Масляный насос автомобиля

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.

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. 

Снижение давления масла

Поскольку масляный насос отвечает за поддержание правильного давления масла, если возникнет какая-либо неисправность, это будет очевидно. Давление насоса толкает масло в двигатель, а затем поддерживает его движение через двигатель. Теперь, когда масло не движется при правильном давлении, трение между частями увеличивается. Итак, если вы чувствуете, что двигатель тяжелый, мощность низкая и автомобиль часто глохнет, это связано с пониженным давлением масла. И это, безусловно, один из симптомов неисправного масляного насоса.

Таким образом, постоянное движение вредит не только насосу, но и двигателю и всему автомобилю.

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.

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.

Конструктивные особенности масляных насосов роторного типа

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

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

Работа масляного насоса

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

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

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

Достоинства регулируемых масляных насосов

Сегодня регулируемые масляные насосы считаются гораздо более приемлемыми, чем нерегулируемые, ведь отличаются рядом весомых преимуществ, среди которых:

  • примерно на треть меньшая отбираемая у двигателя мощность;
  • меньший износ масла за счет снижения частоты и числа оборотов;
  • масло меньше вспенивается.

То есть, регулируемый масляный насос позволяет обеспечить более ровную циркуляцию масла и больший промежуток между его заменами, что и делает его более предпочтительным оборудованием.

СТОРОННИЕ ЖИДКОСТИ В ПОДДОНЕ

Что касается повышенного уровня масла, то проверять систему смазки не обязательно, поскольку причина срабатывания лампы – попадание технических жидкостей в поддон. И здесь следует установить, откуда они просачиваются и устранить поломку. Если вместо масла обнаружена эмульсия асфальтного или другого цвета — это утечка антифриза. Охлаждающая жидкость обычно попадает в поддон из-за повреждения прокладки ГБЦ, которую придется заменить, чтобы решить проблему.

А вот если эмульсия отсутствует, но уровень выше нормы, а само масло сильно жидкое – в поддон проникает топливо. Основные причины этого явления таковы:

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. 

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. 

Привод — масляный насос

Привод масляного насоса осуществлен от вала через повышающую зубчатую передачу. Для прокачивания масла перед пуском предусмотрен шестеренчатый насос, вращаемый вручную.

Привод масляного насоса имеет чугунный корпус 25 — внутри которого размещены горизонтальный 13 и вертикальный 26 валы. Второй конец вала опирается также на бронзовую втулку ( подшипник) 12, залитую баббитом по внутренней цилиндрической и торцовой поверхностям.

Привод масляного насоса осуществляется шестерней 2, сидящей на оси 5 валика ведущих шестерен.

Привод масляного насоса осуществляется от распределительной шестерни двигателя или от независимого вала отбора мощности трактора и в каждом отдельном случае имеет свои особенности. Так, насос трактора МТЗ-50 получает вращение от вала отбора мощности через промежуточную и приводную шестерни, а трактора ДТ-75М-от шестерни привода, которая находится в постоянном зацеплении с шестерней распределительного вала двигателя. Насос включается специальной муфтой при неработающем двигателе или на некоторых трактора при малой частоте вращения коленчатого вала.

Привод масляных насосов состоит из корпуса-вала, двух ради-ально-упорных и роликового подшипников, конической спиральной шестерни. Перед напрессовкой на вал радиально-упорные подшипники регулируют и комплектуют попарно вместе с регулировочными кольцами. Замена отдельных деталей комплекта не допускается. Пара подшипников регулируется так, чтобы при зажатии внутренних колец подшипников с регулировочным кольцом между ними суммарный зазор между наружными кольцами подшипника и внешним регулировочным кольцом ( при сведенных наружных кольцах усилием в 10 кгс до полного выбора осевого люфта) был бы равен 0 02 — 0 03 мм. Регулировка производится за счет шлифовки меньшего по толщине регулировочного кольца — После регулировки на подшипники и кольца ставят метку одним номером.

Привод масляного насоса осуществляется через винтовую передачу от приводного валика, прикрепляемого на фланце к торцу коленчатого вала.

