Масляный насос из чего состоит: Масляный насос – назначение, типы, устройство, принцип работы — VPM

Содержание

Масляный насос: описание, характеристики, виды, неисправности

Масляный насос предназначен для создания давления в системе смазки, и тем самым обеспечить смазку движущихся частей двигателя внутреннего сгорания. В системе смазки с сухим картером масляный насос дополнительно выполняет функцию перекачки масла из картера двигателя в масляный бак.

Описание

Система смазки двигателя имеет задачу обеспечивать конструктивным элементам двигателя достаточные количества смазывающего масла. Это представляет собой замкнутую систему, в которой масло должно брать на себя большое количество задач:

Смазка всех скользящих деталей
Охлаждение деталей двигателя — защита от перегрева
Очищение от отложений, от остаточных продуктов сгорания и от износа
Защита от коррозии
Подавление шумов и гашение колебаний

Уплотнение предельно высокого класса качества (например, поршневых колец)
Передача силы и энергии
Системы смазки двигателя
В области масляной смазки двигателя различают следующие системы смазок:
Циркуляционная смазка под давлением
Смазка с сухим картером
Циркуляционная смазка под давлением

В этом виде смазки, нашедшей свое применение почти во всех четырехтактных двигателях, масло при помощи насоса движется через провода или каналы по большому количеству мест смазки. Помимо различных опорных мест валов достаточным количеством масла обеспечиваются также и гидравлические компенсационные элементы (гидравлические толкатели) клапанов, клапанные коромысла, цепи приводов валов и их натяжные устройства, а также поршни.

Для очистки масла между масляным насосом и местами смазок вставлены различные виды фильтров грубой, тонкой и предельно-тонкой очистки. Для охлаждения масла часто применяются воздушные или водяные масляные радиаторы.

Образованию чрезмерно повышенного давления масла, которое может возникать преимущественно вовремя пуска холодного двигателя или при повышенных оборотах, препятствуется посредством соответствующего клапана ограничения давления. Он встроен близко к насосу со стороны нагнетания или непосредственно на корпусе насоса и дает выйти чрезмерно высокому давлению в масляный картер.

Смазка с сухим картером

Смазка с сухим картером представляет собой особый вид циркуляционной смазки под давлением. В этой системе масло, текущее из двигателя обратно, при помощи специального отсасывающего насоса закачивается в отдельный запасный масляный резервуар.

Отсюда при помощи насоса подачи под давлением масло двигателя движется дальше в соответствующие места смазки. Преимущество такой конструкции заключается в том, что несмотря на наклонное экстремальное положение или возникающие центробежные силы, всегда гарантируется достаточное обеспечение маслом. По этой причине такая конструкция часто находит свое применение в производстве вездеходов или в гоночном спорте.

Конструктивные типы и исполнения насосов

Масляные насосы по их конструкциям и внешнему виду очень разнообразны. Принцип насоса, вид привода, а также исполнение корпуса являются наиболее часто встречающимися отличиями.

В зависимости от цели применения, места встраивания и мощности используются масляные насосы, работающие по различным принципам.

Наиболее часто встречающиеся конструкции насосов следующие:

Зубчатые насосы
Шестеренные насосы
Роторные насосы

Зубчатые насосы

В зубчатых насосах транспортировка масла осуществляется между зубьями и стенкой посредством вращательных движений двух зубчатых колес. Сцепление пары зубчатых колес препятствует вытеканию масла обратно в картер. Таким образом, с одной стороны образуется зона повышенного давления, в то время как со стороны впуска появляется зона пониженного давления.

Шестеренный насос

В шестеренном насосе к внутреннему колесу эксцентрично расположено внешнее зубчатое колесо, находящееся в корпусе насоса. Как и в обыкновенном зубчатом насосе, масло транспортируется в промежуточные пространства между зубьями. При продолжающемся вращении насоса с одной стороны, в которой зубья движутся по направлению друг от друга, образуется зона пониженного давления. Это всасывающая сторона насоса. А в месте, где зубья снова сцепляются друг с другом, создается повышенное давление. Здесь имеет место выталкивание масла под давлением. Преимущество шестеренчатых насосов по отношению к обыкновенным зубчатым заключается в более высокой мощности насоса, особенно при малой частоте вращения.

Роторный насос

Роторный насос состоит из наружного ротора с внутренними зубьями и из внутреннего ротора с наружными зубьями.

Наружный ротор обкатывается поверх зубьев внутреннего ротора и, таким образом, вращается в корпусе насоса. Внутренний ротор имеет на один зуб меньше, нежели наружный ротор, так что при вращении осуществляется транспортировка жидкости из одного промежутка между зубьями наружного ротора в следующий. При вращательном движении пространства со стороны всасывания увеличиваются, в то время как со стороны нагнетания они уменьшаются. Такая конструкция способна при большом потоке транспортируемого материала производить высокое давление.

Виды приводов масляных насосов

Как правило, масляные насосы приводятся в движение непосредственно от двигателя. Привод осуществляется либо напрямую через зубчатое зацепление, либо через штекерные соединения на коленчатом валу или через зубчатые колеса, приводные цепи или через зубчатые ремни.

Общие указания по монтажу

Для обеспечения правильной работы и долговечности насоса во время установки нового насоса необходимо всегда соблюдать предписания по монтажу производителя двигателя.

