Устройство масляного насоса
Полноценная и безаварийная эксплуатация двигателей внутреннего сгорания, а также других механизмов, требующих постоянной циркуляции масла в системах смазки ответственных узлов, невозможна без использования масляных насосов. Так же такие агрегаты служат для подачи синтетических масел в рабочие цилиндры гидравлических прессов, вспомогательного оборудования сельскохозяйственных комбайнов, погрузчиков, бульдозеров и другой дорожной техники. Кроме того, возможно применение этих устройств для перекачки вязких нефтепродуктов и масел на предприятиях по переработке нефти-сырца, а также на складских терминалах по их отгрузке.
Как устроен масляный насос
Принцип действия таких насосов основан на циклическом изменении объема рабочей камеры. Агрегаты этого вида подразделяются на три группы.
Шестеренные насосы
Конструкция масляного насоса шестеренного типа включает в себя корпус герметичного исполнения, выполненный из алюминиевого сплава и укомплектованный всасывающим, а также нагнетательным каналами. Внутри корпуса расположена пара шестеренок, находящихся во взаимном зацеплении, причем одна из них соединена с коленчатым валом двигателя или валом отбора мощности и является ведущей. В случае использования шестеренных агрегатов для перекачивания масел на складах в качестве привода могут использоваться электродвигатели, в том числе взрывозащищенного исполнения.
Рисунок 1 Шестеренный масляный насос с внешним зацеплением
Кроме того, гидравлические устройства этой группы снабжаются сальниками и прокладками, предотвращающими протекание рабочей жидкости, а также редукционным клапаном, с помощью которого производится сброс масла в основную емкость, если его давление превысит допустимые значения.
По типу зацепления шестерен насосы подразделяются на агрегаты внешнего и внутреннего зацепления. В первой подгруппе ведомая и ведущая шестеренки имеют внешние зубья и одинаковые размеры. В корпусе устройства они располагаются рядом друг с другом (рис.1). Недостатком насосов с таким зацеплением является низкая производительность на малых оборотах двигателя.
В агрегатах второй подгруппы (рис.2) в ведущей шестерне зубья расположены на внешнем ободе. Она располагается внутри ведомой, на которой нарезаны внутренние зубья. Благодаря тому, что оси рабочих шестерен сдвинуты друг относительно друга, между поверхностью зубьев образуется полукруглый зазор. Насосы этой подгруппы имеют компактные размеры и позволяют создать более высокое давление по сравнению с агрегатами внешнего зацепления.
Рисунок 2 Масляный шестеренный насос с внутренним зацеплением
К сожалению, величина давления шестеренных насосов зависит только от частоты вращения приводного вала и не может регулироваться при помощи сторонних устройств.
Роторные насосы
Устройство и работа масляного насоса роторного типа напоминает шестеренчатые агрегаты с внутренним зацеплением. Отличаются только рабочие органы, при помощи которых осуществляется сжатие масла. В насосах этой конструкции функции ведомой шестерни выполняет неподвижно закрепленный статор, а вместо ведущей шестеренки используется подвижный ротор. Кроме того, число выступов ротора не превышает четырех. Как и в шестеренных агрегатах, привод гидравлических роторных насосов осуществляется от коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания, а контроль давления выполняется с помощью редукционного клапана.
Рисунок 3 Роторный масляный насос
Главным преимуществом некоторых моделей роторных агрегатов является возможность автоматической поддержки заданного уровня давления. Это достигается посредством подвижного статора, положение которого может изменяться с помощью специальной пружины. При повышении или снижении частоты вращения коленвала двигателя происходит колебание давления масла, создаваемое насосом. В зависимости от заданной величины необходимого давления, пружина перемещает статор в ту или иную сторону, тем самым изменяя зазор между ротором и статором, а значит и объем рабочей камеры.
Пластинчатые насосы
Агрегаты этой группы могут применяться как для создания давления минерального масла в гидравлических системах автомобильной техники, кузнечно-прессового оборудования, металлообрабатывающих и деревообрабатывающих станков, так и перекачивания продуктов с высокой вязкостью.
Элементы конструкции масляного насоса пластинчатого типа:
• герметичный корпус с впускным и выпускным патрубками;
• статор;
• ротор;
• подвижные пластины.