Привод масляного насоса демонтируют с дизеля при текущем ремонте ТР-3. Перед его снятием проверяют боковой зазор в зубьях зубчатых колес. Обследуют состояние подшипников, валов и зубьев колес. Выработку на шейках валов устраняют хромированием или осталиванием с последующей шлифовкой. Зубчатые колеса привода заменяют при изломе зубьев, наличии трещин в зубьях или теле колеса. В шлицевой муфте привода масляного насоса контролируют состояние зубьев. При износе зубьев более 25 % по толщине, изломах, сколах и трещинах в зубьях или теле муфту заменяют.

Привод масляного насоса осуществляется либо от отдельного электродвигателя ( в крупных горизонтальных машинах), либо от коленчатого вала компрессора через передачу.

Привод масляного насоса автомобилей ВАЗ осуществляется цепной передачей. От звездочки на коленчатом валу приводится во вращение валик привода масляного насоса, горизонтально расположенный в передней части блока цилиндров.

На привод масляного насоса расходуется 0 5 — 1 % мощности турбины.

Устройство и принцип работы

Конструкции и характеристики насосов отличаются в зависимости от типов изделия:

  1. Шестерёнчатый насос:
  • Закрепление шестерён наружное;
  • Закрепление шестерён внутреннее;

2.​ Роторный масляный насос.

Конструктивно, устройство шестерёнчатого масляного насоса, имеющего наружное зацепление, предусматривает наличие двух шестерён, ведущей и нет, помещённых в корпус. Движение ведущей задается коленчатым валом посредством ремня или цепи. Свободная шестерня закреплена на валу и способна вращаться. Вращаясь, шестерни создают разряжение воздуха с одной из сторон насоса, благодаря чему жидкость засасывается внутрь. Зубья шестерён проталкивают смазку на другую сторону изделия в специальную камеру и далее через фильтрующий элемент в силовую установку.

В насосе с внутренним зацеплением ведущая шестерня помещена внутрь ведомой шестерни, со смещением. Между деталями образуется полость, которая совместно с корпусом образует замкнутый сектор. Вращаясь, шестерни перемещают масло через камеру отбора смазки в камеру повышенного давления и далее в фильтрующий элемент и силовую установку.

Работа маслонасоса роторного типа основана на использовании роторов с установленными на них лопастями. Ведущий ротор расположен внутри ведомого ротора, с отклонением друг от друга по эксцентрику. Вращаясь, лопасти образуют камеру с изменяющимся объёмом. Проходя зону разряжения, в камеру поступает смазка, сжимаясь до определённого давления, оно поступает в камеру, откуда по системе распределяется по двигателю.

Процесс регулировки в роторном насосе обеспечивается способностью статора менять свое положение относительно ротора. Это изменяет объём полости и подаваемой в неё жидкости.

Защиту от избыточного давления в системе обеспечивает редукционный клапан. Он установлен на всех насосах, без исключения. При повышении давления клапан открывается и сбрасывает излишки жидкости либо в картер, либо в полость разряжения.

Неисправности маслонасоса

Вне зависимости от производителя в любой модели бензопилы возникают неполадки в системе смазки.

Маслонасос бензопилы в сборе

Характер у неисправностей смазочной системы может быть различным, а потому перед началом ремонта необходимо точно установить причину утечки масла либо его непопадания на шину. Если исключить вероятность механических повреждений, то можно выделить следующие поломки системы смазки:

  1. Не герметичное соединение магистрали с выходным каналом маслонасоса бензопилы;
  2. Не плотное прилегание деталей в плунжерной системе;
  3. Не соответствие параметров нагнетательной камеры и размеров плунжера;
  4. Отсутствие герметичности масляной магистрали с входным штуцером масляного насоса.

Устранить утечку масла из бензопилы при условии ее не длительной эксплуатации достаточно легко. Для этого понадобиться несколько отверток и слесарные ключи.

Неисправности плунжерного масляного насоса бензопилы и их устранение

Часто бывает что масло не подаётся к пильной цепи, даже при положении регулировочного винта в максимальной подаче масла. Причин не много:

после разборки масляного насоса регулировочный винт установлен в положении на 180о относительно его первоначального положения.

Достаточно переставить регулировочный винт или оставить так. Тогда положения винта для максимальной и минимальной подачи масла(<+…->) поменяются местами.

Профильная поверхность кольцевого выступа изношена и уже не выглядит, как профильная, а плоская. Плунжер не перемещается вдоль своей оси.

Меняем масляный насос или формируем профиль и подтачиваем центральный выступ на торце вала плунжера. В таком случае немного увеличится объём рабочей камеры насоса.

При подгонке профиля и выступа нужно выдерживать одинаковыми их максимальные размеры по высоте относительно друг друга, что бы при положении регулировочного винта в минимальном режиме плунжер немного подкачивал масло. У нового насоса центральный выступ на торце вала плунжера выше уровня кольцевого профиля где-то на 0,3…0,6 мм и в положении регулировочного винта при минимальной подаче масла масляный насос не работает.

Износ внутренней поверхности плунжерной камеры насоса и наружной поверхности плунжера.

Такое, обычно, проявляется с предыдущим дефектом или с тем, что опишу дальше. Меняем масляный насос или перебираем комплекты по размерам от б/у.

Смотреть видео об устройстве и принципе работы масляного насоса плунжерного типа для бензопил.

Нарушение герметичности рабочей плунжерной камеры.

Масло понемногу может подаваться к месту смазывания, но наблюдается большая замасленность на картере пилы со стороны привода цепи.

Последний пример говорит о манжетке плунжера, которая во многих случаях устанавливается в обратную сторону, воротником наружу. Одни мастера утверждали, что это манжет, который захватывает масло в камеру насоса. Но как этот манжет поведёт себя при нагнетании? Пропустит масло через себя?

Некоторые подбирают резиновые колечки вместо него, но поверьте, это не легко и весьма заботливо для не опытных. Этот метод хорош, но нужно учитывать плотность уплотняющего кольца. Если кольцо плотно сядет на место, то потребуется заменить пружину плунжера, а там и увеличенный износ узла сопряжения регулировочного винта и вала плунжера. Добавится и износ пластмассовой ступицы червячной пары привода насоса.

Лёгкость перемещения плунжера сохраняется применением манжетки, которая не препятствует обратному ходу в момент захвата плунжером масла и сохраняет достаточную герметичность рабочей камеры при нагнетании масла.

При первой возможности у приходящих ко мне бензопил, я всегда разбираю масляный насос, что бы полностью быть уверенным в состоянии плунжера и его манжетки. В случае, когда манжета установлена воротником наружу, то переустанавливаю её наоборот, воротником в сторону рабочей плунжерной камеры масляного насоса.

Смотреть видео о ремонте масляного насоса бензопилы.

Это и есть мой метод, который всегда себя оправдывает при условии, что никто не вмешивался в конструкцию масляного насоса и масло в насос подавалось через масляный фильтр.

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.

Постоянно горящая сигнальная лампа в виде масленки свидетельствует о падении давления в системе смазки до критического уровня

Признаками выхода из строя маслонасоса могут являться:

  • горящая на приборной панели сигнальная лампа критического давления масла;
  • перегрев двигателя;
  • высокочастотный стук (цокот) в месте расположения насоса.

Конструкцией двигателя ВАЗ 2110–12 не предусмотрена установка датчика давления масла. Как и большинство современных автомобилей, представители десятого семейства оборудованы лишь датчиком аварийного (критически низкого) давления. При падении давления в системе на щитке приборов загорается сигнальная лампа в виде маслёнки красного цвета. Однако эта лампа может загораться и при других неисправностях (выход из строя датчика, обрыв его электрической цепи, утечка масла и т. п.).

Перегрев двигателя также нельзя отнести только к симптомам неисправности масляного насоса. Обычно он возникает из-за проблем в системе охлаждения.

Что касается стука, исходящего со стороны масляного насоса, то здесь тоже не всё однозначно. Иногда при износе шестерней или элементов корпуса устройство может издавать высокочастотный стук. Как правило, он связан с образованием люфта между шестернями и корпусом (крышкой) и наиболее чётко слышен на холостом ходу. Однако подобные звуки могут издавать и изношенные подшипники (натяжного или направляющего роликов, помпы, коленвала).

Как определить, что неисправен именно масляный насос

Процесс замены маслонасоса на ВАЗ 2110–12 довольно прост и не предполагает использования каких-либо специальных инструментов. Однако для этого необходимо купить новый насос и потратить определённое время. Поэтому перед заменой устройства следует убедиться, что неисправно именно оно. Сделать это можно по следующему алгоритму.

Замер уровня масла

Сначала нужно измерить уровень масла в двигателе и проверить его консистенцию. Делается это специальным щупом. Желательно вспомнить, когда менялись масло и фильтр. Если с момента последней замены машина прошла более 10 тыс. км, их лучше сразу заменить. Затем следует нанести каплю масла на большой палец руки и растереть его указательным. Если масло окажется слишком тёмным, жидким и быстро впитается, его нужно заменить.

Если на щупе уровень смазки ниже о, следует долить масла и запустить двигатель. Далее нужно посмотреть, не загорается ли сигнальная лампа на приборной панели. Также следует проверить, не происходит ли перегрев силового агрегата. Параллельно производится осмотр двигателя на предмет утечки масла. Если ранее со стороны насоса слышался стук, следует прислушаться, не исчез ли он после доливки масла.

Одной из причин падения давления масла в системе может быть его низкий уровень

Проверка электрической цепи датчика

Если перечисленные симптомы не исчезли, следует выполнить следующие действия:

  1. Заглушите двигатель и дайте ему остыть.
  2. Отсоедините провод от датчика аварийного давления масла. На шестнадцатиклапанных двигателях он расположен с левой стороны на торце корпуса подшипников распредвалов, на восьмиклапанных — справа на тыльной стороне ГБЦ.
  3. Включите зажигание, не запуская мотора.
  4. В моторном отсеке замкните провод, идущий к датчику, на «массу» автомобиля. Если сигнальная лампа при этом погасла, с цепью датчика всё в порядке.

Для проверки цепи датчика достаточно замкнуть идущий к нему провод на «массу» при включённом зажигании

Диагностика датчика

Для диагностики датчика необходимо выкрутить его ключом на 21 и осмотреть его рабочую часть, которая заходит в ГБЦ. На ней должны оставаться следы моторного масла, свидетельствующие о нормальной циркуляции смазки в системе. Если рабочая часть сухая, масляный насос, скорее всего, неисправен.

Сам датчик обычно проверяется заменой на заведомо исправный. После этого проверяется, горит ли сигнальная лампа и как ведёт себя двигатель.

Проверка системы зажигания

Первое, что нужно сделать при разрушении бензопилы, — это проверить свечу зажигания, отсоединив провод и осторожно закрутив его специальным ключом. Компоненты системы зажигания бензопилой: 1 — маховик с магнитами, 2 — модуль зажигания, 3 — свеча зажигания, 4 — высоковольтный провод

Компоненты системы зажигания бензопилой: 1 — маховик с магнитами, 2 — модуль зажигания, 3 — свеча зажигания, 4 — высоковольтный провод

Открутите свечу зажигания, чтобы проверить ее состояние.

Ее внешность говорит о многом:

  • Сушат. Скорее всего, топливная смесь не попадает в цилиндр. Это не система зажигания, поэтому свеча зажигания ввинчивается обратно.
  • Сильно залитый топливом. Причина избытка топливной смеси заключается либо в нарушении правил запуска, либо в неправильной настройке карбюратора. Свеча зажигания тщательно вытерта, подача топлива отключена, а стартер включен — для удаления избытка топлива и вентиляции камеры сгорания. Затем свеча ставится на место и механизм перезапускается.
  • Он был покрыт черной сажей. Это может указывать на использование масла низкого качества, неправильно отрегулированного карбюратора или неправильно рассчитанного соотношения бензина и масла. Свечу следует вымыть, очистить от нагара с помощью острого предмета (шило или игла), протереть электроды кожей и поставить на место.