Регулируемые насосы, которые стали повсеместно применять в последние несколько лет, отличаются возможностью принудительной смены производительности масляной помпы, что способствует снижению механических потерь, а значит, и уровня расхода топлива, а также объема вредных выбросов в атмосферу. 

Отвечая на вопрос о том, где находится масляный насос, отметим: располагается он в задней части мотора и крепится на своем месте болтами. В системах с мокрым картером, где для смазочного материала отводится специальный поддон, деталь размещена между маслоприемником и фильтром спереди. 

Разновидности маслонасосов

С точки зрения внутреннего устройства конструктивные элементы, ставшие темой нашего разговора, делятся на три вида:

1.  шестеренчатые;
2.  роторные;
3.  пластинчатые.

Поговорим о каждом из них детальнее.

Шестеренчатый насос

Привод такого масляного насоса осуществляется от коленчатого вала. Иными словами, степень давления находится в непосредственной зависимости от оборотов двигателя. Для поддержания требуемого постоянного уровня масла детали работают в паре с клапаном. 

С конструкционной точки зрения в состав таких насосов входят 2 шестерни (ведущая и ведомая), герметичный корпус с каналами, редукционный клапан и сальники. Этот вид маслонасосов делится на два подвида – с внешним зацеплением (шестерни размещены рядом и отличаются наличием внешних зубьев), а также с внутренним зацеплением (у ведущей шестерни предусмотрены внешние зубья, а размещена она внутрь ведомой шестерни с повернутыми внутрь зубьями). Преимущество — компактные размеры. 

Принцип работы шестеренчатых маслонасосов сводится к следующему: масло затекает внутрь каналом, там оно сжимается (за это отвечают шестерни) и выплескивается в нагнетательный канал под большим давлением.

Роторный

Комплектующие роторного типа схожи с шестеренчатыми внутреннего зацепления, но масло в них сжимается благодаря статору и подвижному ротору, который расположен внутри. Детали бывают как регулируемыми, так и нерегулируемыми. В первых кроме статора есть еще и регулировочная пружина, позволяющая изменять объем полости путем поворота статора.

Это обеспечивает постоянное давление, не зависимо от особенностей работы силовой установки. Нерегулируемые насосы приводятся в действие коленвалом, уровень давления в них пропорционален оборотам. Если давление повышается до критических значений, сбросить его можно редукционным клапаном. 

Пластинчатый маслонасос

Пластинчатые масляные насосы называют также деталями шиберного типа, их ключевая особенность состоит в способности регулировки производительности в зависимости от количества оборотов силовой установки. В состав механизма входит корпус с размещенными внутри статором и ротором, чьи оси совмещены таким образом, что снизу образовывается серпообразный зазор. 

Также в роторе присутствуют помещенные в пазы пластины (отсюда и название), которые выдвигаются под воздействием центробежной силы и образуют камеры сжатия смазочного материала. Ротор вращается, что ведет к постоянному изменению объема камер. Если он увеличивается, масло всасывается, если уменьшается – оно нагнетается. 

Особенности эксплуатации и неисправности

Необходимость замены масляного насоса – неисправность весьма распространенная, с ней автовладельцы сталкиваются с завидной регулярностью. Однако ресурс детали внушителен, он составляет пару сотен км пробега. Ключевыми требованиями к эксплуатации данной детали для того, чтобы она выполняла свои функции на протяжении продолжительного промежутка времени, является следующее:

•  регулярная чистка фильтров;
•  использование масла высокого качества;
•  доливка и замена смазочных материалов, когда в этом возникает необходимость.  

Стать причиной поломки способен неправильный запуск мотора, особенно в сильный мороз, и смешивание масла с «незамерзайкой». Часто распространенные неисправности детали, ставшей темой нашего разговора:

•  Увеличение щелей между конструктивными элементами насоса и его корпусом.
•  Появление ржавчины на поверхности.
•  Истирание зубьев и роторов.
•  Выход из строя клапана (его может заклинить).
•  Проблемы в работе привода.

Если маслонасос функционирует с перебоями, это ведет к нарушению подачи смазочного материала в ключевые узлы силовой установки, что чревато их преждевременным износом и другими серьезными последствиями. 

Ремонт и замена масляного насоса

Практика показывает, что если маслонасос неисправен, скорее всего, придется его менять. Первым признаком того, что нужно купить масляный насос, является увеличенный расход масла и значительное отклонение давления от нормы. Необходимо немедленно отправиться на СТО за помощью квалифицированных специалистов.

Самостоятельно устранить поломку можно лишь в том случае, если точно знать, что именно привело к ее возникновению. Однако обычно механизм меняют полностью – цена масляного насоса вполне доступна.

Количество же предложений на рынке позволяет подобрать деталь, которая точно подойдет конкретному транспортному средству. Важно помнить, что после демонтажа старого оборудования и установки нового необходимо убедится в герметичности соединений, а также заменить моторное масло и фильтры. 

Итог

Маслонасос – важнейший элемент двигателя, и его состоянию необходимо уделять максимум внимания. Своевременная профилактика, регулярная доливка масла, а также использование смазочных материалов надлежащего качества – вот гарантия продолжительности ресурса детали и надежной работы силового агрегата.

Шестеренный насос

Масляный насос.

Как работает автомобиль

В первых двигателях использовалась система капельной подачи масла — масло капало на движущиеся части, а затем собиралось в поддон под ним. На кораблях существовала должность «масленщика», чья работа заключалась в том, чтобы наполнять маленькие горшки маслом над движущимися компонентами. Примерно с 1900 года двигатели внутреннего сгорания перешли на
система принудительной подачи
, где масло перекачивается (принудительно) к различным частям двигателя. Все современные двигатели используют полностью принудительную систему смазки, ключом к которой является масляный насос.

Масляный насос — сердце системы смазки
. Он всасывает масло из масляного поддона и проталкивает его по масляным каналам в двигателе, прежде чем масло падает обратно в поддон и рециркулирует. Масляный насос является очень важной частью двигателя: если масляный насос перестанет работать, это приведет к дорогостоящему отказу двигателя в 100% случаев. Это одна из причин, по которой масляный насос напрямую приводится в движение коленчатым валом.

Масляные насосы расположены в масляном поддоне или чаще в передней части двигателя.

Трубка маслозаборная

Масляный насос всасывает масло из поддона через трубу, называемую
приемная труба.
Сопло трубы расположено ниже поверхности масла и закрыто тканевым фильтром, который предотвращает попадание крупных частиц в насос.

Если бы этот сетчатый фильтр был полностью заблокирован, то двигатель не мог бы собирать масло, и двигатель подвергался бы большому риску выхода из строя. Поэтому всасывающая труба может иметь перепускной клапан на случай блокировки сетки. В этой ситуации лучше, чтобы двигатель продолжал получать масло, и мы рискуем повредить масляный насос: масляный насос значительно дешевле, чем ремонт двигателя.

Масляные насосы

Большинство масляных насосов приводятся в действие непосредственно коленчатым валом. Показанный здесь насос расположен над носовой частью коленчатого вала, где его внутренняя шестерня приводится в движение напрямую.

Все масляные насосы называются
объемные насосы
— количество выходящего масла равно количеству входящего. Другими словами, насос перекачивает масло с одной стороны на другую. Это можно противопоставить, например, насосу охлаждающей жидкости, который пытается перекачивать воду, но не будет этого делать, если давление с одной стороны слишком велико.

По мере увеличения оборотов двигателя насос вращается быстрее и перекачивается больше масла. Это удобно, поскольку при более высоких оборотах двигателя для смазки и охлаждения требуется больший расход масла.

Примечание по давлению масла

Важно отметить, что давление масла создается не масляным насосом. Давление масла обусловлено ограничениями потока масла — через узкие проходы, форсунки и узкие зазоры в подшипниках. Если бы мы просто подсоединили трубу к выпускной стороне масляного насоса и позволили бы ему стекать обратно в поддон, то не было бы давления масла — масло могло бы течь без ограничений.

Зная это, теперь понятно, почему изношенные подшипники (особенно коренные подшипники) приводят к потере давления масла: теперь зазор в этих подшипниках больше, а поток масла менее ограничен.

Механизмы масляного насоса

Существует два основных типа масляных насосов. Оба используют металлические шестерни для долговечности и способности качать под высоким давлением.

Роторные насосы

Насосы роторного типа являются наиболее распространенными. Иногда называется
героторы
, или же
трохоидальные насосы
. Насос имеет две шестерни — одну внутреннюю шестерню, которая является ведомой, и одну внешнюю шестерню, которая вращается вокруг внутренней шестерни. Внутренняя шестерня имеет на один зуб меньше, чем внешняя шестерня, оставляя пространство, в которое расширяется и всасывает масло, чтобы заполнить его. По мере того, как вращение продолжается, это пространство медленно закрывается, поскольку зубья шестерни снова входят в зацепление друг с другом, и масло вытесняется из зазора и из насоса.

Шестеренчатые насосы

Шестеренчатый масляный насос имеет две шестерни одинакового размера, которые входят в зацепление друг с другом. Одна шестерня является ведущей и сцепляется с неведомой шестерней, что означает, что они обе вращаются одновременно. Когда зубы двигаются, они переносят масло в зазор, пока не встречаются посередине и снова не сцепляются друг с другом, вытесняя масло.

