Масляный насос автомобиля
Содержание:
- Какие бывают насосы
- Общие указания по монтажу
- Выявление причин / Диагностика повреждений
- Работа масляного плунжерного насоса на бензопиле.
- Назначение масляного насоса
- Что делать, если горит лампа?
- Диагностика неисправностей
- Полезные советы
- Ресурс и возможные неисправности
- Описание
- Основные неисправности масляного насоса
- Особенности конструкции масляного насоса
- Усложнение конструкции
- Диагностика масляного насоса
Какие бывают насосы
В теории перекачивания жидких сред известно несколько способов организации процесса. Некоторые используются в двигателях. Выбираются они по соображениям надёжности, производительности и долговечности, цена вопроса тоже существенна.
Насосы шестеренчатого типа
Принцип подобных устройств основан на перекачке масла зубьями шестерен, одна из которых ведущая, вторая вспомогательная, ведомая. Жидкость поступает в зазоры между зубьями зацепления, подхватывается ими и направляется к выходному патрубку. Регулировка давления отсутствует, производительность зависит от геометрических размеров шестерен и скорости их вращения.
Поскольку скорость привода в традиционных конструкциях не регулируется, то чтобы избежать неконтролируемого роста давления при слишком вязком (холодном) масле применяется редукционный сбросной клапан. Это просто подпружиненное препятствие на пути масляного потока, которое открывается при критичном давлении и пропускает излишки обратно в картер.
Простейший шестеренчатый насос представляет собой пару прямозубых крупномодульных шестерен. Ведомая вращается от зубьев ведущей, которая в свою очередь соединена с коленчатым валом через разного рода передачи. Изделие получается достаточно крупногабаритным и обладает недостатками в виде шумности, относительной недолговечности и плохой производительности на малых оборотах.
Частично проблемы решаются в насосе с внутренним зацеплением. Там ведомая шестерня обладает внутренним зубом и вращается в корпусе. Шестерни размещены с эксцентриситетом, оси вращения разнесены. Устройство более компактно, его свойства лучше задаются при разработке, коэффициент полезного действия повышается за счёт более плотной компоновки в корпусе, а значит можно увеличить рабочий диапазон частот вращения и давлений.
Роторный тип
Теоретически это тот же шестеренчатый насос с внутренним зацеплением, но шестерни имеют малое количество зубьев, обычно их от трёх до шести. Сами зубья имеют точно рассчитанную форму, работают с минимальными зазорами, обеспечивая высокие характеристики.
Такие насосы имеют наибольшее распространение. Это обусловлено рядом преимуществ:
- высокая производительность;
- наиболее компактные размеры, лёгкость конструктивного размещения в двигателе;
- равномерная подача жидкости;
- быстрое заполнение фильтра после долгой стоянки и стекания масла в картер;
- надёжность и долговечность;
- минимум изнашивающихся деталей;
- бесшумная работа;
- возможность регулирования подачи.
Некоторые роторные насосы выполняются регулируемыми. Это позволяет уйти от недостатков шестеренчатых конструкций, когда масло бесполезно перемешивается, создавая угрозу кавитации и вспенивания. Достигается регулировка перемещением оси наружной шестерни, называемой статором. При избытке давления статор смещает свою ось, объёмы камер между зубьями меняются и производительность уменьшается. На больших оборотах, когда потребление двигателя растёт, можно вернуться к максимальной производительности. Помимо прочего, это позволяет получить некоторую экономию топлива.
Пластинчатые лопастные насосы
Данный тип подразумевает наличие пластин (шиберов) между ротором и полостью корпуса. За счёт эксцентриситета между полостью корпуса и ротора свободно перемещающиеся пластины в пазах ротора увеличивают и уменьшают свою выступающую за его пределы площадь. Объём, ограниченный парой пластин, полостью корпуса и ротором циклически меняется за каждый оборот, что вызывает перемещение рабочей жидкости со входа на выход. В современных двигателях данный тип используется редко, поскольку не обеспечивает высокую надёжность и долговечность.
Общие указания по монтажу
Для обеспечения правильной работы и долговечности насоса во время установки нового насоса необходимо всегда соблюдать предписания по монтажу производителя двигателя.