Все же всегда необходимо следовать так же следующим общим указаниям:

Выпустите залитое масло. Его необходимо проверить на возможное загрязнение. Прежде всего, металлические загрязняющие частицы часто являются причиной закупоривания и механического износа отдельных компонентов двигателя.
При установке насоса обязательно следите за чистотой. Труба всасывания масла, как правило, оснащена только одним фильтром грубой очистки. Металлические и загрязняющие частицы могут после ремонта беспрепятственно попасть вовнутрь нового насоса и в короткое время стать причиной повторного износа. Поэтому необходимо почистить по возможности все элементы конструкции, каналы и трубу всасывания масла, которые связаны с маслом.

При установке нового масляного насоса всегда необходимо менять так же масляный фильтр. Если система давления масла сильно загрязнена, ее так же необходимо подвергнуть дополнительной чистке.
Перед установкой нового масляного насоса его необходимо сравнить с геометрией старого насоса.
Привод насоса (зубчатые зацепления, цепные колеса, приводные цепи и ремни) необходимо проверить на возможные повреждения.

Перед установкой насоса необходимо смазать предписанным маслом все движущиеся части насоса (зубчатые колеса, валы). При установке необходимо обратить внимание на правильное положение насоса. При возникновении монтажных проблем (неправильное прилегание, косое положение) не привинчивайте его с силой по отношению к креплениям на корпусе. Это может послужить причиной повреждения насоса, функциональных неполадок и негерметичностей.

При монтаже масляного насоса и трубы всасывания масла необходимо всегда использовать новые уплотнения и уплотнительные кольца. Избегайте общего использования жидких средств уплотнения. Их разрешается использовать и встраивать только там, где это предписано изготовителем двигателя. Крепежные винты насоса должны при установке затягиваться с учетом моментов затяжек, предписанных изготовителем двигателя, и соответствующей последовательности затягивания винтов.

Если предусмотрены предохранительные шайбы против произвольного отвинчивания, то их необходимо использовать согласно предписанию изготовителя двигателя.

Перед запуском двигателя мы рекомендуем заполнить систему масла при помощи специального напорного резервуара для подачи под давлением (метод вдавливания). При этом сторона нагнетания системы масла оказывается полностью заполненной маслом, и в ней нет воздуха. Как правило, систему заполняют до тех пор, пока масло не попадет в места смазки двигателя, расположенные в самых высоких и в самых отдаленных от масляного насоса местах. При этом масло должно выступить на клапанных коромыслах или из опорных мест распределительного вала. Таким образом, исключаются повреждения, которые могут возникнуть при запуске двигателя с недостаточным давлением масла.

После «создания давления» в масляной системе двигатель заполняется до предписанного уровня масла. При пуске двигателя после смены масляного насоса двигателю необходимо несколько секунд, чтобы создать давление масла. Если давление масла не создается, тогда необходимо прервать процесс пуска, немедленно заглушите двигатель и устраните причину. В этом случае откажитесь от идеи работы двигателя на высоких оборотах с целью ускорения образования давления масла в системе. Пользуйтесь только теми маслами, которые предписывает и рекомендует производитель двигателя.

Выявление причин / Диагностика повреждений

Система смазки и также механика двигателя состоят из большого количества подвижных и неподвижных деталей. Каждый элемент конструкции участвует как специфически для себя, так и во взаимодействии с другими компонентами. Поэтому проблемы давления и подачи масла могут иметь различные причины. При выходе из строя одного из элементов конструкции страдает вся система смазки. Если проблему не увидеть своевременно или вообще проигнорировать, то от этого будут страдать все взаимосвязанные элементы конструкции. Часто, несмотря на небольшую по значимости причину, двигатель полностью выходит из строя. Перед тем, как ставить вопрос о замене масляного насоса, необходимо перепроверить следующие пункты и устранить возможные неполадки.

Причины низкого давления масла или его отсутствия:

Слишком низкий уровень масла
Слишком низкая вязкость масла (слишком жидкое)
Образование масляной пены в кривошипной камере по причине слишком высокого уровня масла или неподходящего масла с неподходящими присадками или по причине загрязнения масла:
Закупорено сито всасывания масла
Неплотная труба всасывания масла (всасывается только воздух)
Висячий (открытый) клапан регулировки давления масла
Забитый масляный фильтр
Закупоренные масляные каналы, шланги подачи масла и масляный радиатор
Открытые или отломленные сопла впрыскивания масла (охлаждение поршней методом впрыска)
Отсутствующие или выпавшие пробки закупоривания каналов, через которые подается давление, блока двигателя, головки цилиндров и коленчатого вала
Изношенный подшипник скольжения коленчатого, распределительного, компенсационного вала и вала коромысла
Изношенные или дефектные компоненты, такие как гидротолкатель, турбокомпрессор, впрыскивающие топливные насосы или топливные насосы высокого давления
Неплотные уплотнительные поверхности в двигателе
Причины слишком высокого давления масла (как правило, речь не идет о неисправности масляного насоса)
Слишком высокая вязкость масла (слишком густое)
Не работает клапан регулировки давления масла (остается закрытым)
Забит масляный фильтр
Закупорена проводка, по которой поступает масло под давлением
По недоразумению был установлен слишком мощный насос.

Масляный насос: описание,виды,ремонт,замена,устройство,принцип работы.

Содержание статьи

Масляный насос предназначен для создания оптимального давления в системе смазки двигателя внутреннего сгорания, нуждающейся в постоянной циркуляции масла. Устройство приводит в движение распределительный или коленчатый вал с помощью вала привода.

Виды маслонасосов двигателей внутреннего сгорания

Большое разнообразие моделей автомобилей с двигателями внутреннего сгорания, их рабочих параметров и типов моторов обуславливают отличия в конструкции масляных насосов. По типу управления все модификации разделяются на регулируемые и нерегулируемые.

