Масляный насос — ключевой элемент системы смазки двигателя внутреннего сгорания, обеспечивающий его эффективную работу. В статье рассмотрим устройство и принцип работы масляных насосов, включая шестеренные и роторные модели, как регулируемого, так и нерегулируемого типа. Понимание работы масляного насоса поможет автолюбителям заботиться о своем автомобиле, предотвращая поломки и продлевая срок службы двигателя.
ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ РАЗЛИЧИЯ В УСТРОЙСТВЕ
На большинстве автомобилей установлены нерегулируемые масляные насосы. Для защиты системы смазки от избыточного давления используется редукционный клапан, сбрасывающий лишнее масло. В последние годы увеличилось количество автомобилей с регулируемыми масляными насосами. Принудительное изменение производительности помпы снижает механические потери, что уменьшает расход топлива и вредные выбросы. Масляные насосы делятся на шестеренные и роторные в зависимости от конструкции.
Масляный насос является ключевым элементом системы смазки автомобиля, обеспечивая циркуляцию масла по всем узлам двигателя. Эксперты отмечают, что его работа основана на принципе создания давления, которое позволяет маслу поступать в места, требующие смазки. В современных автомобилях чаще всего используются шестеренные или роторные насосы, которые отличаются высокой эффективностью и надежностью.
При запуске двигателя насос начинает функционировать, подавая масло из картера к критически важным компонентам, таким как подшипники и поршни. Это предотвращает износ деталей и способствует их долговечности. Кроме того, специалисты подчеркивают важность регулярной замены масла и фильтров, так как загрязненное масло может привести к сбоям в работе насоса и, как следствие, к серьезным повреждениям двигателя. Таким образом, правильное обслуживание системы смазки является залогом надежной работы автомобиля.
ПРИНЦИП РАБОТЫ ШЕСТЕРЕННОГО МАСЛОНАСОСА
Ведомая шестерня закреплена на оси, а ведущая приводится во вращение приводным валом. Вращающиеся шестерни забирают масло через всасывающий канал, куда оно поступает по маслоприемнику из картера. Далее, масло под давлением поступает в нагнетательную полость, откуда уже распределяется по каналам масляной системы. Именно так работает простейший шестеренный насос.
Производительность маслонасоса напрямую зависит от скорости вращения коленчатого вала. Но повышение давления в системе сверх нормы приведет к выдавливанию сальников и увеличению механических потерь. Поэтому избыток масла стравливается редукционным клапаном, который открывается при превышении расчетного давления. Подробно устройство и принцип работы клапана, позволяющего сбрасывать масло обратно во впускную полость, вы можете изучить из статьи «Редукционный клапан масляного насоса».
1- заборные шестерни; 2- клапан; 3-запорная пружина.
| Компонент масляного насоса | Функция | Возможные неисправности и их последствия |
|---|---|---|
| Шестерни (приводные шестерни) | Привод насоса от коленчатого вала, обеспечивают вращение ротора. | Износ, поломка зубьев – снижение давления масла, масляное голодание двигателя. |
| Ротор (шестеренный, пластинчатый, винтовой) | Создает давление масла путем перемещения масла. | Износ, повреждение – снижение давления масла, утечки масла. |
| Корпус насоса | Удерживает все компоненты насоса, обеспечивает герметичность. | Трещины, деформации – утечки масла, снижение давления. |
| Масляный фильтр | Очищает масло от загрязнений. | Засор – повышенное давление масла (в краткосрочной перспективе), масляное голодание двигателя (в долгосрочной перспективе). |
| Клапан регулировки давления масла (предохранительный клапан) | Регулирует давление масла, предотвращает его чрезмерное повышение. | Заедание, неисправность – повышенное давление масла, повреждение двигателя. |
| Всасывающий патрубок | Забор масла из поддона картера. | Засор, повреждение – недостаточный забор масла, масляное голодание. |
| Нагнетательный патрубок | Направление потока масла к двигателю. | Повреждение, утечки – снижение давления масла в системе. |
Интересные факты
Вот несколько интересных фактов о том, как работает масляный насос в автомобиле:
-
Типы масляных насосов: В современных автомобилях чаще всего используются два типа масляных насосов — шестеренные и роторные. Шестеренные насосы работают на основе двух взаимозависимых шестерен, которые перекачивают масло, создавая давление. Роторные насосы используют вращающиеся элементы для создания потока масла. Каждый тип имеет свои преимущества в зависимости от конструкции двигателя и требований к производительности.
