Evasamara.ru

Авто журнал
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Назначение масляного насоса

Масляный насос

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.

Масляный насос приводится в действие от коленчатого вала или распределительного вала с помощью приводного вала.

По характеру управления масляные насосы разделяются на нерегулируемые и регулируемые. Нерегулируемые насосы поддерживают постоянное давление в системе смазки с помощью редукционного клапана. В регулируемых насосах постоянное давление поддерживается путем изменения производительности насоса. В зависимости от конструкции различают масляные насосы шестеренного и роторного типа.

Масляный насос шестеренного типа представляет собой две шестерни – ведущую и ведомую, размещенные в корпусе. Масло в насос поступает через всасывающий канал, захватывается шестернями и нагнетается в систему через нагнетательный канал. Производительность шестеренного насоса пропорциональна частоте вращения коленчатого вала. При превышении давления нагнетаемого масла определенной величины срабатывает редукционный клапан и перепускает часть масла во всасывающую полость или непосредственно в картер двигателя.

Различают два вида конструкций шестеренных насосов:

  1. шестеренный насос с наружным зацеплением (шестерня около шестерни);
  2. шестеренный насос с внутренним зацеплением (шестерня в шестерне).

При равной производительности шестеренный насос с внутренним зацеплением имеет меньшие габаритные размеры. Масляные насосы шестеренного типа являются нерегулируемыми.

Масляный насос роторного типа объединяет два ротора – внутренний (ведущий) и внешний (ведомый), которые помещены в корпус. Масло всасывается в насос, захватывается лопастями роторов и нагнетается в систему. Также как в шестерном насосе, при необходимости срабатывает редукционный клапан. Указанную конструкцию имеет нерегулируемый роторный насос.

Более совершенной конструкцией является регулируемый масляный насос роторного типа, который обеспечивает постоянное давление во всем диапазоне частоты вращения коленчатого вала.

Для реализации функции регулирования давления в конструкцию роторного насоса добавлен подвижный статор с регулировочной пружиной. Регулирование производится путем изменения объема полости между ведущим и ведомым роторами за счет поворота статора.

Применение регулируемого масляного насоса позволяет снизить величину отбираемой мощности от двигателя (в среднем на 30%), износ масла благодаря меньшей оборачиваемости, вспенивание масла.

Принцип работы регулируемого роторного насоса

При увеличении частоты вращения коленчатого вала двигателя увеличивается потребность в масле и соответственно происходит падение давления в системе. С падением давления регулировочная пружина сдвигает статор, который в свою очередь изменяет положение ведомого ротора. Соответственно увеличивается объем всасывающей полости и повышается производительность насоса.

При уменьшении частоты вращения коленчатого вала двигателя, уменьшается расход масла и повышается давление в системе. За счет повышения давления сжимается регулировочная пружина, которая перемещает статор и изменяет положение ведомого ротора. Это приводит к уменьшению объема всасывающей полости и снижению производительности насоса.

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.

Читать еще:  Описание масляного насоса

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.

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.

Как устроен масляный насос двигателя

В современных автомобилях смазка основных узлов двигателя осуществляется преимущественно под давлением. Для создания последнего на требуемом уровне в конструкции системы предусмотрен масляный насос. Он выполняет цикличную подачу масла, обеспечивая непрерывность процесса. От точности работы маслонасоса зависит долговечность деталей двигателя, расход топлива (механические потери энергии) и уровень вредных выбросов.

Читать еще:  Описать виды приводов масляного насоса

Виды и устройство насосов

Основной принцип работы всех масляных насосов двигателей схож: всасывание моторного масла из поддона картера (масляного бака) и нагнетание в магистрали системы смазки. Конструктивно это могут быть шестеренчатые, роторные и пластинчатые насосы с возможностью принудительной регулировки уровня давления или без таковой. Отличается и способ приведения их в действие.

Шестеренчатые насосы

Этот тип механизмов относится к нерегулируемым. Привод такого масляного насоса осуществляется от коленчатого вала двигателя. На практике это означает, что уровень давления напрямую зависит от оборотов мотора. Чтобы при этом давление масла в нагнетательной магистрали системы смазки было постоянным и не превышало критических значений, такие масляные насосы всегда дополняются редукционным клапаном.

Шестеренчатый масляный насос с внешним зацеплением

Конструктивно шестеренчатый насос состоит из следующих элементов:

  • Ведущая шестерня, соединенная с коленвалом.
  • Ведомая шестерня, приводимая в движение ведущей шестерней.
  • Герметичный корпус с нагнетательным и всасывающим каналами.
  • Редукционный клапан масляного насоса — он представляет собой плунжер с пружиной, который при повышении давления отжимается, открывая канал сброса масла.
  • Уплотнители (сальники).