Все же всегда необходимо следовать так же следующим общим указаниям:
- Выпустите залитое масло. Его необходимо проверить на возможное загрязнение. Прежде всего, металлические загрязняющие частицы часто являются причиной закупоривания и механического износа отдельных компонентов двигателя.
- При установке насоса обязательно следите за чистотой. Труба всасывания масла, как правило, оснащена только одним фильтром грубой очистки. Металлические и загрязняющие частицы могут после ремонта беспрепятственно попасть вовнутрь нового насоса и в короткое время стать причиной повторного износа. Поэтому необходимо почистить по возможности все элементы конструкции, каналы и трубу всасывания масла, которые связаны с маслом.
- При установке нового масляного насоса всегда необходимо менять так же масляный фильтр. Если система давления масла сильно загрязнена, ее так же необходимо подвергнуть дополнительной чистке.
- Перед установкой нового масляного насоса его необходимо сравнить с геометрией старого насоса.
- Привод насоса (зубчатые зацепления, цепные колеса, приводные цепи и ремни) необходимо проверить на возможные повреждения.
Перед установкой насоса необходимо смазать предписанным маслом все движущиеся части насоса (зубчатые колеса, валы)
При установке необходимо обратить внимание на правильное положение насоса. При возникновении монтажных проблем (неправильное прилегание, косое положение) не привинчивайте его с силой по отношению к креплениям на корпусе
Это может послужить причиной повреждения насоса, функциональных неполадок и негерметичностей.
При монтаже масляного насоса и трубы всасывания масла необходимо всегда использовать новые уплотнения и уплотнительные кольца. Избегайте общего использования жидких средств уплотнения. Их разрешается использовать и встраивать только там, где это предписано изготовителем двигателя. Крепежные винты насоса должны при установке затягиваться с учетом моментов затяжек, предписанных изготовителем двигателя, и соответствующей последовательности затягивания винтов.
Если предусмотрены предохранительные шайбы против произвольного отвинчивания, то их необходимо использовать согласно предписанию изготовителя двигателя.
Перед запуском двигателя мы рекомендуем заполнить систему масла при помощи специального напорного резервуара для подачи под давлением (метод вдавливания). При этом сторона нагнетания системы масла оказывается полностью заполненной маслом, и в ней нет воздуха. Как правило, систему заполняют до тех пор, пока масло не попадет в места смазки двигателя, расположенные в самых высоких и в самых отдаленных от масляного насоса местах. При этом масло должно выступить на клапанных коромыслах или из опорных мест распределительного вала. Таким образом, исключаются повреждения, которые могут возникнуть при запуске двигателя с недостаточным давлением масла.
После «создания давления» в масляной системе двигатель заполняется до предписанного уровня масла. При пуске двигателя после смены масляного насоса двигателю необходимо несколько секунд, чтобы создать давление масла. Если давление масла не создается, тогда необходимо прервать процесс пуска, немедленно заглушите двигатель и устраните причину. В этом случае откажитесь от идеи работы двигателя на высоких оборотах с целью ускорения образования давления масла в системе. Пользуйтесь только теми маслами, которые предписывает и рекомендует производитель двигателя.
Выявление причин / Диагностика повреждений
Система смазки и также механика двигателя состоят из большого количества подвижных и неподвижных деталей. Каждый элемент конструкции участвует как специфически для себя, так и во взаимодействии с другими компонентами. Поэтому проблемы давления и подачи масла могут иметь различные причины. При выходе из строя одного из элементов конструкции страдает вся система смазки. Если проблему не увидеть своевременно или вообще проигнорировать, то от этого будут страдать все взаимосвязанные элементы конструкции. Часто, несмотря на небольшую по значимости причину, двигатель полностью выходит из строя. Перед тем, как ставить вопрос о замене масляного насоса, необходимо перепроверить следующие пункты и устранить возможные неполадки.
