Принцип работы масляного насоса газель
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.
- Назначение, принцип действия
- Разновидности маслонасосов
- Шестеренчатый насос
- Роторный
- Пластинчатый маслонасос
- Особенности эксплуатации и неисправности
- Ремонт и замена масляного насоса
- 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.
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:
- шестеренчатые;
- роторные;
- 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.
- 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
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.
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.
Двигатель внутреннего сгорания – сложный механизм, состоящий из множества металлических деталей, которые в процессе работы взаимодействуют друг с другом. Результатом такого взаимодействия является сила трения, возникающая в местах контакта трущихся механизмов.
Для ее снижения в автомобиле предусмотрена система смазки, главным элементом которой и является масляный насос.
Насос состоит из кожуха, внутри которого установлена пара шестерен. Одна шестерня запрессована на приводном стержне, а вторая свободно крепится на центральной оси. Работа механизма осуществляется посредством зубчатой шестеренки, закрепленной на коленчатом валу двигателя.
При вращении приводного устройства соприкасающиеся зубья захватывают жидкость из маслоприемника, перемещают ее вдоль стенок корпуса и подают в масляный фильтр, откуда очищенная эмульсия поступает в каналы системы смазки автомобиля.
Масляный насос предназначен для осуществления бесперебойной циркуляции масляной жидкости и поддержания постоянного давления в системе.
Типы масляных насосов
По способу управления насосы бывают регулируемой и нерегулируемой конструкции. Нерегулируемые контролируют работу системы смазки при помощи редукционного клапана.
В регулируемых напор масляной жидкости регулируется посредством изменения продуктивности прибора. В зависимости от внутренней структуры, они делятся на насосы роторного и шестеренчатого типа.
Масляный насос шестеренчатый
Шестеренчатые насосы по принципу действия являются нерегулируемыми устройствами. По типу размещения шестерен и способу подачи масла они делятся на 2 вида:
- С наружным зубчатым соединением.
- С внутренним сцеплением.
Конструкция с наружным зацеплением состоит из корпуса, внутри которого размещаются ведомая и ведущая шестерни. Жидкость из поддона через всасывающий клапан подается в рабочую камеру устройства, откуда продавливается в фильтр и затем поступает в масляную магистраль.
Производительность механизма зависит от частоты вращения коленчатого вала. При увеличении числа оборотов выше установленного значения открывается редукционный клапан, который сбрасывает часть масла в картер двигателя. По такой схеме происходит регулирование давления смазки в системе.
Насос с внутренним сцеплением шестерен представляет собой механизм, состоящий из металлического кожуха, внутри которого вращается пара шестерен, расположенных друг над другом со смещением относительно центральной оси.
Диаметр ведомой шестерни меньше, чем у ведущей. За счет этого между ними образуется полость, внутри которой создается разряжение. Жидкость засасывается в рабочую камеру, и с помощью зубчатой передачи поднимается в масляные каналы.
Роторный масляный насос
Устройства роторного типа по своим конструктивным особенностям можно разделить на регулируемые и нерегулируемые механизмы. Принцип действия роторного нерегулируемого насоса напоминает работу шестеренчатого устройства, только вместо шестерен здесь установлены два ротора с небольшим количеством лопаток.
Жидкость закачивается в рабочую полость, захватывается лопастями и подается к выпускному отверстию. В нужный момент срабатывает редукционный клапан и регулирует давление в каналах блока цилиндров.
Наиболее совершенным механизмом считается регулируемый вид масляного насоса, который поддерживает постоянный напор при любой скорости вращения коленчатого вала. Такое преимущество роторный насос получил за счет добавления в конструкцию подвижного статора с изменяемой пружиной.
Контроль давления осуществляется посредством изменения размера свободного пространства между ведомым и ведущим элементом путем поворота подвижного ротора.
При повышении частоты вращения двигателя снижается давление масла в системе. Регулировочная пружина расправляется и уводит за собой статор. При этом размер рабочей полости увеличивается, и пропорционально возрастает количество захватываемой жидкости, а вместе с тем повышается производительность устройства.