-
Регулирование давления: Масляные насосы часто оснащены регуляторами давления, которые автоматически контролируют уровень давления масла в системе. Это позволяет поддерживать оптимальное давление в зависимости от оборотов двигателя и условий работы, что критически важно для защиты двигателя от износа и перегрева.
-
Влияние на топливную экономичность: Эффективность работы масляного насоса может существенно влиять на топливную экономичность автомобиля. Современные насосы могут быть оснащены системами переменной производительности, которые уменьшают расход энергии на перекачку масла при низких оборотах двигателя, что в свою очередь снижает нагрузку на двигатель и улучшает экономию топлива.
ВИДЫ
По типу зацепления шестерен насосы для перекачивания жидкостей делятся на устройства с внутренним и внешним зацеплением.
Насосы с шестернями, зацепляющимися друг с другом, могут быть напрямую подключены к коленчатому валу. Это позволяет уменьшить размеры корпуса без потери производительности. Поэтому нерегулируемые масляные насосы с внутренним зацеплением чаще устанавливаются на современные автомобили.
Читайте также:
РОТОРНЫЙ ТИП
Устройство объединяет в корпусе внутренний (ведущий) и внешний (ведомый) роторы. Моторное масло забирается лопастями ведущего ротора и, проходя через нагнетательную полость, подается к каналам масляной системы двигателя. Выше показано устройство нерегулируемой масляной помпы, поэтому ее принцип работы предполагает наличие редукционного клапана.
РЕГУЛИРУЕМЫЙ НАСОС
Регулируемый роторный масляный насос состоит из подвижного статора и пружины для регулировки. В процессе вращения внутренний ротор, находясь внутри внешнего, захватывает масло из всасывающей камеры и под давлением направляет его в нагнетательную зону. Количество перекачанного масла зависит от скорости вращения внутреннего ротора и объема пространства между роторами, связанным с подвижным статором. Изменяя этот объем, можно контролировать производительность насоса.
Регулировка производительности
Принцип работы регулировки объема заключается в смещении подвижного статора. В режиме низкого давления пружина регулятора, преодолевая сопротивления масла в нагнетательной полости, задвигает статор (промежуточный корпус) в крайнее положение. Объем полости между наружным и ведомым ротором уменьшается, что приводит к снижению количества перекачиваемого масла.
При повышении оборотов коленчатого вала и возрастании давления в нагнетательной полости масло преодолевает сопротивление регулировочной пружины. Смещение промежуточного корпуса ведет к увеличению зазора между наружным и внутренним роторами. Увеличивается количество перекачиваемого масла и давление в системе.
Особенности работы регулируемого масляного насоса в определенных режимах позволяют на 30% снизить механические потери в сравнении с нерегулируемыми агрегатами. Поскольку насос перекачивает ровно такой объем, который на данном режиме работы необходим для смазывания деталей двигателя, замедляются темпы старения масла.
ШИБЕРНЫЕ АГРЕГАТЫ
В автомобилях шиберные насосы используются для подачи смазочных жидкостей в двигатель и в гидроусилителе руля. Особенно интересны двухрежимные масляные насосы, которые устанавливаются на двигателях VAG-Group (например, Audi, Volkswagen). Рассмотрим масляный насос двигателя V6 TDI объемом 4.2 литра.
-
Читайте также:
Нагнетание масла происходит с помощью лопаток, которые, вращаясь на роторе, под действием центробежной силы прижимаются к статору. Принцип работы схож со стандартным лопастным масляным насосом. Однако насос оснащен эксцентриковым поворотным регулирующим кольцом и соленоидом, который по сигналу блока управления двигателем открывает доступ масла к регулировочной камере.
ПРОЦЕСС СМЕНЫ РЕЖИМОВ
- Режим сниженной производительности. ЭБУ замыкает клапан управления давлением на массу, открывая доступ маслу к каналу второй управляющей поверхности. По другому масляному каналу давление масла постоянно воздействует на управляющую поверхность №1. Действующее на обе поверхности давление масла преувеличивает усилие пружины. Регулирующее кольцо поворачивается против часовой стрелки, уменьшая тем самым объем рабочей камеры маслонасоса.
- Режим высокой производительности. ЭБУ отключает питание электромагнитного клапана. Масляный канал управляющей поверхности 2 перекрывается, а давление масла действует только на зону 1. Поскольку создаваемого усилия недостаточно для преодоления сопротивления пружины, регулирующее кольцо поворачивается по часовой стрелке и отклоняется от центра. Таким образом, увеличивается объем рабочей камеры и количество перекачиваемого моторного масла. Соответственно, давление в системе также возрастает.
Регулировка производительности осуществляется ЭБУ, который считывает информацию о режиме работе двигателя с ДМРВ (либо ДАД+ДТВ), ДПКВ, ДПДЗ, датчика положения педали акселератора, ДТОЖ, датчика температуры масла. Разумеется, полноценная работа системы невозможна без датчика давления масла, устройство, принцип работы и способы проверки которого мы уже рассматривали. Смена режимов работы происходит при повышении оборотов коленчатого вала выше 2500 об./мин либо при возрастании нагрузки на двигатель (динамичный разгон, буксировка груза).
Вне зависимости от конструкции и принципа работы, выход маслонасоса из строя приведет к серьезным поломкам и необходимости капитального ремонта двигателя. Поэтому полезно знать признаки неисправности и понимать технологию проверки масляного насоса.
ПРОБЛЕМЫ И НЕДУГИ МАСЛЯНОГО НАСОСА
Масляный насос является одним из ключевых компонентов системы смазки двигателя, и его правильная работа критически важна для обеспечения долговечности и надежности автомобиля. Однако, как и любое другое устройство, масляный насос может сталкиваться с различными проблемами и недугами, которые могут негативно сказаться на работе двигателя.
Одной из наиболее распространенных проблем является износ внутренних компонентов насоса. Со временем, под воздействием высоких температур и давления, детали насоса могут терять свою первоначальную форму и эффективность. Это может привести к снижению давления масла, что, в свою очередь, может вызвать недостаточную смазку движущихся частей двигателя и, как следствие, их преждевременный износ.
Еще одной распространенной проблемой является засорение масляного фильтра или самого насоса. Загрязнения, такие как металлические частицы, отложения и другие примеси, могут накапливаться в системе смазки, что приводит к снижению потока масла. Это может вызвать перегрев двигателя и его повреждение. Регулярная замена масла и фильтров помогает предотвратить эту проблему.
Также стоит отметить, что масляный насос может испытывать проблемы с герметичностью. Утечки масла могут происходить из-за износа уплотнительных колец или повреждений корпуса насоса. Утечка масла не только снижает уровень смазки, но и может привести к серьезным последствиям, таким как перегрев и поломка двигателя.
-
Читайте также:
Некоторые автомобили могут сталкиваться с проблемами, связанными с неправильной работой системы управления насосом. В современных автомобилях используются электронные системы, которые регулируют работу масляного насоса в зависимости от условий эксплуатации. Сбои в работе этих систем могут привести к неправильному давлению масла, что также негативно сказывается на работе двигателя.
Наконец, стоит упомянуть о проблемах, связанных с неправильным выбором масла. Использование масла, не соответствующего спецификациям производителя, может привести к образованию отложений и ухудшению работы масляного насоса. Поэтому важно следовать рекомендациям по выбору масла и регулярно проверять его уровень.
В заключение, масляный насос может столкнуться с различными проблемами, которые могут повлиять на работу двигателя. Регулярное техническое обслуживание, замена масла и фильтров, а также внимательное отношение к состоянию автомобиля помогут избежать большинства из этих недугов и обеспечить надежную работу системы смазки.
Вопрос-ответ
Как ведет себя машина, если не работает масляный насос?
При возникновении поломки масло перестает двигаться. В результате происходит увеличение трения между частями. Опытный водитель сразу же почувствует, что мотор тяжелеет, мощность снижается. При этом машина начинает часто глохнуть.
Когда начинает работать масляный насос?
Масляный насос начинает свое функционирование от коленчатого вала или распределительного вала через приводной вал.
Советы
СОВЕТ №1
Регулярно проверяйте уровень масла в двигателе. Низкий уровень масла может привести к недостаточной смазке и перегреву, что негативно скажется на работе масляного насоса.
СОВЕТ №2
Обратите внимание на качество масла. Используйте только рекомендованные производителем масла, так как они обеспечивают оптимальную работу масляного насоса и защиту двигателя.
СОВЕТ №3
Следите за состоянием фильтра масла. Загрязненный фильтр может ограничивать поток масла, что негативно скажется на работе насоса и приведет к повреждению двигателя.
СОВЕТ №4
Не игнорируйте странные звуки из двигателя. Если вы слышите шумы, связанные с работой масляного насоса, это может быть признаком его неисправности, и стоит обратиться к специалисту для диагностики.
-
Читайте также:
