Что такое масляный насос и какие у него функции

Виды масляных насосов двигателя

Масляные насосы не одинаковы в разных автомобильных двигателях. Так, они могут быть регулируемыми или нерегулируемыми. Первые можно корректировать, изменяя их производительность для обеспечения оптимального давления в системе. Устройства второго типа этой возможности лишены, там для обеспечения стабильности давления используются редукционные клапаны.

Конструктивно насосы для перекачки масла подразделяются на роторные

и
шестеренные
. В роторных устройствах масло перекачивается лопастями роторов, а в устройствах второго – передается шестеренками.

Шестеренный маслонасос может иметь:

• Внешнее зацепление с размещенными рядом шестернями;
• Внутреннее зацепление, в этой схеме шестеренки размещаются одна внутри другой.

Имея приблизительно равные рабочие характеристики, устройства отличаются размерами, поскольку системы с внутренним зацеплением имеют меньшие габариты.

Коловратные насосы

Их еще называют кулачковыми, так как основаны на принципе вытеснения жидкости специальной формы кулачковыми роторами (см. рис.3). Глядя на фото, может создаться впечатление, что это тот же шестеренчатый насос, только имеющий рабочим органом шестерни с крупными закругленными зубцами. Это не совсем так – здесь зубья не несут нагрузку, которая передается специальными шестернями. Таким образом, коловратный механизм намного сложнее шестеренчатого, но менее подвержен износу и более долговечен.

Рис. 3 – Коловратный масляный насос

Кроме трехкулачковых форм роторов, встречаются также двухкулачковые, четырехкулачковые, а также специальной формы – сегментные.

Конструктивные особенности масляных насосов с шестернями

Такие насосы отличаются простотой. Они состоят из небольшого количества деталей, среди которых:

1. ведомая и ведущая шестерни;
2. привод;
3. всасывающий и нагнетательный каналы.

Устройство масляного насоса.

В корпусе устройства смонтированы шестерни, передающие масло с всасывающего на нагнетательный канал, откуда оно распространяется по системе. Производительность такого оборудования полностью зависит от частоты работы коленвала. Если давление становится чрезмерным, для его уменьшения необходимо сбросить в картер из системы немного масла. Осуществляется эта операция автоматически с применением редукционного клапана, реагирующего на повышение давления. Следует отметить, что вручную такой масляный насос двигателя регулировать невозможно.

Роторный тип

Устройство объединяет в корпусе внутренний (ведущий) и внешний (ведомый) роторы. Моторное масло забирается лопастями ведущего ротора и, проходя через нагнетательную полость, подается к каналам масляной системы двигателя. Выше показано устройство нерегулируемой масляной помпы, поэтому ее принцип работы предполагает наличие редукционного клапана.

Регулируемый насос

Регулируемый масляный насос роторного типа оснащается подвижным статором и регулировочной пружиной. Вращаясь внутри внешнего ротора, внутренний ротор захватывает из всасывающей полости масло, перенаправляя его под давлением в нагнетательную область. Объем перекаченного масла зависит от скорости вращения внутреннего ротора и от объема полости между внутренним и внешним ротором, который соединен с подвижным статором. Изменяя объем, мы можем регулировать производительность масляного насоса.

Конструктивные особенности масляных насосов роторного типа

Как правило, масляный насос роторного типа состоит из небольшого количества деталей, среди которых:

1. всасывающая и нагнетательная полости;
2. внешний и внутренний роторы;
3. вал привода.

Работа масляного насоса

с роторами строится на взаимодействии двух роторов. В нерегулируемых конструкциях масло, которое засасывается внутрь, передается в систему роторными лопастями. Если давление становится избыточным, открывается редукционный клапан и лишнее масло сбрасывается.

Регулируемыми их делает наличие подвижного статора. У него есть специальная регулировочная пружинка, подкручивая или скручивая которую можно изменять объем камеры с роторами, за счет чего изменяется и общее давление в системе. Благодаря статору удается добиться стабильного давления в смазочной системе независимо от того, с какой интенсивностью вращается коленвал.

Устройство масляного насоса с возможностью регулировки также сложностью не отличается, но позволяет добиться гораздо большей эффективности работы смазочной системы.

Достоинства регулируемых масляных насосов

Сегодня регулируемые масляные насосы считаются гораздо более приемлемыми, чем нерегулируемые, ведь отличаются рядом весомых преимуществ, среди которых:

• примерно на треть меньшая отбираемая у двигателя мощность;
• меньший износ масла за счет снижения частоты и числа оборотов;
• масло меньше вспенивается.

То есть, регулируемый масляный насос позволяет обеспечить более ровную циркуляцию масла и больший промежуток между его заменами, что и делает его более предпочтительным оборудованием.

Роторные масляные насосы

Являются более совершенными и сложными, чем выше рассмотренные шестеренчатые, и представляют собой статор, внутри которого эксцентрично закреплен ротор, имеющий по продольной оси от 2 до 14 – 16 пластин. При вращении ротора пластины прилегают к статору под действием пружин или центробежной силы, создавая разрежение в районе подающего трубопровода и перекачивая жидкость в район нагнетательного трубопровода.

В процессе работы роторные механизмы для перекачки зарекомендовали себя как надежные, простые в обслуживании и ремонте.

Поршневые масляные насосы

Развивают намного более высокое давление по сравнению со своими предшественниками. Как понятно из названия, в основе принципа действия лежит поршень, который, двигаясь в одну сторону вдоль оси, всасывает масло в цилиндр. Когда же поршень меняет направление, рабочая жидкость под давлением поступает в нагнетательный трубопровод.

• По сложности конструкции и назначению бывают:
• Ручными – обычно это одно- или двух поршневой простейший механизм, который используют как резервный в различных гидросистемах.
• Радиально-поршневыми. В их конструкции присутствует статор и эксцентрично закрепленный внутри его ротор, с расположенными по окружности поршнями. При вращении ротора цилиндры поочередно проходят всасывающую и нагнетательную полости, поршни производят возвратно-поступательные движения, всасывая или нагнетая масло. Данная конструкция способна создавать давления до 100 МПа.

• Аксиально-поршневыми – в них цилиндры с поршнями расположены параллельно или под небольшим углом по отношению к оси вращения ротора.

Признаки неисправности масляного насоса

Как и любая другая система с подвижными частями, масляной насос может выйти из строя.

О неисправностях в масляной системе будет сигнализировать лампа масла давления

.

Причинами этого могут стать различные факторы, среди которых:

• снижение уровня масла в картере;
• поломка приборов, контролирующих давление;
• применение некачественного или неприспособленного для данного насоса масла;
• засорение масляного фильтра;
• поломка предохранительного или смазочного клапана;
• засорение самого масляного насоса и прочие проблемы.

Признаками проблем со смазочной системой становятся:

1. снижение давления масла;
2. увеличение его расхода.

Об этом обязательно просигнализирует контрольная лампа на приборной панели.

Следует отметить, что при снижении давления масла необходимо сразу прекратить использование автомобиля и заняться выяснением причин проблемы.

Замена масляного насоса требуется лишь в редких случаях!

Срок службы масляного насоса настолько велик, что большинству владельцев транспортных средств никогда не придется менять его (несколько сотен тысяч километров — это правило). В некоторых случаях, возможно, будет иметь место опасный дефект. Плохое качество масла, его загрязнение, из-за утечек в головке цилиндра или проникновения грязи могут привести к необходимости замены. Кроме того, конструктивные или эксплуатационные неисправности некоторых моделей автомобилей означают необходимость замены масляного насоса.

На сегодня лишь в немногих автомобилях все еще установлен манометр, однако всегда появляется предупреждающее сообщение о том, что давление масла слишком низкое. Если такое предупреждение поступает от бортовой системы диагностики или загорается индикатор уровня масла, то двигатель необходимо немедленно выключить. Если продолжить движение, можно ожидать значительных побочных повреждений по истечении очень короткого времени, что может привести к поломке двигателя. Если слишком низкий уровень масла не является причиной низкого давления, возможен выход из строя масляного насоса. Дальнейшими признаками неисправности масляного насоса могут быть необычные шумы и утечки на двигателе.

