Разновидности масляных насосов. Масляный насос двигателя.

Все серийные автомобильные двигатели оснащаются системой смазки под давлением. Давление масла в системе поддерживается масляным насосом.

В большинстве двигателей, оснащенных распределителем зажигания, ведомая шестерная привода распределителя находится в зацеплении с ведущей шестерней, установленной на распределительном валу, как показано на рисунке.

Рис. В большинстве двигателей привод масляного насоса осуществляется от шестерни привода распределителя зажигания через промежуточный вал

Масляный насос приводится в движение посредством промежуточного вала, зачастую шестигранной формы, соединенного с концом вала привода распределителя зажигания. В одних двигателях для привода распределителя зажигания и масляного насоса используется короткий вал, шестерня которого находится в зацеплении с шестерней распределительного вала. В этом случае масляный насос вращается со скоростью вдвое меньшей скорости вращения коленчатого вала. В других двигателях привод масляного насоса осуществляется непосредственно от коленчатого вала, через механизм, аналогичный механизму привода насоса автоматической трансмиссии - в этом случае скорость вращения масляного насоса совпадает со скоростью вращения коленчатого вала. Пример масляного насоса с приводом от коленчатого вала показан на рисунках ниже.

Рис. Масляный насос, монтируемый на передней крышке двигателя. Он приводится во вращение коленчатым валом

Рис. Масляный насос шестеренно-роторного типа с приводом от коленчатого вала

Рис. Разрез масляного насоса, установленного в восьмицилиндровом V образном двигателе автомобиля модели Northstar компании General Motors, болт крепления гасителя крутильных колебаний должен быть затянут с требуемым моментом затяжки, потому что именно за счет силы прижима, создаваемого этим болтом, обеспечивается работоспособность масляного насоса

Рис. Масляный насос роторного типа (трахоидной конструкции) (слева) и шестеренного типа (справа)

В автомобильных двигателях используются, как правило, насосы двух типов - шестеренные и роторные. Все масляные насосы являются насосами вытеснительмого тина - при каждом обороте насос нагнетает одинаковый объем масла. Таким образом, все масло, поступившее в насос, вытесняется из него. Шестеренный насос состоит из двух прямозубых цилиндрических зубчатых колес, вращающихся в плотно подогнанном к ним корпусе. Одно из зубчатых колес соединено с приводом, а другое свободно вращается. Зубья колес, выходя из зацепления, расходятся, захватывая масло, поступающее через впускной канал насоса. Масло гонится по внешнему кругу зубчатой передачи - в пространстве между стенками корпуса и зубьями колес, как показано на рисунке.

Рис. В масляном насосе шестеренного типа масло прокачивается по внешнему кругу зубчатой передачи. Это - пример насоса вытеснительного типа, все масло, поступающее в такой насос, вытесняется из него

Когда зубья снова входят в зацепление, захваченное ими масло выдавливается в выпускной канал насоса - таким образом создается давление в системе смазки. Масляный насос роторного типа состоит из специального зубчатого колеса с зубьями лепестковой формы, которое находится в зацеплении с внутренней поверхностью ротора с выемками лепестковой формы. Центральное зубчатое колесо соединено с приводом, а охватывающий его ротор вращается свободно. Когда лепестки расходятся, пространство между ними заполняется маслом - точно так же как в шестеренном насосе.

По управлению подразделяются на нерегулируемые и регулируемые. Нерегулируемые поддерживают постоянное давление при помощи редукционного клапана. Регулируемые, поддерживают давление изменяя производительность насоса. Конструктивно различают насосы шестеренного и роторного типа.

Масляный насос шестеренного типа состоит из ведущей и ведомой шестерни, размещенных в корпусе. Масло поступает через всасывающий канал, захватывается шестернями и подается в систему через нагнетательный канал. Производительность насоса пропорциональна частоте вращения коленчатого вала. При высоком давлении нагнетаемого масла срабатывает редукционный клапан и пропускает часть масла во всасывающую полость или в картер двигателя . Насосы шестеренного типа относятся к нерегулируемым.
Конструктивно различают шестеренные насосы с наружным (шестерня около шестерни) и внутренним зацеплением (шестерня в шестерне).
Насос с внутренним зацеплением имеет меньшие габариты.

Масляные насосы роторного типа объединяет внутренний (ведущий) и внешний (ведомый) роторы в одном корпусе. Масло всасывается в насос, захватывается лопастями роторов и нагнетается в систему. Аналогично как в шестерном насосе, при необходимости срабатывает редукционный клапан. Такую конструкцию имеет нерегулируемый роторный насос.

Регулируемый насос роторного типа обеспечивает постоянное давление во всем диапазоне частоты вращения коленчатого вала. В его конструкцию добавлен подвижный статор с регулировочной пружиной. Регулирование производится путем изменения объема полости между ведущим и ведомым роторами за счет поворота статора.
Регулируемый масляный насос снижает величину отбираемой мощности от двигателя (в среднем на 30%), износ масла благодаря меньшей оборачиваемости, вспенивание масла.

Рассмотрим принцип его работы. С увеличением частоты вращения коленчатого вала увеличивается потребность в масле, происходит падение давления в системе. При падении давления регулировочная пружина сдвигает статор, который изменяет положение ведомого ротора , увеличивается объем всасывающей полости и повышается производительность насоса.
При уменьшении частоты вращения коленчатого вала, уменьшается расход масла и давление в системе повышается. Повышенное давление сжимает регулировочную пружину, и она перемещая статор изменяет положение ведомого ротора. Это приводит к уменьшению объема всасывающей полости и снижению производительности насоса.

Неисправности масляного насоса неизбежно приведут к нарушениям в работе системы смазки двигателя внутреннего сгорания. Масляный насос служит для обеспечения давления в системе подачи масла. Симптомы неисправностей и перебои в работе устройства говорят о серьезных проблемах, требующих немедленного устранения.

Основные признаки неисправности масляного насоса

Система смазки автомобиля обеспечивает стабильную и долговечную работу основных узлов двигателя. В моторе содержится много деталей, которые в процессе работы испытывают сильное воздействие трения и без постоянной смазки быстро изнашиваются.

Многих автомобилистов интересует вопрос – как узнать неисправный масляный насос? При недостаточной подаче масла образуется так называемое «масляное голодание». Оно может привести к отказу двигателя, в результате чего придется выполнять сложный и дорогостоящий капитальный ремонт силового агрегата.

Одним из первых признаков того, что прибор для перекачки масла поврежден, станет загоревшаяся лампочка на панели приборов. Если это произошло, следует проверить давление в системе подачи масла, а также обратить внимание на расход масла.

• Снижение давления масла в системе.
• Заметное увеличение расхода масла.

В том случае, когда происходит снижение давления в устройстве, автомобилем пользоваться нельзя вплоть до установления причины возникновения проблемы и ремонта машины. Существует несколько основных причин нарушений в работе системы. Вот некоторые из них.

Причины неисправности масляного насоса

• Падение уровня масла в картере двигателя.
• Повреждение устройств, осуществляющих контроль давления.
• Использование некачественного масла.
• Использование неподходящего для данного автомобиля масла.
• Отказ смазочного или предохранительного клапанов.
• Загрязнение фильтра масла.
• Забитый маслоприемник и засор в корпусе насоса.

Засорение может быть следствием загрязненного картера двигателя. Для устранения данной неприятности достаточно снять картер (предварительно слив масло) и очистить поддон от грязи.

Нарушения в работе масляного насоса могут проявляться в виде различных проблем. Определить их можно в ходе диагностики. Основные возможные проблемы механизма перечислены ниже.

Неисправности масляного насоса:

• Повреждения прокладки.
• Засорение масляного фильтра.
• Фильтр закреплен ненадежно.
• Повышенный износ основных деталей.
• Выход из строя редукционного клапана.

Масляный насос в автомобиле имеет достаточно длительный срок службы и ломается нечасто. Чаще всего к поломкам приводят неправильная эксплуатация автомобильного двигателя, некачественный ремонт или использование некачественного масла. Снижение давления масла и рост его расхода – это основные признаки неисправности масляного насоса, после обнаружения которых следует немедленно провести диагностику системы и устранить причину поломки.

«Масляным» является насос, оказывающий давление в системе на смазку, вследствие чего, все подвижные элементы двигателя внутреннего сгорания обеспечиваются смазкой. В сухом картере, помимо транспортировки смазки, эта деталь в автомобиле способствует так же перекачке масла с картера двигателя к масляному баку.

Приведение в действие масляного насоса осуществляется посредством коленчатого вала либо распределительного вала через приводной вал.

Виды (по характеру управления)

Их можно объединить в две группы, зависимо от особенностей управления:

1. Регулируемые.
2. Нерегулируемые.

Первые поддерживают неизменное давление в системе смазки благодаря регулированию производительности насоса. В нерегулируемых же давление не изменяется за счёт действия редукционного клапана.

Виды масляных насосов (зависимо от конструкции)

По конструкционным особенностям они могут быть:

1. Роторного типа (масло передаётся лопастями роторов).
2. Шестеренного типа (масло передаётся посредством шестерёнок).

Последние, в свою очередь, по конструкции делятся на два вида: с наружным зацеплением (две шестерни находятся около друг друга), и с внутренним зацеплением (одна шестерня находится в другой). Если производительность таких насосов одинаковая, габаритные размеры у шестерённого насоса внутреннего зацепления меньше, чем у насосов с наружным зацеплением шестерёнок, вследствие нахождения шестерёнок одной в другой.

1. Устройство масляного насоса шестеренного типа

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

В корпусе насоса размещены ведущая (первая) и ведомая (вторая) шестерни. Они передают масло от всасывающего канала через нагнетательный канал в систему. Зависимо от частоты вращения коленчатого вала, прямо пропорционально меняется производительность масляного шестеренного насоса. Если давление нагнетаемого масла выше допустимой величины, определённой для насоса, то часть масла переходит во всасывающую полость или прямо в картер двигателя при помощи редукционного клапана, срабатывающего с ростом давления автоматически.

Масляные насосы шестеренного типа относятся к нерегулируемым видам .

2. Устройство роторного типа

1. всасывающая полость
2. масло
3. внешний ротор
4. нагнетательная полость
5. приводной вал
6. внутренний ротор

Конструкция масляного насоса роторного типа представляет собой ведущий (внутренний) и ведомый (внешний) роторы, помещённые в корпусе.

В нерегулируемом роторном насосе масло, всасываемое насосом, нагнетается в систему, переносясь через лопасти роторов. При превышении давления так же автоматически срабатывает редукционный клапан.

В отличие от нерегулируемого, в регулируемом насосе роторного типа присутствует подвижный статор, снабжённый регулировочной пружиной для обеспечения постоянного давления, независимо от частоты вращения коленчатого вала. Этот подвижный статор контролирует постоянство давления, изменяя объём полости между внутренним и внешним роторами, поворачивая статор в нужном направлении.

Преимуществами регулируемого масляного насоса перед нерегулируемым типом являются:

1. Снижение величины отбираемой мощности от двигателя (до 30%).
2. Дольше происходит износ масла вследствие уменьшения частоты оборотов, а следовательно и числа оборотов.
3. Масло вспенивается не так сильно как у нерегулируемого вида.

А - Сторона нагнетания
Б - Сторона всасывания

1. нагнетательная полость
2. внешний ротор
3. внутренний ротор
4. регулировочная пружина
5. всасывающая полость
6. приводной вал
7. подвижный статор

С ускорением частоты вращения коленчатого вала потребность в притоке масла растёт, вследствие чего в системе давление снижается. Регулировочная пружина, реагируя на снижение давления, приводит в движение статор, воздействующий после этого на прикасающийся к нему ведомый ротор. Вследствие этого объём всасывающей полости уменьшается и, соответственно, снижается производительность масляного насоса.

Схема масляного насоса ВАЗ 2115, 2114 (Лада Самара)

1. корпус 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.

Видео

Honda Steed 400 Стук масляного насоса

Масляный насос (будем сокращённо называть его МН) служит для того, чтобы создавать необходимое давление в смазочной системе и обеспечивать смазывание подвижных деталей двигателя транспортного средства.

В смазочной системе с сухим картером помимо указанной выше функции масляный насос также отвечает за перекачивание масла из картера в специальный бак для масла.

Обычно масляные насос функционирует под действием коленчатого или распределительного валов, иногда задействуется приводной вал.

По типу управления такие насосы можно разделить на регулируемые и нерегулируемые. Первые работают таким образом, что давление поддерживается на одном уровне посредством регулировки производительности насоса. Вторые позволяют поддерживать неизменное давление при помощи редукционного клапана. По конструкции принято разделять масляные насосы роторного и шестеренного типов. В обоих случаях насос располагается в передней части двигателя.

Принцип работы масляного насоса можно рассмотреть на примере регулируемого роторного варианта данного изделия.

Когда частота вращения коленчатого вала увеличивается, появляется повышенная потребность в масле, в результате чего наблюдается падение давления в смазочной системе. После падения давления отвечающая за регулировку пружина двигает статор, что меняет позицию ведомого ротора. Затем происходит увеличение объема всасывающей полости и повышение производительности насоса.