Причины низкого давления масла или его отсутствия:
- Слишком низкий уровень масла
- Слишком низкая вязкость масла (слишком жидкое)
- Образование масляной пены в кривошипной камере по причине слишком высокого уровня масла или неподходящего масла с неподходящими присадками или по причине загрязнения масла:
- Закупорено сито всасывания масла
- Неплотная труба всасывания масла (всасывается только воздух)
- Висячий (открытый) клапан регулировки давления масла
- Забитый масляный фильтр
- Закупоренные масляные каналы, шланги подачи масла и масляный радиатор
- Открытые или отломленные сопла впрыскивания масла (охлаждение поршней методом впрыска)
- Отсутствующие или выпавшие пробки закупоривания каналов, через которые подается давление, блока двигателя, головки цилиндров и коленчатого вала
- Изношенный подшипник скольжения коленчатого, распределительного, компенсационного вала и вала коромысла
- Изношенные или дефектные компоненты, такие как гидротолкатель, турбокомпрессор, впрыскивающие топливные насосы или топливные насосы высокого давления
- Неплотные уплотнительные поверхности в двигателе
- Причины слишком высокого давления масла (как правило, речь не идет о неисправности масляного насоса)
- Слишком высокая вязкость масла (слишком густое)
- Не работает клапан регулировки давления масла (остается закрытым)
- Забит масляный фильтр
- Закупорена проводка, по которой поступает масло под давлением
- По недоразумению был установлен слишком мощный насос.
Работа масляного плунжерного насоса на бензопиле.
По мере дальнейшего вращения плунжером, перекрывается входной канал масляной камеры насоса и открывается отверстие нагнетательного канала. В то же время, плунжер задвигается внутрь и нагнетает поршнем захваченное масло в канал подачи масла к месту смазывания.
Эксцентрик упирается в центральный выступ на торце вала плунжера, и чем больше угол отклонения регулировочного винта, тем дальше расположенный на нём эксцентрик будет отталкивать вал плунжера от себя. В наибольшем отклонении эксцентрика масло не может нагнетаться насосом. Смазка пильной цепи отсутствует.
Кроме центрального выступа на торце вала плунжера имеется кольцевой выступ с профильной поверхностью, определяющей величину хода плунжера вдоль своей оси. То есть, уровень захвата и нагнетания масла.
Профильная поверхность кольцевого выступа соприкасается с цилиндрическим телом регулировочного винта. В месте их соприкосновения образуется сопряжение, которое при вращении вала плунжера устанавливает величину, ограничивающую перемещения плунжера вдоль своей оси и влияющую на процесс захвата и нагнетания плунжером масла.
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 180 о 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.
Нарушение герметичности рабочей плунжерной камеры.
Масло понемногу может подаваться к месту смазывания, но наблюдается большая замасленность на картере пилы со стороны привода цепи.
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.
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.
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.
Что делать, если горит лампа?
Как мы уже сказали ранее, о низком давлении сообщит специальная лампа-индикатор. Каковы наши действия, если мы попали в такую ситуацию? В первую очередь, нужно заглушить мотор. Далее следует открыть капот и проверить уровень масла. Бывает и такое, что лампа загорается из-за малого его уровня. Если щуп в норме, нужно искать проблемы глубже. Но делать это нужно уже в условиях гаража или сервиса. До места ремонта лучше добираться на эвакуаторе.
Когда горящая лампа является нормой? Таковой она является только после холодного пуска. В первые секунды насос еще не может выработать нужное давление. Но если мотор работает уже 30-50 секунд, это явно свидетельствует о проблеме.
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:
- Заглушите двигатель и дайте ему остыть.
- 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.
- Включите зажигание, не запуская мотора.
- 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.
Полезные советы
Вполне очевидно, что даже такое надежное решение, как масляный насос, имеет ограниченный срок служб. Само собой, чтобы увеличить ресурс, необходимо учитывать рассмотренные выше причины поломок маслонасоса. Понимание причин позволяет избежать подобных неприятностей.
Первое, всегда нужно менять масло и масляный фильтр регулярно, а также следить за уровнем моторного масла и его состоянием. Если видно, что масло сильно почернело, изменилась его вязкость, а также возникают проблемы с давлением масла на разных режимах работы ДВС, следует проверить смазку, а также работоспособность маслонасоса двигателя.
При необходимости осмотра и замены масляного насоса следует в обязательном порядке также заменить моторное масло и фильтр масла, а также тщательно почистить картер двигателя, проверить состояние редукционного клапана и маслозаборника. Еще рекомендуется выполнить полную промывку системы смазки перед заливкой свежего масла.
Ресурс и возможные неисправности
Условия работы узла подразумевают медленный износ составных частей, поскольку все детали трудятся в масле и прекрасно смазываются. При использовании качественных материалов ремонта или какого-либо вмешательства насос не требует вплоть до капитального ремонта двигателя.
При разборке мотора для ремонта состояние деталей оценивается на наличие задиров, следов износа и усталости металла, обычно он не заменяется при первом ремонте. Это не касается простейших шестеренчатых конструкций устаревшего типа, где изнашиваются оси и относительно мелкозубые шестерни. Там он подлежит профилактической замене даже при внешней сохранности.
Роторные насосы гораздо надёжней, чаще их приходится менять из-за износа корпусных деталей. Возможна коррозия из-за применения некачественного масла или нарушения сроков его замены. Быстро изнашивается цепной привод, как правило, его меняют вместе со звёздочками.
Ремонт насоса заменой отдельных его деталей нецелесообразен, устанавливается новый узел в сборе. Рисковать не стоит, слишком важна его производительность, двигатели с развитой гидравликой, тем более с турбонаддувом, не располагают большими запасами в масляной системе.
Отказы насосов происходят очень редко, и обычно это связано с поломкой привода или редукционного клапана. Чем сложнее привод, тем он менее надёжен. Цепь служит относительно недолго, изнашивается и ломается её направляющий аппарат, что приводит к появлению шума. Необходим ремонт, иначе происходит перескок через зуб звёздочки и обрыв. Клапан иногда засоряется в открытом положении, отчего пропадает давление.
Профилактические меры сводятся к применению высококачественного масла и своевременной замене. Недопустим также ремонт моторов с нарушением технологии, плохой очисткой деталей и использованием герметика вместо предусмотренных прокладок. Это способно перекрыть сетку маслоприёмника и нарушить работу редукционного клапана.
Описание
Система смазки двигателя имеет задачу обеспечивать конструктивным элементам двигателя достаточные количества смазывающего масла. Это представляет собой замкнутую систему, в которой масло должно брать на себя большое количество задач:
- Смазка всех скользящих деталей
- Охлаждение деталей двигателя — защита от перегрева
- Очищение от отложений, от остаточных продуктов сгорания и от износа
- Защита от коррозии
- Подавление шумов и гашение колебаний
- Уплотнение предельно высокого класса качества (например, поршневых колец)
- Передача силы и энергии
- Системы смазки двигателя
- В области масляной смазки двигателя различают следующие системы смазок:
- Циркуляционная смазка под давлением
- Смазка с сухим картером
- Циркуляционная смазка под давлением
В этом виде смазки, нашедшей свое применение почти во всех четырехтактных двигателях, масло при помощи насоса движется через провода или каналы по большому количеству мест смазки. Помимо различных опорных мест валов достаточным количеством масла обеспечиваются также и гидравлические компенсационные элементы (гидравлические толкатели) клапанов, клапанные коромысла, цепи приводов валов и их натяжные устройства, а также поршни.
Для очистки масла между масляным насосом и местами смазок вставлены различные виды фильтров грубой, тонкой и предельно-тонкой очистки. Для охлаждения масла часто применяются воздушные или водяные масляные радиаторы.
Образованию чрезмерно повышенного давления масла, которое может возникать преимущественно вовремя пуска холодного двигателя или при повышенных оборотах, препятствуется посредством соответствующего клапана ограничения давления. Он встроен близко к насосу со стороны нагнетания или непосредственно на корпусе насоса и дает выйти чрезмерно высокому давлению в масляный картер.
Основные неисправности масляного насоса
Для бензопил, оснащенных таким масляным насосом симптомы поломки и методы ремонта идентичны. Во многом избежать быстрой замены деталей и узлов можно благодаря постоянному обслуживанию системы смазки бензопилы. Но если случаются поломки, то основными симптомами будут:
- Отсутствие подачи масла из бака при его наличии в нем;
- Подтекание масла при неработающей бензопиле;
- Повышенный расход масла, или наоборот, минимальный расход во время работы;
- Нестабильная подача масла во время работы.
Отсутствие подачи масла не всегда свидетельствует о поломке именно масляного насоса, скорее всего во время замены шины или регулировки натяжения цепи. Также в ситуации с недостаточной подачей смазки возможна ситуация когда забиты каналы смазки в самой шине и выходное отверстие подачи смазки. Методы устранения неисправности просты – прочистка каналов, начиная от каналов шины и заканчивая каналом подачи масла из бака.
Следует понимать, что большинство симптомов все-таки свидетельствует о неисправности всей системы смазки, а значит, все равно придется снимать и разбирать насос полностью, и поэтому лучше подойти к ремонту комплексно, аккуратно разобрав все составные части бензопилы.
Подтекание масла может быть следствием потери герметичности шлангов подачи масла, или непосредственно масляного бака. Разборка насоса в данном случае не проводится, обследуются все шланги, особенно в местах соединений и изгибов, и конечно, масляный бак. Ремонт таких узлов проводится путем полной замены элемента на новый.
Повышенный расход масла может быть причиной как низкого качества масла, так и выработкой плунжера и корпуса насоса, благодаря чему большее количество масла попадает на цепь.
Нестабильная подача масла обычно связана с недостаточно плотным прилеганием шины к корпусу пилы, вследствие этого или нарушения герметичности резиновой прокладки. Устраняется такой недостаток подтяжкой гаек крепления шины и заменой резиновой прокладки.
Особенности конструкции масляного насоса
Прежде всего, насос, который приводится от коленвала, может быть регулируемым и нерегулируемым. Прежде всего, нерегулируемый насос имеет производительность, которая может изменяться в зависимости от скорости вращения коленчатого вала. При этом такой насос всегда прокачивает одинаковое количество масла за один свой оборот.
С другой стороны, важно понимать, что двигатель нуждается в масле не пропорционально росту нагрузки. Это значит, что на высоких оборотах масляный насос может создавать избыточное давление
Именно по этой причине в систему дополнительно интегрирован редукционный клапан.
В свою очередь, регулируемый насос имеет систему регулировки производительности из расчета на единицу времени и с поправкой на рабочий цикл. Если просто, при высоком давлении снижается производительность, при этом в случае падения давления производительность увеличивается.
Идем далее. Для перекачки моторного масла могут использоваться масляные насосы:
- шестеренный;
- роторный;
- шиберный;
Шестеренные насосы с наружным зацеплением наиболее распространены, так как конструкция отличается простотой и надежностью. В основе лежит шестерня масляного насоса. Всего их две — ведущая и ведомая, шестерни расположены рядом.
Фактически, привод масляного насоса соединен с ведущей шестерней, тогда как ведущая шестерня приводит ведомую шестерню в движение. Моторное масло попадает в полость в корпусе насоса, далее шестерни «протягивают» смазку вдоль стенок, после чего смазка поступает в выпускной канал. Так удается создать необходимо давление масла.
Также есть шестеренные насосы с внутренним зацеплением. Основная особенность – шестерня расположена внутри другой шестерни, тогда как прокачка масла происходит за счет того, что меняется объем так называемой серповидной полости.
Роторный насос имеет пару роторов (ведущий и ведомый). Когда роторы вращаются, формируются полости и масло прокачивается к выпускному каналу. Такие насосы бывают регулируемыми, когда объем полостей может меняться, а также нерегулируемыми.
Также следует отметить и шиберный насос. По конструкции это решение имеет ротор, который вращается внутри статора, при этом происходит смещение центральной оси. Ротор имеет прорези, куда вставлены особые шиберные пластины. Эти пластины подвижны, при вращении формируют раздельные закрытые полости с возможностью изменения объема.
Это позволяет регулировать производительность за счет смещения наружного статора. Результат — оси статора и ротора приближаются и отдаляются друг от друга, что и меняет объемы полостей.
Как видно, все насосы достаточно просты, конструкция масляного насоса независимо от типа достаточно надежна. При этом только роторный тип нуждается в высокой точности подгонки деталей. Однако, как и любой другой узел, маслонасос также может выходить из строя. Давайте рассмотрим неполадки маслонасоса и основные причины.
Усложнение конструкции
На примере дизельного двигателя объемом 2,5 л от VW можно увидеть, насколько сложнее стала схема работы смазочной системы современного двигателя. Давайте рассмотрим предназначение каждого из элементов.
- Двухступенчатый масляный насос шестеренчатого типа с внутренним зацеплением. Устанавливается в поддоне картера.