Как устроен роторный тип масляных насосов

В конструкцию роторных насосов входят:

• внешний ротор;
• внутренний ротор;
• масло;
• нагнетательная полость;
• всасывающая полость;
• приводной вал.

Роторные насосы конструктивно состоят из ведущего и ведомого роторов, которые также называют внутренним и внешним ротором. Эти роторы находятся внутри корпуса.

Если рассматривать нерегулируемый роторный насос, то всасываемое с его помощью масло транспортируется в систему, через лопасти роторов.

Когда увеличивается давление, то включается автоматически редукционный клапан. В регулируемом масляном роторном насосе, в отличие от нерегулируемого, есть подвижный статор с регулировочной пружиной для того, чтобы обеспечивать постоянное давление в не зависимости от скорости вращения коленвала.

Также будет интересно: Секретки на колеса: какие противоугонные болты лучше

Постоянное давление поддерживается с помощью этого подвижного статора, путем изменения объема полости между роторами, крутя статор в необходимом направлении.

Чем лучше регулируемый масляный насос по сравнению с нерегулируемым:

• меньше теряется мощности от мотора (примерно на 30%);
• масло дольше сохраняет свои свойства, так как меньше частота и количество оборотов;
• масло не так сильно вспенивается.

Принцип работы шестеренного маслонасоса

Ведомая шестерня закреплена на оси, а ведущая приводится во вращение приводным валом. Вращающиеся шестерни забирают масло через всасывающий канал, куда оно поступает по маслоприемнику из картера. Далее, масло под давлением поступает в нагнетательную полость, откуда уже распределяется по каналам масляной системы. Именно так работает простейший шестеренный насос.

Производительность маслонасоса напрямую зависит от скорости вращения коленчатого вала. Но повышение давления в системе сверх нормы приведет к выдавливанию сальников и увеличению механических потерь. Поэтому избыток масла стравливается редукционным клапаном, который открывается при превышении расчетного давления. Подробно устройство и принцип работы клапана, позволяющего сбрасывать масло обратно во впускную полость, вы можете изучить из статьи «Редукционный клапан масляного насоса».

1- заборные шестерни; 2- клапан; 3-запорная пружина.

Виды

По способу зацепления шестерен помпы для перекачивания жидкостей делятся на агрегаты с внутренним и внешним зацеплением.

Устройство агрегатов с шестерней в шестерни позволяет приводить маслонасос в действие непосредственно от коленчатого вала. Принцип работы способствует уменьшению габаритных размеров корпуса без потери производительности. Поэтому именно нерегулируемые маслонасосы с внутренним зацеплением чаще всего устанавливаются на современные автомобили.

Виды масляных насосов исходя из конструкции

Конструкция масляных насосов бывает разная, поэтому исходя их этих особенностей бывают такие типы:

• роторные насосы – в таких насосах смазка передаётся с помощью лопастей роторов;
• шестереночные насосы – у них масло транспортируется с помощью шестерней.

Шестереночные насосы бывают такие:

• с внутренним зацеплением – когда одна шестеренка расположена в другой;
• с наружным зацеплением – когда две шестеренки расположены одна возле другой.

Производительность этих насосов одинаковая, но вот размеры разные – шестереночный насос внутреннего зацепления – меньше, чем насос с наружным зацеплением шестерней, так как одна шестеренка находится в другой.

Как устроен масляный насос шестереночного типа

Насос такого типа состоит из:

• приводного вала;
• ведомой шестерни;
• ведущей шестерни;
• всасывающего канала;
• оси ведомой шестеренки;
• нагнетательного канала.

Внутри корпуса насоса находятся шестерни (ведущая и ведомая). Эти шестерни транспортируют масло через нагнетательный канал от всасывающего канала в систему.

Чем больше частота вращения коленвала, тем быстрее шестеренки крутятся и тем больше производительность шестереночного насоса.

В случае, когда давление нагнетаемой смазки больше, чем это допустимо для данной модели насоса, то тогда определенное количество масло транспортируется в картер мотора или во всасывающую полость благодаря редукционному клапану, который срабатывает автоматически с увеличением давления в системе. В общем, шестереночные масляные насосы – это нерегулируемый вид насосов.