Когда частота вращения коленчатого вала автомобиля уменьшается, наблюдается повышение давления в смазочной системе из-за уменьшения расхода масла, что можно можно увидеть на данной схеме. Из-за повышенного давления регулировочная пружина сжимается и меняется положение статора, а с ним и ведомого ротора.

Всё это приводит к тому, что объем всасывающей полости становится меньше, как и производительность насоса.

Составные части МН

Как было указано выше, по конструкции масляные насосы могут быть роторными или шестеренными. От типа насоса зависит и состав входящих в него элементов.

Шестеренные масляные насосы можно разделить на две категории в соответствии с их конструкцией:

• насосы с внутренним зацеплением,
• насосы с наружным зацеплением.

В первом случае одна шестерня расположена внутри другой, а во втором обе находятся рядом друг с другом. При равной производительности габариты масляного насоса с внутренним зацеплением должны быть меньше, чем насоса с наружным прикреплением шестеренок, из-за нахождения одной из этих деталей внутри другой.

Масляный насос шестеренного типа состоит из таких элементов, как две шестерни (ведомая и ведущая), всасывающий канал, нагнетательный канал, а также приводной вал и ось ведомой шестерни. Такие насосы относятся к категории нерегулируемых.

В случае с роторным насосом конструкция несколько отличается, в её состав входят два ротора (внутренний и внешний), всасывающая и нагнетательная полости, а также приводной вал. Основным конструктивным отличием от предыдущего варианта является наличие в одном корпусе двух взаимосвязанных роторов.

Типы масляных насосов и принципы их работы:

Диагностика работы МН и устранение возможных неисправностей

Масляный насос представляет собой весьма простой и компактный узел смазочной системы, который без замены или ремонта может проработать несколько сотен тысяч километров. Основными требованиями к его эксплуатации являются использование качественного масла, предназначенного для конкретного двигателя и периодическая замена масляного фильтра во избежание повреждений насоса механическими загрязнениями. Также необходимо правильно запускать двигатель, особенно при низкой температуре воздуха.

Срок эксплуатации масляного насоса зависит от двух основных факторов, к которым относятся количество и качество масла, заливаемого в смазочную систему. Насос относится к подвижным механизмам, а потому должен постоянно смазываться, что и происходит при помощи масла, применяемого в смазочной системе.

К «узким местам» конструкции насоса относятся применяемые в нем пружины. Из-за длительного напряжения и так называемой «усталости металла» происходит ослабление пружины и падение давления в смазочной системе.

При обнаружении неисправностей чаще всего производится замена масляного насоса. Это обусловлено тем, что литые корпуса насосов не подлежат разборке.

Ремонт и полная замена масляного насоса своими руками и в автосалонах

Произвести диагностику, ремонт или замену масляного насоса может почти каждый автовладелец. Насос нуждается в проверке, когда в смазочной системе внезапно упало масляное давление или имеются подозрения на образование утечки масла или иные неисправности.

Порядок проверки обычно выстроен следующим образом:

1. Проверка передней крышки насоса на наличие деформаций или трещин (при их наличии крышку следует заменить).
2. Разборка насоса.
3. Определение степени износа шестерен, при существенном износе – замена.
4. Определение плотности прилегания крышки к шестерням, выявление уступов или иных повреждений, увеличивающих зазор между корпусом и шестернями.
5. Измерение всех прочих зазоров в соответствии с инструкцией.

Если показания параметров не отличаются от нормативных, проблему стоит искать в другом месте смазочной системы. При обнаружении износа или деформации соответствующие детали следует заменить.

Замену деталей можно осуществить как вручную, так и в автосалоне. Во многих случаях проще и даже дешевле приобрести новый масляный насос. Также можно сэкономить на услугах специалистов автосервиса, установив его вручную по инструкции, это достаточно простая деталь и её установка не займет много времени.

Стоимость нового масляного насоса в России и СНГ

Стоимость нового масляного насоса зависит от модели транспортного средства и вида насоса. В целом стоимость варьируется в пределах от одной до нескольких десятков тысяч рублей.

Например, масляный насос для недорогих отечественных авто можно приобрести в среднем за пару тысяч, а на дорогие иномарки обычно ставятся насосы стоимостью от десяти тысяч рублей и выше. Также эту деталь в связи с небольшими размерами может быть выгодно заказать из Китая. При заказе с территории РФ можно будет неплохо сэкономить в связи с тем, что аналогичные товары в России стоят дороже, причем порой это те же самые китайские детали, доступные в интернете по меньшей цене, чем в розничных магазинах.