При понижении скорости вращения двигателя давление в системе увеличивается, пружина сжимается и переводит статор в начальное положение, производительность маслонасоса восстанавливается.
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
Принцип работы пластинчатого насоса
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.
Неисправности масляного насоса
Масляный насос двигателя рассчитан на длительный срок эксплуатации, и поломки механизма случаются довольно редко. Однако ошибки в выборе смазочных материалов, экстремальный режим работы мотора, несоблюдение графика сервисного обслуживания может привести к появлению неисправностей, требующих срочного ремонта.
Поводом для ремонта перекачивающего устройства могут послужить следующие факторы:
- снижение уровня жидкости в поддоне двигателя;
- выход из строя датчиков контроля давления;
- использование некондиционных смазочных материалов;
- отказ редукционного клапана;
- нарушение целостности уплотнительной прокладки корпуса прибора;
- засор маслоприемника в картере мотора;
- поломка или загрязнение масляного фильтра;
- износ рабочих деталей насоса.
Устройство для перекачки масла работает в сложных условиях, постоянно испытывая на себе температурные и механические нагрузки. Со временем металлические детали изнашиваются, что приводит к нарушению рабочего цикла в системе смазки автомобиля.
В нерегулируемых механизмах – это поломка редукционного клапана, в регулируемых конструкциях – ослабление пружины, но общей причиной неисправностей для любых типов насоса является износ ведомой и ведущей шестерен.
Изнашивание шестеренок рабочего механизма приводит к увеличению зазора между соприкасающимися элементами. Возникает пробуксовка ведущей шестерни и люфт приводного валика, из–за чего касание зубьев происходит под определенным углом к поверхности.
Результатом такой работы являются трещины, сколы, раковины и др. В работе устройства начинает прослушиваться посторонний шум, скрежет, и на панели приборов загорается аварийная лампочка контроля давления масла.
После этого сигнала следует обязательно остановиться, заглушить двигатель, провести диагностику системы смазки и устранить неисправности.
Полезные советы
Вполне очевидно, что даже такое надежное решение, как масляный насос, имеет ограниченный срок служб. Само собой, чтобы увеличить ресурс, необходимо учитывать рассмотренные выше причины поломок маслонасоса. Понимание причин позволяет избежать подобных неприятностей.
Первое, всегда нужно менять масло и масляный фильтр регулярно, а также следить за уровнем моторного масла и его состоянием. Если видно, что масло сильно почернело, изменилась его вязкость, а также возникают проблемы с давлением масла на разных режимах работы ДВС, следует проверить смазку, а также работоспособность маслонасоса двигателя.
При необходимости осмотра и замены масляного насоса следует в обязательном порядке также заменить моторное масло и фильтр масла, а также тщательно почистить картер двигателя, проверить состояние редукционного клапана и маслозаборника. Еще рекомендуется выполнить полную промывку системы смазки перед заливкой свежего масла.
Диагностика и регулировка масляного насоса
Первым признаком неисправностей перекачивающего механизма является снижение давления масла. Причины, вызывающие этот дефект можно определить только в случае проведения глубокой диагностики устройства.
Основные параметры насоса и последовательность выполнения работ:
- Демонтировать маслонасос.
- Проверить корпус насоса на наличие деформаций, сколов, трещин.
- Осторожно снять крышку кожуха, осмотреть уплотнительную прокладку.
- Визуально исследовать состояние шестерен, при обнаружении дефектов – заменить.
- При помощи специального щупа замерить плотность касания зубьев вращающихся деталей. Средние значения должны находиться в границах 0,1–0,35 мм (сверить с технической инструкцией).
- Зазор между стенками корпуса и наружной поверхностью шестерен не должен превышать 0,12–0,25 мм.
- Промежуток между рабочим валом устройства и кожухом должен быть 0,15–0,05 мм.
- По окончании проведения ремонтных работ установить насос, завести мотор и проверить герметичность соединений.
Для каждой модели масляного насоса существуют индивидуальные параметры, которые принято отражать в паспорте сервисного обслуживания автомобиля.
Читайте также: