Принцип работы масляного насоса газель
Обновлено: 15.05.2024
Принцип работы масляного насоса газель
Система смазки — комбинированная, с подачей масла к трущимся поверхностям под давлением и разбрызгиванием и автоматическим регулированием температуры масла термоклапаном
Гидравлические толкатели клапанов и натяжители цепей смазываются и выполняют свои функции под давлением масла.
Система смазки включает: масляный картер, масляный насос с приемным патрубком и редукционным клапаном, привод масляного насоса, масляные каналы в блоке цилиндров, головке цилиндров и коленчатом валу, полнопоточный масляный фильтр, стержневой указатель уровня масла, термоклапан, крышку маслоналивного патрубка, пробку слива масла и датчики давления масла.
Циркуляция масла происходит следующим образом. Насос 1 засасывает масло из картера 2 и по каналу блока цилиндров подводит его к термоклапану 4.
При давлении масла 4,6 кгс/см 2 происходит открытие редукционного клапана 3 масляного насоса и перепуск масла обратно в зону всасывания насоса, благодаря чему уменьшается рост давления в системе смазки. Максимальное давление масла в системе смазки — 6,0 кгс/см 2 .
При давлении масла выше 0,7 . . .0,9 кгс/см 2 и температуре выше плюс 81 + 2°C термоклапан начинает открывать проход потоку масла в радиатор, отводимый через штуцер 9. Температура полного открытия канала термоклапана — плюс 109 + 5°С.
Охлажденное масло из радиатора возвращается в масляный картер через отверстие 22.
После термоклапана масло поступает к полнопоточному масляному фильтру 6.
Очищенное масло из фильтра поступает в центральную масляную магистраль 4 блока цилиндров, откуда через каналы 18 подводится к коренным подшипникам коленчатого вала, через каналы 8 — к подшипникам промежуточного вала, через канал 7 — к верхнему подшипнику валика привода масляного насоса и также подводится к гидронатяжителю нижней цепи привода распределительных валов.
От коренных подшипников масло через внутренние каналы 19 коленчатого вала 20 подводится к шатунным подшипникам и от них через каналы 17 в шатунах подается для смазки поршневых пальцев.
Для охлаждения поршня масло через отверстие в верхней головке шатуна разбрызгивается на днище поршня.
От верхнего подшипника валика привода масляного насоса масло через поперечные сверления и внутреннюю полость валика подается для смазки нижнего подшипника валика и опорной поверхности ведомой шестерни привода
Шестерни привода масляного насоса смазываются струей масла, разбрызгиваемой через отверстие в центральной масляной магистрали.
Из центральной масляной магистрали масло через канал 10 блока цилиндров поступает в головку цилиндров, где по каналам 12 подводится к опорам распределительных валов, по каналам 14 — к гидротолкателям, по каналу 11 — к гидронатяжителю верхней цепи привода распределительных валов.
Вытекая из зазоров и стекая в масляный картер в передней части головки цилиндров, масло попадает на цепи, рычаги натяжных устройств и звездочки привода распределительных валов.
В задней части головки цилиндров масло стекает в масляный картер по отверстию головки через отверстие в приливе блока цилиндров.
Заливка масла в двигатель осуществляется через маслоналивной патрубок крышки клапанов, закрываемый крышкой 13 с уплотнительной резиновой прокладкой.
Уровень масла контролируется по нанесенным на указателе 21 уровня масла меткам: верхнего уровня - “MAX” и нижнего - “MIN”. Слив масла производится через отверстие в масляном картере, закрываемое сливной пробкой 23 с уплотнительной прокладкой.
Очистка масла осуществляется сеткой, установленной на приемном парубке масляного насоса, фильтрующими элементами полнопоточного масляного фильтра, а также центрифугированием в каналах коленчатого вала.
Контроль за давлением масла осуществляется по сигнализатору аварийного давления масла (контрольная лампа на панели приборов), датчик 16 которого установлен в головке цилиндров.
Сигнализатор аварийного давления масла загорается при снижении давления масла ниже 40.. .80 кПа (0,4.. .0,8 кгс/см 2 ).
Масляный насос - шестеренчатого типа, установлен внутри масляного картера, крепится с прокладкой двумя болтами к блоку цилиндров и держателем к крышке третьего коренного подшипника.
Ведущая шестерня 1 неподвижно закреплена на валике 3 с помощью штифта, а ведомая 5 свободно вращается на оси 4, запрессованной в корпусе 2 насоса.
На верхнем конце валика З сделано шестигранное отверстие, в которое входит шестигранный валик привода масляного насоса.
Центрирование ведущего валика насоса осуществляется благодаря посадке цилиндрического выступа корпуса насоса в отверстии блока цилиндров.
Корпус насоса отлит из алюминиевого сплава, перегородка 6 и шестерни изготовлены из металлокерамики.
К корпусу тремя винтами крепится литой из алюминиевого сплава приемный патрубок 7 с сеткой, в котором установлен редукционный клапан.
Редукционный клапан — плунжерного типа, расположен в приемном патрубке масляного насоса.
Плунжер клапана стальной, для увеличения твердости и износостойкости наружной рабочей поверхности подвергнут нитроцементации.
Редукционный клапан отрегулирован на заводе подбором шайб 3 определенной толщины. Менять регулировку клапана в эксплуатации не рекомендуется.
Привод масляного насоса — осуществляется парой винтовых шестерен от промежуточного вала 1 привода распределительных валов.
На промежуточном валу с помощью сегментной шпонки 3 установлена и закреплена фланцевой гайкой ведущая шестерня 2.
Ведомая шестерня 7 напрессована на валик 8, вращающийся в расточках блока цилиндров.
В верхнюю часть ведомой шестерни запрессована стальная втулка 6, имеющая внутреннее шестигранное отверстие.
В отверстие втулки вставляется шестигранный валик 9, нижний конец которого входит в шестигранное отверстие валика масляного насоса.
Сверху привод масляного насоса закрыт крышкой 4, закрепленной через прокладку 5 четырьмя болтами.
Ведомая шестерня при вращении верхней торцовой поверхностью прижимается к крышке привода.
Ведущая и ведомая винтовые шестерни изготовлены из высокопрочного чугуна и азотированы для улучшения их износостойкости.
Шестигранный валик изготовлен из легированной стали, и углеродоазотирован. Валик привода 8 стальной, с местной закалкой опорных поверхностей токами высокой частоты
Масляный фильтр - на двигатель устанавливаются полнопоточные масляные фильтры однократного использования неразборной конструкции.
Фильтры 2101С-1012005-НК-2 и 406.1012005-02 снабжены фильтрующим элементом перепускного клапана, снижающего вероятность попадания неочищенного масла в систему смазки при пуске холодного двигателя и предельном загрязнении основного фильтрующего элемента.
Фильтры очистки масла 2101С-1012005-НК-2 и 406.1012005-02 работают следующим образом: масло через отверстия в крышке 7 под давлением подается в полость между наружной поверхностью основного фильтрующего элемента 5 и корпусом 2, проходит через фильтрующую штору элемента 5, очищается и попадает через центральное отверстие крышки 7 в центральную масляную магистраль.
При предельном загрязнении основного фильтрующего элемента или холодном пуске, когда масло очень густое и с трудом проходит через основной фильтрующий элемент, открывается перепускной клапан 4 и масло в двигатель проходит, очищаясь фильтрующим элементом 3 перепускного клапана.
Противодренажный клапан 6 препятствует вытеканию масла из фильтра при стоянке автомобиля и последующему «масляному голоданию» при пуске.
Фильтр 406.1012005-01 устроен аналогично представленным выше масляным фильтрам, но не содержит фильтрующего элемента 3 перепускного клапана.
Масляный фильтр подлежит замене при ТО-1 (каждые 10 000 км пробега) одновременно со сменой масла.
Термоклапан — предназначен для автоматического регулирования подачи масла в масляный радиатор в зависимости от температуры масла и его давления.
На двигателе термоклапан установлен между блоком цилиндров и масляным фильтром.
Термоклапан состоит из корпуса 3, отлитого из алюминиевого сплава, двух клапанов: предохранительного, состоящего из шарика 4 и пружины 5, и перепускного, состоящего из плунжера 1, управляемого термосиловым датчиком 2, и пружины 10; резьбовых пробок 7 и 8 с прокладками 6 и 9.
Шланг подачи масла в радиатор подсоединяется к штуцеру 11.
От масляного насоса масло подается под давлением в полость термоклапана А.
При давлении масла выше 0,7. . . 0,9 кгс/см шариковый клапан открывается, и масло поступает в канал корпуса термоклапана Б к плунжеру 1.
При достижении температуры масла 81 + 2°C поршень термосилового элемента 2, омываемого потоком горячего масла, начинает перемещать плунжер 10, открывая путь потоку масла из канала Б к масляному радиатору.
Шариковый клапан предохраняет трущиеся детали двигателя от излишнего падения давления масла в системе смазки.
ГАЗ 31 Белый Теплоход › Бортжурнал › Замена родного масло насоса ЗМЗ-406 на насос от ЗМЗ-514.
Способов поднять давление масла множество. Это установка жиклеров в местах смазки пар трения. Заглушка канала на охлаждение масла, капитальный ремонт это когда уже ничего не помогло.
Но самый лучший замена маслонасоса на более производительный. Лучший вариант насоса от родного брата ЗМЗ-406 это насос от ЗМЗ-514. Точно такой-же по размеру но имеет увеличенные шестерни по сравнению с насосом ЗМЗ-406.
В интернете много статей по переходу на более производительный насос есть даже самоделки из двух старых насосов от 406. Есть подобные и на драйве2. Только одна статья более ясно определила точное название моего нового насоса Пекар 514-1011010-30 он подходит без переделок. С большой помощью знакомого приобрел новый насос за 4500 рублей и силиконовую прокладку. Очень благодарен ему.
Так как работу я уже проводил все прошло достаточно гладко. Снял трапецию в общем не зря смазки в пальцах было мало и пыльники порвались. Слил масло. Двигатель поднимал домкратом, упирал его в поддон картера через толстую широкую фанеру, подкладывал полоски фанеры между подушками двигателя и площадкой ее опоры на балке.
Насос подошел без переделок встал на место как родной.
После сборки залил новое масло 10W40 Mobil поменял фильтр. Запустил по ощущениям стал работать тише, может просто кажется. Давление при запуске не превышало 4,5 бара на холодном держалось примерно 4 бара. После прогрева до 92 градусов и включения вентилятора манометр показывал давление в 1,7-1,9 бара обороты были в районе 820-850 по бортовому компьютеру.
В системе смазки ЗМЗ-406 есть нюанс, масло сразу после насоса проходит мимо редукционного клапана и если он неисправен как в моем случае большое количество масла протекает мимо системы смазки. Основная неисправность редукционного клапана заключается в потере упругости пружины клапана в моем случае он открывался примерно при 0,4-0,5 бара что очень мало. Заводская настройка 0,9 бара или кг/см2 мне проще бары, писать меньше. Так как стоит он перед фильтром а любой фильтр это сопротивление движению. Подкладкой стальных шайб под пружину я поднял давление открытия до 1,2 бара. Это очень много шайб примерно 14 мм. Теперь понятно почему те кто заглушил его увидели значительное увеличение давления. Это было сделано еще до замены насоса тем самым я поднял давление до 1,4 бара.
Неисправности масляного насоса
Неисправности масляного насоса могут значительно навредить двигателю автомобиля, поскольку из-за них нарушается нормальная циркуляция моторного масла по системе. Причинами поломки может быть некачественное используемое масло, его низкий уровень в картере, выход из строя редукционного клапана, загрязнение масляного фильтра, засор сетки маслоприемника и несколько других. Проверить состояние масляного насоса можно как с его демонтажем, так и без него.
Признаки неисправности масляного насоса
Существует несколько типовых симптомов неисправности масляного насоса. К ним относится:
- Снижение давления масла в двигателе. Об этом будет сигнализировать лампочка масленки на приборной панели.
- Повышение давления масла в двигателе. Моторное масло выдавливает из различных уплотнений и мест стыка в системе. Например, сальников, прокладок, места соединения масляного фильтра. В более редких случаях из-за избыточного давления в масляной системе машина вообще отказывается заводиться. Это происходит потому, что гидрокомпенсаторы перестанут выполнять свои функции, и соответственно, плохо функционируют клапана.
- Увеличение расхода масла. Возникает из-за утечки либо угара.
При этом необходимо понимать, что некоторые из них могут указывать и на выход из строя других элементов масляной системы. Поэтому проверку желательно проводить в комплексе.
Причины неисправности масляного насоса
Причину по которой маслонасос вышел из строя может определить диагностика. Есть как минимум 8 основных неисправностей масляного насоса. К ним относится:
- Забитая сеточка маслоприемника. Она находится на входе в насос, и в ее функции входит грубое фильтрование моторного масла. Как и масляный фильтр системы, она постепенно забивается мелким мусором и шлаком (часто такой шлак образовывается в следствии промывки двигателя различными средствами).
- Неисправность редукционного клапана масляного насоса. Обычно выходит из строя входящие в его конструкцию поршень и пружина.
- Износ внутренней поверхности корпуса насоса, так называемого «зеркала». Возникает по естественным причинам в процессе эксплуатации мотора.
- Износ рабочих поверхностей (лопастей, шлицов, осей) шестерен масляного насоса. Случается как со временем долгой эксплуатации, таки из-за редких замен (очень густого) масла.
- Использование грязного или неподходящего моторного масла. Наличие мусора в масле может быть по разным причинам — неаккуратная установка насоса или фильтра, использование некачественной смазывающей жидкости.
- Небрежная сборка насоса. В частности, допущено попадание различного мусора в масло или насос был неправильно собран.
- Падение уровня масла в картере двигателя. В таких условиях насос работает с избыточной производительностью, из-за чего перегревается и может преждевременно выйти из строя.
- Грязный масляный фильтр. Когда фильтр очень забит насосу приходится прилагать значительные усилия для прокачки масла. Это приводит к его износу и частичному или полному выходу из строя.
Вне зависимости от причины, вызвавшей частичный выход из строя масляного насоса, необходимо выполнить его детальную проверку и при необходимости сделать ремонт или полную замену.
Как определить неисправность масляного насоса
Существует два типа проверки насоса — без его демонтажа и с демонтажом. Не снимая насос в его неисправности можно убедиться лишь в случае, когда он уже в «предсмертном» состоянии, поэтому лучше все же извлечь его для выполнения детальной диагностики.
Как проверить масляный насос, не снимая
Перед тем как непосредственно проверить насос, имеет смысл с помощью манометра проверить давление масла в системе. Так вы сможете убедиться в том что лампочка давления масла работает корректно и загорелась не зря. Для этого манометр вкручивается вместо датчика давления аварийной лампы.
Обратите внимание, что значение давления зачастую падает именно «на горячую», то есть, на прогретом двигателе. Поэтому тест нужно проводить на прогретом движке и холостых оборотах. Минимальное и максимальные значения давления у разных машин будет отличаться. Например, у ВАЗ «классики» (ВАЗ 2101-2107) значение минимального аварийного давления составляет 0,35…0,45 кгс/см². Именно в таких условиях и срабатывает аварийная лампа на панели приборов. Нормальное значение давления составляет 3,5…4,5 кгс/см² при скорости вращения 5600 оборотов в минуту.
На той же «классике» можно проверить масляный насос, не снимая его с посадочного места. Для этого нужно демонтировать трамблер, и извлечь приводную шестерню насоса. Далее оценить ее состояние. Если на ее поверхности имеют место многочисленные задиры на лопастях или на оси шестерни, то нужно выполнить демонтаж насоса. Также стоит обратить внимание на шлицы шестерни. Если они сбиты — значит, насос подклинивал. Обычно это происходит из-за наличия мусора и/или шлака в масле.
Другая проверка без демонтажа насоса — проверка люфта его штока. Делается это аналогично, при снятом трамблере и демонтированной шестерне. Необходимо взять длинную отвертку и попросту пошевелить ею шток. Если имеется люфт — значит, насос вышел из строя. На нормальном рабочем насосе зазор между поверхностями штока и корпуса должен составлять 0,1 мм, соответственно, и люфта практически нет.
Сетка маслоприемника
Для дальнейшей проверки необходимо демонтировать и разобрать насос. Делается это еще и для того, чтобы в дальнейшем промыть их скопившегося мусора. Вначале нужно открутить маслоприемник. При этом необходимо проверить состояние имеющегося в месте стыка уплотнительного кольца. Если оно значительно затвердело — желательно его поменять. Особое внимание уделите сеточке маслоприемника, поскольку чаще всего именно она становится причиной того, что насос плохо прокачивает масло. Соответственно, если она забита — ее нужно прочистить, а то и поменять полностью маслоприемник в комплекте с сеточкой.
Проверка редукционного клапана
Следующий элемент для проверки — редукционный клапан. Задача этого элемента — сброс излишнего давления в системе. Основные составляющие — поршень и пружина. При достижении крайнего значения давления пружина срабатывает и масло через поршень выливается обратно в систему, тем самым выравнивая давление. Чаще всего неисправность редукционного клапана масляного насоса заключается в негодности пружины. Она либо теряет жесткость, либо лопается.
В зависимости от конструкции насоса клапан можно демонтировать (развальцевать). Далее нужно оценить износ поршня. Желательно почистить его с помощью очень мелкой наждачной бумаги, побрызгать аэрозолем очистителя для дальнейшей нормальной работы.
Обязательно нужно осмотреть место прилегания клапана к месту его прилегания на корпусе. Там не должно быть ни рисок, ни задиров. Эти дефекты могут привести к снижению давления в системе (понижению работы эффективности насоса). Что касается пружины клапана для той же ВАЗ «классики», то ее размер в спокойном состоянии должен составлять 38 мм.
Корпус и шестерни насоса
Нужно осмотреть состояние внутренних поверхностей крышки, корпуса насоса, а также состояние лопастей. При их значительном повреждении снижается эффективность работы насоса. Существует несколько типовых тестов.
Проверка зазора между шестерней и корпусом масляного насоса
Первый — проверка зазора между соприкасающимися лопастями двух шестерен. Замер производится при помощи набора специальных щупов (инструменты для замера зазоров с различной толщиной). Другой вариант — штангенциркуль. В зависимости от модели конкретного насоса, допустимый максимальный зазор будет отличаться, поэтому соответствующую информацию необходимо уточнять дополнительно.
Например, у нового оригинального масляного насоса автомобиля Volkswagen B3 зазор составляет 0,05 мм, а максимально допустимый — 0,2 мм. При превышении этого зазора насос подлежит замене. Аналогичное максимальное значение у ВАЗ «классики» — 0,25 мм.
Выработка на шестерне маслонасоса
Второй тест заключается в измерении зазора между торцевой поверхностью шестеренки и корпусом крышки насоса. Для выполнения измерения сверху на корпус насоса нужно поставить металлическую линейку (или подобное приспособление) и с помощью тех же щупов замерить расстояние между торцевой стороной шестерен и установленной линейкой. Тут аналогично, максимально допустимое расстояние нужно уточнять дополнительно. У того же насоса Пассат Б3 максимально допустимый зазор составляет 0,15 мм. Если он больше — нужен новый насос. У ВАЗ «классики» это значение должно находиться в пределах 0,066…0,161 мм. А предельный аварийный зазор — 0,2 мм.
В маслонасосе ВАЗ также нужно обратить внимание на состояние бронзовой втулки шестерни привода. Извлекается из блока двигателя. Если на ней имеются в значительном количестве задиры, то ее лучше заменить. Аналогично стоит проверить состояние ее посадочного места. Перед установкой новой втулки желательно почистить.
Если выявлены повреждения «зеркала» и самих лопастей — можно попробовать на специальном оборудовании в автосервисе попробовать проточить их. Однако зачастую это либо невозможно, либо нецелесообразно, поэтому приходится покупать новый насос.
Дополнительные советы
Отдельно стоит заметить, что для избежание проблем с масляной системой, в том числе с насосом, необходимо периодически контролировать уровень масла в картере, проверять его качество (не сильно ли оно почернело/загустело), менять моторное масло и масляный фильтр в соответствии с регламентом. А также пользоваться моторным маслом с характеристиками, предписанными производителем двигателя автомобиля.
При необходимости покупки нового масляного насоса в идеале нужно покупать, конечно же, оригинальный агрегат. Особенно это касается машин среднего и высшего ценового диапазона. Китайские аналоги мало того что отличаются малым сроком эксплуатации, так еще и могут вызвать проблему с давлением масла в системе.
Заключение
Неисправность, пусть даже незначительная, масляного насоса может привести к серьезным поломкам других элементов двигателя. Поэтому при возникновении признаков его неисправности необходимо как можно быстрее выполнить соответствующую проверку, а при необходимости ремонт или замену.
Самостоятельно выполнить проверку имеет смысл лишь в случае, если у автовладельца имеется соответствующий опыт выполнения подобных работ, а также понимание выполнения всех этапов работы. В противном случае лучше обратиться за помощью в автосервис.
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.
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.
Конструктивно шестеренчатый насос состоит из следующих элементов:
Шестеренчатые насосы могут быть:
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.
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.
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 двигателя: устройство, принцип работы, схема, ремонт
Масляный насос является основным элементом, обеспечивающим надежную и гарантированную работу двигателя внутреннего сгорания. Он обеспечивает бесперебойную смазку всех подвижных элементов системы, подавая ее посредством постоянного давления и обеспечивая циркуляцию масла.
При качественной работе масляного насоса, прокачка смазочного материала происходит регулярно и стабильно. Давление в системе не превышает критических точек и не приближается, как к максимальной отметке, так и к минимальной.
Содержание статьи
- Назначение и виды масляных насосов
- Принцип работы
- Где находится
- Устройство
- Ремонт и замена
Степень точности работы масляного насоса напрямую влияет на долговечность и износоустойчивость мотора, а также на оптимальный расход топливного материала и уровень вредных атмосферных выбросов.
Устройство масляного насоса не отличается большой сложностью. При желании и постоянном контроле, можно всегда заметить необычную работу двигателя и предотвратить сложные последствия, приняв своевременные меры по устранению неполадок.
Разновидности маслонасосов и их особенности
Так как, устройство масляного насоса отличается по нескольким критериям, существует большое разнообразие двигателей, которые могут иметь различные технические параметры.
Все модификации маслонасосов делятся на две основные группы по типу управления. Это:
регулируемые устройства;
нерегулируемое оборудование.
Регулируемые устройства способны поддерживать постоянное и оптимальное давление масла в системе. Если насос является нерегулируемым, давление масляного насоса корректируется при помощи редукционного клапана.
По конструктивным особенностям, устройство масляного насоса разделяют на:
шестеренный насос с наружным зацепленим;
роторный тип передачи;
шестеренчатый насос с внутренним зацепленим.
Схема масляного насоса роторной конструкции включает специальные роторные лопасти, которые способствуют созданию конкретного давления в системе двигателя внутреннего сгорания и транспортировке смазочного материала.
В шестеренных насосах этот процесс поддерживается, благодаря системе, в которую входят нескольких шестеренок. Такая шестерня может работать, как с внешним, так и с внутренним зацеплением.
Стоит отметить, что параметры работы двух видов маслонасосов отличаются несущественно, что не относится ко внешним габаритам оборудования. Корпус масляного насоса, когда шестеренка с меньшим диаметром расположена внутри большой, имеет минимальные габаритные размеры, что отражается на его востребованности, но не влияет на техническое функционирование и параметры эксплуатации оборудования.
Назначение маслонасоса
Схема управления насосом любого типа основана на создании насосом давления масла в системе и засасывании его через специальное приспособление из поддона картера. Этот процесс сопровождается этапом фильтрации и очищением через фильтр или другой элемент.
После насоса масло подается по всем необходимым каналам, ко всем узлам и деталям.
Клапаны и цилиндры смазываются методом разбрызгивания, распределительный и коленчатый вал обрабатываются маслом под давлением, а такие детали, как кулачки, толкатели и штанги получают смазку, которая движется самотеком.
Принцип работы маслонасоса
Вал привода масляного насоса обеспечивает вращение зубчатых колес, что позволяет непрерывно выдавливать смазку в основную систему под определенным давлением, благодаря редукционному клапану.
Таким образом, обеспечивается транспортировка масла через специальные впадины ко всем «нуждающимся» узлам и деталям.
Для некоторых модификаций автомобилей производитель предлагает двухсекционную схему масляного насоса, когда в корпусе имеется дополнительный отдел, отвечающий за охлаждение масляного радиатора.
Для регулирования количества подаваемого в двигатель автомобиля масла используется редукционный клапан.
Конструктивно редукционный клапан масляного насоса это отдельно расположенный узел, который находится на общей с ним линии и состоит из:
1 - шара
2 - пружины
3 – упорного элемента.
Пружина в этом случае рассчитана на определенное усилие и обеспечивает открытие и закрытие системы в зависимости от давления масла. Таким образом, при достижении порогового значения, когда величина давления масла выше необходимого, оно давит на шар, сжимает пружину и открывает линию сброса излишков в картер.
Когда величина давления возвращается в допустимый диапазон, усилие на пружине падает, он расправляется и шарик поз.1 снова перекрывает сливную линию.
Где стоит масляный насос
В конструкции двигателя масляный насос находится около картера и обеспечивает подачу в него масла. Для работы такой системы нужен только один масляный насос двигателя.
В таком варианте корпус масляного насоса является одновременно и боковой крышкой двигателя.
При такой компоновке, на рисунке обозначено:
1 – масляный насос двигателя
2 - прокладка
3 – приемник масла
4 – прокладка картера
Если установлен насос нерегулируемого типа, то при достижении избыточного давления лишнее количество масла будет сливаться обратно в картер, через редукционный клапан.
В мощных спортивных автомобилях устанавливается система смазки с сухим масляным картером. В такой системе предусматривается отдельный резервуар и может быть установлено два или три масляных насоса двигателя для охлаждения и смазки при достижении автомобилем максимальной скорости.
Если рассматривать не только двигатель, а всю систему автомобиля целиком, то схема работы и управления масляным насосом выглядит следующим образом.
Устройство масляного насоса
Устройство шестеренчатого масляного насоса
Конструктивно корпус масляного насоса является герметичным узлом из металла, внутри которого размещаются несколько пар шестеренок. В каждой паре, одна из шестеренок крутится свободно поз. 1,6(ось и ведомая шестерня масляного насоса), а другая имеет вал привода насоса и соединяется с ним специальной шпонкой.
Это зубчатое колесо считается основным и называется ведущим поз. 3,4 (ось и ведущая шестерня масляного насоса).
Масло поступает через канал поз. 2 и направляется в нагнетательный канал поз. 5.
При производстве оборудования учитывается расстояние между работающими колесиками и корпусом масляного насоса. Этот зазор должен иметь минимальную величину, чтобы добиться лучших показателей коэффициента полезного действия функционального узла.
Устройство роторного масляного насоса
Насосы роторного типа отличаются простотой конструкции и минимальным количеством функциональных узлов. Это:
две специальные полости (нагнетательная поз.4 и всасывающая поз. 1);
два ротора (внутренний поз. 6 и внешний поз. 3);
вал привода масляного насоса поз.5.
Лопасти двух роторов, взаимодействуя между собой, способствуют засасыванию смазочного материала поз. 2 внутрь насоса.
Когда давление масляного насоса приближается к избыточному значению, вступает в работу редукционный клапан масляного насоса, который способствует сбрасыванию лишнего количества смазки.
Подобная схема управления насосом приемлема для нерегулируемого оборудования.
Регулируемое оборудование оснащено подвижной пружинкой, находящейся в статоре и корректирующей внутренний объем специальной камеры, в которой находятся два ротора.
Таким образом, скручивая пружину, можно менять давление во всей системе. Подобный принцип работы позволяет поддерживать заданный режим давления, не зависимо от того, как вращается вал масляного насоса.
Насосы регулируемого типа являются более практичными и продуктивными и имеют несколько весомых приоритетов. Это:
минимальное вспенивание смазочного материала;
минимизация использованной мощности двигателя, которая уменьшается на одну треть;
более продолжительный период использования масла, так как уменьшается число оборотов работы двигателя и его частота.
Ремонт и замена масляного насоса
Масляные насосы отличаются простотой конструкции и высокой степенью надежности. Они долго служат и редко выходят из строя. Основным критерием гарантированной работы служит качественное масло и регулярная профилактика.
Работающий мотор и вал привода насоса способствуют появлению твердых микрочастиц, что способствует появлению изъянов на рабочей поверхности функционального оборудования.
Своевременное техническое обслуживание автомобиля поможет избежать неприятностей и более серьезных поломок.
При появлении таких признаков, как увеличение количества расходуемого смазочного материала, а также существенное отклонение давления от нормативных показателей, является сигналом для проведения диагностических и профилактических мер.
Чаще всего, в масляном насосе встречаются следующие неполадки:
забился фильтр-сетка у насоса и не пропускается смазочный материал;
сломался редукционный клапан;
появилась выработка на поверхности деталей оборудования;
износилась прокладка масляного насоса;
износилась прокладка насоса;
поломка датчика давления масла;
расшатался крепеж фильтра на маслонасосе.
Неисправности масляного насоса можно устранить, если точно знать узел, который способствует сбою в его работе. Чаще всего, насос меняют полностью, в сборе, так как он обладает доступной ценой.
Восстанавливать износившиеся детали сложно и хлопотно. Гораздо эффективнее и выгоднее произвести демонтаж оборудования, вышедшего из строя, и заменить его на новую деталь. Затем следует проверить масляный насос на герметичность подключения к системе.
Также, следует поменять фильтры и сменить моторное масло.
Своевременные профилактические мероприятия системы смазки способствуют более надежной и гарантированной работе двигателя, а также его максимальному рабочему ресурсу.
Масляный автомобильный насос: устройство, принцип работы и виды
Чтобы смазать все узлы автомобильного двигателя, необходимо доставить к ним масло. А для этого, в свою очередь, требуется создать определенный уровень давления. Эту функцию выполняет масляный насос (или маслонасос). Если сильно упрощать, он представляет собой разновидность помпы. Поговорим более подробно, как устроен этот узел двигателя, каков принцип его работы и назначение, какие чаще всего у него возникают неисправности.
Что такое масляный насос в автомобиле
Работа автомобильного двигателя сопряжена с высокими нагрузками. Один из главных факторов, способствующих быстрому износу деталей и узлов – повышенное трение. Полностью его исключить невозможно. Однако можно свести к минимуму, что позволит существенно снизить интенсивность взаимодействующих друг с другом деталей и узлов. Для этого используют масло. Но для того, чтобы его применение было эффективным, необходимо равномерное его распределение.
Под воздействием естественное силы тяжести масло не может достичь элементов двигателя, которые необходимо смазать. Поэтому конструкция автомобиля предусматривает наличие такого узла, как масляный насос. Он создает повышенное давление, благодаря которому масло достигает своей цели.
Таким образом, главная задача устройства – обеспечение прокачки масла под достаточным напором по всей смазочной системе автомобильного двигателя.
Устройство масляного насоса
Рассмотрим устройство узла на примере его самой распространенной разновидности – шестеренчатого. Он включает в себя следующие элементы:
- корпус с двумя каналами;
- пара шестерней;
- редукционный клапан;
- сальники.
Принцип действия масляного насоса
Работа узла происходит следующим образом:
- с помощью шкива привода смазочного насоса коленвал вращает одну из шестерен, она начинает при этом вращать другую;
- под воздействием разницы давления, создаваемого движением зубьев шестерен, в корпус всасывается смазка (для этого используется канал, который так и называется – всасывающий);
- под давлением зубьев масло сжимается, напор жидкости повышается, и она начинает выталкивается во второй канал (его называют нагнетательным);
- в результате масло циркулирует по системе смазки и омывает нужные детали и узлы двигателя.
Что касается клапана, то он необходим на случай резкого повышения давления. Когда оно происходит, он срабатывает и выбрасывает часть масла в участок системы, расположенные перед всасывающим клапаном. В результате давление снижается.
Виды автомобильных масляных насосов
Масляные насосы в зависимости от конструкции бывают следующих видов:
- шестеренчатые;
- роторные;
- шиберные (пластинчатые);
- лопастные;
- электронасосы.
