Назначение и устройство масляного насоса: виды, устройство и принцип работы – виды, устройство и принцип работы

Устройство масляного насоса: принцип работы и назначение

Данные насосы используются там, где необходима постоянная циркуляция масла: смазочные системы, структуры перекачки и т.п. Устройство масляного насоса позволяет ему выполнять циркуляцию и нагнетание под давлением. В некоторых случаях их также могут использоваться и для откачки масел.

Виды масляных насосов

В зависимости от принципа работы различают два типа масляных насосов: шестеренчатые и роторные.

Шестеренчатые масло-насосы

Бывают с наружным зацеплением шестерен или с внутренним зацеплением шестерен.

Основное предназначение шестеренных насосов – создание постоянного давления, а роторных – изменение подачи масла в зависимости от режимов работы технологического оборудования.

• Насосы с наружным зацеплением шестерен включают в себя корпус и две шестерни (ведущую и ведомую). С одной стороны насоса располагается камера разрежения, в которой происходит всасывание масла. Далее оно попадает между зубьев шестерен и корпусом, после чего подается в камеру нагнетания, а уже из нее в масляный фильтр. Чтобы насос функционировал максимально эффективно, зазоры между зубцами шестерен, а также между шестернями и корпусом должны быть минимальными.
• Насосы с внутренним зацеплением шестерен состоят из корпуса и двух шестерен внутреннего зацепления. Конструкционная особенность такого устройства – нахождение одной шестерни в другой и несовпадение их осей. Также диаметр ведомой шестерни обычно меньше аналогичного показателя для шестерни ведущей. Благодаря разности диаметров между шестернями образуется серпообразная полость. В ней располагается разделительный сектор, на который и возлагается функция нагнетания масла. Сначала оно проходит через камеру разрежения, а затем попадает между зубцов шестерен и разделительным сектором. После этого масло переносится в камеру нагнетания.

Роторные масляные насосы

Работают по принципу, схожему с принципом работы насосов с внутренним зацеплением шестерен. Основное отличие состоит в том, что устройство масляного насоса ротора состоит из небольшого количества лопастей. Их количество равняется двум. Расположение эксцентричное. Принцип действия роторных насосов следующий. Вращение лопастей внутреннего ротора приводит к образованию между ними и углублениями внешнего ротора движущихся полостей переменного объема. Если такая полость проходит над камерой разрежения, то происходит ее расширение с последующим всасыванием масла. Далее объем полости уменьшается, что приводит к сжиманию масла. При прохождении над камерой нагнетания оно под необходимым давлением подается в систему.

Какими бывают масляные насосы, и для чего они нужны в автомобиле? Блог › Масляный насос.

Масляный насос обеспечивает принудительную циркуляцию смазочного масла в двигателе. Поломка масляного насоса относится к числу самых опасных, так как ведет к возникновению масляного голодания, перегреву и заклиниванию двигателя.

Типы масляных насосов

Масляные насосы, постоянное давление в которых поддерживает редукционный клапан, относятся к нерегулируемым, в отличие от регулируемых. В регулируемых насосах давление поддерживается посредством изменения производительности. В подавляющем большинстве современных двигателей используются не регулируемые и не обслуживаемые насосы.

В конструкции некоторых турбированных двигателей применяется дополнительный электрический масляный насос, в течение ограниченного времени подающий масло к оси турбины после остановки двигателя

В зависимости от конструкции в автомобильных двигателях применяются шестеренчатые, роторные и пластинчатые масляные насосы. Шестеренчатый насос — наиболее распространенный тип. Роторные насосы также встречаются. Пластинчатый или коловратный насос относится к редкому типу.

Устройство и принцип работы масляного насоса шестеренчатого типа

В системах смазки двигателей внутреннего сгорания чаще всего используются масляные насосы шестеренчатого типа. При незначительных размерах они обладают высокой надежностью и производительностью. Шестеренчатые масляные насосы относятся к разряду нерегулируемых.В литом корпусе насоса располагаются две небольшие шестерни — ведущая и ведомая, при этом зазор между корпусом насоса и торцами зубцов шестерней минимален. Ведущая шестерня крепится с помощью шпонки к (изредка встречаются иные схемы привода), а ведомая — свободно вращается на оси.

Применение масла с пониженной вязкостью в двигателях большой мощности связано с необходимостью облегчить работу масляного насоса

Когда вал передает вращение шестерням насоса, они захватывают зубцами масло из всасывающего канала и нагнетают его в систему через нагнетательный канал. Если давление нагнетаемого масла избыточно — срабатывает редукционный клапан в корпусе насоса, состоящий из шарика с пружиной. Под давлением масла шарик сжимает пружину, пропуская часть смазки в двигателя. Это позволяет поддерживать оптимальное давление масла в системе (4-5 кг/см).Шестеренчатые насосы подразделяются на два вида: с наружным или внутренним зацеплением. Наружное зацепление предполагает расположение двух шестерней рядом друг с другом, а внутреннее зацепление означает, что одна шестерня располагается внутри другой.Частота и производительность шестеренного масляного насоса в единицу времени пропорциональны. Этим объясняется разница в показаниях шкалы датчика давления масла при разных режимах работы двигателя.

Устройство и принцип работы роторного масляного насоса

Регулируемые масляные насосы роторного типа более совершенны по конструкции, чем нерегулируемые. Они способны поддерживать оптимальное давление масла в системе при любой частоте вращения коленчатого вала.Регулируемый масляный насос роторного типа состоит из ведущего и ведомого роторов, смонтированных внутри в литого корпуса. Помимо роторов в конструкции есть также подвижный статор, имеющий регулировочную пружину. При повороте статора, объем полости между роторами изменяется с целью регулировки .

Патент на изобретение роторного насоса первым получил канадец Чарльз Барнс в 1874 году

Когда частота вращения коленчатого вала увеличивается, потребность трущихся деталей в масле возрастает. Давление в системе падает, и регулировочная пружина смещает статор. Он сдвигает ведомый ротор, увеличивая, тем самым, объем полости между ним и ведущим ротором. Давление масла увеличивается, и производительность насоса возрастает.Когда скорость вращения коленчатого вала снижается, происходит обратный процесс. Расход масла уменьшается, а давление в системе возрастает. Регулировочная пружина сжимается, перемещая статор. Тот меняет положение ведомого ротора, уменьшая объем межроторной полости, давление масла падает, и производительность насоса снижается.Нерегулируемый роторный насос подает масло в систему по тому же принципу, что и шестеренчатый. Масло, поступающее в насос через всасывающий клапан, захватывается лопастями и перегоняется в нагнетательный канал системы. В случае повышения давления масла, происходит его сброс через редукционный клапан.Использование регулируемых масляных насосов роторного типа позволяет значительно снизить количество отбираемой мощности. Благодаря тому, что роторный насос работает на меньших оборотах, чем шестеренчатый, увеличивается, а вспенивание снижается.

Эксплуатация масляного насоса

На длительность эксплуатации масляного насоса влияют, по большому счету, только два фактора: качество и количество масла, залитого в систему смазки. Как и любой подвижный механизм, насос должен смазываться, и делается это за счет того же масла, которое насос прокачивает через себя. Исходное качество масла, равно как и частота его замены, влияют на срок службы насоса.

В двигателях Fiat 1964 года выпуска привод масляного насоса осуществлялся от распредвала. При переходе на двухвальную систему ГРМ компания перешла к обычной системе привода от коленвала

К «слабым местам» конструкции можно отнести пружины, применяемые в конструкции масляного насоса. Как и любым напряженным металлическим элементам, им свойственна усталость металла, приводящая к ослаблению пружины и, как следствие, падению давления в системе смазки.При выходе из строя масляного насоса производится его замена, так как литой корпус не подлежит разборке.

«Масляным» является насос, оказывающий давление в системе на смазку, вследствие чего, все подвижные элементы двигателя внутреннего сгорания обеспечиваются смазкой. В сухом картере, помимо транспортировки смазки, эта деталь в автомобиле способствует так же перекачке масла с картера двигателя к масляному баку.

Приведение в действие масляного насоса осуществляется посредством коленчатого вала либо распределительного вала через приводной вал.

Виды (по характеру управления)

Их можно объединить в две группы, зависимо от особенностей управления:

1. Регулируемые.
2. Нерегулируемые.

Первые поддерживают неизменное давление в системе смазки благодаря регулированию производительности насоса. В нерегулируемых же давление не изменяется за счёт действия редукционного клапана.

Виды масляных насосов (зависимо от конструкции)

По конструкционным особенностям они могут быть:

1. Роторного типа (масло передаётся лопастями роторов).
2. Шестеренного типа (масло передаётся посредством шестерёнок).

Последние, в свою очередь, по конструкции делятся на два вида: с наружным зацеплением (две шестерни находятся около друг друга), и с внутренним зацеплением (одна шестерня находится в другой). Если производительность таких насосов одинаковая, габаритные размеры у шестерённого насоса внутреннего зацепления меньше, чем у насосов с наружным зацеплением шестерёнок, вследствие нахождения шестерёнок одной в другой.

1. Устройство масляного насоса шестеренного типа

1. ведомая шестерня
2. всасывающий канал
3. ведущая шестерня
4. приводной вал
5. нагнетательный канал
6. ось ведомой шестерни

В корпусе насоса размещены ведущая (первая) и ведомая (вторая) шестерни. Они передают масло от всасывающего канала через нагнетательный канал в систему. Зависимо от частоты вращения коленчатого вала, прямо пропорционально меняется производительность масляного шестеренного насоса. Если давление нагнетаемого масла выше допустимой величины, определённой для насоса, то часть масла переходит во всасывающую полость или прямо в картер двигателя при помощи редукционного клапана, срабатывающего с ростом давления автоматически.

Масляные насосы шестеренного типа

относятся к нерегулируемым видам .

2. Устройство роторного типа

1. всасы

Принцип работы масляного насоса: изучаем вместе

Каков принцип работы масляного насоса? Чтобы его понять, сначала необходимо вспомнить его назначение. Основная задача масляного насоса – это создание давления, которое позволяет обеспечить перекачивание масла в необходимом направлении.

Какие бывают масляные насосы?

В зависимости от характера управления выделяют регулируемые и нерегулируемые масляные насосы. Основное отличие состоит в том, что устройства первого типа обеспечивают поддержку постоянного давления путем изменения производительности, а устройствах второго типа – за счет редукционного клапана.

В промышленности чаще всего используются шестеренные и роторные насосы, получившие свое название благодаря особенностям конструкции.

Принцип работы масляного насоса: шестеренный, роторный, регулируемый

Конструктивно шестеренный насос выполнен из двух шестерен, размещенных в одном корпусе. Одна из них является ведущей, а вторая – ведомой. Масло поступает через всасывающий канал, после чего захватывается шестернями и нагнетается в систему через специальный канал. Для вычисления производительности шестеренного насоса нужно знать частоту вращения коленчатого вала. Эти две величины пребывают в прямо пропорциональной зависимости. Если давление масла превысило некоторую пороговую величину, то происходит срабатывание редукционного клапана и часть масла перепускается во всасывающую полость.

Знаете ли Вы, что первый насос использовался для тушения пожара и был изобретен древнегреческим механиком Ктесибием еще в I веке до н. э?

Роторные масляные насосы состоят из двух роторов – ведущего и ведомого, помещенных в единый корпус. Принцип работы масляного насоса роторного типа: сначала происходит всасывание масла в насос, затем оно захватывается лопастями роторов и нагнетается в систему. Как и в шестеренном насосе предусмотрена защита при повышении давления за счет редукционного клапана. Такая конструкция свойственна нерегулируемому роторному насосу.

Регулируемый масляный насос роторного типа имеет более совершенную конструкцию. Он обладает несомненным преимуществом, поскольку способен обеспечить постоянное давление во всем диапазоне частоты вращения коленчатого вала. Технически функция регулирования давления обеспечивается за счет изменения объема полости между ведущим и ведомым ротором при повороте статора.

Использование регулируемых насосов позволяет:

• снизить величину потребляемой мощности;
• уменьшить количество вспениваемого масла;
• уменьшить износ оборудования.

Принцип работы масляного насоса роторного регулируемого типа состоит в следующем. Увеличение частоты вращения коленчатого вала приводит к падению давления в системе, потребность в новом масле растет. Падение давления приводит к сдвиганию статора регулировочной пружиной. Положение ведомого ротора изменяется. В результате этого объем всасывающей полости увеличивается и растет производительность.

Если частота вращения коленчатого вала снижается, то уменьшается расход масла, а давление в системе повышается. Повышенное давление сжимает регулировочную пружину, которая изменяет положение статора, перемещается и ротор. В результате уменьшается объем всасывающей жидкости и снижается производительность насоса.

Масляные насосы достаточно широко используются в различном оборудовании, включая установки компании GlobeCore для обработки различных типов масел.

На этом видео видно, как циркулирует трансформаторное масло под воздействием насосов:

Назначение, устройство и работа приборов системы смазки

Маслоприемник 11 предназначен для забора масла из поддона двигателя. Он имеет металлическую сетку, которая задерживает крупные частицы металла, нагара и других примесей. Маслоприемник размещен в поддоне так, что он забирает наименее загрязненное масло из верхних слоев (частицы металла, нагара и другие примеси находятся в нижних слоях масла и осаждаются на дне поддона). С этой же целью в некоторых двигателях маслоприемник делается плавающим.

Рис. Схема работы шестеренчатого масляного насоса: 1 — корпус насоса; 2 — нагнетательная полость; 3 — ведомая шестерня; 4 — ведущая шестерня; 5 — редукционный клапан; 6 — пружина клапана; 7 — впускная полость

Масляный насос служит для подачи масла к трущимся деталям двигателя под давлением. В автомобильных двигателях обычно применяются шестеренчатые масляные насосы, принцип действия которых состоит в следующем. Шестерни насоса, вращаясь в противоположные стороны, своими зубьями захватывают масло из впускной полости 7, сообщенной с маслоприемником. Заключенное между впадинами зубьев и корпусом масло переносится в нагнетательную полость 2. Когда зубья входят в зацепление, масло выдавливается из впадин и накапливается в нагнетательной полости, создавая в ней давление, под действием которого масло поступает к трущимся деталям двигателя.

В чугунном корпусе 4 масляного насоса размещены ведущая 2 и ведомая 3 шестерни.

Ведущая шестерня жестко связана с валом 5. На противоположном конце вала закреплена шестерня 6 привода насоса.

Ведомая шестерня насоса свободно вращается на оси 8, установленной в корпусе. Обе шестерни плотно прилегают к стенкам корпуса насоса.

Масляный насос приводится в действие распределительным или коленчатым валом.

Рис. Масляный насос: 1 — крышка насоса; 2 — ведущая шестерня; 3 — ведомая шестерня; 4 — корпус насоса; 5 — вал привода насоса; 6 — шестерня привода насоса; 7 и 9 — прокладки; 9 — ось ведомой шестерни; 10 — редукционный клапан; 11 — пружина клапана; 12 — регулировочная пробка

Давление в системе смазки зависит от количества масла, подаваемого насосом в магистраль, вязкости масла и изношенности деталей двигателя. При малом давлении в системе смазки количество подаваемого масла к трущимся деталям будет недостаточно. Инструкциями по эксплуатации автомобилей особо оговаривается минимально допустимое давление масла, при котором двигатель может нормально работать.

Чрезмерное давление может вызвать повреждение приборов системы смазки. Для предупреждения чрезмерного давления служит редукционный клапан, который ограничивает давление в системе смазки.

Редукционный клапан устанавливается в корпусе масляного насоса или в масляной магистрали. Работает он следующим образом. При нормальном давлении в системе смазки клапан (шарик) 5 под действием пружины 6 закрывает перепускное отверстие, соединяющее нагнетательную 2 и впускную 7 полости масляного насоса. Натяжение пружины клапана регулируется пробкой 12.

Рис. Фильтр грубой очистки масла: 1 — пробка сливного отверстия; 2 — отстойник; 3 — стержень очистительных пластин; 4 — корпус фильтра; 5 — перепускной клапан; 6 — пружина; 7 — корпус клапана; в — гайка; 9 — центральный стержень; 10 — гайка сальника; 11 — сальник; 12 — рукоятка; 13 — фильтрующая стальная пластина; 14 — промежуточная звездочка; 15 — очистительная пластина; 16 — прокладка; 17— стержень

Если давление в масляной магистрали повысилось и стало выше нормального, клапан .под действием давления, образовавшегося в нагнетательной полости 2, смещается влево, сжимая пружину, и открывает (перепускное отверстие. При этом в магистраль поступает только часть масла, а остальное масло по соединительному каналу перетекает из нагнетательной полости во впускную. Как только давление в масляной магистрали станет нормальным, клапан под действием пружины перекроет перепускное отверстие.

Масляные фильтры служат для тщательной очистки масла от механических примесей, не задержанных сеткой маслоприемника насоса.

На двигателях устанавливаются два масляных фильтра: фильтр грубой очистки, который присоединяется к системе смазки последовательно (через него проходит все масло, нагнетаемое насосом), и фильтр тонкой очистки, который присоединяется к системе смазки параллельно (через него проходит только небольшая часть масла).

Фильтр грубой очистки состоит из корпуса, колпака (отстойника) с пробкой и фильтрующего элемента. Фильтрующие элементы бывают пластинчатого или сетчатого типа.

Фильтрующий пластинчатый элемент состоит из стальных пластин 13 и промежуточных звездочек 14, собранных на центральном стержне 9. Между пластинами, разделенными звездочками, образуются зазоры (щели), через которые проходит масло.

Рис. Масляный фильтр грубой очистки двигателя ЯАЗ-М-206Б: 1 — прокладка стержня колпака; 2 — стержень колпака; 3 — колпак; 4 — наружный фильтрующий элемент; 5 — внутренний фильтрующий элемент; 6 — резиновое уплотнительное кольцо; 7 — корпус фильтра; 8 — прокладка болта корпуса; 9 — болт корпуса; 10 — пробка сливного отверстия

Все частицы, размер которых больше зазора между пластинами, задерживаются в зазорах между пластинами или остаются на наружной поверхности фильтрующего элемента и оседают в отстойнике, откуда они периодически удаляются через сливное отверстие. Фильтр очищается поворотом рукоятки 12. При этом поворачивается центральный стержень, а вместе. с ним и фильтрующий элемент. Очистительные пластины 15, входящие в зазоры между пластинами 13, неподвижны и при повороте фильтрующего элемента очищают наружную его поверхность и зазоры между пластинами 13.

Устройство фильтра с сетчатыми фильтрующими элементами показано на рисунке.

Масло входит через верхний канал в корпус 7 фильтра и затем под давлением проходит через очень мелкую сетку фильтрующих элементов 4 и 5. Очищенное масло через канал в центральной части корпуса уходит в масляную магистраль, как показано на рисунке стрелками.

Рис. Фильтр тонкой очистки: 1 — крышка корпуса фильтра; 2 — калиброванное отверстие; 3 — корпус фильтра; 4 — центральная трубка; 5 — прокладка; 6 — картонная пластина; 7 — перепускное отверстие; 8 — пробка сливного отверстия; 9 — втулка; 10 — пружина; 11 — грязевой отсек

Примеси, размер частиц которых больше ячеек сетки, задерживаются сеткой и оседают в колпаке 3, откуда они удаляются через отверстие, закрываемое пробкой 10. Часть примесей осаждается на поверхности фильтрующих элементов, вследствие чего сетки со временем засоряются и фильтр перестает работать. Поэтому фильтры такого типа должны периодически разбираться для очистки и промывки фильтрующих элементов.

В системе смазки предусмотрен перепускной клапан 5, который при засорении фильтра грубой очистки позволяет непрофильтрованному маслу проходить в магистраль, минуя фильтр.

Фильтр тонкой очистки состоит из корпуса 3, крышки 1 корпуса и фильтрующего элемента, который помещен на центральной трубке 4.

Фильтрующий элемент собран из картонных пластин 6 и прокладок 5. В прокладках сделаны грязевые отсеки 11, а в перемычках между отсеками — радиальные каналы.

На пластинах 6 сделано по наружной окружности пять вырезов, глубина которых немного больше ширины кольцевой поверхности прокладок 5. Образующиеся таким образом между прокладками и пластинами узкие щели служат для прохода масла в грязевые отсеки.

Фильтрующий элемент с обеих сторон закрыт стальными крышками и стянут скобами.

Фильтрация масла происходит следующим образом. Масло из главной магистрали поступает в фильтр через входную трубку и заполняет его корпус. Часть примесей, находящихся в масле, осаждается при этом на дно корпуса.

Находясь под давлением, масло через щели, образованные вырезами в пластинах 6, проходит в грязевые отсеки, а из отсеков через зазоры между пластинами и прокладками — в радиальные каналы в перемычках. Так как зазоры между пластинами и перемычками прокладок очень малы, то почти все примеси остаются в грязевых отсеках и в радиальные каналы поступает очищенное масло. Из радиальных каналов масло проходит в кольцевой зазор между элементом и центральной трубкой и затем через отверстие 2 и трубку стекает в картер. Фильтрующие элементы со временем засоряются и их необходимо периодически заменять.

Рис. Фильтр тонкой очистки двигателя ЯАЗ-М-206Б: 1 — пробка сливного отверстия; 2 — центральная трубка; 3 — калиброванное отверстие; 4 — крышка; 5 — пружина; 6 — гайка крышки; 7 — прокладка; 8 — фильтрующий элемент; 9 — корпус

На рисунке изображен фильтр, фильтрующий элемент 8 которого сформован из минеральной шерсти на стальном каркасе. Элемент устанавливается в корпус 9 и прижимается пружиной 5 к буртику центральной трубки 2.

Масло из главной магистрали поступает через входной штуцер во внутреннюю полость корпуса фильтра. Находясь под давлением, масло проходит через фильтрующий элемент.

Очищенное масло попадает через калиброванное отверстие 3 в центральную трубку 2 и стекает в картер.

В случае засорения фильтрующий элемент заменяется новым.

В последнее время в отечественной автомобильной промышленности стали широко применяться вместо фильтра тонкой очистки более совершенные фильтры центробежной очистки масла.

Фильтр центробежной очистки масла состоит из ротора 6, который, опираясь на шарикоподшипник 14, может свободно вращаться на оси 1, закрепленной в корпусе 15 фильтра. На ротор фильтра надет и закреплен фасонной гайкой 11 колпак 7.

Соединения колпака и ротора уплотнены резиновыми уплотнителем 5 и прокладкой 10. Снаружи все детали фильтра закрыты съемным кожухом 8.

Работает фильтр следующим образом. Масло из магистрали двигателя проходит, как показано на рисунке стрелками, через сверления в оси ротора и самом роторе, заполняет полость колпака и через фильтрующую сетку 9 и вертикальные каналы ротора поступает к двум жиклерам 2, через которые оно с силой выбрасывается в полость корпуса фильтра и по его стенкам стекает в картер двигателя.

Под действием реактивного момента струй масла, выбрасываемого под давлением из жиклеров, ротор вместе с колпаком и сопряженными с ним деталями приводится во вращение со скоростью порядка 5000—6000 об/мин.

Рис. Фильтр центробежной очистки масла двигателя автомобиля Урал-375: 1 — ось ротора: 2 — жиклер; 3 — поддон: 4 и 10 — прокладки; 5 — уплотнитель; 6 — ротор; 7 — колпак; 8 — кожух; 9 — фильтрующая сетка; 11 — гайка крепления колпака; 12 — гайка крепления ротора; 13 — барашек; 14 — шарикоподшипник; 15 — корпус фильтра

Под действием центробежных сил находящиеся во вращающемся вместе с ротором и колпаком масле механические примеси как более тяжелые, чем масло, отбрасываются к стенкам колпака 7, на которых и оседают, образуя плотный осадок. Очищенное таким образом масло далее выбрасывается через жиклеры ротора фильтра, освобождая место в полости колпака для поступления следующей порции неочищенного масла. Следует отметить, что процесс очистки масла в таком фильтре идет при работающем двигателе непрерывно и характеризуется очень высокой степенью очистки масла.

Накапливающийся на внутренних стенках колпака 7 осадок из механических примесей периодически удаляется при промывке колпака и фильтрующей сетки в бензине при техническом обслуживании автомобиля.

Масляный радиатор. Во время работы двигателя масло нагревается, становится менее вязким и легче выжимается из зазоров между трущимися поверхностями. Чтобы не допустить возникновения полусухого трения, необходимо охлаждать масло, поддерживая его температуру в определенных пределах. Масло частично охлаждается в поддоне двигателя, однако для современных многооборотных двигателей естественное охлаждение масла в поддоне недостаточно, приходится применять специальные масляные радиаторы.

Рис. Установка масляного радиатора на автомобиле ГАЗ-63: 1 — масляный радиатор; 2 — радиатор системы охлаждения двигателя; 3 — кран включения масляного радиатора

Обычно применяются трубчатые масляные радиаторы, которые устанавливаются перед водяным радиатором. Масляный радиатор 1 подключается к масляной магистрали параллельно, поэтому через него проходит только часть масла, нагнетаемого насосом в магистраль. Включается масляный радиатор краном 3 при работе автомобиля в тяжелых дорожных условиях и летом при температуре окружающего воздуха выше 20° С.

На рисунке показан масляный радиатор двигателя ЯАЗ-М-206Б, включенный в систему охлаждения.

Радиатор состоит из корпуса 6, секций 2, омываемых охлаждающей жидкостью системы охлаждения двигателя, и крышки 1. Масло, проходя внутри секций, охлаждается или нагревается в зависимости от температуры охлаждающей жидкости системы охлаждения.

Контрольные приборы системы смазки служат для контроля за уровнем и давлением масла.

Переполнение поддона картера маслом приводит к чрезмерному нагарообразованию в камерах сжатия цилиндров, недостаток масла — к нарушению смазки трущихся деталей двигателя. Уровень масла проверяется маслоизмерительным стержнем, вставляемым в картер через специальное отверстие. На нижнем конце стержня нанесены метки верхнего, нижнего и промежуточных уровней масла. Нормальный уровень масла должен находиться около верхней метки. Если уровень масла находится ниже нижней метки, запускать двигатель нельзя.

Рис. Масляный радиатор двигателя ЯАЗ-М-206В: 1 — крышка; 2 — секция; 3 — выходное водяное отверстие; 4 — паронитовые прокладки; 5 — входной масляный канал; 6 — корпус; 7 — выходной масляный канал; 8 — входное водяное отверстие

Давление масла в системе смазки двигателя контролируется по манометру или по электрическому указателю давления, расположенным на щитке приборов. Стрелки этих приборов указывают давление масла в кг/см2.

На двигателе ЯАЗ-М-206Б для контроля за давлением масла, кроме манометра, используется также сигнальная лампочка, которая загорается, если давление в системе смазки падает ниже допустимого.

Масляный насос: устройство и функции

Масляный насос двигателя – это устройство, использующееся для впрыска масла в работающий механизм, которое находится под давлением к поверхностям движущихся частей. Он рассчитан на подъем давления во внутренней системе, а также используется для обеспечения смазки работающих деталей.

Масляный насос АКПП одновременно исполняет одну из необходимых и важнейших функций – это переведение масла в специальный бак из емкости картера.

Система смазки в двигателе внутреннего сгорания играет значительную роль и используется для уменьшения изнашивания, для коррозийной защиты и охлаждения трущихся деталей, выведения ненужных объектов изнашивания их с поверхностей.

Электрический масляный насос двигателя – это механизм, совершающий работу от распределительного или коленчатого вала, с обязательным осуществлением правильной работы приводного вала.

Преимущественно масляный насос разделяется на два типа, в зависимости от моделей двигателя, на котором устанавливается, то есть на вид регулируемый или нерегулируемый. Они между собой различаются в основном тем, что нерегулируемыми насосами создается и обеспечивается непрерывное давление смазки в системе, посредством редукционного канала, а благодаря регулированию производительности насоса, на постоянном уровне поддерживается бесперебойное давление в регулируемых насосах.

В настоящее время наиболее распространенный вид масляного насоса – это шестеренчатый масляный насос. Его главное преимущество заключается в том, что он пригоден к ремонту, служит бесперебойно и надежно, а при его замене не требуются значительные денежные вложения. Такой масляный насос состоит из двух крайне важных элементов – двух шестерен, ведомой и ведущей, которые располагаются внутри корпуса. В насос движется масло через подающий канал, впрыскивается в систему непосредственно через нагнетающий проток. Общая продуктивность шестеренного насоса напрямую зависит от правильной работы коленчатого вала.

Помимо этого, стоит обращать внимание на то, что в процессе повышения давления подающего масла требуемого объема, осуществляется срабатывание редукционных клапанов, находящихся в канале, которые соединяют полости всасывания и нагнетания насоса, передающие в поглощающую полость определенное количество масла.

При этом давление, сдерживаемое редукционным клапаном, напрямую зависит от усилия сжатия пружины. При увеличении максимального разрешенного давления выходит шарик клапана, и некоторое количество масла начинает перекачиваться в полость всасывания, таким образом, снижается давление в магистрали. При работе шестеренок должно учитываться расстояние между стенками корпуса насоса и торцами зубьев шестерен, так как, располагаясь в масляном насосе, они крутятся в различных направлениях. Давление, создаваемое маслом и проходящее через насос, зависит от сопротивления магистрали, вязкости масла, угловой, а также общей скорости шестерен.

Назначение и устройство системы смазки

Система смазки служит для подвода масла к трущимся поверхно­стям деталей двигателя, частичного отвода теплоты и продуктов изнаши­вания.

Масло, поступающее к трущимся поверхностям, уменьшает потери на трение и износ деталей, охлаждает трущиеся поверхности и очищает их от продуктов изнашивания.

Автомобильные двигатели имеют комбинированную сма­зочную систему, в которой масло к трущимся поверхностям одних деталей подается под давлением от насоса, а к другим -путем разбрызгивания и самотеком.

Под давлением смазываются наиболее нагруженные детали; коренные и шатунные шейки коленчатого вала, коренные шейки распределительного вала, подшипники коромысел, поршневые пальцы.

Разбрызгиванием смазываются такие детали, как клапанный механизм, зубчатые колеса газораспределения, «зеркало» цилиндров.

Самотеком смазываются штанги, толкатели, кулачки распределитель­ного вала и др.

Система смазки включает в себя масляный насос, резервуар для масла (поддон картера), маслоприемник с сетчатым фильтром первичной очистки масла, масляные фильтры, масляные каналы и маслопроводы, масляный радиатор, редукционный и перепускные клапаны, масло заливную горловину с крышкой, приборы контроля уровня и давления масла, приборы вентиляции картера.

Редукционный клапан

Редукционный клапан предохраняет систему масло подачи от чрезмерных давлений, возникающих при пуске холодного двигателя, когда вязкость масла велика. Редукционный клапан находится в канале, соединяющем полости нагнетания и всасывания. Канал перекрывается шариком или поршнем, поджимаемым пружиной. С помощью пробки регулируют сжатие пружины, а следовательно, и давление в масляной магистрали. При повышении давления поршень отходит от седла, и масло проходит из полости нагнетания в полость всасывания.

При работе двигателя масло засасывается из поддона картера насосом через маслоприемник и подается в фильтр. Фильтр, через который прохо­дит все масло, поступающее в главную магистраль, называется последова­тельно включенным или полно поточным. Если проходит только часть мас­ла (10—15 %), фильтр называется не полно поточным.

Из фильтра масло поступает в масляную магистраль, выполненную и виде продольного канала в картере двигателя. Максимальное давление масла, создаваемое насосом, ограничивается редукционным клапаном. Из главной магистрали масло пол давлением по каналам поступает к корен­ным подшипникам коленчатого вала, подшипникам распределительного вала и в полую ось коромысел. От коренных полтинников по каналам и шейках и шеках масло поступает к шатунным подшипникам коленчатого вала. В двигателях марки «ЯМЗ» по каналу в шатуне масло подается под даменнем для смазывания поршневого пальца.
Вытекающее через зазоры в подшипниках коромысел масло разбрызгивается движущимися деталями, стекая по штангам, смазывает их наконечники, толкатели и кулачки распределительного вала.

В картере масло в виде тумана оседает на стенки цилиндров. У некоторых двигателей ь нижней головке шатуна имеется отверстие, через которое при его совпадении с каналом в шатунной шейке масло выбрасывается в наиболее нагруженную часть стенки цилиндра.
Давление масла контролируется электрическим манометром, датчик которого установлен в главной масляной магистрали, а указатели — на щитке приборов. Давление масла в карбюраторных двигателях 0,05 — 0,4 МПа, в дизелях 0,1 — 0,6 МПа.

Для охлаждения масла некоторые двигатели снабжены радиатором. Охлажденное масло сливается в поддон картера.

 

 

 

 

 

Устройство масляного фильтра  Масляные фильтры служат для очистки масла от механических примесей (продуктов изнашивания трущихся деталей, нагара и т. п.).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Назначение и устройство системы смазки: 1 и 18 —  пробки маслосливных отверстий; 2- маслоприемник;   3 — масляный насос; 4 — редукционный клапан; 5 — коленчатый вал; 6 – масляная магистраль, 7 — распределительный вал, 8 – масляный радиа­тор; 9 — крышка масло заливной горловины, 10 — коромысло; 11 – крышка головки блока цилиндров; 12 — головка блока цилиндров; 13 — клапан; 14 — штанга; 15 — толкатель; 16 — дат­чик указатель давления масла; 17 — масляный фильтр; 19 — датчик лампы ава­рийного снижения давления масла;   20 — ограничительный клапан; 21 — кран масляного радиатора; 22 — поддон; 23 — отверстие в шатуне; 24 и 25 — масляные каналы в головке и блоке цилиндров, 26 – указатель уровня масла (щуп), 27 — винтовая канавка; 28 и 32 — каналы для стока масла; 29 — пробка; 30 — капал и коленчатом валу; 31 — грязеуловитель; 33- трубка для смазывания зубчатых колес; 34 — канавки на шейке распределительного вала; 35 — зубчатое колесо распределительного вала; 36 — зубчатое колесо коленчатого вала.

Система смазки: 1 — масляный радиатор; 2 — кран масляного радиатора;  3 -предохранительный клапан; 4 — ось коромысел; 5 — стойка оси коромысел; 6 — канал в головке блока цилиндров; 7 – масляный канал в  блоке цилиндров; 8 — центрифуга; 9 — штанга; 10 — толкатель; 11 — главная масляная магистраль; 12 – отверстие в корпусе распределителя; 13 — полость; 14 — маслопровод к центрифуге; 15 и 16 — верхняя и нижняя секции масляного насоса; 17 и 18 — маслоприемник; 19 — поддон; 20 — маслопровод для слива масла из радиатора, 21 — редукционные клапаны, 22 — вторая шейка распределительного нала; 23 — четвертая шейка распределительного вала.

Система смазки двигателя. Общее устройство и принцип действия

Назначение системы смазки заключается в снижении трения сопряженных деталей двигателя. Кроме того система смазки выполняет и побочные функции — понижает температуру деталей двигателя, удаляет продукты износа и нагара, защищает детали двигателя от коррозии.

Общее устройство

В систему смазки двигателя входят:

• поддон картера с маслозаборником
• масляный насос
• масляный радиатор
• масляный фильтр
• соединительные магистрали и каналы

Рис. Схема системы смазки двигателя: 1 — масляный поддон; 2 — датчик уровня и температуры масла; 3 — масляный насос; 4 — редукционный клапан; 5 — масляный радиатор; 6 — масляный фильтр; 7 — перепускной клапан; 8 — обратный клапан; 9 — датчик давления масла; 10 — коленчатый вал; 11 — форсунки; 12 — распределительный вал выпускных клапанов; 13 — распределительный вал впускных клапанов; 14 — вакуумный насос; 15 — турбонагнетатель; 16 — стекание масла; 17 — сетчатый фильтр; 18 — дроссель.

Предназначением поддона картера двигателя является хранения масла. Проконтролировать уровень масла в поддоне можно используя щуп, а также датчик уровня и температуры масла.

Масляный насос служит для закачки масла в систему. В действие он приводится коленчатым, распределительным или дополнительным приводным валом. Самыми распространенными являются масляные насосы шестеренного типа.

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

От продуктов нагара и износа масло очищается масляным фильтром. Очищение моторного масла достигается фильтрующим элементом, замену которого рекомендуется производить одновременно с заменой масла.

Охлаждение и нагрев моторного масла производит масляный радиатор. Через масляный радиатор пропускается охлаждающая жидкость, которая нагревает масло в холодном двигателе и охлаждает его, когда двигатель горячий. Масло в двигателе должно иметь температуру выше 100°С чтобы из него выпаривалась остаточная вода, но его температура не должна превосходить границу в диапазоне от от 138°С до 148°С.

Давление масла в системе контролируют датчики установленные в масляной магистрали. Датчик направляет сигнал к лампе на приборной панели. Также информация о давлении может поступать в систему управления двигателем. При снижении давления сверх нормы, система управления должна остановить двигатель.

Современные двигатели могут иметь датчики уровня и температуры масла. Поступающая от них информация также отображается на приборной панели.

Постоянное рабочее давление в системе смазки поддерживается с помощью одного или нескольких редукционных (перепускных) клапанов, которые устанавливают в масляных насосе и фильтре.

Принцип действия системы смазки двигателя

Самой распространенной системой смазки двигателей в настоящее время является комбинированная. В такой системе одни детали смазываются под давлением, а другие – самотеком или разбрызгиванием.

Двигатель смазывается циклически. После его запуска, масло закачивается в систему масляным насосом. Насос создает необходимое давление и подает масло в масляный фильтр, в котором происходит его очистка от механических примесей. Далее масло по каналам подается к:

• шатунным шейкам коленчатого вала
• коренным шейкам коленчатого вала
• опорам распределительного вала
• верхней опоре шатуна для смазки поршневого пальца

К рабочей поверхности цилиндра масло поступает из отверстий в нижней опоре шатуна или от специальных форсунок.

Другие части двигателя смазываются разбрызгиванием, т.е. часть масла вытекающего из зазоров в соединениях разбрызгивается подвижными частями КШМ и ГРМ. При разбрызгивании масла создается масляный туман, который при оседании смазывает детали двигателя.

Масло стекает в поддон картера двигателя под действием силы тяжести, после чего цикл смазки повторяется.

Также в некоторых автомобилях применяется система смазки с сухим картером. В такой системе 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.

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 основного масляного насоса

Устройство системы смазки двигателей ГАЗ-69, ГАЗ-69А, ГАЗ-63 и ГАЗ-51А, ЗИЛ-157К, ЗИЛ-157 и ЗИЛ-151, ЗИЛ-164А, ЗИЛ-164 и ЗИЛ-150, ЯАЗ-М-206Б

Ознакомиться с особенностями устройства двигателей отечественных автомобилей ГАЗ, ЗИЛ, УРАЛ И ЯАЗ можно в следующей записи.

Система смазки двигателя ВАЗ

Система смазки двигателя ВАЗ — комбинированная, т.е. смазывание происходит одновременно двумя способами: под давлением и разбрызгиванием. При температуре масла 85 °С и частоте вращения коленвала 5600 мин-1, давление в системе смазки составляет от 3,5 до 4,5 кгс/см2. При минимальной частоте вращения коленчатого вала (от 850 до 900 мин-1) минимальное давление должно составлять не менее 0,5 кгс/см2. Вместимость системы смазки, включая масло в масляном фильтре, составляет 3,75 л.

Рис. Схема системы смазки двигателя ВАЗ:
1 — масляный насос; 2 — масляный картер: 3 — канал подачи масла от насоса к фильтру; 4 — горизонтальный канал для подачи масла от фильтра в масляную магистраль; 5 — канал для подачи масла к шестерне привода масляного насоса и распределителя зажигания; 6 — канал в шейке коленчатого вала; 7 — передний сальник коленчатого вала; 8 — канал подачи масла от масляной магистрали к коренному подшипнику и к валику привода масляного насоса и распределителя зажигания; 9 — шестерня привода масляного насоса и распределителя зажигания; 10 — валик привода масляного насоса и распределителя зажигания; 11 — канал для стока масла; 12 — канал в кулачке распределительного вала; 13 — магистральный канал в распределительном валу; 14 — канал в опорной шейке коленчатого вала; 15 — кольцевая выточка на средней опорной шейке распределительного вала; 16 — крышка маслоналивной горловины; 17 — наклонный канал с головке цилиндров; 18 — вертикальный канал в блоке цилиндров; 19 — масляная магистраль; 20 — датчики давления и контрольной лампы давление масла; 21 — канал подачи масла к коренному подшипнику; 22 — канал подачи масла от коренного подшипника к шатунному; 23 — указатель уровня масла; 24 — масляный фильтр; 25 — перепускной клапан масляного фильтра; 26 — противодренажный клапан

Подробней система смазки двигателя ВАЗ рассмотрена нами в следующей статье.

ВИДЕО-УРОК: Система смазки автомобиля