Шестеренчатые насосы могут быть:

  • С внешним зацеплением — шестерни располагаются рядом и имеют внешние зубья. Недостатком данного типа является сложность достижения высокого уровня сжатия, поскольку это провоцирует рост удельных давлений в зоне зацепления зубьев. И хотя благодаря применению специального разгрузочного паза проблему можно решить, насосы с подобным пазом неэффективны для широкого спектра частот вращения и на малых оборотах производительность будет очень мала.
  • С внутренним зацеплением — ведущая шестерня имеет внешние зубья и расположена внутри ведомой, зубья которой направлены внутрь. Шестерни не имеют общей оси и образуют полукруглый зазор (полость). Такой маслонасос имеет более компактные размеры.

Шестеренчатый маслонасос с внутренним зацеплением

Принцип работы шестеренчатого насоса очень прост: смазка поступает внутрь через всасывающий канал, где сжимается шестернями и выталкивается под давлением в нагнетательный канал. Маслонасосы с внутренним зацеплением также могут оснащаться разделительным серпом (серповидной перегородкой). Он устанавливается между зубьями роторов в зоне из максимального удаления друг от друга. Благодаря этому происходит уплотнение полостей нагнетания и обеспечивается более высокое рабочее давление.

Масляные насосы автомобильных двигателей всегда приводятся в движение от мотора. Передача при этом может осуществляться посредством зубчатого зацепления, приводных цепей или ремней.

Роторные насосы для перекачки моторного масла

Маслонасосы роторного типа сходны с шестеренчатыми внутреннего зацепления. Однако вместо шестерней сжатие масла осуществляется при помощи неподвижного статора (большего диаметра) и подвижного ротора (расположенного внутри статора). Такие насосы могут быть нерегулируемыми (с редукционным клапаном) и регулируемые.

Роторный маслонасос ДВС

Нерегулируемые роторные масляные насосы имеют привод от коленвала и создают уровень давления пропорционально его вращению. Избыточное давление так же как и в шестеренчатых масляных насосах сбрасывается редукционным клапаном.

Отличием регулируемых роторных насосов является наличие подвижного статора и специальной регулировочной пружины. Сам процесс регулировки основан на принципе изменения объема рабочей полости (зазор между роторами), что осуществляется поворотом статора. Так, если частота вращения коленчатого вала повышается, двигатель потребляет больше масла, что приводит к снижению давления.

Пружина реагирует на это и перемещает статор, изменяя позицию ведомого ротора и изменяя рабочую полость насоса. Увеличивается производительность маслонасоса. Регулируемый маслонасос позволяет поддерживать стабильный уровень давления независимо от режима работы двигателя.

Пластинчатые или шиберные маслонасосы

Для некоторых типов двигателей может быть использован пластинчатый или шиберный масляный насос. Такая конструкция позволяет регулировать производительность исходя из оборотов двигателя.

Состоит шиберный насос из корпуса, внутри которого находятся ротор и статор. Их оси смещены, благодаря чему в нижней части образуется серповидный зазор. Ротор также оснащен подвижными пластинами, вставленными в специальные пазы. Под действием центробежной силы на участке зазора между ротором и статором они выдвигаются и образуют отдельные камеры сжатия масла. При вращении ротора объем камер постоянно изменяется. Когда объем увеличивается, создается разрежение и происходит всасывание масла. Когда камера уменьшается, давление возрастает и выполняется нагнетание.

Особенности эксплуатации и неисправности маслонасосов

В системах смазки с мокрым картером (масло находится в поддоне двигателя) маслонасос располагается между маслоприемником и фильтром в передней части двигателя. Для систем с сухим картером (резерв смазки находится в специальном баке) насос находится между масляным баком и очищающим фильтром. В некоторых моделях авто он также может находиться возле дополнительного масляного радиатора системы воздушного охлаждения. Его легко найти, ориентируясь на передачу привода масляного насоса, соединенную с коленвалом.

Ресурс насосов достаточно большой — несколько сотен тысяч километров пробега. Основными требованиями правильной эксплуатации этого узла является использование качественного масла, регулярная очистка фильтра, а также своевременная доливка и замена. Негативное влияние может оказать некорректный запуск двигателя, особенно в условиях пониженных температур, а также попадание в масло охлаждающей жидкости.

Читать еще:  Насос на солнечных батареях для садовых прудов

Наиболее распространенными проблемами являются:

  • Износ зубьев шестерен или поверхности роторов.
  • Увеличение зазоров между основными рабочими элементами и корпусом.
  • Коррозия поверхностей.
  • Поломка редукционного клапана (заклинивание, несвоевременное срабатывание).
  • Неисправности привода масляного насоса.

Поломки масляного насоса приводят к нарушению режимов подачи смазки к основным узлам двигателя. При этом негативными для мотора являются как слишком высокое, так и низкое давление. В случае обнаружения неисправностей в маслонасосе в большинстве случаев его полностью меняют на новый.