Устройство и схема работы первой разновидности описана выше. Здесь же стоит остановиться на ее преимуществах и недостатках. Главный плюс подобной конструкции – простота устройства и высокая надежность. Минусов два. Во-первых, такой тип устройств работает от коленвала, поэтому забирает часть энергии двигателя машины. Во-вторых, давление в системе смазки (то есть производительность узла) напрямую зависит от оборотов двигателя, поэтому иногда его повышение происходит не вовремя.
Роторные приборы схожи по конструкции с шестереночными. Однако в них двигается только один элемент (собственно ротор). Второй (статор) – постоянно в одном и том же положении. Такой тип узлов делится на нерегулируемые и регулируемые. Первые посредством привода подсоединяются к коленчатому валу. В результате этого напор, образуемый ими, напрямую зависит от оборотов ДВС. Вторые подразумевают наличие подвижного статора и особой пружины. В них статор может перемещаться под ее действием. В результате изменяется объем рабочей камеры, а вместе с ним — давление.
Шиберные насосы представляют собой разновидность роторных. Однако, в отличие от последних, они оснащены особыми пластинами (отсюда и второе название этой разновидности маслозакачивающего насоса – пластинчатый). Под действием вращения они выдвигаются из пазов, в которых находятся в состоянии покоя, и образуют дополнительные области повышения давления. Когда оно достигает высоких значений, пластины слегка раздвигаются, увеличивая объем таких областей. Напор масла изменяется в меньшую сторону. Главное достоинство этого типа узла – автоматическая регулировка и отсутствие зависимости от оборотов двигателя.
Лопастной маслонасос использует для обеспечения движения жидкости крыльчатку с несколькими лопастями. Вращается она за счет привода, которому, в свою очередь, передает вращение коленчатый вал.
Также маслонасос может быть электрическим . В таком случае он работает от бортовой сети транспортного средства и регулируется ЭБУ на основе показаний датчиков. Этот тип масляных насосов обеспечивает наиболее стабильную работу и поддержание постоянного уровня давления вне зависимости от работы других деталей и узлов транспортного средства.
В зависимости от количества секций маслонасосы бывают:
- односекционные;
- двухсекционные.
Первые имеют одну секцию и единственную вращающуюся часть (или комплекс таких частей). У вторых – 2 объединенные между собой секции и 2 вращающиеся части (например, две группы ротор-статор для роторных вариантов). При этом одна работает на впуск, а другая на выпуск масла. Оборудование такой конструкции чаще всего устанавливают на мощные дизельные двигатели (в частности, оно используется на автомобилях КАМАЗ).
В зависимости от того, где находится устройство, оно может быть:
- штатным;
- выносным.
Штатный маслонасос установлен в месте, изначально предусмотренном конструкцией транспортного средства. Выносной ставят на другом участке системы для обеспечения дополнительного давления.
Принцип работы масляного насоса газель
Рис. 4.11. Схема системы смазки: 1 — приемный патрубок масляного насоса; 2 — редукционный клапан; 3 — отверстие для слива масла; 4 — масляная магистраль; 5 — датчик указателя давления масла; 6 — отверстие для подачи масла к шестерням привода масляного насоса; 7 — винтовая канавка; 8 — трубка для смазки распределительных шестерен; 9 — канавка на первой шейке распределительного вала; 10 — крышка маслозаливной горловины; 11 — полость в оси коромысел; 12 — канал в коленчатом вале; 13 — пробка; 14 — перепускной клапан открыт; 15 — перепускной клапан закрыт; 16 — фильтрующий элемент; 17 — пробка для слива отстоя; 18 — отверстие для разбрызгивания масла; 19 — датчик аварийного давления масла; 20 — масляный насос; 21 — пробка; 22 — указатель уровня масла; 23 — канал для подачи масла к оси коромысел
Рис. 4.12. Масляный насос: 1 — приемный патрубок с сеткой; 2 — крышка; 3 — ведущая шестерня; 4 — корпус; 5 — валик; 6 — ведомая шестерня; 7 — прокладка; 8 — прокладка патрубка
Рис. 4.13. Редукционный клапан: 1 — плунжер; 2 — пружина; 3 — шайба; 4 — шплинт
Рис. 4.14. Привод масляного насоса и датчика-распределителя зажигания: 1 — датчик-распределитель зажигания; 2 — втулка; 3 и 9 — штифты; 4 — корпус; 5 — валик; 6 — шайба упорная стальная; 7 — шайба упорная бронзовая; 8 — шестерня; 10 — валик привода масляного насоса
Рис. 4.15. Фильтр очистки масла: 1 — крышка; 2 и 5 — уплотнительные кольца; 3 — прокладка; 4 — фильтрующий элемент; 6 — пробка сливного отверстия; 7 — датчик аварийного давления масла
Читайте также: