Масляный насос предназначен для создания оптимального давления в системе смазки двигателя внутреннего сгорания, требующего непрерывной циркуляции масла. Он перемещает распределительный или коленчатый вал через приводной вал.
Масляный насос автомобильного двигателя: виды, устройство и принцип работы
Масляный насос является важным компонентом топливной системы автомобилей с двигателями внутреннего сгорания. Его основная функция заключается в создании давления в системе для смазки движущихся частей двигателя внутреннего сгорания.
- Функция, принцип работы
- Типы масляных насосов
- Шестеренчатый насос
- Центробежный насос
- Масляный насос в форме пластины
- Особенности и неисправности
- Ремонт и замена масляных насосов
- Итог
Другими словами, масляный насос помогает перемещать масло из картера в масляный бак, который находится непосредственно внутри силового агрегата. Сегодня мы расскажем, что это за компонент и какова его функция.
Функция, принцип работы
Масляный насос двигателя начинает свою работу от коленчатого или распределительного вала через приводной вал. Конструкция этого компонента позволяет обеспечить циркуляцию смазки и ее отвод под высоким давлением. В некоторых случаях насос также используется для извлечения масла.
Работа этого механизма зависит от типа, но обычно заключается в заборе масла из картера и подаче его к основным системам.
Все масляные насосы, установленные в автомобилях, можно разделить на две группы: регулируемые и нерегулируемые. В прошлом большинство автомобилей были оснащены стационарными насосами. Их особенностью является то, что редукционный клапан, установленный специально для слива излишков масла, защищает систему от избыточного давления.
Насосы с переменным рабочим объемом, ставшие популярными в последние годы, характеризуются возможностью принудительного изменения производительности масляного насоса, что позволяет снизить механические потери и, как следствие, расход топлива и выбросы.
Ответ на вопрос, где находится масляный насос, — в задней части двигателя, где он крепится болтами. В системах с мокрым картриджем, где для смазочного материала предусмотрен специальный картридж, этот компонент располагается между маслосборником и фильтром спереди.
Типы масляных насосов
Арматура, о которой мы здесь говорим, делится на три типа по внутренней структуре:
- Тип передачи,
- вращающийся,
- ламинарный.
Давайте рассмотрим каждый из них более подробно.
Шестеренчатый насос
Этот масляный насос приводится в действие коленчатым валом. Другими словами, уровень давления напрямую зависит от частоты вращения двигателя. Для поддержания необходимого постоянного уровня масла компоненты объединены клапаном.
Конструктивно эти насосы состоят из двух шестерен (первичной и вторичной), герметичного корпуса с каналами, редуктора давления и уплотнений. Этот тип масляного насоса можно разделить на два подтипа: Внешнее зацепление (шестерни расположены рядом и отличаются наличием внешних зубьев) и внутреннее зацепление (шестерня имеет внешнее зацепление и расположена внутри ведомой шестерни, зубья обращены внутрь). Преимуществом является компактный размер.
Принцип работы шестеренчатых масляных насосов заключается в следующем: Масло поступает через канал, сжимается там (за это отвечают шестерни) и под высоким давлением выбрасывается в напорный канал.
Центробежный насос
Роторные шестерни похожи на внутренние шестерни, но масло в них сжимается статором и движущимся ротором, который находится внутри них. Детали могут быть регулируемыми или нерегулируемыми. В первом случае, помимо статора, имеется регулировочная пружина, которая позволяет изменять объем полости путем поворота статора.
Это обеспечивает постоянное давление независимо от условий работы приводной системы. Неуправляемые насосы приводятся в движение коленчатым валом, а напор пропорционален частоте вращения. Если давление повышается до критического значения, его можно сбросить с помощью редуктора давления.
Масляный насос в форме пластины
Масляные насосы в пластинчатом исполнении, также называемые скользящими шестеренными насосами, характеризуются тем, что производительность можно регулировать в зависимости от скорости вращения приводного механизма. Механизм состоит из корпуса с установленными внутри статором и ротором, валы которых выровнены таким образом, что образуют в нижней части зазор в форме полумесяца.
Ротор также содержит щелевые пластины (отсюда и название), которые под действием центробежной силы выталкиваются наружу, образуя камеры сжатия для смазочного материала. Ротор вращается, заставляя объем камер постоянно меняться. Если она поднимается, масло всасывается, если опускается — выводится.