У регулируемых маслонасосов можно изменять производительность для получения оптимального давления масла в системе.
При использовании нерегулируемых маслонасосов коррекция параметров осуществляется при помощи редукционных клапанов.

По типу конструкции масляные насосы двигателей внутреннего сгорания разделяются на шестеренные и роторные. Во втором случае транспортировка масла по системе и создание определенного давления осуществляется при помощи роторных лопастей, а в шестеренных конструкциях аналогичные функции выполняются шестеренками.

Шестеренные модели масляных насосов, в свою очередь, разделяются на конструкции с внешним и внутренним зацеплением.

Шестеренные маслонасосы с внешним зацеплением имеет шестерни, расположенные рядом друг с другом.
В моделях с внутренним зацеплением меньшая шестерня размещается внутри большей. Это позволяет уменьшить габариты конструкции без снижения эксплуатационных параметров.

Назначение масляного насоса

Для большинства деталей двигателя статичной смазки недостаточно – они требуют регулярного поступления свежих порций смазочного материала, предварительно охлажденных и отфильтрованных от продуктов износа. Поэтому важно обеспечить циркуляцию масла в системе, создав определенное давление в магистралях. Именно эта задача и возложена на масляный насос.

Маслонасос создает разрежение в системе, засасывая смазочный материал из поддона картера через маслоприемник. В процессе движения по этой линии масло фильтруется через последовательный полноточный фильтр, реже – через неполноточный элемент. Прошедшее через насос масло поступает в главную магистраль, а оттуда распределяется по каналам и подается к потребителям в соответствии с условиями их работы. Так, подшипники коленчатого и распределительного валов получают масло под максимальным давлением, шестерни ГРМ, клапанный механизм и часть зеркала цилиндров смазываются разбрызгиванием, а к штангам, толкателям, кулачкам масло поступает уже самотеком.

Устройство и принцип работы

Масляный насос приводится в действие крутящим моментом, поступающим от распределительного вала через зубчатую передачу или шкив. Существуют также автономные схемы привода насоса, использующие электродвигатель, однако они не получили широкого распространения.

Конструктивно насос представлен герметичным металлическим корпусом, в котором расположена одна пара или две пары шестерен. В паре шестерен одно из зубчатых колес является ведущим, то есть соединено шпонкой с валом привода, а второе вращается свободно. При проектировании и изготовлении масляных насосов основным требованием, предъявляемым к конструкции, является минимальный зазор между зубцами взаимодействующих шестерен, а также между зубцами каждой шестерни и корпусом. Это необходимо для обеспечения максимального КПД прибора.

Транспортировка смазочного материала осуществляется во впадинах, образующихся между зубьями взаимодействующих шестерен при их вращении. Таким образом, шестерни «выдавливают» масло в главный канал непрерывным потоком, формируя требуемое давление, регулировка которого возложена на редукционный клапан.

Редукционный клапан чаще всего располагается в корпусе масляного насоса и необходим для предохранения системы смазки от избыточных давлений, особо опасных во время пуска холодного ДВС, когда вязкость смазочного материала велика. Клапан располагают в канале, противоположные края которого соединены с камерами нагнетания и всасывания масляного насоса. Когда давление в норме, канал перекрыт поршнем или шариком, который поджимается пружиной. Сжатие пружины регулируют масляной пробкой, задавая тем самым давление в системе. При превышении порогового значения, поршень или шарик отходит от седла, открывая канал и выпуская часть нагнетаемого в главную магистраль масла обратно в камеру всасывания.

Современные масляные насосы делят на одно- и двухсекционные. Отличие двухсекционной системы от описанной выше конструкции заключается в наличии дополнительной секции корпуса, шестерни которой отвечают за подачу масла в масляный радиатор для его охлаждения, обычно – с последующим сливом в поддон. Классическим примером такого устройства служат насосы двигателей грузовых автомобилей марок ЗИЛ и ЯМЗ.

Конструктивные особенности масляных насосов роторного типа

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

всасывающая и нагнетательная полости;
внешний и внутренний роторы;
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.

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:

снижение давления масла;
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.

ОСНОВНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ

Конструкция масляного насоса, к какому типу бы он не относился, сравнительно простая, что обеспечивает ему надежность и длительный ресурс. И все же неисправности у него бывают, точнее она одна – снижение производительности, что приводит к падению давления в системе. А это уже может привести к более серьезным поломкам, поскольку узлы, которые недостаточно смазываются, начинают интенсивно изнашиваться из-за масляного «голодания». Произойти же это может по разным причинам.

Первая из таких не относится к насосу, но приводит к негативным последствиям в его работе – закупорка сетки маслоприемника продуктами износа и грязью. В результате этого масло в недостаточных количествах поступает к насосу. Устранить такую неисправность несложно – достаточно снять поддон и маслоприемник, после чего тщательно очистить и промыть сетку.
Проблема с падением давления может произойти из-за износа составных частей насоса или длительной его работы с маслом, в котором имелось большое количество загрязняющих элементов. Результатом этого является образование и увеличение зазоров между деталями насоса. Из-за этого через эти зазоры смазочный материал просто перетекает внутри нагнетающей полости и шестерни или роторы не способны его захватить, чтобы выполнить нагнетание в магистраль. В большинстве случаев работоспособность системы смазки восстанавливается путем замены изношенных элементов или узла в целом.
Проблемы может создать и перепускной клапан. Из-за грязи он может заклинить в открытом положении, и масло будет постоянно перетекать в поддон. Устраняется такая неисправность разборкой и промывкой насоса и его каналов.