Клапан сброса давления

Оба эти насосных механизма будут продолжать перекачивать масло до чрезвычайно высокого давления. Для предотвращения повреждения двигателя масляный насос включает в себя
клапан сброса давления
который откроется, когда давление масла станет слишком высоким.

Предохранительный клапан находится на выходной стороне насоса. Масло на выходной стороне давит на поршень или шариковый подшипник. Этот поршень удерживается калиброванной пружиной в закрытом положении, и как только давление достигает определенного уровня, пружина изгибается, и поршень смещается, позволяя маслу вернуться либо на входную сторону насоса, либо прямо в поддон.

Электронные масляные насосы

Электронный масляный насос будет более управляемым в зависимости от частоты вращения двигателя, и теперь двигатели начинают использовать электронные водяные насосы. Но маловероятно, что масляные насосы когда-нибудь будут электронными. Перекачивать холодное вязкое масло тяжело, и, что более важно, выход из строя масляного насоса губителен для двигателя. При использовании механического насоса гарантируется, что при работающем двигателе насос вращается. Тем не менее, некоторые огромные промышленные двигатели и гоночные двигатели предварительно смазываются с помощью электрического масляного насоса, который работает до запуска двигателя и после его остановки.

Как работает масляный насос?

Перейти к содержимому

Опубликовано 15 сентября 2016 г. автором Benjamin Hunting Избранное

Хотите знать, как масляный насос влияет на общее состояние и работу двигателя вашего автомобиля? Короткая версия связана с необходимостью поддерживать постоянное давление масла внутри вашего двигателя, чтобы смазка поступала к каждому компоненту, щели и каналу, встроенному в блок. Для этого требуется масляный насос, способный создавать правильное давление масла в фунтах на квадратный дюйм или в фунтах на квадратный дюйм. Думайте об этом как о сердце вашего двигателя, гарантирующем, что смазка никогда не перестанет течь.

Как это работает? Давайте сломаем это.

Давление масла непостоянно

Если вы когда-либо водили автомобиль с точным манометром масляного насоса, который отслеживает фактическое давление, вы заметите, что величина давления в двигателе непостоянна. Это не недостаток конструкции — двигателю, работающему на холостом ходу, не требуется такого большого давления, чтобы поддерживать смазку всех его движущихся частей, как двигателю, работающему на гораздо более высокой скорости. Как правило, на каждую 1000 об/мин требуется давление 10 фунтов на квадратный дюйм, хотя эта цифра может варьироваться в зависимости от высокопроизводительных двигателей.

Прямая зависимость между давлением масла и частотой вращения двигателя связана с самой конструкцией масляного насоса. Устройства связаны с коленчатым валом двигателя, чтобы заставить привод работать, как правило, на половинной частоте вращения коленчатого вала. Величина создаваемого давления является функцией самой скорости вращения двигателя.

Каждая конструкция отличается

В большинстве двигателей используется система смазки с мокрым картером, что означает, что нижняя часть вращающихся компонентов двигателя проходит через масляный поддон и по мере вращения выбрасывает смазку на цилиндры. Масляный насос должен прокачивать масло к верхней части двигателя.

Существует множество конструкций насосов, но каждая из них основана на концепции набора шестерен или роторов, которые создают давление масла, прижимая его к корпусу, где происходит вращение шестерен или ротора. Шестеренчатые насосы представляют собой более старую конструкцию, в то время как роторы, в частности роторы с эксцентриком, состоящие из двух роторов с большим количеством лепестков на одной стороне, чем на другой, более распространены в современных автомобилях. Существуют также конструкции, в которых используются скользящие лопасти на роторе, а также системы смазки с сухим картером, которые полностью исключают масляный поддон и полагаются на пару масляных насосов для поддержания смазки всего вращающегося узла.

Каждый тип насоса прокачивает масло через масляный фильтр двигателя, затем вверх через двигатель вверх, где оно в конечном итоге снова капает обратно в масляный поддон. Есть также клапаны давления, которые открываются, чтобы гарантировать, что масло не превысит определенное значение в фунтах на квадратный дюйм, что может повредить внутренние компоненты.

Короче говоря, в современных автомобилях существуют разные конструкции насосов, но это необходимый компонент для правильной работы двигателя вашего автомобиля.

Проверить все детали двигателя доступен в NAPA Online или доверьтесь одному из наших 17 000 представительств NAPA AutoCare для планового технического обслуживания и ремонта. Для получения дополнительной информации о масляном насосе вашего двигателя поговорите со знающим специалистом в вашем местном магазине NAPA AUTO PARTS.