Виды и принцип работы масляного насоса автомобиля

Конструктивные особенности масляных насосов роторного типа

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

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

Работа масляного насоса

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

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

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

Основные причины выхода из строя масляного насоса

Регламентированный производителем ресурс масляного насоса ВАЗ 2110–12 составляет 150–200 тыс. км пробега. Это, однако, не означает, что насос не прослужит дольше или не выйдет из строя гораздо раньше. Основными причинами, по которым он может перестать нормально функционировать, являются:

  • израсходованный ресурс;
  • несвоевременная замена масляного фильтра, вследствие чего в систему попадают частицы металла (продукты трения), действующие на детали насоса как абразив, и засоряется фильтрующая сетка маслоприемника;
  • использование масла, характеристики которого не отвечают требованиям автопроизводителя.

Признаки неисправности масляного насоса

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

О неисправностях в масляной системе будет сигнализировать лампа масла давления.

Причинами этого могут стать различные факторы, среди которых:

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

Признаками проблем со смазочной системой становятся:

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

Об этом обязательно просигнализирует контрольная лампа на приборной панели.

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

Неисправности маслонасосов и их признаки

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

Основные причины нарушений:

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

Внешними признаками неисправности маслосистемы являются:

  • увеличение расхода масла,
  • падение давления в системе.

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

Типы масляных насосов

По способу управления насосы бывают регулируемой и нерегулируемой конструкции. Нерегулируемые контролируют работу системы смазки при помощи редукционного клапана.

В регулируемых напор масляной жидкости регулируется посредством изменения продуктивности прибора. В зависимости от внутренней структуры, они делятся на насосы роторного и шестеренчатого типа.

Масляный насос шестеренчатый

Шестеренчатые насосы по принципу действия являются нерегулируемыми устройствами. По типу размещения шестерен и способу подачи масла они делятся на 2 вида:

  1. С наружным зубчатым соединением.
  2. С внутренним сцеплением.
Конструкция с наружным зацеплением состоит из корп

Конструкция с наружным зацеплением состоит из корпуса, внутри которого размещаются ведомая и ведущая шестерни. Жидкость из поддона через всасывающий клапан подается в рабочую камеру устройства, откуда продавливается в фильтр и затем поступает в масляную магистраль.

Производительность механизма зависит от частоты вращения коленчатого вала. При увеличении числа оборотов выше установленного значения открывается редукционный клапан, который сбрасывает часть масла в картер двигателя. По такой схеме происходит регулирование давления смазки в системе.

Насос с внутренним сцеплением шестерен представляет собой механизм, состоящий из металлического кожуха, внутри которого вращается пара шестерен, расположенных друг над другом со смещением относительно центральной оси.

Диаметр ведомой шестерни меньше, чем у ведущей. За счет этого между ними образуется полость, внутри которой создается разряжение. Жидкость засасывается в рабочую камеру, и с помощью зубчатой передачи поднимается в масляные каналы.

Роторный масляный насос

Устройства роторного типа по своим конструктивным особенностям можно разделить на регулируемые и нерегулируемые механизмы. Принцип действия роторного нерегулируемого насоса напоминает работу шестеренчатого устройства, только вместо шестерен здесь установлены два ротора с небольшим количеством лопаток.

Жидкость закачивается в рабочую полость, захватыва

Жидкость закачивается в рабочую полость, захватывается лопастями и подается к выпускному отверстию. В нужный момент срабатывает редукционный клапан и регулирует давление в каналах блока цилиндров.

Наиболее совершенным механизмом считается регулируемый вид масляного насоса, который поддерживает постоянный напор при любой скорости вращения коленчатого вала. Такое преимущество роторный насос получил за счет добавления в конструкцию подвижного статора с изменяемой пружиной.

Контроль давления осуществляется посредством изменения размера свободного пространства между ведомым и ведущим элементом путем поворота подвижного ротора.

При повышении частоты вращения двигателя снижается давление масла в системе. Регулировочная пружина расправляется и уводит за собой статор. При этом размер рабочей полости увеличивается, и пропорционально возрастает количество захватываемой жидкости, а вместе с тем повышается производительность устройства.

При понижении скорости вращения двигателя давление в системе увеличивается, пружина сжимается и переводит статор в начальное положение, производительность маслонасоса восстанавливается.

Преимущества масляных насосов с возможностью регулирования

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

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

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

Диагностика неисправностей

Прямое подключение насоса к коленвалу позволяет избежать поломок, связанных с его приводом. Это, однако, не исключает возможности появления других неисправностей.

Неисправности насоса и их признаки

К основным неисправностям маслонасоса ВАЗ 2110–12 относятся:

  • засорение сетки маслоприёмника;
  • повреждение корпуса устройства;
  • износ посадочных мест шестерней в корпусе и в крышке;
  • износ ведущей или ведомой шестерней;
  • повреждение редукционного клапана;
  • деформация или повреждение пружины клапана.

Устройство роторного типа

  всасывающая полость  масло  внешний ротор  нагне

  1. всасывающая полость
  2. масло
  3. внешний ротор
  4. нагнетательная полость
  5. приводной вал
  6. внутренний ротор

Конструкция масляного насоса роторного типа представляет собой ведущий (внутренний) и ведомый (внешний) роторы, помещённые в корпусе.

В нерегулируемом роторном насосе масло, всасываемое насосом, нагнетается в систему, переносясь через лопасти роторов. При превышении давления так же автоматически срабатывает редукционный клапан.

В отличие от нерегулируемого, в регулируемом насосе роторного типа присутствует подвижный статор, снабжённый регулировочной пружиной для обеспечения постоянного давления, независимо от частоты вращения коленчатого вала. Этот подвижный статор контролирует постоянство давления, изменяя объём полости между внутренним и внешним роторами, поворачивая статор в нужном направлении.

На горячем моторе

При падении температуры масла поднимается его вязкость. Это хорошо для эффективной работы насоса. Для получения адекватных результатов измерений лучше всего производить замеры давления на прогретом двигателе. Так как масло греется значительно медленней, чем охлаждающая жидкость, то мотору дают поработать еще немного времени после выхода на рабочие температуры.

В смазочной системе исправного мотора с исправным насосом давление должно быть в пределах 3,5-4,5 кгс на квадратный сантиметр при оборотах коленчатого вала 5600. Если значения при измерениях отличаются от номинала, тогда мотор в некоторых режимах будет испытывать недостаток смазки.

Назначение масляного насоса

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

Маслонасос создает разрежение в системе, засасывая смазочный материал из поддона картера через маслоприемник.

В процессе движения по этой линии масло фильтруется через последовательный полноточный фильтр, реже – через неполноточный элемент.

Прошедшее через насос масло поступает в главную магистраль, а оттуда распределяется по каналам и подается к потребителям в соответствии с условиями их работы. Так, подшипники коленчатого и распределительного валов получают масло под максимальным давлением, шестерни ГРМ, клапанный механизм и часть зеркала цилиндров смазываются разбрызгиванием, а к штангам, толкателям, кулачкам масло поступает уже самотеком.

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.

Устройство и принцип работы

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

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

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

Редукционный клапан чаще всего располагается в кор

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

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

Полная разборка маслонасоса ВАЗ

  1. Снятый с автомобиля насос зажимается в тиски. Торцовым ключом на «12» откручиваются все крепёжные болты выходного патрубка (их 3). Следует отметить, что один из этих болтов короче остальных. Поэтому при разборке необходимо запомнить место, из которого его вывернули.

Устройство и работа

Привод насоса может быть механическим или электрическим. Последний применяется редко, обычно это происходит в сложных системах смазки спортивных двигателей с сухим картером, где ставится сразу несколько таких узлов.

В остальных случаях насос чисто механический и содержит в своём составе всего несколько деталей:

  • корпус, иногда достаточно сложной формы, поскольку одновременно является составной частью картера, в нём выполнена часть маслозаборника, посадочное гнездо переднего сальника коленвала, датчика положения и некоторые крепёжные элементы;
  • приводная ведущая шестерня;
  • ведомая шестерня, приводится во вращение от ведущей;
  • редукционный регулирующий клапан;
  • маслозаборник с фильтром грубой очистки (сеткой);
  • уплотнительные прокладки между составными частями корпуса и его креплением к блоку цилиндров.

1 — насос; 2 — прокладка; 3&

1 — насос; 2 — прокладка; 3 — маслоприемник; 4 — прокладка поддона; 5 — картер; 6 — датчик коленвала.

В работе применяется принцип непрерывности подачи масла с производительностью, определяемой скоростью вращения коленчатого вала.

Передаточное число привода и геометрия нагнетания подбираются таким образом, чтобы обеспечивать минимально необходимое давление в наихудших условиях, то есть при самом жидком разогретом масле и максимально допустимом его расходе через изношенные детали двигателя.

Если давление масла всё же упало, то это означает, что зазоры в системе вышли за допустимые рамки, производительности не хватает, двигатель нуждается в капитальном ремонте. На индикаторной панели зажигается соответствующий красный сигнал.

Ремонт и замена масляного насоса

 	Практика показывает, что если маслонасос неиспра

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. 

Принцип работы регулируемого насоса роторного типа. Схема


А — Сторона нагнетания масла Б — Сторона всасывания масла

  1. Нагнетательная полость
  2. Внешний ротор
  3. Внутренний ротор
  4. Регулировочная пружина
  5. Всасывающая полость
  6. Приводной вал
  7. Подвижный статор