Преимущества масляных насосов с возможностью регулирования

Использование регулируемых маслонасосов более предпочтительно, поскольку такие модели дают ряд заметных преимуществ:

снижение доли мощности, отбираемой у двигателя (примерно на 33%),
снижение интенсивности отработки масла благодаря уменьшению количества оборотов, снижению частоты,
снижение вспенивания масла.

Регулируемый масляный насос дает возможность получить равномерную циркуляцию масла в системе смазки и увеличить срок его службы (реже требуется замена), что дает заметную экономическую выгоду.

Особенности ремонта и замены

Ремонт масляного насоса может заключаться в замене рабочей пары (что не всегда целесообразно), замене редукционного клапана и РТИ, постановке втулок в изношенные посадочные отверстия. В ряде случаев возможно восстановление шестерен путем наплавки с последующей слесарной обработкой. Поддаются ремонту и нарушенные резьбовые соединения – их растачивают либо снабжают резьбовыми втулками.

Однако куда чаще масляный насос заменяется в сборе. Это связано с относительно невысокой стоимостью детали, а также большой трудоемкостью работ по восстановлению изношенных элементов. В таком случае процесс сводится к демонтажу изношенного маслонасоса и установке нового с герметичным подключением к прочим элементам системы смазки. Разумеется, при этом проводится замена моторного масла и фильтров, не будет лишней и последующая промывка системы.

Как купить масляный насос хорошего качества

Как купить масляный насос хорошего качества | Совет вашего механика

Задайте вопрос, получите ответ как можно скорее!

☰

ЗАПРОСИТЬ ЦЕНУ

Сэкономьте на ремонте автомобилей

Получить предложение

Движение металла о металл в вашем двигателе может вызвать сильное трение и нагрев, что негативно сказывается даже на самых прочных металлических деталях. Металлические детали требуют постоянного снабжения высококачественным моторным маслом, чтобы они оставались в хорошем рабочем состоянии и хорошо смазывались; это гарантирует, что детали не испортятся до окончания их стандартного жизненного цикла.

Масляный насос расположен под масляным поддоном и использует различные давления для подачи масла к различным частям двигателя, которые не могут работать без него. Этот процесс снижает температуру внутри салона и предотвращает повреждение деталей теплом, а также позволяет им работать плавно за счет снижения общего трения. Насос представляет собой мощную рабочую лошадку, но все же требует некоторого обслуживания, чтобы поддерживать его в отличном состоянии.

Наиболее распространенными типами масляных насосов являются роторные насосы и шестеренные насосы. Вот несколько моментов, которые следует учитывать при поиске надежного масляного насоса:

Роторные масляные насосы : Роторные масляные насосы состоят из двух различных роторов, которые зацепляются друг с другом: внутреннего ротора и внешнего ротора. Масло сжимается между двумя роторами и под давлением возвращается в двигатель.
Шестеренчатые масляные насосы : Шестеренчатые масляные насосы работают за счет использования двух различных шестерен; когда эти шестерни зацепляются друг с другом, сближающиеся зубья выталкивают масло вверх и наружу, опять же под давлением, к двигателю, где оно хорошо смазывает все детали.
Новые масляные насосы : Новые масляные насосы предлагают лучшую гарантию от производителя, но обойдутся вам в копеечку. Эти OEM-детали стоят до нескольких сотен долларов из коробки.
Восстановленные масляные насосы : Также доступны восстановленные масляные насосы, как правило, высокого качества. Этот вариант позволяет вам сэкономить немного денег авансом, но вам нужно быть осторожным и просмотреть гарантию, чтобы убедиться, что более низкая первоначальная стоимость не компенсируется коротким жизненным циклом детали.

Сохранение высокоэффективного масляного насоса на вашем автомобиле может быть дорогим, но это первая линия защиты для того, чтобы ваш еще более дорогой двигатель работал должным образом.

Масляные насосы

масло

давление масла

Заявления, приведенные выше, предназначены только для информационных целей и требуют независимой проверки. Пожалуйста, смотрите наш Условия использования для более подробной информации

Отличные оценки авторемонта.

4.2 Средняя оценка

Часы работы

7:00–21:00

7 дней в неделю

Номер телефона

1 (855) 347-2779

Часы работы телефона

Пн — Пт / 6:00 — 17:00 по тихоокеанскому времени

Сб — Вс / 7:00 — 16:00 по тихоокеанскому стандартному времени

Адрес

Мы приедем к вам без дополнительной оплаты

Гарантия

Гарантия 12 месяцев/12 000 миль

Наши сертифицированные выездные механики выполняют более 600 услуг, включая диагностику, тормоза, замену масла, плановые ТО, и приедут к вам со всеми необходимыми запчастями и инструментами.

Получите честное и прозрачное предложение непосредственно перед бронированием.

Зарабатывайте до

$70/час

Подать заявку

Нужна помощь с вашим автомобилем?

Наши сертифицированные мобильные механики выезжают на дом в более чем 2000 городов США. Быстрые, бесплатные онлайн-расценки на ремонт вашего автомобиля.

ПОЛУЧИТЬ ЦЕНУ

Статьи по Теме

Как долго служит уплотнительное кольцо масляного насоса?

Усилия, затрачиваемые на поддержание автомобиля в хорошем состоянии, того стоят. Уделение времени тому, чтобы убедиться, что все жизненно важные компоненты вашего двигателя работают должным образом, является важной частью поддержания вашего…

Как заменить сальник переднего вторичного вала на большинстве автомобилей

Неисправен сальник переднего вторичного вала, если из раздаточной коробки исходят необычные шумы или утечки.