Оси вращения ротора и статора расположены таким образом, что в нижней части рабочей камеры образуется зазор серповидной формы. Кроме того, в теле ротора прорезаны специальные пазы, в которые вставлены подвижные пластины. Вращение ротора приводит к возникновению центробежной силы, вынуждающей пластины выдвигаться. В результате этого две соседние пластины образуют отдельные камеры переменного объема, в которых происходит сжатие и перенос масла от всасывающего отверстия к нагнетающему патрубку.
Как устроен масляный насос?
Масляной насос – это элемент силовой установки автомобиля, который обеспечивает нагнетание давления в системе смазки, а также подачу масла под давлением к трущимся поверхностям элементов мотора. Он в основном изготавливается в виде герметичного корпуса из металла. Ниже рассмотрим подробно, как устроен масляный насос.
Конструктивные особенности
Главными компонентами механизма являются шестерни, одна из которых выступает в качестве ведущей, а другая в качестве ведомой. Они осуществляют подачу масла от всасывающего канала в систему, проталкивая его через нагнетательный канал.
Ведущая шестерня присоединена к приводу, а ведомая свободно вращается на оси, концы которой закреплены к насосным крышкам. Крышки (передняя и задняя) скреплены шпильками.
Прочие составляющие
Также конструкция включает в себя:
- Приводной вал;
- Внутренний ротор;
- Наружный ротор;
- Подвижной статор.
Нагнетательный канал присоединен к маслозаборнику, а всасывающий канал соединен с магистралями, подающими смазку к трущимся деталям.
Смазка транспортируется во впадинах, которые формируются между зубьями взаимодействующих шестерен при их движении.
В некоторых моделях авто, насос своего отдельного корпуса не имеет. В таком случае шестерни располагаются в камере, которая находится в корпусе блока цилиндров.
Различия в устройстве
Раньше на большинстве автотранспортных средств использовался нерегулируемый насос, с редукционным клапаном, который устраняет лишний смазочный материал и защищает систему смазки от чрезмерного давления.
Машины, выпускающиеся сегодня, нередко оснащаются агрегатом регулируемого типа, который снабжается подвижным статором и регулировочной пружиной. Он дает возможность снизить механические потери и сократить потребление горючего.
Также насосы бывают двух- и односекционными. 2-х секционные элементы обладают дополнительной секцией, шестерни которой подают смазку в радиатор для ее охлаждения и, как правило, с дальнейшим устранением в поддон.
Где купить?
Интернет-магазин Техничка-Экспресс предлагает большой выбор масляных насосов различных типов. Также у нас вы сможете подобрать комплектующие для его ремонта авто. Чтобы проконсультироваться со специалистом или сделать заказ, звоните по телефону.
Масляный насос – назначение, типы, устройство, принцип работы
Масляный насос необходим для того, чтобы создавать давление в системе смазки, таким образом создавая смазку движущихся частей двигателя внутреннего сгорания. Говоря своими словами, насос перемещает масло из картера в масляный бак в моторе автомобиля.
Масляный насос начинает свое функционирование от коленчатого вала или распределительного вала через приводной вал.
Встречаются насосы, которые можно регулировать и те, что нельзя. Те насосы, что не поддаются регулировке поддерживают постоянное давление в системе смазки через редукционный клапан. В регулирующихся насосах держится постоянное давление через изменение деятельности насоса. Также можно встретить насосы шестеренного и роторного типа.
Каково строение масляного насоса шестеренного типа
Масляный насос шестеренного типа — это ведущая и ведомая шестерни, которые находятся в самом корпусе. Масло в насос идет через специальный всасывающий канал, перехватывается шестернями и проходит в систему через специальный нагнетательный канал. Работа шестеренного насоса пропорциональна частоте переворачивания коленчатого вала. Когда давление растет, то начинает работать редукционный клапан и перепускает часть масла во всасывающую полость или прямо в картер двигателя.
Шестиренные насосы могут иметь различное строение.
— шестеренный насос с наружным зацеплением (шестерня, расположенная около шестерни);
— шестеренный насос с внутренним зацеплением (шестерня, которую можно найти в шестерне).
При одинаковой работе шестеренный насос с внутренним зацеплением меньше по размеру. Масляные насосы шестеренного типа невозможно регулировать.
Как устроен насос роторного типа
Масляный насос роторного типа имеет 2 ротора – внутренний (ведущий) и внешний (ведомый), которые можно найти в корпусе. Масло всасывается в насос, захватывается лопастями роторов и поступает в систему. Также как в шестерном насосе, если требуется начинает работать редукционный клапан. Данное строение имеет нерегулируемый роторный насос.
Устройство регулируемого масляного насоса роторного типа
Регулируемое строение масляного насоса создает давление по всему размеру частоты вращения вала, поэтому считается более совершенной.
Чтобы отслеживать давление в строении роторного насоса добавили подвижный статор с регулировочной пружиной. Регулирование происходит через смену объема полости между ведущим и ведомым роторами через поворот статора.
Работа регулируемого масляного насоса позволит уменьшить величину отбираемой мощности от мотора (примерно на 30%), износ масла из-за меньшей оборачиваемости, вспенивание масла.
Как работает регулируемый роторный насос
При частой частоте вращения коленчатого вала двигателя становится больше потребность в масле и соответственно давление уменьшается в системе. С уменьшением давления регулировочная пружина передвигает статор, который в свою очередь меняет расположение ведомого ротора. Таким образом, объем всасывающей полости и производительность насоса увеличиваются.
При убывании частоты вращения коленчатого вала мотора, становится меньше расход масла и мы можем проследить, что давление в системе становится больше. За счет увеличения давления сжимается регулировочная пружина, которая сдвигает статор и меняет положение ведомого ротора. Объем всасывающей плоти становится меньше и снижается производительность насоса.
За автозапчастями для обслуживания и ремонта автомобиля, для замены нужных деталей обращайтесь в магазины запчастей на ваз и иномарку компании «АВТОмаркет Интерком». Здесь вам дадут грамотную консультацию и проведут подбор нужных деталей. В наших магазинах также можно найти широкий ассортимент, мы готовы оформить доставку , действуют гарантии от производителей.
Как устроен масляный насос двигателя
В современных автомобилях смазка основных узлов двигателя осуществляется преимущественно под давлением. Для создания последнего на требуемом уровне в конструкции системы предусмотрен масляный насос. Он выполняет цикличную подачу масла, обеспечивая непрерывность процесса. От точности работы маслонасоса зависит долговечность деталей двигателя, расход топлива (механические потери энергии) и уровень вредных выбросов.
Виды и устройство насосов
Основной принцип работы всех масляных насосов двигателей схож: всасывание моторного масла из поддона картера (масляного бака) и нагнетание в магистрали системы смазки. Конструктивно это могут быть шестеренчатые, роторные и пластинчатые насосы с возможностью принудительной регулировки уровня давления или без таковой. Отличается и способ приведения их в действие.
Шестеренчатые насосы
Этот тип механизмов относится к нерегулируемым. Привод такого масляного насоса осуществляется от коленчатого вала двигателя. На практике это означает, что уровень давления напрямую зависит от оборотов мотора. Чтобы при этом давление масла в нагнетательной магистрали системы смазки было постоянным и не превышало критических значений, такие масляные насосы всегда дополняются редукционным клапаном.
Конструктивно шестеренчатый насос состоит из следующих элементов:
- Ведущая шестерня, соединенная с коленвалом.
- Ведомая шестерня, приводимая в движение ведущей шестерней.
- Герметичный корпус с нагнетательным и всасывающим каналами.
- Редукционный клапан масляного насоса – он представляет собой плунжер с пружиной, который при повышении давления отжимается, открывая канал сброса масла.
- Уплотнители (сальники).
Шестеренчатые насосы могут быть:
- С внешним зацеплением – шестерни располагаются рядом и имеют внешние зубья. Недостатком данного типа является сложность достижения высокого уровня сжатия, поскольку это провоцирует рост удельных давлений в зоне зацепления зубьев. И хотя благодаря применению специального разгрузочного паза проблему можно решить, насосы с подобным пазом неэффективны для широкого спектра частот вращения и на малых оборотах производительность будет очень мала.
- С внутренним зацеплением – ведущая шестерня имеет внешние зубья и расположена внутри ведомой, зубья которой направлены внутрь. Шестерни не имеют общей оси и образуют полукруглый зазор (полость). Такой маслонасос имеет более компактные размеры.
Принцип работы шестеренчатого насоса очень прост: смазка поступает внутрь через всасывающий канал, где сжимается шестернями и выталкивается под давлением в нагнетательный канал. Маслонасосы с внутренним зацеплением также могут оснащаться разделительным серпом (серповидной перегородкой). Он устанавливается между зубьями роторов в зоне из максимального удаления друг от друга. Благодаря этому происходит уплотнение полостей нагнетания и обеспечивается более высокое рабочее давление.
Масляные насосы автомобильных двигателей всегда приводятся в движение от мотора. Передача при этом может осуществляться посредством зубчатого зацепления, приводных цепей или ремней.
Роторные насосы для перекачки моторного масла
Маслонасосы роторного типа сходны с шестеренчатыми внутреннего зацепления. Однако вместо шестерней сжатие масла осуществляется при помощи неподвижного статора (большего диаметра) и подвижного ротора (расположенного внутри статора). Такие насосы могут быть нерегулируемыми (с редукционным клапаном) и регулируемые.
Нерегулируемые роторные масляные насосы имеют привод от коленвала и создают уровень давления пропорционально его вращению. Избыточное давление так же как и в шестеренчатых масляных насосах сбрасывается редукционным клапаном.
Отличием регулируемых роторных насосов является наличие подвижного статора и специальной регулировочной пружины. Сам процесс регулировки основан на принципе изменения объема рабочей полости (зазор между роторами), что осуществляется поворотом статора. Так, если частота вращения коленчатого вала повышается, двигатель потребляет больше масла, что приводит к снижению давления.
Пружина реагирует на это и перемещает статор, изменяя позицию ведомого ротора и изменяя рабочую полость насоса. Увеличивается производительность маслонасоса. Регулируемый маслонасос позволяет поддерживать стабильный уровень давления независимо от режима работы двигателя.
Пластинчатые или шиберные маслонасосы
Для некоторых типов двигателей может быть использован пластинчатый или шиберный масляный насос. Такая конструкция позволяет регулировать производительность исходя из оборотов двигателя.
Состоит шиберный насос из корпуса, внутри которого находятся ротор и статор. Их оси смещены, благодаря чему в нижней части образуется серповидный зазор. Ротор также оснащен подвижными пластинами, вставленными в специальные пазы. Под действием центробежной силы на участке зазора между ротором и статором они выдвигаются и образуют отдельные камеры сжатия масла. При вращении ротора объем камер постоянно изменяется. Когда объем увеличивается, создается разрежение и происходит всасывание масла. Когда камера уменьшается, давление возрастает и выполняется нагнетание.
Особенности эксплуатации и неисправности маслонасосов
В системах смазки с мокрым картером (масло находится в поддоне двигателя) маслонасос располагается между маслоприемником и фильтром в передней части двигателя. Для систем с сухим картером (резерв смазки находится в специальном баке) насос находится между масляным баком и очищающим фильтром. В некоторых моделях авто он также может находиться возле дополнительного масляного радиатора системы воздушного охлаждения. Его легко найти, ориентируясь на передачу привода масляного насоса, соединенную с коленвалом.
Ресурс насосов достаточно большой – несколько сотен тысяч километров пробега. Основными требованиями правильной эксплуатации этого узла является использование качественного масла, регулярная очистка фильтра, а также своевременная доливка и замена. Негативное влияние может оказать некорректный запуск двигателя, особенно в условиях пониженных температур, а также попадание в масло охлаждающей жидкости.
Наиболее распространенными проблемами являются:
- Износ зубьев шестерен или поверхности роторов.
- Увеличение зазоров между основными рабочими элементами и корпусом.
- Коррозия поверхностей.
- Поломка редукционного клапана (заклинивание, несвоевременное срабатывание).
- Неисправности привода масляного насоса.
Поломки масляного насоса приводят к нарушению режимов подачи смазки к основным узлам двигателя. При этом негативными для мотора являются как слишком высокое, так и низкое давление. В случае обнаружения неисправностей в маслонасосе в большинстве случаев его полностью меняют на новый.