Пружина реагирует и перемещает статор, изменяя положение приводного ротора и изменяя рабочее пространство насоса. Производительность масляного насоса увеличивается. Масляный насос с регулировкой скорости обеспечивает постоянный уровень давления независимо от работы двигателя.
Виды маслонасосов двигателей внутреннего сгорания
Широкое разнообразие моделей автомобилей с двигателями внутреннего сгорания, их рабочих параметров и типов двигателей приводит к разнообразию конструкций насосов. Все версии делятся на контролируемые и неконтролируемые.
- При использовании масляных насосов с регулировкой скорости расход можно изменять для достижения оптимального давления масла в системе.
- В нерегулируемых масляных насосах регулировка осуществляется с помощью редукторов давления.
В случае масляных насосов для двигателей внутреннего сгорания различают шестеренные и роторно-шестеренные насосы. В последнем случае масло направляется через систему и создает определенное давление в лопастях ротора. В зубчатых конструкциях ту же функцию выполняют шестерни.
В шестеренных масляных насосах, с другой стороны, различают модели с внутренним и внешним зацеплением.
- В масляных насосах с внешним зацеплением шестерни расположены бок о бок.
- В моделях с внутренним зацеплением меньшая шестерня находится внутри большей шестерни. Это позволяет уменьшить размеры конструкции без снижения производительности.
Назначение масляного насоса
Для большинства компонентов двигателя статической смазки недостаточно — необходима регулярная подача свежей, предварительно охлажденной смазки, отфильтрованной от продуктов износа. Поэтому важно поддерживать циркуляцию масла в системе, создавая определенное давление в магистралях. Именно в этом заключается работа масляного насоса.
Масляный насос создает вакуум в системе, забирая смазку из картерного резервуара через маслозаборник. По пути через эту линию масло фильтруется через последовательный полнопоточный фильтр и, реже, через частичнопоточный элемент. Прошедшее через насос масло поступает в главную масляную магистраль, где распределяется и распределяется в соответствии с назначением. Таким образом, подшипники коленчатого и распределительного валов получают масло под максимальным давлением, зубчатые колеса, клапанная система и часть гильзы цилиндра смазываются разбрызгиваемой водой, а шатуны, толкатели и распределительные валы получают масло самотеком.
Устройство и принцип работы
Масляный насос приводится в действие крутящим моментом распределительного вала через редуктор или шкив. Существуют также автономные приводы насосов с электродвигателем, но они пока не получили широкого распространения.
Насос состоит из герметичного металлического корпуса, содержащего одну или две пары шестерен. В зубчатой паре одна шестерня является ведущей, т.е. соединена с приводным валом шпонкой, а другая шестерня вращается свободно. При разработке и производстве масляных насосов минимальный зазор между зубьями взаимодействующих шестерен и между зубьями отдельных шестерен и корпусом является важнейшим конструктивным требованием. Это необходимо для обеспечения максимальной производительности устройства.
Смазка переносится в полости между зубьями взаимодействующих шестерен при их вращении. Таким образом, шестерни «выдавливают» масло в главный канал непрерывным потоком, создавая необходимое давление, которое регулируется редукционным клапаном.
Редукционный клапан обычно расположен в корпусе масляного насоса и необходим для защиты системы смазки от избыточного давления, которое особенно опасно при запуске холодного двигателя, когда вязкость масла высока. Клапан расположен в канале, противоположные концы которого соединены с всасывающей и напорной камерами масляного насоса. При нормальном давлении канал закрывается поршнем или шариком, сжатым пружиной. Сжатие пружины регулируется через масляный затвор, который регулирует давление в системе. При превышении порогового значения поршень или шарик отходит от седла, открывая проход и перекачивая часть масла, слитого в магистраль, обратно в камеру всасывания.
Современные масляные насосы делятся на однокомпонентные и двухкомпонентные системы. Разница между двухкомпонентной системой и вышеупомянутой конструкцией заключается в наличии дополнительной корпусной детали, шестерни которой отвечают за подачу масла в масляный радиатор для охлаждения, обычно с последующим сливом в масляный картер. Классическим примером являются насосы двигателя для грузовых автомобилей ЗИЛ и ЯМЗ.