Как заменить реле давления трансмиссионного масла

Реле давления трансмиссионного масла передает измерения от насоса. Если фильтр забит, этот переключатель переводит коробку передач в аварийный режим.

Просмотрите другой контент

Оценки

Техническое обслуживание

Города

Наша команда обслуживания доступна 7 дней в неделю, с понедельника по пятницу с 6:00 до 17:00 по тихоокеанскому времени, с субботы по воскресенье с 7:00 до 16:00 по тихоокеанскому стандартному времени.

1 (855) 347-2779 · [email protected]

Читать часто задаваемые вопросы

ЗАПРОСИТЬ ЦЕНУ

Технологии масляных насосов — Журнал изготовителей двигателей

Давление масла — это то, о чем беспокоится каждый изготовитель двигателей. Низкое давление масла или потеря давления могут привести к дорогостоящим проблемам с гарантией и катастрофическим отказам двигателя, и ни то, ни другое не пойдет на пользу вашему бизнесу.

Хотя менталитет «чем больше, тем лучше» сохраняется, большинству двигателей требуется всего около 10 фунтов на квадратный дюйм давления масла на каждые 1000 оборотов двигателя в минуту. Некоторые производители высокопроизводительных двигателей работают еще меньше, чтобы уменьшить мощность, необходимую для привода масляного насоса.

Давление масла на холостом ходу особенно важно, поскольку низкое давление масла на холостом ходу может вызвать шум в клапанном механизме из-за недостатка масла в распределительном валу, толкателях или толкателях и коромыслах. Двигатели с верхним расположением распредвала более чувствительны к низкому давлению масла на холостом ходу, чем двигатели с толкателем, из-за того, что масло должно пройти большое расстояние, чтобы достичь верхней части головки цилиндров.

Когда двигатель работает на холостом ходу, масляный насос вращается очень медленно (обычно со скоростью, равной половине частоты вращения коленчатого вала). Через насос проходит небольшой объем масла, поэтому, если внутри насоса слишком большой зазор или есть утечка в месте крепления насоса к блоку цилиндров, двигатель может не развивать нормальное давление масла. Аналогичным образом, если двигатель был изготовлен с меньшими зазорами в коренных и шатунных подшипниках, насос может не создавать достаточного потока для создания нормального давления масла.

Масляный насос большого объема с более высокими шестернями, который перемещает больший внутренний объем, является одним из способов обеспечения достаточного давления масла на холостом ходу и при увеличении оборотов двигателя, особенно в двигателях с увеличенными зазорами в подшипниках. Масло с более высокой вязкостью — еще один вариант, который может помочь сохранить прочность масляной пленки при более высоких показаниях давления масла, особенно когда масло нагревается и разжижается в двигателях с увеличенным зазором в подшипнике. Но есть компромиссы при использовании масла с более высокой вязкостью, такого как гоночное масло 20W-50. Более тяжелые масла создают сопротивление потоку, что означает, что масляному насосу приходится работать больше, чтобы перекачивать масло. Чем больше сопротивление, тем больше паразитная потеря мощности.

Фронтальные насосы

В двигателях поздних моделей, таких как серия Chevy LS, модульный V8 Ford 4,6 л и новый Chrysler Hemi, масляный насос не установлен в нижней части двигателя, а расположен над коленчатым валом в передняя часть двигателя. Это было сделано в основном из соображений упаковки. Но это создает некоторые потенциальные проблемы по нескольким причинам.

Переднее расположение означает, что масляный насос расположен высоко и сухо. Вертикальное положение насоса означает слив масла из него при выключенном двигателе. Более того, масло должно пройти гораздо большее расстояние, чтобы достичь насоса, прежде чем оно сможет начать создавать какое-либо давление в двигателе. Следовательно, насос должен иметь относительно жесткие допуски, чтобы выкачивать масло из коленчатого вала. Также полезно использовать масло с более низкой вязкостью, которое легко течет в холодном состоянии, такое как 5W-30, 5W-20 или даже 0W-20. Это, в свою очередь, требует относительно узких зазоров в подшипниках для поддержания надлежащего давления масла в двигателе.

Еще одна проблема с передними масляными насосами заключается в том, что некоторые из этих насосов имеют тенденцию к утечке масла при повышении давления при более высоких оборотах. Двигатели Chevy LS имеют штампованную стальную крышку на масляном насосе, в то время как Ford использует алюминиевую крышку, а Chrysler использует чугунную крышку. Чугунная крышка является самой жесткой из трех и меньше всего прогибается под давлением. Но относительно хрупкая алюминиевая крышка, которую использует Ford, имеет небольшую жесткость и извергает масло по бокам, как пожарный гидрант на высоких оборотах. Это не хорошо для поддержания давления масла на более высоких оборотах.

Майк Остерхаус из компании Melling Oil Pumps, г. Джексон, штат Мичиган, сказал, что его компания использует прочную чугунную крышку для своих передних сменных насосов Ford и GM. Крышка отдельно не продается, она идет в комплекте с насосом. «Повышенная жесткость крышки предотвращает изгибание и протечки, характерные для стандартных крышек», — говорит он.

«Мы считаем, что наш масляный насос Chevy LS с большим объемом работает лучше, чем «чертеж» или модифицированный стандартный насос, который является хорошим выбором для высокопроизводительных двигателей, построенных с неплотными зазорами в подшипниках. Мы также вносим внутренние усовершенствования в наши насосы, чтобы они превосходили OEM-насосы», — говорит Остерхаус.