- Клапан регулировки давления масла. С помощью электромагнитного клапана ECU (Engine Control Module) направляет масло в разные каналы, переключая тем самым режимы работы масляного насоса. При регулировании производительности учитывается нагрузка на двигатель, температура охлаждающей жидкости, обороты коленчатого вала и сигналы с АКПП. При подаче управляющего сигнала клапан открывается, пропуская масло в каналы первой ступени (давление в системе порядка 1,8 атмосфер). При отсутствии управляющей «массы» возвратная пружина возвращает клапан в исходное положение, изменяет направление протекания масла, поднимая давление в системе до 3,3-4 Атм.
Изменение производительности позволяет снизить механические потери, затрачиваемые на смазывание и охлаждение трущихся пар двигателя. Такое решение повышает общий КПД двигатели, уменьшая количество вредных выбросов.
- Обратные клапаны в возвратных трубопроводах. Пропускают смазку только в одном направлении и предотвращают полный слив масла из каналов после остановки двигателя. Заполненные каналы позволяют избежать масляного голодания в первые секунды после запуска мотора.
- Предохранительный клапан. Открывается при холодном запуске, когда в системе развивается чрезмерное давление.
- Клапан малого контура циркуляции. Срабатывает при засорении фильтрующего элемента, открывая путь маслу в обход фильтра.
- Масляный охладитель. Через корпус теплообменника циркулирует масло и охлаждающая жидкость.
- Охладитель способствует поддержанию теплового баланса двигателя и препятствует перегреву масла.
- Клапан масляной форсунки. Открывается при достижении в системе расчетного давления, открывая магистраль к форсункам.
- Масляная форсунка. Разбрызгивает масло на днище поршня, отводя от него тепло.
- Редукционный клапан. Срабатывает при достижении в системе чрезмерного давления, защищает ГБЦ от лишнего масла.
Диагностика масляного насоса
Прежде чем куда-то лезть и что-то менять, нужно продиагностировать маслонасос. Как только водитель будет уверен, что проблема кроется именно в насосе, тогда можно приступать к его ремонту. Итак, диагностика маслонасоса заключается в следующих действиях.
Диагностика масляного насоса (маслонасоса)
Шаг 1. Поднимите капот, потянув соответствующую ручку слева под приборной панелью.
Поднятие капота
Шаг 2. Подготовьте манометр для замера давления масла.
Манометр для измерения давления масла
Шаг 3. Выкрутите датчик лампы аварийного давления масла.
Выкручивание датчика давления масла
Шаг 4. Установите манометр на место выкрученного датчика для замера давления.
Установка манометра для измерений
Шаг 5. Запустите двигатель, провернув ключ зажигания.
Запуск двигателя
Шаг 6. Наблюдайте за показаниями манометра. В нашем случае он выдает 2,4 кГс/см², что считается нормой.
Изучение показаний манометра
Шаг 7. Нажмите на педаль газа. При прогазовке уровень давления повышается до 4,5 кГс/см², то есть до порога срабатывания редукционного клапана.
Изменение давления масла при нажатии на педаль газа
Шаг 8. Прогрейте двигатель, а затем повторите процедуру. Видим, что ситуация изменилась и давление масла упало до 0,6 кГс/см². При прогазовке оно повышается до 2,5 кГс/см².
Измерение давления масла после на прогретом двигателе
Шаг 9. Чтобы окончательно убедиться в своих догадках, после замера давления снимите трамблер.
Снятие трамблера
Шаг 10. Демонтируйте шестерню привода масляного насоса.
Демонтаж шестерни привода маслонасоса
Шаг 11. Проведите визуальный осмотр шестерни на предмет наличия сколов и задир. Скорее всего, они появились из-за мусора, который попал в систему при некачественной сборке двигателя.
Визуальный осмотр шестерни
Шаг 12
Обратите внимание на шлицы внутри шестерни. Как видите, они сбиты, что говорит о периодическом подклинивании масляного насоса
Изучение шлицов внутри шестерни
Шаг 13. Попробуйте пошевелить шток масляного насоса, используя тонкий металлический прут. Оптимальный зазор между штоком и корпусом составляет 0,1 мм, поэтому если там имеется большой люфт, то в неисправности маслонасоса нет сомнений. Требуется замена.
Проверка штока масляного насоса