Назначение и устройство масляного насоса: Масляный насос – назначение, типы, устройство, принцип работы

Масляный насос двигателя: устройство, принцип работы,ремонт

Масляный насос является незаменимой деталью топливной системы транспортных средств с двигателями внутреннего сгорания. Главная его задача – создание давления в системе для смазки движущихся элементов ДВС.

Оглавление

1. Назначение, принцип действия
2. Разновидности маслонасосов
3. Шестеренчатый насос
4. Роторный
5. Пластинчатый маслонасос
6. Особенности эксплуатации и неисправности
7. Ремонт и замена масляного насоса
8. Итог

Говоря иными словами, маслонасос способствует перемещению масла из картера в масляный бак, который находится непосредственно в силовой установке. О том, что представляет себя этот элемент конструкции, каково его назначение, мы сегодня и поговорим.

Назначение, принцип действия

Масляный насос двигателя начинает свою работу от коленвала либо от распределительного вала посредством вала приводного.

Устройство данной детали позволяет ей гарантировать циркуляцию смазки и ее нагнетание под большим давлением. В ряде случаев насос привлекается также для откачки масла.

Важно

Принцип действия этого механизма зависит от его разновидности, но в общем он сводится к всасыванию масла с поддона картера и нагнетанию его в магистральные системы. 

Все маслонасосы, устанавливаемые на транспортные средства, делятся на две группы – регулируемые и нерегулируемые. Ранее на большинство авто монтировали нерегулируемые насосы. Их особенность состоит в том, что от чрезмерного давления систему защищает так называемый редукционный клапан, установленный специально для сбрасывания излишков масла. 

Регулируемые насосы, которые стали повсеместно применять в последние несколько лет, отличаются возможностью принудительной смены производительности масляной помпы, что способствует снижению механических потерь, а значит, и уровня расхода топлива, а также объема вредных выбросов в атмосферу.

 

Отвечая на вопрос о том, где находится масляный насос, отметим: располагается он в задней части мотора и крепится на своем месте болтами. В системах с мокрым картером, где для смазочного материала отводится специальный поддон, деталь размещена между маслоприемником и фильтром спереди. 

Разновидности маслонасосов

С точки зрения внутреннего устройства конструктивные элементы, ставшие темой нашего разговора, делятся на три вида:

1.  шестеренчатые;
2.  роторные;
3.  пластинчатые.

Поговорим о каждом из них детальнее.

Шестеренчатый насос

Привод такого масляного насоса осуществляется от коленчатого вала. Иными словами, степень давления находится в непосредственной зависимости от оборотов двигателя. Для поддержания требуемого постоянного уровня масла детали работают в паре с клапаном. 

С конструкционной точки зрения в состав таких насосов входят 2 шестерни (ведущая и ведомая), герметичный корпус с каналами, редукционный клапан и сальники. Этот вид маслонасосов делится на два подвида – с внешним зацеплением (шестерни размещены рядом и отличаются наличием внешних зубьев), а также с внутренним зацеплением (у ведущей шестерни предусмотрены внешние зубья, а размещена она внутрь ведомой шестерни с повернутыми внутрь зубьями). Преимущество — компактные размеры. 

Принцип работы шестеренчатых маслонасосов сводится к следующему: масло затекает внутрь каналом, там оно сжимается (за это отвечают шестерни) и выплескивается в нагнетательный канал под большим давлением.

Роторный

Комплектующие роторного типа схожи с шестеренчатыми внутреннего зацепления, но масло в них сжимается благодаря статору и подвижному ротору, который расположен внутри. Детали бывают как регулируемыми, так и нерегулируемыми. В первых кроме статора есть еще и регулировочная пружина, позволяющая изменять объем полости путем поворота статора.

Это обеспечивает постоянное давление, не зависимо от особенностей работы силовой установки. Нерегулируемые насосы приводятся в действие коленвалом, уровень давления в них пропорционален оборотам. Если давление повышается до критических значений, сбросить его можно редукционным клапаном. 

Пластинчатый маслонасос

Пластинчатые масляные насосы называют также деталями шиберного типа, их ключевая особенность состоит в способности регулировки производительности в зависимости от количества оборотов силовой установки. В состав механизма входит корпус с размещенными внутри статором и ротором, чьи оси совмещены таким образом, что снизу образовывается серпообразный зазор. 

Также в роторе присутствуют помещенные в пазы пластины (отсюда и название), которые выдвигаются под воздействием центробежной силы и образуют камеры сжатия смазочного материала. Ротор вращается, что ведет к постоянному изменению объема камер. Если он увеличивается, масло всасывается, если уменьшается – оно нагнетается. 

Особенности эксплуатации и неисправности

Необходимость замены масляного насоса – неисправность весьма распространенная, с ней автовладельцы сталкиваются с завидной регулярностью. Однако ресурс детали внушителен, он составляет пару сотен км пробега. Ключевыми требованиями к эксплуатации данной детали для того, чтобы она выполняла свои функции на протяжении продолжительного промежутка времени, является следующее:

•  регулярная чистка фильтров;
•  использование масла высокого качества;
•  доливка и замена смазочных материалов, когда в этом возникает необходимость. 

Стать причиной поломки способен неправильный запуск мотора, особенно в сильный мороз, и смешивание масла с «незамерзайкой». Часто распространенные неисправности детали, ставшей темой нашего разговора:

•  Увеличение щелей между конструктивными элементами насоса и его корпусом.
•  Появление ржавчины на поверхности.
•  Истирание зубьев и роторов.
•  Выход из строя клапана (его может заклинить).
•  Проблемы в работе привода.

Если маслонасос функционирует с перебоями, это ведет к нарушению подачи смазочного материала в ключевые узлы силовой установки, что чревато их преждевременным износом и другими серьезными последствиями.  

Ремонт и замена масляного насоса

Практика показывает, что если маслонасос неисправен, скорее всего, придется его менять. Первым признаком того, что нужно купить масляный насос, является увеличенный расход масла и значительное отклонение давления от нормы. Необходимо немедленно отправиться на СТО за помощью квалифицированных специалистов.

Самостоятельно устранить поломку можно лишь в том случае, если точно знать, что именно привело к ее возникновению. Однако обычно механизм меняют полностью – цена масляного насоса вполне доступна.

Количество же предложений на рынке позволяет подобрать деталь, которая точно подойдет конкретному транспортному средству. Важно помнить, что после демонтажа старого оборудования и установки нового необходимо убедится в герметичности соединений, а также заменить моторное масло и фильтры. 

Итог

Маслонасос – важнейший элемент двигателя, и его состоянию необходимо уделять максимум внимания.

Своевременная профилактика, регулярная доливка масла, а также использование смазочных материалов надлежащего качества – вот гарантия продолжительности ресурса детали и надежной работы силового агрегата.

Шестеренный насос

Устройство масляных насосов

Устройство масляных насосов

Масляный насос служит для создания непрерывной циркуляции масла в системе смазки и подачи его под давлением к трущимся поверхностям деталей двигателя.

Масляные насосы тракторных и комбайновых двигателей шестеренчатого типа приводятся в действие от распределительной шестерни коленчатого вала.

В расточках корпуса, плотно закрытого с торца крышкой, вращаются стальные шестерни, одна из которых является ведущей, а вторая — ведомой. Корпус и крышку изготовляют из чугуна.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

Масло через маслоприемник с сеткой поступает в корпус насоса, заполняет впадины между зубьями вращающихся шестерен и подается в нагнетательный канал системы смазки двигателя. При прохождении через маслопроводы, фильтры и зазоры в сопряжениях смазываемых деталей масло испытывает большое сопротивление. Чтобы преодолеть это сопротивление, насЬс должен развивать высокое давление. Для этого шестерни устанавливают в насосе с минимальными зазорами, достаточными лишь для свободного их вращения.

Насос имеет редукционный клапан, разгружающий систему смазки при чрезмерном повышении давления. Повышение давления всего наблюдается при пуске двигателя, когда вязкость масла большая и прохождение его через маслопроводы, фильтры и зазоры в подшипниках затруднено. При повышении давления масла сверх нормального открывается редукционный клапан и масло перепускается в картер.

Рис. 1. Принципиальная схема работы масляного насоса.

Основной характеристикой шестеренчатого насоса является его производительность, которая определяется количеством масла, нагнетаемого насосом за 1 мин при нормальном режиме работы двигателя (числе оборотов, противодавлении и вязкости масла).

В дальнейшем при рассмотрении устройства масляных насосов, установленных на двигателях определенных марок, для каждого значения производительности будут указываться число оборотов и величина противодавления при постоянной кинематической вязкости масла, равной 20 сст, и температуре +20°.

В зависимости от количества парных шестерен, смонтированных в одном блоке, масляные насосы делятся на одно-, двух- и трехсекционные. В большинстве тракторных и комбайновых двигателей применяются односек-ционные масляные насосы и лишь в двигателях КДМ-46 (тракторы С-80) и КДМ-100 (тракторы С-100)—трехсекционные.

В насосе двигателей КДМ-46 и КДМ-100 имеется одна пара шестерен (рис. 2) нагнетательной секции и две пары шестерен откачивающих секций.

Шестерни откачивающих секций (передней и задней) отсасывают масло из передней и задней частей поддона картера и подают его в центральный маслосборник, откуда масло нагнетательной (первой) секцией подается к трущимся поверхностям деталей двигателя.

Работа секций насоса, откачивающих масло из передней и задней частей поддона в центральный маслосборник, гарантирует надежную смазку дизеля при движении трактора на подъем или под уклон.

Шестерни нагнетательной секции расположены в корпусе, шестерни откачивающих секций — в корпусах насоса.

Откачивающая и нагнетательная секции отделены одна от другой плитами, а по краям закрыты передней и задней крышками. Чтобы обеспечить плотное прилегание и предотвратить утечку масла, опорные поверхности крышки, а также плоскости прилегания плит и корпусов откачивающих и нагнетательных секций шлифуют.

Ведущие шестерни секций закреплены на валике шпонками. Шестерня нагнетательной секции соединена с валиком еще штифтом, благодаря чему валик удерживается от продольного перемещения. Опорами этого валика служат бронзовые втулки, запрессованные в переднюю и заднюю крышки насоса.

Ведомые шестерни свободно вращаются на оси, концы которой плотно посажены в переднюю и заднюю крышки насоса.

Масло от нагнетательной секции по трубке, запрессованной в отверстиях плиты и задней крышки, поступает к сверлению в задней крышке. Передняя и задняя крышки насоса скреплены шпильками. К боковому и нижнему фланцам передней крышки насоса крепятся трубка переднего маслЬприемника и центральный масло-приемник, а к фланцу задней крышки — трубка заднего маслоприемника. Редукционный клапан насоса плунжерного типа расположен в передней крышке. Пружина прижимает клапан к фаске гнезда клапана и перекрывает движение масла из насоса в поддон картера. При повышении давления масла в магистрали более 6 кг/см2 клапан преодолевает сопротивление пружины и перепускает масло по сливной трубке в поддон.

Масляный насос крепят к привалочной плоскости блок-картера болтами и установочными штифтами.

Вращение валу насоса передается от шестерни коленчатого вала через шестерню распределительного вала, промежуточную шестерню, приводной валик и шлицевую муфту. Число оборотов ведущего вала насоса такое же, как и число оборотов коленчатого вала. Производительность масляного насоса двигателей КДМ-46 и КДМ-100 при противодавлении 2,0—2,2 кг!см2 и числе оборотов 1000 в минуту составляет 30 л/мин.

Односекционные насосы тракторных и комбайновых двигателей почти одинаковы по устройству. Поэтому рассмотрим лишь особенности их конструкций.

Рис. 2. Масляный насос двигателей КДМ-46 и КДМ-100: 1 — центральный маслоприемник; 2 — сетчатый фильтр маслоприемника; 3 — передняя крышка-4 – валик ведущих шестерен; 5 — корпус нагнетательной секции насоса; 6 — ведущая шестерня нагнетательной секции; 7 – корпус передней откачивающей секции; 8 – ведущая шестерня откачивающей секции; 9 – корпус задней откачивающей секции; 10 – задняя крьшка; 11 – ось ведомых шестерен; 12 — ведомая шестерня откачивающей секции; 13 — плита откачивающих секций; 14 — плита нагнетательной секции; 15 – ведомая шестерня нагнетательной секции; 16 — редукционный клапан; 17 — пружина клапана; 18 — винт редукционного клапана; 19 — сливная трубка; 20 — трубка.

Масляный насос двигателей Д-54А и Д-75 (тракторы ДТ-54А и Т-75). В точно обработанных цилиндрических колодцах корпуса (рис. 3) насоса размещены ведущая и ведомая шестерни.

Ведущая шестерня напрессована в горячем состоянии на шлицы валика, который вращается в двух бронзовых втулках: Передний конец валика 6 шлицами соединяется с валиком шестерни привода масляного насоса через промежуточный валик и две шлице-вые муфты.

Ведомая шестерня вращается на оси, установленной в корпусе насоса. Для уменьшения износа оси в отверстие ведомой шестерни запрессована бронзовая втулка и, кроме того, трущиеся поверхности втулки и оси смазываются маслом, поступающим через отверстие.

Для сохранения соосности отверстий под валик в корпус насоса запрессованы два установочных штифта, по которым фиксируют точно обработанные отверстия крышки, закрывающей полость шестерен. Чтобы обеспечить плотное прилегание, опорные поверхности крышки и корпуса насоса шлифуют.

К фланцу приемного канала насоса привернут болтами кожух маслоприемника с сеткой, через которую проходит масло, засасываемое насосом.

Редукционный клапан насоса расположен в специальной выточке корпуса, соединенной с нагнетательным каналом. При повышении давления в канале 8 более 6,5 кг/см2 стаканчик редукционного клапана отходит вниз и часть масла через отверстие стекает в поддон картера.

Производительность масляного насоса двигателя Д-54А при противодавлении 2,5—3 кг/см2 и числе оборотов 975 в минуту составляет 48 л/мин, а двигателя Д-75—55 л/мин при 1125 об/мин.

Масляный насос двигателей типа СМД (тракторы ДТ-75 и Т-74, а также самоходные комбайны СК-3 и СК-4) расположен в передней части картера. Он приводится в действие от шестерни коленчатого вала, сцепляющейся с шестерней привода, которая закреплена на переднем конце валика сегментной шпонкой и гайкой. Гайка навернута на резьбовой конец валика и фиксируется от проворачивания стопорной шайбой. Шестерня ограждена штампованным лотком, который препятствует чрезмерному разбрызгиванию масла в поддоне вращающейся шестерней. Стык лотка и крышки насоса уплотнен пр. окладкой.

Рис. 3. Масляный насос двигателей Д-54А и Д-75: 1 — кожух маслоприемника; 2 — дужка; 3 — фильтрующая сетка; 4 — болт; 5 — приемный канал; в — валик; 7 — корпус насоса; 8 — нагнетательный канал; 9 — установочный штифт; 10 — ось ведомой шестерни; 11 — канал для стока масла в поддон картера; 12 — стаканчик редукционного клапана; 13 — отверстие для стока масла в поддон картера; 14 — пружина; 15 — регулировочный винт; 16 — гайка; 17 — отверстие для подачи масла к оси ведомой шестерни; 18 и 19 — втулки валика; 20 — крышка; 21 — ведущая шестерня; 22 — втулка ведомой шестерни; 23 — болт; 24 — ведомая шестерня.

Рис. 4. Масляный насос двигателей типа СМД: 1 — шестерня привода; 2 — шпонка; 3 — гайка; 4 — стопорная шайба; 5 и 13 — втулки валика ведущей шестерни; 6 —- лоток; 7 — крышка; 8 — корпус насоса; 9 — втулка ведомой шестерни; Ю — ось ведомой шестерни; 11 — ведомая шестерня; 12 — валик ведущей шестерни; 14 — ведущая шестерня; 15 — болт; 16 — штифт.

Валик ведущей шестерни вращается в двух чугунных втулках, одна из которых запрессована в крышку, а другая — в корпус масляного насоса. Соосность опор валика ведущей шестерни достигается совместной штифтовкой корпуса и крышки насоса и обработкой отверстий с одной установки.

Ведущую шестерню в горячем состоянии напрессовывают на валик. Более прочное крепление шестерни достигается неглубокими продольными проточками на валике.

Ведомая шестерня посажена на втулку и вращается на оси, запрессованной в корпус масляного насоса.

В корпусе масляного насоса со стороны нагнетательного отверстия расположен редукционный клапан, отрегулированный на давление 6,5—7 кг/см2. Натяжение пружины редукционного клапана осуществляется поворотом резьбовой втулки. После регулировки резьбовая втулка фиксируется в корпусе клапана стопорным кольцом и клапан пломбируется.

Производительность масляного насоса двигателей СМД с размером цилиндров 115×130 мм при противодавлении 4—5 кг/см2 и 1700 об1мин составляет 42 л!мин. На двигателях СМД с размером цилиндров 120X140 мм число оборотов масляного насоса повышено благодаря изменению числа зубьев приводных шестерен; его производительность равна 50 л/мин при противодавлении 6—6,5 кг/см2.

Масляный насос двигателей тракторов Т-38 и «Беларусь» (МТЗ-5Л, МТЗ-5М, МТЗ-5ЛС, МТЗ-5МС, МТЗ-7Л, МТЗ-7М, МТЗ-7ЛС, МТЗ-7МС, МТЗ-50ПЛ) создан на базе масляного насоса двигателей Д-35 и Д-36 (рис. 5).

Ведущая шестерня устанавливается на валике с помощью сегментной шпонки. Осевое перемещение шестерни ограничивается пружинным упорным кольцом 5. Валик вращается в двух бронзовых втулках 3 и Р, одна из которых запрессована в корпус насоса, а другая — в крышку.

Рис. 5. Масляный насос двигателей Д-35 и Д-36: 1 — корпус; 2 — ось ведомой шестерни; 3 — втулка корпуса; 4 — валик; б — пружинное упорное кольцо; 6 — шпонка ведущей шестерни; 7 — ведущая шестерня; 8 —- крышка корпуса насоса; 9 — втулка крышки; 10 — ведомая шестерня; 11 — втулка ведомой шестерни; 12 — редукционный клапан; 13 — пружина клапана; 14 — прокладка пробки редукционного клапана; 15 — пробка редукционного клапана; 16 — регулировочные шайбы.

Ведомая шестерня с бронзовой втулкой вращается на оси, запрессованной в корпус насоса.

Редукционный клапан размещен в крышке корпуса насоса. Своей боковой поверхностью клапан закрывает отверстие, сообщающее полость нагнетания в корпусе насоса с полостью всасывания. В случае повышения давления в системе смазки более 3—3,3 кг/см2 редукционный клапан перепускает излишек масла из полости нагнетания в полость всасывания. Усилие сжатия пружины клапана регулируют шайбами, установленными под пружину в углубление пробки.

К боковому фланцу корпуса насоса крепится масло-отводящий патрубок, соединяющий нагнетательную полость насоса с вертикальным каналом в блоке, по которому подводится масло к фильтрам.

Производительность масляного насоса двигателей Д-35 и Д-36 при противодавлении 2,8—3,0 кг/см2 и 1510 об/мин составляет 24 л/мин.

В модернизированных масляных насосах этого типа производительность увеличена до 35 л/мин при противодавлении 2,5 кг/см2. Повышение производительности достигнуто благодаря увеличению числа оборотов шестерен масляного насоса с 1510 до 1620 в минуту при номинальном числе оборотов коленчатого вала двигателя. Число зубьев ведущей и ведомой шестерен и их ширина остались без изменения, а модуль увеличен с 2,75 до 3,25 мм.

Для удобства промывки сетчатый элемент сделан съемным.

Детали привода и места крепления масляного насоса не изменены, поэтому насосы старой и новой конструкции взаимозаменяемы.

Редукционный клапан масляного насоса, устанавливаемого на двигатели с фильтрами типа АСФО, регулируется на давление открытия 4,2 кг/см2, а клапан насоса, устанавливаемого на двигатели с реактивной центрифугой, — на 8 кг/см2 (двигатель Д-38) и 8,2—8,3 кг/сж* (двигатели Д-40М(Л) и Д-48М(Л). Производительность масляного насоса составляет 30 л/мин при 1620 об/мин и противодавлении 5,5—6,0 кг/см2 (двигатель Д-38) и 1740 об/мин и противодавлении 5,8— 6,2 кг/см* (двигатели Д-40М(Л) и Д-48М(Л).

Рис. 6. Масляный насос двигателя Д-50: 1— шестерня привода насоса; 2 — конический штифт; 3 — валик ведущей шестерни; 4 и 6 — втулки; 5 — крышка корпуса насоса; 7 — ведомая шестерня; 8 — корпус насоса; 9 — ось ведомой шестерни; 10 — сетка маслоприемника; 11 — маслоприемник; 12 — трубка, отводящая масло от насоса к блоку цилиндров; 13 — сегментная шпонка; 14 — пружинное кольцо; 15 — ведущая шестерня.

Масляный насос двигателей Д-48ПЛ, устанавливаемых на тракторы МТЗ-50ПЛ, более высокой производительности, чем насосы двигателей Д-40 и Д-48. При номинальных числах оборотов коленчатого вала 1700 в минуту и противодавлении 6,2—6,4 кг/см2 производительность масляного насоса составляет 38 л/мин. Производительность увеличена благодаря изменению передаточного отношения привода насоса, вследствие чего число оборотов масляного насоса возросло до 2380 в минуту. Редукционный клапан насоса регулируют на давление полного открыъия 10—10,3 кг/см2 (при нулевой производительности).

Масляный насос двигателей Д-50, устанавливаемых на тракторы iWT3-50 и МТЗ-52, улучшен по сравнению с насосом двигателя Д-48ПЛ.

Масляный насос крепится на крышке первого коренного подшипника и получает вращение непосредственно от шестерни коленчатого вала.

Шестерня привода крепится на валике коническим штифтом с накаткой, а ведущая шестерня насоса — сегментной шпонкой.

В отличие от рассмотренных конструкций масляный насос двигателя Д-50 не имеет редукционного клапана. Последний смонтирован в корпусе масляной центрифуги.

Производительность масляного насоса составляет 35 л/мин при противодавлении 6,2—6,8 кг/см2 и 2600 об/мин его валика.

Масляный насос двигателей Д-28 (тракторы Т-28). Ведущая шестерня с помощью штифта закреплена на конце ведущего валика, вращающегося в бронзовой втулке корпуса масляного насоса. Ведомая шестерня вращается на оси 8, запрессованной в корпус насоса. Шестерни масляного насоса помещаются в расточках корпуса и закрыты крышкой. Для плотного прилегания крышки к корпусу плоскости разъема шлифуют и надежно затягивают болты крепления крышки. К корпусу насоса двумя болтами крепится трубка маслоприемника, приваренная к кронштейну. Внизу к этой трубке приварен колпак из листовой стали. К колпаку четырьмя винтами прикреплена сетка маслоприемника. Шестерня прцвода закреплена на консольном конце ведущего валика сегментной шпонкой, шайбой и болтом со стопорной шайбой.

В гнезде корпуса, сообщающемся с нагнетательной полостью масляного насоса, расположен редукционный клапан. Момент открытия редукционного клапана регулируют затяжкой пробки на давление 5,5 кг/см2.

Производительность масляного насоса не менее 13 л/мин при 1400 об/мин шестерен и противодавлении 4 кг/см2.

Масляный насос двигателей Д-30 и Д-37В (модернизированный трактор Т-28) расположен под крышкой распределительных шестерен, закреплен на переднем листе (рис. 8) четырьмя болтами и зафиксирован двумя установочными штифтами.

Рис. 7. Масляный насос двигателя Д-28: 1 — шестерня привода; 2 — шпонка; 3 — шайба валика; 4 — стопорная шайба; 5 и 22 — болты; б — втулка корпуса; 7 — ведущая шестерня; 8 — ось ведомой шестерни; 9 — ведомая шестерня; 10 — крышка насоса; 11 — корпус; 12 — трубка маслоприемника;. 13 — сетка маслоприемника; 14 — пробка редукционного клапана; 15 — пломба; 16 — пружина; 17 — редукционный клапан; 18 — болт; 19 — стопорная шайба; 20 — прокладка; 21 — фланец маслоприемника.

Рис. 8. Масляный насос двигателя Д-30: 1 — ведущая шестерня привода; 2 — корпус масляного насоса; 3 — ведомая шестерня привода; 4 — штифт с канавками; 5 — ведущая нагнетательная шестерня; 6 — валик ведущей шестерни; 7 — передний лист; 8 — ведомая нагнетательная шестерня; 9 — ось ведомой шестерни; 10, 11 и 15 — болты; 12 — крышка корпуса насоса; 13 — коленчатый вал двигателя; 14 — фланец подводящей трубки; 16 — фланец отводящей трубки.

Ведомая шестерня привода закреплена на валике ведущей шестерни штифтом с канавками. Валик ведущей шестерни опирается на две втулки, запрессованные в расточки корпуса и крышки.

Ведущую шестерню, нагретую до 150—250°, напрессовывают на валик. Ведомая шестерня с запрессованной в нее втулкой вращается на оси.

Полость нагнетательных шестерен плотно закрыта крышкой, внутренняя и наружная плоскости прилегания тщательно прошлифованы. С задней стороны к корпусу насоса болтами прикреплен фланец подводящей трубки, а с передней — фланец отводящей трубки.

Редукционный клапан в системе смазки двигателя Д-30 расположен за пределами масляного насоса в передней части двигателя, с правой стороны его. Пружина редукционного клапана отрегулирована на давление 6 кг/см2.

Рис. 9. Масляный насос двигателей Д-14 и Д-20: 1 — винт крепления крышки насоса; 2 — стопорное пружинное кольцо; 3 — ось ведомой шестерни; 4 — ведомая шестерня; 5 — корпус насоса; 6 — крышка корпуса; 7 — ведущая шестерня; 8 — шестерня привода; 9 — штифт; 10 — валик шестерни привода; 11 — установочный штифт; 12 — втулки; 13 — сетка; 14 — винт; 15 — кольцо; 16 — колпак маслоприемника; 17 — трубка маслоприемника; 18 — шариковый клапан; 19 — пружина; 20 — регулировочная пробка; 21 — проволока; 22 — фланец; а — разгрузочная канавка.

Производительность масляного насоса не менее 30 л/мин при 2350 об/мин ведущей шестерни.

Двигатель Д-37В создан на базе двигателя Д-30. В масляном насосе двигателя Д-37В изменено зацепление ведомой шестерни привода и ведущей нагнетательной шестерни 5 с валиком 6. Обе шестерни фиксируются на валике шпонками.

Масляный насос двигателя Д-37М, устанавливаемого на трактор Т-40, конструктивно не отличается от масляного насоса двигателя Д-37В.

Масляный насос двигателей Д-14 и Д-20 крепят тремя болтами на передней внешней стенке картера. Между насосом и картером устанавливают картонную прокладку.

Масляный насос получает вращение от шестерни коленчатого вала через шестернюпривода, напрессованную на валик и предохраняемую от проворачивания штифтом. Валик шестерни привода вращается в чугунных втулках, запрессованных в корпус и крышку.

Плоская крышка фиксируется относительно корпуса насоса двумя штифтами и крепится к нему тремя винтами.

Ведущая шестерня напрессована на валик, на котором имеются продольные канавки для повышения надежности посадки шестерни.

Ведомая шестерня с запрессованной в нее чугунной втулкой вращается на оси, посаженной в расточки корпуса и крышки. От выпадения ось предохраняется стопорным кольцом. Фланец маслоприемника насоса двумя болтами крепят к фрезерованному фланцу на внутренней стороне картера. Между фланцем и картером ставят картонную прокладку.

В отверстии корпуса насоса со стороны нагнетательной полости установлен редукционный шариковый клапан. Редукционный клапан регулируется резьбовой пробкой 20 на давление 6,5 кг/см2.

Производительность масляного насоса при 1600 об/мин ведущей шестерни и противодавлении 4—4,5 кг/см2 составляет 20 л/мин.

Смазка масляных насосов шестеренчатого типа

В системах смазки современных дизелей применяются масляные насосы шестеренчатого типа. Насос представляет корпус, в котором помещены две шестерни — ведущая и ведомая. Ведущая шестерня приводится в действие от распределительной шестерни коленчатого вала через шестерню и валик привода.

При вращении шестерни в канале создается разрежение и масло через сетчатый маслозаборник поступает в канал, заполняя впадины между зубьями. Вращаясь в этом объеме между корпусом и зубьями шестерни, масло попадает в нагнетательную полость, где выдавливается входящими в зацепление зубьями и под давлением следующих порций поступает в нагнетательный канал и систему.

При повышении давления выше нормального (особенно при пуске холодного двигателя) срабатывает редукционный клапан. Как только давление масла в полости превышает давление пружины, клапан опускается и через открывшееся отверстие масло перепускается в поддон.

Устройство масляных насосов

Масляные насосы служат для нагнетания масла в систему смазки двигателя. На автотракторных двигателях применяются шестеренчатые масляные насосы. По принципу действия они не отличаются от шестеренчатых подкачивающих помп.

Масляный насос дизеля СМД-14 крепится к фланцу на нижней плоскости блок-картера. На валик напрессована ведущая шестерня, а шестерня привода соединена с ним шпонкой. Ведомая шестерня свободно вращается на оси. Ведущая и ведомая шестерни расположены в корпусе. В отверстие корпуса ввертывается штуцер нагнетательного маслопровода с редукционным клапаном. При давлении в нагнетательном маслопроводе выше 7—8 кГ/см2 плунжер клапана, преодолевая сопротивление пружины, откроет отверстие, и часть масла будет сливаться в поддон картера. К отверстию присоединяется заборная трубка с маслоприемником, снабженным фильтрующей сеткой.

Рис. 10. Масляный насос дизеля СМД-14:
1 — корпус; 2 — шестерня привода; 3— кожух; 4 — крышка корпуса; 5 — ведущая шестерня: 6 — ведомая шестерня; 7 — валик; 8 — ось; 9 – отверстия; 11 — штуцер; 12 — плунжер; 13 — пружина; 14 — регулировочный винт; 15 — сливное отверстие.

Масляный насос, имеющий одну пару шестерен, называется односекционным. Такие насосы применяются у многих двигателей и по своему устройству и действию мало отличаются от рассмотренного выше.

Применяются также насосы двухсекционные (например, двигатели АМ-01, ГАЗ-53, ЗИЛ-130) и трехсекционные (дизели Д-108 и Д-130).

Масляные насосы тракторных дизелей приводятся во вращение от шестерни коленчатого вала, а в автомобильных карбюраторных двигателях— от шестерни, выполненной заодно с распределительным валом.

Масляный насос двигателя ГАЗ-53 установлен снаружи блок-картера и прикреплен к нему на двух шпильках. Привод насоса осуществляется от распределительного вала парой шестерен со спиральными зубьями через специальный четырехгранный валик, который своим нижним концом входит в квадратное отверстие ведущего валика насоса. Корпуса изготовлены из алюминиевого сплава и разделены чугунной пластиной. Шестерни секций — цилиндрические, с прямым зубом. Ведущая шестерня основной секции закреплена на валике штифтом, а ведущая шестерня дополнительной секции — на шпонке. Ведомая шестерня основной секции свободно вращается на оси, а ведомая шестерня дополнительной секции — на оси. Обе оси запрессованы в корпуса. В корпусе размещен редукционный клапан, состоящий из плунжера, пружины и пробки с прокладкой.

Конструкция и принцип работы двухсекционных масляных насосов других двигателей незначительно отличаются от конструкции и принципа работы насоса двигателя ГАЗ-53.

Читать далее: Устройство масляных радиаторов, поддонов картеров и контрольных приборов

Масляный насос: определение, работа, типы, функции, схема

Удивительно, но циркуляция масла в двигателе внутреннего сгорания осуществляется масляным насосом. Масляный насос является частью системы смазки двигателя , которая перекачивает масло под давлением. Он перекачивает масло из поддона через галереи к вращающемуся подшипнику, скользящим поршням и распределительному валу двигателя.

Основной целью системы является циркуляция смазочного масла под давлением внутри движущихся частей двигателя. Перекачиваемое масло также поддерживало температуру двигателя.

Прочтите Вещи, которые вы должны знать о шатуне

Сегодня мы рассмотрим определение, функции, работу, схему, типы, а также неисправности масляных насосов в двигателе внутреннего сгорания.

Contents

Oil Pump Definition

The oil pump is a mechanical device that is used in двигатель для циркуляции масла к движущимся частям, таким как подшипник, распределительный вал и поршни, во избежание износа деталей. Это одна из основных частей системы смазки двигателя, которая не должна выходить из строя или выходить из строя, иначе произойдет поломка.

Функции масляного насоса в автомобиле включают:

• Перекачка масла в основные части двигателя под давлением.
• Облегчение перемещения моторной смазки по двигателю.
• Предлагает направление движения масла по галереям к различным частям.
• Помогает вернуть горячее масло в масло охлаждающей жидкости в резервуаре.
• Поддерживает постоянную циркуляцию масла в двигателе.

Читать Все, что вам нужно знать об автомобильных поршнях

Принцип работы

Что такое насос I Основы работы насоса I Определение…

Пожалуйста, включите JavaScript смазка, так как двигатели должны быть правильно смазаны во время работы. Масляный насос обычно имеет шестеренчатый привод от коленчатого вала, который начинает качать масло сразу после запуска двигателя. В некоторых безмасляных двигателях, таких как двухтактные, масляные форсунки не используются.

Из фильтра масло поступает в масляный насос и далее проходит через теплообменник, где охлаждается. Охлажденное масло затем течет по каналам к движущимся частям двигателя, прежде чем вернуться в поддон картера. Если двигатель оборудован форсункой, на нее отводится небольшая часть масла.

Масло, впрыскиваемое в цилиндр, герметизирует пространство между стенкой цилиндра и поршневыми кольцами. Это предотвращает утечку сжатого воздуха через поршни, что повышает общую эффективность двигателя.

Давление моторного масла составляет до 10 фунтов на квадратный дюйм на каждые 1000 оборотов в минуту (об/мин), что составляет примерно 55-65 фунтов на квадратный дюйм. Давление шейки и подшипника коленчатого вала намного выше, чем 50, 60 фунтов на квадратный дюйм, которое устанавливается предохранительным клапаном соответствующего насоса и может достигать сотен фунтов на квадратный дюйм.

Это высокое давление создается относительными скоростями вращения шейки коленчатого вала в футах в секунду, а не оборотами в минуту. Рассматриваются подшипник, ширина подшипника, вязкость масла и температура, уравновешенные зазором подшипника (скоростью утечки).

Низкооборотные двигатели имеют относительно большие шейки, насос небольшого размера и давления. Это связано с тем, что давление насоса не заполняет скважину и не обновляет масло в кольцевом пространстве быстрее, чем утечка вытесняет его.

Низкое давление указывает на то, что утечка из подшипников превышает производительность насоса.

Прочтите: Общие сведения о системе смазки двигателя

Посмотрите видео, чтобы лучше понять, как работает масляный насос:

На приборной панели автомобиля есть индикатор манометрического давления или сигнальная лампа, которые указывают на состояние перекачиваемого масла. это может быть высокое давление масла или низкое давление масла в зависимости от масла в двигателе или состояния двигателя.

Высокое давление масла возникает в передней или главной части двигателя, что приводит к выдуванию масляных пробок. Высокое давление масла означает экстремально высокое давление при холодном пуске, которое возникает из-за конструкции двигателя.

Низкое давление масла может привести к повреждению двигателя. это приводит к тому, что компоненты двигателя начинают выходить из строя, начиная с опорных подшипников кулачка, которые являются верхней частью двигателя. то есть верхние части будут голодать со смазкой. Если на поршнях установлены головки, низкое давление может привести к заеданию гильзы/поршня. Коленчатый вал и шатун также могут заклинить из-за низкого давления масла.

Низкое давление масла может быть вызвано следующими причинами:

• Изношенный или неисправный масляный насос или сломанная пружина клапана сброса давления.
• Низкий уровень масла или отсутствие масла в двигателе.
• Износ коренных подшипников.
• Трещина или закупорка масляного канала.

Типы масляных насосов

Ниже приведены три типа масляных насосов, используемых в двигателях, и принципы их работы:

Подпишитесь на нашу рассылку новостей

Роторный масляный насос называется героторным насосом. Он содержит внутреннюю шестерню, которая вращается внутри внешнего ротора. Внутренний ротор имеет на один лепесток меньше, чем внешний, и он установлен немного не по центру внешнего ротора. Это заставляет внешний ротор вращаться примерно на 80% от скорости внутренней шестерни.

Создается сильфонный насос, который вытягивает масло из впускного отверстия и толкает его к выпускному отверстию. В масляном насосе роторного типа для хорошей непрерывности перекачки требуется жесткий допуск. Насос установлен в картере.

Сдвоенный шестеренчатый насос

Сдвоенный шестеренчатый насос также известен как внешний насос. Он установлен внутри масляного поддона в нижней части двигателя. он использует две сцепляющиеся шестерни для перекачки масла. Вал приводит в движение первую шестерню, а вторая шестерня приводится в движение первой шестерней. Вал, который приводил в движение первую шестерню, обычно соединен с коленчатым валом, распределительным валом или распределительным валом.

Зубья шестерни улавливают масло и переносят его по внешней шестерне от входа всасывающей трубки к выходу. Между шестернями имеется небольшой зазор, который препятствует обратному течению масла к впускному отверстию. Наконец

Масляный насос передней крышки

Масляный насос передней крышки также известен как внутренний или внешний насос. Он часто устанавливается перед крышкой двигателя. Его работа аналогична работе роторного насоса, в котором используется внутренняя ведущая шестерня и внешний ротор. В этом случае внутренний привод устанавливается непосредственно на коленчатый вал.

Подход с прямым приводом помогает избежать необходимости использования отдельного приводного вала насоса. Насос вращается с той же частотой вращения, что и двигатель. По этой причине на холостом ходу создается большее давление, чем у насоса с приводом от распределительного вала или распределителя. Типы масляных насосов с передней крышкой используются в большинстве двигателей с верхним расположением распредвала, а также в последних моделях двигателей с толкателями.

Одним из недостатков этого масляного насоса является то, что масло должно пройти большее расстояние от масляного поддона до насоса. Это замедление подачи масла при холодном двигателе и его первом запуске.

Прочтите: Компоненты двигателя внутреннего сгорания

Распространенная неисправность масляного насоса

Выход из строя масляного насоса может привести к серьезному повреждению автомобиля, особенно если водитель не знал о признаках неисправности. Ну, водители уведомляются, когда возникает проблема в двигателе, включается индикатор масла на приборной панели автомобиля, который предупреждает о проблеме. Ниже приведены признаки неисправности масляного насоса:

Низкое давление масла: неисправный или изношенный масляный насос не сможет должным образом прокачивать масло через систему. Это приведет к низкому давлению масла и может привести к повреждению двигателя. хотя есть несколько симптомов низкого давления масла, о которых говорилось ранее в этой позе.

Повышение рабочей температуры двигателя: масло выступает в качестве охлаждающего агента в двигателе транспортного средства, так как уменьшает трение. Двигатель будет иметь нормальную температуру, когда насос исправен, так как поток масла постоянный. Но когда поток моторного масла замедляется или прекращается, детали продолжают смазываться горячим маслом, которое не может течь.

Шум: Гидравлический подъемник в автомобиле начинает шуметь, если его не смазать должным образом. Когда масляный насос находится в хорошем состоянии и масло циркулирует должным образом, они, как правило, бесшумны. Замена подъемника чрезвычайно дорогая, поэтому важно, чтобы двигатель никогда не нуждался в масле.

Вот и все для этой статьи «Масляный насос внутреннего сгорания». Я надеюсь, что знания достигнуты, если это так, пожалуйста, прокомментируйте, поделитесь и порекомендуйте этот сайт другим студентам технических специальностей. Спасибо!

Высокопроизводительные масляные насосы для дорожного и легкового транспорта

Масло — это буквально кровь вашего двигателя, а масляный насос — его сердце. Адекватная смазка абсолютно необходима, и обеспечение достаточного давления и потока во всех нужных местах — это то, что делает двигатели долговечными и долговечными. Когда дело доходит до масляных насосов, лучший выбор для вашего конкретного двигателя зависит от нескольких важных факторов.

В первую очередь необходимо учитывать назначение двигателя. Это гоночный двигатель или уличный двигатель? Если это гоночный двигатель, будет ли он использоваться для дрэг-рейсинга, шоссейных гонок, автокросса или кольцевой трассы? Если это уличный локомотив, будет ли он использоваться каждый день или это будет игрушка выходного дня, которую можно время от времени использовать на треке?

Болты насоса Moroso P/N 22163 в том месте, где находится заводской блок, и обеспечивают больший объем потока масла и регулируемую пружину сброса давления. Пружина установлена ​​сбоку за этой шестигранной головкой и может быть отрегулирована в соответствии с потребностями двигателя.

Модернизация базовых масляных насосов

Базовые предложения готовых масляных насосов с болтовым креплением, доступные для большинства хот-роддеров, довольно ограничены, но масляные насосы таких компаний, как Melling и Moroso, доказали свою эффективность. и надежные варианты. В большинстве сборок будет использоваться внутренний насос заводского типа с системой смазки OEM с мокрым картером, или вы можете принять активное участие и добавить внешний насос вторичного рынка (обычно с ременным приводом) в установку с мокрым или сухим картером. Подавляющее большинство высокопроизводительных автомобилей (и грузовиков) полагаются на модернизированные или модифицированные версии того, с чем завод поставил двигатель, поэтому мы начнем наше обсуждение с этого.

Давление масла определяется двумя основными факторами: давлением и расходом. Высокопроизводительные двигатели обычно получают больше каждого из них, с более высоким давлением и большим расходом. В основном скорость потока определяется количеством масла, которое насос способен перекачать. Увеличение физического размера входного и выходного отверстий и высоты прямозубых шестерен (в традиционном шестеренчатом насосе) или роторов (в героторной конструкции) позволит насосу перекачивать большее количество масла.

Это модернизированный масляный насос Chevrolet Performance с болтовым креплением для традиционных малоблочных двигателей Chevy V8. Он имеет номер детали 14044872 (он же Melling M55HV) и может похвастаться 1,5-дюймовыми шестернями и 25-процентным увеличением объема по сравнению с оригинальным оборудованием при том же давлении. Это хороший выбор для любого маленького блока, которого попросят поучаствовать в гонке или сильно подтолкнуть. Это проверенная штука. Изображение предоставлено ГМ.

Выходное давление насоса ограничено пружиной. Естественно, натяжение пружины регулируется, а давление можно регулировать, либо регулируя натяжение имеющейся пружины, либо полностью меняя пружину. Насос давит на пружину до тех пор, пока перепускной клапан не откроется, что не позволит давлению расти дальше. Тем не менее, если размер перепускного клапана становится ограничением, давление может еще немного увеличиться. Это происходит из-за того, что насос продолжает подавать больше смазки с ростом оборотов двигателя. Хот-роддеры и гонщики на протяжении многих лет баловались этими настройками с разной степенью успеха.

Заводские инженеры тратят много времени на проектирование и усовершенствование системы смазки. Его работа огромна, так как он должен обеспечивать достаточную смазку двигателя в любых ситуациях. К ним относятся широкий диапазон температур (от значительно ниже нуля до более 100 градусов по Фаренгейту) и невероятное количество требований. Заводские масляные насосы, по большей части, отлично справляются со своей задачей. Только когда мы требуем от наших двигателей гораздо большего в гоночных ситуациях, мы вынуждены смотреть на повышение скорости потока, уровня давления или того и другого.

Кроме того, при рассмотрении обновлений нам необходимо учитывать уровень развития нашего движка. Винтажный двигатель Nailhead или Stovebolt Six потребует больше смазывания, чем новый LT или Coyote. У любого традиционного производителя Pontiac, Olds или Buick V8 будет длинный список обновлений системы смазки, которые они делают для всех своих высокопроизводительных двигателей, а также многие для восстановления запасов. Чертеж насоса, чтобы убедиться, что все зазоры правильные, — это только начало, и тщательное портирование крепления насоса, модернизация крепежных болтов и тщательное расширение дренажных каналов — все это часть плана, когда дело доходит до подготовки винтажа. конструкция двигателя для увеличения мощности, оборотов и выносливости.

Насос может быть чрезмерно модифицирован и перекачивать слишком много масла при слишком высоком давлении. «Когда дело доходит до увеличения давления и / или расхода, это действительно зависит от двигателя, его предполагаемого использования, того, какие зазоры я дал ему и какую масляную систему я использую. Каждый высокопроизводительный двигатель уникален, также имеет значение тип и вязкость масла», — говорит Джон Бек из Pro Machine и John Beck Racing Engines. «90% всех двигателей не требуют более 50 или 60 фунтов давления масла. Даже большинству двигателей для дрэг-рейсинга мощностью менее 800 лошадиных сил требуется не более 60–70 фунтов, максимум».

Майк Лефеверс из MiTech Racing Engine соглашается, говоря: «Что касается сегодняшних «стандартных» или гоночных двигателей, я использую насосы большого объема со стандартными уровнями давления. В основном это связано с большими зазорами в подшипниках, которым для обеспечения адекватной смазки требуется больший объем, чем давление». С этой целью, если вы увеличиваете зазоры в подшипниках и просто увеличиваете давление масла, а не объем, повышенное давление масла может фактически привести к тому, что масло будет выталкиваться за пределы критических областей, требующих смазки, без времени для выполнения своей работы. Для заполнения этих увеличенных зазоров необходим дополнительный объем, а не давление.

Еще одна проблема, связанная с работой масляного насоса со слишком большой производительностью, — работа масляного поддона всухую. «Если отстойник поддона опорожняется с большей скоростью, чем он может стекать обратно в поддон, насос может работать всухую. На солончаках Бонневилля у нас есть уникальная проблема, так как большую часть времени мы едем на полном газу целых пять миль, и слишком большой масляный насос (перекачивающий слишком большой объем) наверняка опорожнит масляный поддон до конца. пробега», — объясняет Бек. «Все должно быть спроектировано так, чтобы соответствовать его конкретной цели».

До того, как сбитые с толку масляные поддоны с глубоким поддоном стали неотъемлемой частью гонок, это вызывало больше беспокойства — собственно, поэтому они и были разработаны. Точно так же поддоны с мокрым картером для шоссейных гонок обычно имеют большие выступы с каждой стороны, которые вмещают большее количество масла. Они так же защищены люками, как и глубокие поддоны в лотках для дрэг-рейсинга. Эти уловки существуют для того, чтобы маслоприемник всегда подавал много масла в насос, независимо от того, что делает автомобиль.

Компания Melling производит восемь (считайте — 8!) модернизированных масляных насосов для двигателя GM LS V8. Предлагаются увеличения объема и давления по отдельности или вместе, и у них есть что-то для всех поклонников LS.

Типы насосов с мокрым картером

В более новых GM LS, Ford Modular и Chrysler Hemi V8 используются масляные насосы героторной конструкции с передним креплением, и это не случайно. Конструкция геротора просто имеет лучшие характеристики потока, чем традиционные масляные насосы старой школы, в которых используются двойные цилиндрические шестерни, расположенные бок о бок. Героторный насос нового типа приводится в движение непосредственно от кривошипа, в отличие от насосов старого типа, которые приводились в движение от кулачка, обычно на одной линии с распределителем.

Помните, кулачок вращается со скоростью, равной половине скорости кривошипа, поэтому насосы новой школы вращаются в два раза быстрее. Конструкция с прямым приводом также означает, что вал масляного насоса не используется, и любой, кто когда-либо ломал или скручивал привод масляного насоса, скажет вам, что это большое улучшение в эволюции V8.

Одним из заводских типов маслонасоса является геротор. Это конструкция поршневого насоса, аналогичная конструкции цилиндрического зубчатого колеса. Однако, в отличие от конструкции цилиндрического зубчатого колеса, геротор использует нечетное количество зубьев на вращающейся внутренней шестерне для создания давления и потока.

Это не означает, что новые вещи не вызывают нареканий или что старые вещи были ужасно испорчены. Конечно, старинные двигатели всех марок на протяжении многих лет выполняли удивительные задачи. С надлежащими модернизациями и хорошо спроектированными модификациями адекватный поток масла позволил классическим конструкциям вращаться на высоких оборотах в течение продолжительных периодов времени и совершать великие дела.

Это по-прежнему так, и если вы приверженец традиционной марки или стиля классического двигателя, знайте, что домашняя работа была сделана и продолжает выполняться, чтобы помочь вам удовлетворить современные потребности в смазке для классических двигателей. Некоторым двигателям требуется большее давление, другим — больший объем, и большинству нужны улучшенные пути обратного слива и улучшенная конструкция всасывающего патрубка.

Это крупноблочный масляный насос Chevrolet Performance, номер по каталогу 19131250. Обратите внимание, что он поставляется с уже установленным пикапом, а это означает, что ваши варианты поддонов начнутся с заводских поддонов для двигателей GM Performance, с которыми он поставляется, например Поддон P/N 10240721, который поставляется с их двигателем 572ci big-block. Изображение предоставлено ГМ.

Установка насоса на кривошип, как в новых двигателях, не панацея… но близка к этому. Более длинная всасывающая трубка означает, что для подачи давления в двигатель при холодном запуске требуется немного больше времени, но, очевидно, это не стало препятствием для поклонников мощности последних моделей (или производителей, которые дают гарантию на эти новые двигатели). во всех новых легковых и грузовых автомобилях, которые они продают).

В приложениях с экстремально высокой производительностью, где более высокие уровни оборотов приводят к более высоким требованиям к насосу с кривошипом, поверхность крепления к крышке может быть перегружена. Добавление прокладки (в большинстве стандартных насосов они больше не используются) и улучшенного крепежного оборудования, а также более жесткой передней крышки могут устранить любые потенциальные проблемы.

И хотя героторные насосы, установленные на коленчатом валу, гораздо менее подвержены проблемам кавитации, чем более традиционные прямозубые шестерни (они должны быть такими, поскольку вращаются со скоростью коленчатого вала), они не застрахованы от этой проблемы. Когда проблемы с кавитацией действительно возникают в героторном приводе с кривошипным приводом, существует последняя линия защиты, чтобы сохранить систему смазки с мокрым картером, и это выносной насос с мокрым картером.

Часто устанавливаемый аналогично масляному насосу с сухим картером, выносной или «внешний» масляный насос с масляным картером имеет преимущество в приложениях с чрезвычайно высокими оборотами, предлагая редуктор для работы насоса на часть частоты вращения коленчатого вала (уменьшая проблемы с кавитацией на основе числа оборотов), но все же обеспечивая очень повышенные возможности смазывания за счет, ну, стоимости и сложности системы.

Большинству из нас достаточно приобрести улучшенный насос вторичного рынка и соответствующий всасывающий коллектор. Правильное измерение и регулировка зазора между нижней частью всасывающего патрубка насоса и поддоном также имеет решающее значение, так как слишком большой зазор не является хорошим (воздух может попасть в насос, если в поддоне мало масла), а слишком маленький — нехорошо. тоже хорошо (заборник не может быть слишком близко ко дну поддона, так как его способность всасывания масла будет ограничена). Правильная установка и проверка во время сборки (обычно с пластилином для лепки под датчиком насоса и проверка с установленной прокладкой поддона) является нормой. После регулировки и правильного зазора всасывающую трубку насоса можно приварить или залить эпоксидной смолой на место.

Когда вы увеличиваете объем, проходящий через насос, вы также должны увеличить мощность звукоснимателя. Этот агрегат Moroso предназначен для перемещения намного большего количества масла, чем заводской агрегат, и позволяет насосу работать на пике своей производительности.

Существуют также высокоэффективные покрытия, которые помогают масляному насосу выполнять свою работу. Эти графитовые покрытия можно наносить на движущиеся части внутри насоса, а также на внутреннюю часть корпуса насоса, чтобы помочь насосу выполнять свою работу. Использование покрытий внутри насоса сводит к минимуму трение внутри насоса, а также ограничивает воздействие тепла на критические зазоры внутри насоса.

На этом изображении в разобранном виде показано, из чего сделан высокопроизводительный насос с мокрым картером и цилиндрическим зубчатым колесом. Корпус заготовки изготовлен с высокой точностью и уплотнен уплотнительным кольцом. Шестерни выше стандартных и изготовлены с высокой точностью для эффективного прилегания друг к другу и к корпусу насоса. Регулятор давления регулируется заменой пружины. Это продукт Moroso, и он до сих пор устанавливается на заводе.

Переезд в Драй-Каунти

До сих пор мы обсуждали только уличные заводские системы, которые напрямую связаны с комплектацией наших автомобилей. Если бы мы определили это с инженерной точки зрения, мы бы назвали их системами с мокрым картером. Поддон определяется как место хранения масла, когда оно не циркулирует по всему двигателю, поэтому в нашем случае это в основном масляный поддон. Всасывающий насос находится на дне поддона, поэтому он считается мокрым картером. Альтернативой этому является сухой картер, на который полагаются большинство гоночных автомобилей (как правило, если это специально не запрещено правилами).

Сухой картер, как следует из названия, не хранит масло в поддоне. Скорее, он хранится в удаленном резервуаре. Резервуар подает масло к насосу, который обычно представляет собой внешний компонент с ременным приводом. Тот же самый насос откачивает масло, которое стекает в поддон, который намного меньше по размеру и предназначен для сбора и направления масла в насос, чтобы его можно было вернуть в бак. Звучит намного сложнее, и во многом так оно и есть. Он полагается на гораздо больше компонентов и гораздо больше сантехники, чтобы соединить все вместе. Преимуществ достаточно, чтобы оправдать все это, конечно, и насущная потребность в постоянной подаче смазочного материала к двигателю (точнее, к насосу) является главным среди них.

Этот большой дюймовый Pontiac V8 от Butler Performance оснащен современной многоступенчатой ​​системой с сухим картером. Вы можете увидеть насос, установленный на двигателе, в нижней части фотографии. Он приводится в движение зубчатым ремнем от кривошипа. В баке слева хранится масло. Неглубокий масляный поддон возвращает смазку в бак. Он забирается со дна резервуара (без пузырьков, постоянным и равномерным потоком к насосу) и подается в магистральный и кулачковый камбузы.

Среди преимуществ сухого картера большое место занимает также отсутствие пузырьков воздуха в масле (аэрация). Когда масло возвращается в бак, воздух, который попал в него, отделяется. Масло, возвращаемое обратно в двигатель, не содержит пузырьков, что идеально. Если пузырьки всасываются в насос, в нем может образоваться кавитация, что означает, что воздух смешивается с маслом, и во время кавитации насос не перемещается так близко к маслу, как должен.

В результате давление также не будет поддерживаться на заданном уровне. Это потому, что воздух может сжиматься, а жидкость — нет. Когда воздух проходит через насос, он занимает пространство, которое должно быть заполнено маслом, и не поддерживает тот же уровень давления. Обе эти проблемы неприятны, и в конструкции с сухим картером они намного лучше смягчаются, чем в установке с мокрым картером.

На этом крупном плане насоса можно увидеть, как различные ступени насоса соединены вместе, чтобы откачивать масло из поддона в бак, а затем всасывать масло самотеком из бака, создавать в нем давление и отправлять обратно. к двигателю (после поездки через внешний фильтр в сборе). Спасибо Butler Performance за изображения.

Выполнение влажных и сухих работ

Если установка с мокрым картером должна была использоваться в чем-то вроде внедорожника, подумайте о сложности, с которой поддон будет контролировать масло внутри него и подавать его к насосу, в то время как прыгать по трем разным осям. Эффект аналогичен хардкорному автокроссу и специализированным гоночным автомобилям с тяжелыми перегрузками в поворотах и ​​​​длинными поворотами на высоких скоростях.

Аналогичным образом, в дрэг-карах перегрузки толкают масло к задней части поддона во время агрессивного старта (особенно когда передние колеса подняты в воздух) очень трудно удерживать масло в пикапе, если только поддон специально разработан для удержания дополнительного масла и удержания его для подбора.

Когда масляный насос вращается, он пульсирует. Melling проводит обширные исследования своих конструкций, чтобы свести к минимуму это явление и поддерживать более стабильное давление, создаваемое насосами. Шестеренчатый насос показан красным цветом, а традиционный насос с прямозубым зацеплением показан синим цветом. Диапазон пульсаций увеличивается, потому что оба насоса настроены на 100 фунтов на квадратный дюйм всего при 3250 об/мин. Это усиливает эффект пульсаций давления, и разница между конструкциями очевидна.

В полноценных гонках, особенно в автомобилях, проходящих повороты, существуют поддоны с мокрым картером, оборудованные люком, и они действительно имеют большое значение, но установки с сухим картером доказали свою эффективность. Из-за удаленной конструкции резервуара и расширенного использования сантехники конструкции с сухим картером обычно содержат намного больше масла, чем традиционные с мокрым картером, а наличие большего объема масла в системе означает, что ее больше доступно и ее легче охлаждать. Говоря об охлаждении, большинство моделей с сухим картером имеют масляный радиатор. Поскольку по трубопроводу проходит так много масла, интегрировать хороший масляный радиатор (или два) в конструкцию не так уж сложно.

Насосы с сухим картером обычно имеют ряд секций продувки и нагнетания. Количество каждого типа зависит от приложения, но обычно они идентичны, что означает, что все секции продувки одинаковы, и все секции давления одинаковы. После того, как соответствующее количество секций собрано вместе в виде сэндвича, насос устанавливается на двигатель и добавляется шпиндель (обычно с зубчатым ременным приводом Гилмера), а масляный насос с сухим картером приводится в действие кривошипно-шатунным механизмом. Секции продувки вытягиваются из основания поддона, а секции давления подаются непосредственно в блок, как правило, в главный камбуз (для коренных подшипников) и кулачковый камбуз (для кулачка и клапанного механизма).

Выход на улицу

Несмотря на то, что экзотические установки с сухим картером обычно считаются излишними для любого уличного применения, автомобильная эволюция идет постоянно, и на высококлассных заводских корветах Z06 они устанавливаются с 2006 года. Установка Z06 не такая экстремальная как специальный гоночный дизайн послепродажного обслуживания, но это не обязательно. Это, безусловно, эффективная конструкция по сравнению с аналогичными конструкциями с мокрым картером той же эпохи.

Справа находится стандартная цилиндрическая прямозубая шестерня, обычно используемая как в стандартных, так и в высокопроизводительных насосах с мокрым картером. Слева — спиральная шестерня Меллинга «Акулий зуб». Повышение эффективности аналогично эффективности двухвинтового нагнетателя по сравнению с нагнетателем Рутса старого типа.

Благодаря сухому картеру Z06 заводские детали легко доступны для модернизации вашего хот-рода (или внедорожника), чтобы воспользоваться преимуществами конструкции. На это стоит обратить внимание, если вы энтузиаст автокросса или Pro Touring, который хочет регулярно бросать свою поездку с двигателем LS довольно сильно.

Для остальных из нас тщательно разработанная модернизация компонентов заводского типа оказалась достаточной в течение десятилетий. К ним относится хорошо спроектированный насос, который поддерживается правильно выполненными и установленными подборщиком и поддоном. Модернизация до сборки фильтра премиум-класса (или даже удаленной установки с двумя фильтрами) может только помочь. То же самое можно сказать и о хорошо спроектированном масляном радиаторе, если это необходимо.

Итак, что мы будем делать для повышения давления, увеличения объема или того и другого? Многолетний опыт показал, что увеличение объема — это то, от чего больше всего выигрывают уличные двигатели. Перемещение большего объема масла при тех же уровнях давления более выгодно, чем повышение давления до заоблачных цифр. Для создания более высокого давления требуется гораздо больше мощности, а это крадет драгоценную мощность прямо у шин.

Вообще говоря, для большинства уличных и гоночных приложений вы не хотите, чтобы оно падало ниже 20 фунтов на квадратный дюйм в любой момент, но оно также не должно подниматься намного выше 45 фунтов на квадратный дюйм. Очень известный производитель двигателей Pro Stock сообщил мне конфиденциально, что он ограничил давление масла в своих карбюраторных гоночных двигателях 500ci до 35 фунтов на квадратный дюйм, макс.

Как вы можете видеть на этой полупрозрачной модели, косозубая передача конструкции Melling Shark Tooth повышает эффективность почти так же, как и последняя версия нагнетателей Eaton TVS. Помимо сглаживания «импульсов», это также снижает трение, снижая количество тепла, подаваемого в масло.

Конечно, им пришлось поработать всего шесть секунд, но большая часть этого была сделана на скорости более 7500 об/мин. Я уверен, что через этот двигатель проходил большой объем масла, но я верю ему, что давление не превышало 35 фунтов на квадратный дюйм. Итак, зачем вашему уличному автомобилю давление масла в 60 фунтов на квадратный дюйм, когда двигатель прогрет до нормальной рабочей температуры? Это не так.

Сосредоточьте свои усилия на эффективном контроле масла. Убедитесь, что он легко собирается, полностью фильтруется, перекачивается без ограничений во все критические части вашего двигателя и может легко стекать обратно в поддон. Убедитесь, что он не слишком горячий, и что в вашей системе имеется достаточное количество жидкости для прокачки с большим объемом без осушения отстойника. Чаще проверяйте его и используйте хорошее синтетическое масло в двигателях, которые вам небезразличны.

Как мы уже говорили в начале, масло — это источник жизненной силы вашего высокопроизводительного двигателя, а масляный насос — его сердце. Потратить время на то, чтобы убедиться, что у вас есть система смазки, способная перемещать необходимое количество масла при правильном давлении и температуре, является относительно дешевой страховкой. Если вы знаете, что ваш двигатель может обеспечить достаточное количество масла, и позволяете ему стекать обратно с достаточной скоростью, чтобы не отставать от оборотов и перегрузок, через которые вы его проталкиваете, у вас все должно быть готово. Не стесняйтесь проконсультироваться с другими, выполняющими аналогичную работу — вы можете быть удивлены, узнав, какие усилия и инженерные разработки были вложены в систему смазки, которую вы не можете увидеть или услышать снаружи.