«Зачем модифицировать заводской насос, если можно купить новый насос с лучшими характеристиками потока прямо из коробки? Все наши насосы сконструированы с жесткими допусками, поэтому они будут поддерживать хорошее давление масла на холостом ходу в горячем состоянии, а это означает, что изменение или выбор подходящих внутренних компонентов насоса ничего не даст», — говорит Остерхаус.

«Еще одна проблема, с которой мы сталкиваемся, — заедание масляного насоса в модифицированных модульных двигателях Ford V8 и V10, — продолжает он. «Насосы OEM имеют очень жесткие допуски, поэтому на них может неблагоприятно повлиять движение кривошипа, если двигатель был модифицирован для увеличения мощности. В нашем запасном насосе для этих применений используется ротор из стальной заготовки и твердое анодированное покрытие корпуса для повышения долговечности. Впускное отверстие также оснащено ЧПУ для оптимизации потока».

Масляный насос, установленный спереди, также может создавать проблемы с несоосностью, если блок цилиндров расточен для восстановления изношенных отверстий коренных подшипников. Изменение осевой линии основных отверстий изменяет относительное расстояние между осевой линией коленчатого вала и насоса. Если не принять корректирующих мер для сохранения того же расстояния, что и раньше, это приведет к заклиниванию насоса.

Кавитация насоса

Другой проблемой, которая может нарушить подачу масла и вызвать внутренний износ насоса, является кавитация. Все масляные насосы могут испытывать кавитацию на определенной скорости, но шестеренчатые насосы более подвержены этой проблеме, чем героторные. Когда зубья шестерни проходят над впускным отверстием насоса, масло втягивается в область между зубьями. По мере увеличения скорости насоса времени на заполнение полости между каждым зубом остается все меньше.

В конце концов достигается момент, когда всасывание, создаваемое вращающимися шестернями, заставляет масло испаряться и образовывать крошечные пузырьки после каждого зуба. Это приводит к потере потока и давления, потому что теперь насос взбивает пар, а не перекачивает жидкость. Более того, когда пузырьки взрываются, ударные волны разрушают металлические поверхности внутри насоса. Со временем это может привести к увеличению зазоров насоса и вызвать необратимую потерю давления масла.

В стандартном малоблочном масляном насосе Chevy кавитация обычно возникает при 5500 об/мин, в результате чего производительность насоса остается неизменной независимо от того, насколько выше обороты двигателя. Это может привести к потенциально опасному падению давления масла именно тогда, когда двигателю требуется больше масла, а не меньше.

Разные производители разработали разные решения проблемы кавитации. Боб Сандерс из компании Titan Speed Engineering, Оджай, Калифорния, говорит, что его компания производит только героторные насосы, в первую очередь для дрэг-рейсеров Top Fuel, но также и для гоночных автомобилей с овальными гусеницами.

«Стандартные масляные насосы предназначены для двигателей, которые большую часть времени проводят на скорости ниже 3000 об/мин. Все они имеют проблемы с кавитацией на высоких оборотах. Наши героторные насосы представляют собой насосы с двойной подачей, которые наполняются с обоих концов, что значительно снижает риск кавитации. В наших новейших нагнетательных насосах используется то, что мы называем технологией Progressive Pulse (подана заявка на патент), в которой используется уникальная форма всасывающих и нагнетательных патрубков внутри корпуса».

Сандерс сказал, что масляные насосы с мокрым картером Titan профессиональной серии изготовлены из высокопрочных алюминиевых заготовок 7055 T-7 с твердым анодированным покрытием. Насосы являются заменой популярных двигателей Ford, Chevy и Chrysler V8 с болтовым креплением, хотя перегородки внутри некоторых масляных поддонов вторичного рынка, возможно, придется модифицировать, чтобы вместить насос большего размера.

Главный вал насоса оснащен шестигранным приводом из инструментальной стали и вращается в игольчатых подшипниках для повышения долговечности. Это менее сложный насос, чем система смазки с сухим картером, хотя Сандерс сказал, что он также разрабатывает новую систему с сухим картером, которая будет перекачивать примерно на 40 процентов больше масла, чем предыдущие системы с сухим картером.

Титан также производит менее дорогие масляные насосы серии Sportsman для двигателей Chevy и Ford V8, которые также изготавливаются из алюминиевых заготовок, но используют термообработанный авиационный сплав Т-6 356.

Джон Каас из Jon Kaase Racing Engines, Уиндер, Джорджия, также верит в масляный насос героторного типа. «Мы делаем героторный насос для больших блоков Ford V8, который подает масло с обеих сторон насоса. Это чугунный насос, но он намного прочнее штатного насоса Ford, который иногда трескается и падает в масляный поддон! Наш насос не ломается, как стандартный насос, и не страдает кавитацией, как насосы с шестеренчатым механизмом».

Остерхаус из Меллинга говорит, что кавитация является функцией конструкции впускного отверстия масляного насоса. Давление паров масла по сравнению с перепадом давления, возникающим от датчика масляного поддона к насосу, создает условия, которые приводят к кавитации. Если падение давления превышает примерно 4 фунта на кв. дюйм, внутри насоса образуются пузырьки пара. Пузырьки лопнут на стороне выхода высокого давления насоса. Но когда это происходит, сила, создаваемая схлопыванием пузырьков, может разрушить металлические поверхности насоса.

