Масляный насос из чего состоит: виды, устройство и принцип работы – устройство, принцип работы, типы. Где находится и как работает шестеренный, регулируемый роторный маслонасос

Содержание

Масляный насос — Энциклопедия журнала "За рулем"

Схемы масляных насосов:
ашестеренный с наружным зацеплением;
бшестеренный с внутренним зацеплением;
вроторный;
1 — ведущая шестерня;
2 — корпус насоса;
3 — всасывающий канал;
4 — ведомая шестерня;
5 — ось;
6 — нагнетательный канал;
7 — разделительный сектор;
8 — ведомый ротор;
9 — ведущий ротор

Масляный насос может приводиться в действие от коленчатого вала двигателя, распределительного вала или дополнительного приводного вала. Обычно применяют масляные насосы шестеренного типа с наружным или внутренним зацеплением шестерен. Насосы с внутренним зацеплением более компактны и приводятся непосредственно от коленчатого вала, поэтому они широко применяются в двигателях легковых автомобилей.
Шестеренные масляные насосы с увеличением частоты вращения могут создавать очень высокое давление и подавать больше масла, чем это необходимо для работы двигателя. Поэтому на выходе из насоса устанавливается редукционный клапан, который открывается, когда давление превышает заданную величину и перепускает масло обратно во впускную полость насоса.

Падение давления масла в смазочной системе может привести к быстрому выходу двигателя из строя, поэтому оно контролируется специальным датчиком, установленным в масляной магистрали. Электрический сигнал от датчика поступает к указателю давления масла, установленному на приборной панели, или к контрольной лампе аварийного давления. В некоторых двигателях сигнал от датчика давления используется электронным блоком управления, который может отключить двигатель в случае опасного снижения давления масла.

В поддоне картера современного двигателя установлен датчик контроля уровня масла

В отдельных конструкциях применяют датчики и для контроля уровня масла в поддоне картера.
В двигателях многих грузовых автомобилей используются двухсекционные масляные насосы для разделения потоков масла. Для охлаждения масла могут использоваться масляные радиаторы или водомасляные теплообменники. Масляный радиатор обдувается воздухом, который охлаждает протекающее через него масло; теплообменник отдает тепло от масла в охлаждающую жидкость. При включении масляного радиатора может произойти падение давления в основных магистралях смазочной системы. Чтобы этого не произошло, перед входом в радиатор устанавливают предохранительный клапан.

Какими бывают масляные насосы, и для чего они нужны в автомобиле? Типы и принципы работы масляных насосов.

Предлагаем вашему вниманию техническое пособие от компании KOLBENSMIDT PIERBURG AG, посвященное работе масляных насосов.

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:

  • 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.

Делайте профилактику двигателю согласно срокам от производителя.

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
Поделиться:

Это устройство, которое необходимо для того, чтобы создавать в системе смазки ДВС оптимальное давление для постоянной циркуляции масла. В действие маслонасос приводится коленвалом или распредвалом через вал привода.

📎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.

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.

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.

📎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.

📎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.
Виды неисправностей масляного насоса

Чаще всего маслонасос нуждается в ремонте по причине износа внутренних деталей или потери герметичности клапана.

Различные причины могут привести к разным видам поломок, среди которых:

Повреждение прокладки в насосе;
- засорение фильтра;
- плохая фиксация фильтра;
- усиленный износ роторов или шестерней;
- поломка редукционного клапана

В принципе, при нормальной эксплуатации масляные насосы служат достаточно долго, так как работают в условно дружелюбной среде.

Нарушение правил эксплуатации двигателя, неквалифицированное сервисное вмешательство или достижение предельного износа деталей может привести к поломке даже этого выносливого узла.
Нормально ухаживая за двигателем, можно с высокой долей вероятности избежать неприятностей с его системой смазки.

Масляный насос – это устройство, которое необходимо для того, чтобы создавать в системе смазки ДВС оптимальное давление для постоянной циркуляции масла. В действие маслонасос приводится или распредвалом через вал привода.

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.

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.

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 , 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:

  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.

Виды неисправностей масляного насоса

Чаще всего маслонасос нуждается в ремонте по причине износа внутренних деталей или потери герметичности клапана .

Различные причины могут привести к разным видам поломок, среди которых:

  • повреждение прокладки в насосе;
  • засорение фильтра;
  • плохая фиксация фильтра;
  • усиленный износ роторов или шестерней;
  • поломка редукционного клапана

В принципе, при нормальной эксплуатации масляные насосы служат достаточно долго, так как работают в условно дружелюбной среде.

Нарушение правил эксплуатации двигателя, неквалифицированное сервисное вмешательство или достижение предельного износа деталей может привести к поломке даже этого выносливого узла.

Нормально ухаживая за двигателем, можно с высокой долей вероятности избежать неприятностей с его системой смазки.

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

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

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

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

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

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.

Шестеренные масляные насосы и их конструктивные особенности

Отличием конструкции масляных насосов с шестернями является ее простота и минимальное количество деталей. Основными элементами являются:

  • две шестерни (ведущая и ведомая),
  • каналы нагнетания и всасывания масла,
  • привод.

Шестерни располагаются в корпусе и передают смазку с канала всасывания на канал нагнетания, после чего смазка двигается дальше по системе. Производительность маслонасосов этого типа определяется характером работы коленвала (частотой).

При увеличении давления сверх допустимого значения выполняется автоматический сброс части смазки в картер. Для этих целей используется редукционный клапан. Регулировка параметров работы шестеренного маслонасоса вручную невозможна.

Масляные насосы роторного типа и их особенности

Основными элементами конструкции маслонасосов роторного типа являются:

  • два ротора (внутренний и внешний),
  • нагнетательная и всасывающая полости,
  • вал привода.

Принцип работы масляных насосов роторного типа основан на взаимодействии роторов. Роторные лопасти при вращении передают масло в систему, образуя разрежение, которое засасывает новую порцию масла из нагнетательной полости. Если модель нерегулируемая, при образовании избыточного давления часть масла сбрасывается через открывающийся автоматически редукционный клапан.

Регулируемые роторные маслонасосы отличаются наличием подвижного статора с регулировочной пружиной. Изменяя степень ее сжатия можно корректировать объем камеры, в которой заключены роторы, изменяя тем самым общее давление масла в системе.

Использование такого статора дает возможность получить стабильность давления масла в системе, вне зависимости от частоты вращения коленвала. Дополнительные элементы регулируемых маслонасосов незначительно усложняют конструкцию, но позволяют достичь заметно большей эффективности.

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.

Неисправности маслонасосов и их признаки

Наличие нарушений в работе масляной системы можно заметить по миганию лампы индикации давления масла.

Основные причины нарушений:

  • выход из строя приборов контроля,
  • засорение фильтра системы,
  • использование масла, несоответствующего установленного производителем маслонасоса требованиям,
  • снижение уровня в картере,
  • засорение самого маслонасоса.

Внешними признаками неисправности маслосистемы являются:

  • увеличение расхода масла,
  • падение давления в системе.

Эксплуатировать автомобиль с неисправной маслосистемой (в первую очередь – при сниженном давлении масла) недопустимо, такое транспортное средство необходимо экстренно отправить в сервис для полной диагностики, выяснения и устранения причин поломки.

Виды неисправностей

Основными поломками маслонасоса являются разгерметизация клапана и износ деталей.

Самые распространенные повреждения – это:

  • износ шестерней или роторов (в зависимости от типа конструкции),
  • выход из строя редукционного клапана,
  • засорение фильтра,
  • недостаточно качественная фиксация фильтра,
  • износ прокладки.

Если условия эксплуатации оборудования не нарушаются, маслонасосы отличаются долгим сроком службы благодаря тому, что работают в комфортной среде.