Масляный насос автомобиля

Автор статьи: AutoKontact.ru

Масляный насос, что это? Понятие и назначение масляного насоса

Масляный насос автомобиля это устройство, создающее в системе давление на смазку, благодаря чему она поступает к подвижным элементам двигателя внутреннего сгорания. Давление необходимо, чтобы подавать смазочный материал (масло) к тем элементам двигателя, которые нуждаются в принудительной смазке, например распредвал расположенный в головке блока цилиндров, то есть гораздо выше масляного бака и без давления создаваемого масленым насосом смазка к нему не попадет

Насос масло автомобиля приводится в действие благодаря коленчатому валу или через приводной вал от распредвала

По характеру управления их делят на два вида: регулируемые и нерегулируемые

  • Регулируемый – благодаря возможности регулирования производительности создает стабильное давление в системе
  • Нерегулируемый – постоянное давление смазки поддерживается за счет наличия и действия специального, редукционного клапана

В зависимости от конструкции они также делятся на:

1. Роторного типа – давление создается благодаря лопастям ротора

2. Шестеренного типа – масло получает давление благодаря работе шестеренок.

Они в свою очередь подразделяются на:

  • шестеренные с наружным зацеплением – когда две шестерни находятся рядом,
  • шестеренные с внутренним зацеплением, когда одна шестерня расположена внутри другой.

Разница в расположении шестерёнок не влияет на производительность, но влияет на размеры устройства. Благодаря тому что шестерни находятся друг в друге, требуется гораздо меньше мета для их размещения, а следовательно и шестеренный с внутренним зацеплением получается меньшим по габаритным размерам

Устройство масло насоса шестеренного типа

В корпус автомобильного масленого насоса помещены шестерни, одна из которых является ведущей (первая), а другая является ведомой (вторая). Шестерни подают масло от канала всасывания в систему, выталкивая смазочный материал через нагнетательный канал. Частота вращения коленчатого вала непосредственно оказывает влияние на производительность. Если, при работе такого маслонасоса, создается излишнее давление масла, то происходит автоматическое срабатывание редукционного клапана и часть масла отправляется в картер двигателя. Поэтому шестеренный тип маслонасоса по своей схеме работы относится к насосу нерегулируемого вида

Схема шестеренчатого насоса с внешним зацеплением


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

Схема насоса с шестернями внутреннего зацепления


1. Маслоприемник
2. Корпус
3. Ведомая шестерня
4. Ведущая шестерня
5. Крышка
6. Корпус редукционного клапана
7. Передний сальник коленчатого вала
8. Уплотнительное кольцо
9. Пружина редукционного клапана
10 . Поршень редукционного клапана

Устройство насоса масла роторного типа

  1. Всасывающая полость насоса
  2. Смазочный материал (масло)
  3. Внешний ротор
  4. Нагнетательная полость
  5. Приводной вал маслонасоса
  6. Внутренний ротор

Масляный насос, роторного типа, это механизм, конструкция которого состоит из внутреннего (ведущего) и внешнего (ведомого) роторов, расположенных внутри корпуса масло насоса
При повышении давления, в нерегулируемом роторном насосе, происходит автоматическое срабатывание редукционного клапана

В регулируемом роторном, постоянное давление масла поддерживается благодаря наличию подвижного статора, в свою очередь имеющего регулировочную пружину, позволяющую сохранять стабильное давление масла независимо от частоты вращения коленчатого вала. Постоянное давление смазочного материала сохраняется путем возможности изменять размеры полости между внешним и внутренним роторами, благодаря повороту статора в необходимом направлении

Принцип работы регулируемого насоса роторного типа. Схема


А – Сторона нагнетания масла
Б – Сторона всасывания масла

  1. Нагнетательная полость
  2. Внешний ротор
  3. Внутренний ротор
  4. Регулировочная пружина
  5. Всасывающая полость
  6. Приводной вал
  7. Подвижный статор

Преимущества регулируемого масляного насоса перед нерегулируемым типом

Очевидных преимуществ несколько. Из явных можно смело выделить:
1 . Происходит снижение величины отбираемой мощности от двигателя (примерно 30%)
2. Смазочный материал служит дольше, благодаря сокращению частоты и числа оборотов
3. Происходит меньшее вспенивание масла

Схема масляного насоса ВАЗ 2115, 2114 (Лада Самара)


1. корпус масленого насоса
2. ведомая шестерня
3. ведущая шестерня
4. редукционный клапан
5. пружина редукционного клапана
6. пробка
7. уплотнительное кольцо
8. передний сальник коленчатого вала
9. крышка насоса
10. резиновое уплотнительное кольцо
11. маслоприемник

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector
×
×