Точка, в которой начинается кавитация, зависит от скорости насоса и размера всасывающей трубки, говорит Остерхаус. «Вплоть до начала 1990-х GM использовала 5/8? Всасывающая трубка наружного диаметра на двигателях V8. В 1993 году GM перешел на более крупный 3/4? трубка, которая текла лучше и производила меньше кавитации. Мы по-прежнему производим масляный насос M55 для более старых применений, но рекомендуем более новый насос M155 с большим входным отверстием в качестве модификации для улучшения потока масла.

Компания Osterhaus сообщает, что компания Melling также усовершенствовала конструкцию входного отверстия своих насосов, чтобы улучшить расход и снизить кавитацию до 8000 об/мин. Это позволяет производительности насоса продолжать расти, не останавливаясь выше 5000 об/мин, как стандартный насос.

«На самом деле вам не нужен насос большого объема, если вы работаете со стандартными зазорами подшипников. Это сэкономит энергию по сравнению с насосом большого объема. Но если вы работаете на высоких оборотах или строите двигатель с меньшими зазорами, то лучшим выбором будет насос большого объема».

Melling также производит насосы для заготовок для высокопроизводительных приложений, которые, по словам Остерхауса, являются доступной альтернативой системам с сухим картером и рекомендуются для двигателей с частотой вращения выше 5000 об/мин. Уникальной особенностью этих насосов является то, что вал-шестерня проходит через шестерню в крышку насоса, чтобы уменьшить отклонения, которые могут лишить двигатель мощности.

Компания Moroso из Гилфорда, Коннектикут, известная своими масляными поддонами, говорит, что многие стандартные и так называемые «гоночные» насосы не приспособлены для работы с более высоким потоком масла на гоночных скоростях. По мере того, как скорость масла увеличивается, многие насосы начинают кавитировать и вибрировать, потому что они просто не могут справиться с дополнительной нагрузкой.

Гоночные насосы Moroso специально разработаны для обеспечения потока масла, необходимого для стабильно высоких оборотов двигателя. В корпусе выточены специальные антикавитационные канавки, питающие канавки и увеличенная площадь перепуска для отвода масла обратно на входную сторону насоса. В совокупности эти функции обеспечивают равномерный и равномерный поток масла, что улучшает общую производительность насоса, продлевает срок службы двигателя и обеспечивает равномерную нагрузку на вал распределителя для устранения искрового рассеяния.

«Предполагая, что вы ищете насос с внутренним мокрым картером, вы бы искали эти характеристики в современном масляном насосе», — объясняет Кевин Браун из Moroso: полезный диапазон оборотов. Вы хотите увидеть хорошую четкую линейную кривую давления до точки регулирования предохранительного клапана. В точке регулирования давления он должен поддерживать около постоянного уровня давления. И вам следует искать сверхмощное литье, чтобы выдерживать суровые условия гоночной среды».

Гоночные насосы Moroso включают профессиональный алюминиевый героторный насос из заготовки, алюминиевый прямозубый шестеренчатый насос Sportsman Billet и чугунный гоночный масляный насос Blueprinted, изготовленный на станке с ЧПУ для обеспечения самых жестких допусков. Насос Blueprinted имеет антикавитационные прорези и увеличенные питающие канавки, чтобы обеспечить постоянный поток масла к каждой стороне шестерен для смазки при высоких оборотах, уменьшения кавитации и уменьшения искрового рассеяния.

Moroso также производит внешний масляный насос с мокрым картером, который устанавливается снаружи двигателя (аналогично установке с сухим картером). Это позволяет использовать поддон для защиты от ветра во всю длину внутри масляного поддона для уменьшения сопротивления воздуха и большей мощности. Moroso говорит, что их внешний масляный насос также устраняет крутящую нагрузку на распределительный вал, а также рассеивание искры и результирующую потерю мощности, вызванную внутренним насосом с мокрым картером.

Браун, инженер по продажам Moroso, говорит, что правильно спроектированный впускной контур является ключом к ограничению кавитации. «Вам необходимо иметь впускное отверстие правильного диаметра с минимальными подъемами и изгибами, чтобы уменьшить потери в трубопроводе и ограничения скорости масла, а также правильно сконструированный входной фильтр (заборник) для минимизации потерь давления на входе», — говорит Браун. «Затем вы должны установить правильную высоту подборщика над полом масляного поддона, чтобы свести к минимуму вихревое движение в подборщике. Хорошо спроектированный поддон для защиты от ветра поможет защитить масло от аэрации, и, конечно же, вы должны быть уверены, что в системе смазки имеется достаточный объем масла, чтобы исключить проблемы с обратным сливом и оборотом масла».

Верн Шуманн из Schumann Sales & Service, Blue Grass IA, считает, что решением проблемы кавитации в масляном насосе Chevy SB/BB является его конструкция с двойной подачей, при которой 60 процентов масла поступает в корпус насоса через главный впускной патрубок, а 40 процентов в корпус через второй вход. В крышке насоса также прорезаны каналы для предотвращения кавитации (обработанные с помощью уникального водоструйного процесса).

Ограничения по приему

Существует также риск масляного голодания двигателя на более высоких скоростях с более вязкими маслами. Экраны или перфорированные металлические крышки на большинстве всасывающих трубок масляного насоса являются довольно ограничивающими. И чем тяжелее масло, тем труднее оно течет через поры в сетке или перфорации.

Масляные насосы с мокрым картером не создают сильного всасывания, поэтому любые ограничения на стороне всасывания насоса могут привести к голоданию насоса и снижению давления масла. Таким образом, длинные всасывающие трубы с ограничительными впускными отверстиями являются плохой новостью, если вы пытаетесь поддерживать хорошее давление масла в мощном двигателе или даже в стандартном двигателе.

Шуман говорит, что он тщательно исследовал этот вопрос после того, как обнаружил, что его новый малоблочный масляный насос Chevy с двойной подачей большого объема не реализует свой максимальный потенциал потока с широко доступными послепродажными пикапами.

«Наш насос полностью способен подавать до 12 галлонов масла в минуту. Но он не может достичь таких значений расхода ни с одной из протестированных мной трубок звукоснимателя вторичного рынка. Звукосниматели слишком ограничены из-за размера экранов или перфорации, которые они используют».

Шуман сказал, что он протестировал поток различных пикапов послепродажного обслуживания и обнаружил, что все они чрезмерно ограничивают и препятствуют потоку масла, особенно с моторными маслами с более высокой вязкостью. При увеличении вязкости масла на каждые 10 пунктов наши тесты показывают примерно 5-процентное падение потока масла через приемное сито.

Маслоприемник типа OEM с крышкой впускного отверстия сетчатого типа имеет теоретическую открытую площадь от 60 до 70 процентов между проволочной сеткой. Тем не менее, он пропускает только около 30 процентов того, что он должен пропускать, из-за ограничивающего сопротивления, создаваемого экраном. Пикапы вторичного рынка с перфорированными металлическими впускными отверстиями ничем не лучше. В некоторых случаях, говорит Шуман, их характеристики текучести даже хуже!

Согласно анализу Шумана, размер, форма и расстояние между входными отверстиями в звукоснимателях вторичного рынка варьируются от 29 до 49 процентов (что на самом деле намного меньше, чем у типичных звукоснимателей типа OEM). Скорость потока колеблется от 20 процентов в самой плохой конструкции до максимум 37 процентов в лучшей конструкции , что намного меньше, чем можно было бы ожидать от послепродажного «производительного» пикапа.

Шуманн говорит, что отрасли необходимо переосмыслить допустимость существующих конструкций пикапов, потому что существующие конструкции создают узкое место, которое ограничивает подачу масла в двигатель, независимо от того, какая марка или тип масляного насоса используется. «Сетка или перфорированные отверстия на входе всасывающего патрубка на самом деле не защищают масляный насос. Они просто удерживают большие куски мусора от насоса. Допуски внутри масляного насоса обычно составляют 0,002? до 0,005?, так что любые частицы больше этого размера, но меньше, чем отверстия на входе всасывающего патрубка, все равно будут всасываться в насос и повредить насос».

Шуман сказал, что он работал с дюжиной различных производителей автомобильных, авиационных и промышленных фильтров над разработкой картриджного фильтра или другого фильтра, который можно было бы установить на входе масляного насоса или входе датчика для защиты насоса. Но все пришли к выводу, что это невозможно. Любой такой фильтр был бы слишком ограничивающим из-за низкой всасывающей способности масляных насосов с мокрым картером.

Итак, Шуман придумал другой подход. Поскольку всасывающая сетка или перфорация в любом случае мало что делают для защиты масляного насоса, а только создают ограничение, почему бы не открыть входное отверстие всасывающего патрубка, чтобы улучшить его характеристики потока? Решение Шумана заключается в замене существующего экрана или перфорированной металлической входной крышки на 1/4? шестигранная сотовая крышка с открытой площадью 92 процента и потоки до 78 процентов от его теоретического максимума. По-прежнему имеется некоторая защита, предотвращающая попадание больших кусков мусора в подборщик, но гораздо меньше ограничений, препятствующих потоку масла при более высоких оборотах двигателя.

Шуман сказал, что он работает с несколькими производителями пикапов для вторичного рынка, чтобы произвести новые звукосниматели с низкими ограничениями, и надеется, что вся индустрия переосмыслит свои нынешние конструкции и примет его новый подход.

«Другая модификация, которая может улучшить подачу масла в масляный насос, заключается в том, что впускной конец всасывающей трубки срезан под косым углом, а не под прямым срезом. Это увеличивает эффективную площадь отверстия и обеспечивает лучший поток в всасывающую трубку».

Schumann также предупредил, что датчики с приваренными перфорированными металлическими крышками могут содержать внутри сварочные брызги, которые могут отслаиваться и попадать в масляный насос. «Если несколько раз постучать звукоснимателем по сосновой доске, вы часто оторвете несколько сварных швов, спрятанных внутри звукоснимателя. По крайней мере, один известный мне производитель звукоснимателей пересмотрел процедуру сварки, чтобы снизить риск попадания сварочных брызг внутрь звукоснимателя. Но у других нет, поэтому вам нужно проверить трубки датчика, чтобы убедиться, что внутри нет ничего, что могло бы вызвать проблемы позже».

Утечки масла

Одна из часто упускаемых из виду областей, где давление и поток масла могут иногда теряться в восстановленном двигателе (или даже в новом двигателе, если на то пошло), — это область, где нижний масляный насос сопрягается с блоком. Крепление OEM представляет собой просто ровную поверхность без прокладки или уплотнительного кольца на большинстве двигателей. Следовательно, если обе поверхности не идеально ровные, зазоры могут привести к утечке масла под высоким давлением обратно в картер. Это может привести к падению давления масла на холостом ходу.

Решение Шумана для этого — тонкая медная прокладка, которая помещается между корпусом насоса и блоком.

Масляный насос из чего состоит: Масляный насос – назначение, типы, устройство, принцип работы