К сокращению периода безаварийной эксплуатации узла могут привести:

  • несвоевременная диагностика и предельный износ деталей
  • низкое качество технического обслуживания или сервисного вмешательства.

Масляный насос можно без преувеличения отнести к наиболее выносливым узлам автомобиля, хотя пренебрежение установленными требованиями и рекомендациями может привести и к его износу, поломке, требующей серьезного и дорогостоящего ремонта.

При отсутствии заводских дефектов или повреждений, вызванных непрофессиональным вмешательством, вероятность нарушений работы системы смазки минимальна, если за двигателем осуществляется надлежащий и своевременный уход.

Масляные насосы высокого давления марки НШ и их применение | Полезные статьи

Масляные насосы НШ относятся к важнейшим компонентам гидравлических систем разнообразных механизмов и машин. С их помощью рабочую жидкость (минеральное масло) нагнетают в гидравлические системы различного рода машин (трактора, сельхоз- и дорожные машины, автомобили) и приводов управления вспомогательными орудиями (навесные, прицепные, полунавесные). Они находят также широкое применение в механизме рулевого управления транспортных средств (рис. 1).

Рис. 1. Насос типа НШ

Шестеренчатый насос НШ состоит из двух шестерен — ведущей и ведомой, размещенных в корпусе. Принцип работы данного устройства прост. В процессе вращения роторов на входе насоса создается разрежение. Благодаря атмосферному давлению рабочая жидкость заполняет пространство межу зубьями и перемещается к выходному каналу. За счет зацепления зубьев жидкость выдавливается в систему под определенным давлением. Если давление нагнетаемого масла превысит допустимое значение для данной системы, происходит срабатывание редукционного клапана. При этом часть масла возвращается во всасывающий канал или поступает непосредственно в систему.

Насосы шестеренные типа НШ выпускаются в двух конструктивных исполнениях:

  • наружного зацепления, это когда одна шестерня расположена около другой;
  • внутреннего зацепления, в этом случае шестерня находится в шестерне (рис. 2).

Рис. 2. Схема расположения шестерен

Кроме того, насос НШ может быть как левого, так и правого вращения.

Насосы шестеренные типа НШ крепятся, как правило, на ВОМ (на валу отбора мощности). Передача крутящего момента осуществляется посредством шлицевого соединения вала насоса и ВОМ. Шестереночные насосы высокого давления могут быть установлены на различных стационарных конструкциях. При этом они могут быть приведены в действие с помощью электродвигателя или других двигателей.

Обеспечить высокоэффективную работу рассматриваемых устройств можно при выполнении следующих условий:

  • Со стороны привода мощности должны быть исключены осевые и радиальные силы, способные оказать воздействие на ведущий вал.
  • Необходимо убедиться перед подключением, что направление вращения ведущей шестерни совпадает с вращением приводного вал.
  • Значение диаметра всасывающего трубопровода гидромагистрали должно быть больше, чем нагнетательного. При этом необходимо добиться значения скорости масла на всасывающей гидролинии максимум 1,5 м/с.
  • В напорной гидролинии скорость рабочей жидкости (масла) не должна превышать значения в 5 м/с. Желательно, чтобы магистраль была как можно короче и без изгибов. Если линия содержит угловые соединения, нужно ограничить скорость движения жидкости до 3,5 м/с.

Масляные насосы НШ имеют рабочий объем от 10 до 250 см3 и выпускаются в двух модификациях: «У» (так называемые плоские) и «А» (круглые). Насос НШ 32 относится к наиболее популярным устройствам. Ниже приведены некоторые технические характеристики одного из агрегатов данного модельного ряда (НШ32У-3): объем — 32 см3; производительность — 68,6 л/мин; максимально создаваемое давление — 21 МПа.

 

Виды и применение масляных насосов | Полезные статьи

Масляный насос применяется в промышленности для перекачки масел, мазута, битума как в жидком, так и в пастообразном состоянии. Для этого предлагаются различные виды этих устройств, которые способны эффективно решать самые разные производственные задачи.

Виды масляных насосов

Для различных сред предлагаются разные типы масляных насосов. Каждый из них призван обеспечить высокий уровень производительности системы, в которую он входит. Кроме того, по экономическим требованиям, масляный насос должен иметь большой срок эксплуатации. Данные устройства различают по конструктивным особенностям. Среди них можно выделить такие виды:

  • шестереночный;
  • коловратный;
  • вакуумный.

В зависимости от типа привода различают масляный насос электрический, ручной или гидравлический.

Применение масляных насосов

Шестереночный масляный насос изготавливается из специальных материалов, устойчивых к воздействию агрессивных сред и температур. Среда в трубопроводе перекачивается при помощи шестерни, которая приводится в движение от электричества или гидравлики. Одной из главных особенностей данного типа устройств является их универсальность. Их можно применять для работы с разными средами практически везде, где это требуется. Например, масляный насос гидравлический такого типа применяется в автомобильной технике. Шестереночные насосы устанавливаются в трубопроводах, перекачивающих нефть или мазут, они же могут быть установлены на кондитерской фабрике для перекачивания жидкого шоколада по трубопроводу.

Коловратные масляные насосы чаще всего устанавливаются там, где приходится работать с пастообразными средами. Они не боятся повышенной вязкости и, в отличие от шестереночных моделей, могут работать в средах, которые не имеют смазочных способностей. Они приспособлены для работы в химически агрессивных средах с очень высокими температурами. Коловратный масляный насос электрический отличается достаточно высоким уровнем надежности, поскольку, как и любая роторная система, при передаче крутящего момента не подвергается большим механическим нагрузкам. В то же время при работе с жидкими средами его эффективность несколько снижается.

Вакуумный масляный насос работает на достаточно простом принципе, который свидетельствует, что природа стремится заполнить вакуум — даже такой вязкой средой, как масло. Для этого в насосе предусмотрена установка так называемого источника вакуума. Он создается при помощи вращающихся лопастей, под которыми возникает разрежение, в результате чего туда поступает масло.

 

Как выбрать насос?

Очевидно, что тип и производительность масляного насоса выбираются в зависимости от задач, которые перед ним поставлены. Например, если нужно прокачивать масло по трубопроводу небольшой пропускной способности, лучше всего применить шестереночные масляные насосы типа итальянских Viscomat. При потребляемой мощности 1,25 кВт, данное устройство обеспечит перекачку 0,84 м³ масла в час. Этот тип насосов оснащен электрическим двигателем, подключаемым к обычной сети 220 В. При сравнительно небольших габаритах он способен развивать давление до 25 бар. Отличается невысоким уровнем шумности и может длительное время работать круглосуточно.

Особое внимание необходимо обратить на кабель для подключения электродвигателя данного насоса. Для однофазного двигателя подойдет трехжильный кабель. Одна из жил — заземление, она обеспечит безопасность эксплуатации при работе с горючими средами, к которым зачастую относятся масла. При мощности 1,25 кВт, сила тока в подводящем кабеле составит около 6 А. Лучше использовать медный кабель с резиновой изоляцией, которая может противостоять агрессивным средам. Для тока в 6 А сечение жил кабеля должно быть не менее 1 мм². При этом лучше перестраховаться и поставить кабель с сечением жил 1,5 мм², чтобы избежать перегорания кабеля при скачках напряжения до того, как сработает защита двигателя. Для этих целей лучше всего подойдет кабель КГН 3*1,5.

 

Смазочная система двигателя | Системы смазки двигателя автомобиля

Смазочная система предназначена для подачи моторного масла к трущимся поверхностям деталей двигателя, а также хранения, очистки и охлаждения масла. Моторное масло уменьшает силы трения и износ трущихся деталей, охлаждает поверхности трения, удаляет с них продукты износа и способствует снижению коррозионного износа.

В современных поршневых ДВС применяется комбинированный способ смазки:

  • наиболее нагруженные детали (подшипники коленчатого и распределительного валов, оси коромысел, толкатели клапанов, иногда поршневые пальцы) смазываются под давлением;
  • остальные трущиеся детали (зеркала цилиндров, поршневые компрессионные кольца и др.) — разбрызгиванием.

Необходимо, чтобы смазочная система двигателя в любых условиях его эксплуатации и на всех режимах работы обеспечивала надежный и бесперебойный подвод моторного масла ко всем трущимся и охлаждаемым маслом деталям двигателя, длительную работу двигателя без перегрева масла и без его долива или замены, малый расход масла (не более 1 % расхода топлива для дизелей), минимальные затраты мощности на функционирование и достаточную степень очистки масла от механических примесей, воды, свободных кислот и щелочей, а также не требовала больших материальных и трудовых затрат на техническое обслуживание, была компактной, не создавала значительных гидравлических сопротивлений и имела небольшую стоимость.

Особенно высокие требования предъявляются к смазочным системам ТС, работающих в тяжелых условиях (очень высокая или очень низкая температура, движение по пересеченной местности с крутыми подъемами и спусками, движение по воде, большие ускорения и замедления). Среди ТС, работающих в наиболее тяжелых условиях, можно выделить армейские машины, гусеничные транспортеры и тягачи, а также амфибийные машины. Например, смазочные системы двигателей армейских машин должны обеспечивать бесперебойную подачу масла к трущимся деталям при подъемах и спусках до 35 %, кренах до 25 % и температурах -50… +50 °С.

Существуют смазочные системы с мокрым и сухим картером.

Смазочные системы с мокрым картером

Наиболее широко распространены системы с мокрым картером, поскольку их конструкция наиболее проста. Типичная схема смазочной системы с мокрым картером представлена на рисунке. Она состоит из масляного поддона 11, масляного насоса 16 с маслоприемником 13 и редукционным клапаном 17, масляных фильтров грубой 5 и тонкой 1 очистки, маслопроводов 7 и 14, масляного радиатора (или теплообменника) 19 с краном включения 18 и клапаном 15 подачи масла к радиатору, указателей давления 6 и уровня 12 масла, а также маслоналивной горловины 2.

При работе двигателя масло из поддона через сетку маслоприемника засасывается насосом 16 и через фильтр 5 грубой очистки нагнетается в маслопровод 7, расположенный в блоке цилиндров. Оттуда оно по каналам в перегородках блока поступает к коренным подшипникам 10 коленчатого вала, смазывает их и далее по каналам в шейках и щеках вала подается к шатунным подшипникам 9. Излишек масла выдавливается через зазоры из этих подшипников и при их вращении разбрызгивается в виде масляного тумана, смазывая стенки цилиндров, поршневые пальцы и другие детали двигателя. Из маслопровода 7 масло также подается к подшипникам 8 распределительного вала, распределительным шестерням 20 и полым осям 3 коромысел клапанов. Часть масла (8…20 %) поступает в фильтр тонкой очистки, очищается там от мельчайших примесей и сливается обратно в поддон. Кроме подачи масла к трущимся деталям насос 16 обеспечивает циркуляцию части масла через масляный радиатор 19 (или теплообменник), в котором оно охлаждается. Поддержание постоянного давления в системе обеспечивает редукционный клапан, перепускающий масло из нагнетающей полости насоса во всасывающую при достижении в системе определенного давления. Если вязкость масла большая или фильтр грубой очистки сильно загрязнен, то под действием высокого давления открывается перепускной клапан 4, позволяющий маслу пройти без очистки мимо фильтра.

Типичная схема смазочной системы двигателя с мокрым картером

Рис. Типичная схема смазочной системы двигателя с мокрым картером:
1 — фильтр тонкой очистки; 2 — маслоналивная горловина; 3 — полая ось коромысел; 4 — перепускной клапан; 5 — фильтр грубой очистки; 6 — указатель давления масла; 7, 14 — маслопроводы; 8 — подшипник, распределительного вала; 9 — шатунный подшипник; 10 — коренной подшипник; 11 — масляный поддон; 12 — указатель уровня масла; 13 — маслоприемник; 15 — клапан подачи масла к радиатору; 16 — масляный насос; 17 — редукционный клапан; 18 — кран включения радиатора; 19 — масляный радиатор; 20 — распределительные шестерни

Смазочные системы с сухим картером

В смазочных системах с сухим картером основной запас масла содержится в автономном масляном баке, откуда подается в главную масляную магистраль двигателя нагнетающей секцией масляного насоса. Такие системы обеспечивают бесперебойный подвод масла к трущимся деталям двигателя на длительных крутых подъемах, спусках и при кренах без какого-либо масляного голодания и утечек масла через сальники коленчатого вала. Кроме того, применение системы с сухим картером позволяет уменьшить высоту двигателя, снизить расход масла и сохранять его физико-химические свойства в течение более длительного периода благодаря возможности удаления из масла картерных газов.

Типичная схема смазочной системы двигателя с сухим картером

Рис. Типичная схема смазочной системы двигателя с сухим картером:
1 — масляная центрифуга; 2 — двигатель; 3 — полнопоточный фильтр грубой очистки; 4 — масляный радиатор; 5 — перепускной клапан; 6 — масляный бак; 7 — змеевик для подогрева масла; 8 — предпусковой маслозакачивающий насос; 9 — маслопрцемный сетчатый фильтр; 10, 11 — нагнетающая и откачивающая секции основдого масляного насоса

Типичная схема смазочной системы с сухим картером для мощных дизелей представлена на рисунке. Перед пуском двигателя масло из масляного бака 6 с помощью предпускового маслозакачивающего насоса имеющего электропривод, подается, минуя все фильтры, в главную масляную магистраль двигателя, для того чтобы в начальный период пуска снизить трение и износ его деталей.

В зимнее время масло в баке, основной маслоподводящей магистрали и насосе 8 предварительно подогревается предпусковым жидкостным подогревателем. Подогрев масла в баке обычно осуществляется с помощью змеевика 7, в котором циркулирует нагретая жидкость системы охлаждения двигателя. При работе двигателя за счет функционирования нагнетающей секции 10 основного масляного насоса масло из бака подается через маслоприемный сетчатый фильтр 9 в полнопоточный фильтр 3 грубой очистки, а оттуда — в главную масляную магистраль двигателя. Смазав трущиеся детали, масло стекает в передний и задний маслоприемники двигателя, откуда его основная часть (80…92%) удаляется обратно в бак с помощью откачивающей секции 11 основного масляного насоса. Эта секция состоит из двух пар шестерен — по одной на каждый маслоприемник. По пути в бак масло охлаждается в масляном радиаторе 4. Если масло еще холодное, а значит, имеет высокую вязкость, то для предохранения радиатора от разрушения срабатывает перепускной клапан 5. Небольшое количество масла (8…20%) от откачивающей секции насоса подается в фильтр тонкой очистки — масляную центрифугу 1. Очищенное в центрифуге масло стекает в картер двигателя. В некоторых системах с сухим картером центрифуга не используется. В таких случаях неполнопоточный фильтр тонкой очистки располагается в одном корпусе с ленточно-щелевым фильтром грубой очистки! Очищенное в секции тонкой очистки масло стекает в картер двигателя.

Масляный насос

Во время работы двигателя циркуляция масла в смазочной системе обеспечивается основным масляным насосом, имеющим привод от коленчатого вала через механизм передач. Для достижения достаточно высокого давления в смазочной системе должны использоваться высоконапорные насосы, среди которых можно выделить шестеренные, винтовые и плунжерные. Обычно применяются шестеренные насосы с шестернями внешнего (чаще) или внутреннего зацепления. Они просты в изготовлении, надежны, имеют малые Габариты и массу. Шестерни насоса могут быть прямо- и косозубыми.

Рассмотрим работу односекционного шестеренного масляного насоса со встроенным редукционным клапаном. Масло, поступающее из поддона двигателя или масляного бака во впускную полость 1 насоса, попадает во впадины между зубьями и при вращении шестерен переносится под давлением в нагнетательную полость 2. Давление в этой полости ограничивает редукционный клапан 3, пружина которого рассчитана на определенное усилие.

Односекционный шестеренный масляный насос со встроенным редукционным клапаном

Рис. Односекционный шестеренный масляный насос со встроенным редукционным клапаном:
1 — впускная полость; 2 — нагнетательная полость; 3 — редукционный клапан

Масляный фильтр

Для очистки масла (в основном от механических примесей) используются, как правило, два фильтра — грубой и тонкой очистки. Первый всегда полнопоточный. Он задерживает механические примеси, в основном продукты износа деталей двигателя. Фильтр тонкой очистки чаще всего неполнопоточный из-за большого сопротивления, которое он оказывает протеканию масла. Некоторые фильтры тонкой очистки кроме задержания механических примесей могут также за счет специальных пропиток фильтрующего элемента поглощать воду, свободные кислоты и щелочи. Засоренные в процессе эксплуатации двигателя масляные фильтры грубой очистки промывают или прочищают. Засоренные фильтры тонкой очистки заменяют новыми при каждой смене масла.

Фильтры грубой очистки масла аналогичны топливным фильтрам грубой очистки. Они могут быть сетчатыми, пластинчато-, ленточно- и проволочно-щелевыми. На тяжелых дизелях чаще всего используются ленточно-щелевые двухступенчатые фильтры.

В фильтрах тонкой очистки в качестве фильтрующего элемента применяют бумагу, картон, войлок, древесные опилки, пряжу и другие материалы со специальной пропиткой. Наиболее широко распространен картонный фильтр типа «многолучевая звезда». Ранее, когда использовались только минеральные моторные масла, в качестве фильтров тонкой очистки часто применялись реактивные масляные центрифуги, в которых механические примеси, загрязняющие масло, отделяются под действием центробежных сил.

Центробежные фильтры имеют значительные преимущества:

  • они обеспечивают высокую степень очистки масла при относительной простоте процесса
  • их фильтрующие свойства и пропускная способность почти не зависят от загрязнения ротора
  • отсутствует необходимость в замене элементов при обслуживании

В то же время практика использования центрифуг в смазочных системах, в которых применяются синтетические и полусинтетические масла, показала, что вместе с вредными примесями, загрязняющими масло, из него выводятся также некоторые полезные присадки.

Охлаждение масла

Для охлаждения масла используют жидкостно-масляные теплообменники и воздушно-масляные радиаторы. В теплообменниках масло охлаждается жидкостью системы охлаждения двигателя, тогда как в воздушно-масляных радиаторах — воздухом. Конструкции теплообменников могут быть самыми разными. Обычно применяют кожухообразные и пластинчатые теплообменники, устанавливая их в жидкостном тракте системы охлаждения. Масляные радиаторы по конструкции аналогичны радиаторам системы охлаждения. Наиболее широкое распространение получили трубчатые, трубчато-пластинчатые и трубчато-ленточные радиаторы. Для повышения теплоотдачи в трубки масляного радиатора иногда помещают вставки-завихрители.

Теплообменники по сравнению с радиаторами имеют следующие преимущества:

  • простота конструкции
  • компактность и небольшая масса, поскольку теплопроводность жидкости значительно больше теплопроводности воздуха
  • простота компоновки в моторном отделении
  • отсутствие необходимости в циркуляции воздуха
  • более стабильная температура масла, не зависящая от нагрузки двигателя и температуры окружающего воздуха
  • быстрый прогрев масла перед пуском в зимних условиях с помощью жидкостного предпускового подогревателя

Недостатком теплообменников, в которых масло охлаждается жидкостью системы охлаждения двигателя, является то обстоятельство, что его температура не может быть ниже температуры охлаждающей жидкости.

Видео: Система смазки двигателя

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о