Масляный насос двигателя: строение, функции, принцип работы

принцип работы

Технический прогресс, давший свободу передвижения и возможность пользоваться автомобилем как универсальным транспортным средством, по-прежнему остается бессильным перед силами природы. И сколь бы ни были совершенны двигатели внутреннего сгорания, решение проблемы трения по прежнему отводится традиционному, проверенному методу – смазке трущихся поверхностей деталей моторным маслом. А сделать этот процесс наиболее эффективным позволяет система смазки двигателя, одну из ведущих ролей в которой играет масляный насос.

Содержание

Масляный насос основное назначение
Принцип работы масляного насоса двигателя внутреннего сгорания
Строение масляного насоса

Масляный насос основное назначение

масляный насос двигателя
Система смазки двигателя внутреннего сгорания, а здесь речь идет обо всех двигателях, относящихся к этому виду, смазка трущихся поверхностей деталей обеспечивается путем создания между ними тончайшей масляной пленки, толщиной несколько микрон. Этого слоя масла вполне достаточно чтобы детали и кривошипно-шатунного механизма и газораспределительного работали с наибольшей отдачей, не расходуя при этом дополнительную энергию на преодоление силы трения.
Создать такую масляную пленку, особенно между плотно прилегающими друг к другу поверхностями технически можно двумя способами – при нахождении всех деталей в масляной ванне и при подаче в технологические отверстия в валах и вкладышах масла под давлением.
Масляный насос и решает эту проблему он обеспечивает подачу масла к узлам смазки при помощи повышения давления в канале маслопровода. В различных модификациях двигателей насос обеспечивает подачу масла при давлении в пределах от 2 до 15 бар, нижний предел отвечает модификации легкового автомобиля, в вот 15 бар соответствует давлению масла в двигателе карьерного самосвала.
Однако, повышение давления смазки это только одно из назначений масляного насоса, второе, не менее важное применение состоит в прокачке масла через масляный фильтр. Очистка масла, постоянно находящегося под воздействием высокой температуры и соприкасающегося с трущимися деталями в условиях работы двигателя не менее важная задача чем смазка. Проходя через бумажный масляный фильтр масло под давлением насоса проходит очистку оставляя загрязненные частицы внутри фильтра.

Таким образом, масляный насос обеспечивает:

  • Подачу масла для смазки двигателя внутреннего сгорания;
  • Нагнетает масло в масляный фильтр для очистки масла от загрязнения.

Принцип работы масляного насоса двигателя внутреннего сгорания

принцип работы
И для бензиновых двигателей и для дизельных, используемых в автомобильной технике основные узлы к которым подводится смазка, находятся в верхней части блока цилиндров. Это традиционное расположение цилиндров когда коленчатый вал находится внизу, а газораспределительный механизм вверху дает возможность получить наилучший эффект от работы масляного насоса.
Масляный насос, всасывая масло, находящиеся в нижней точке двигателя в поддоне повышает давление и направляет его через фильтр по каналам маслопроводов в полостях корпуса двигателя к узлам и деталям, где через технологические отверстия в валах происходит процесс нанесения слоя масляной пленки.
Сам насос несколько отличается от привычного вида насосов используемых в быту – шестеренчатый насос двигателя имеет не один, а два рабочих органа, задействованных в перекачке масла. Шестерни, соприкасаясь друг с другом, в полостях между зубьями проталкивают вязкое масло и таки образом происходит перекачка.

Принципиально, шестеренчатые масляные насосы делятся на два вида

  • Насосы с наружным зацеплением;
  • Насосы с внутренним зацеплением.

Принцип действия насоса первого типа заключается в прокачивании масла между зубьями двух шестеренок, входящих в зацепление наружными зубьями. Шестерни находятся в зацеплении друг с другом, одна из них насажена на вращающийся вал, а вторая насажена на неподвижный вал. Насосы, основанные на принципе внутреннего зацепления, несколько отличаются от насосов наружного принципа действия. Дело в том, что в таких моделях, одна шестерня находится внутри другой, одна имеет наружные зубья, а вторая наружные. Такое техническое решение дает возможность обеспечить более компактные размеры насоса, при такой же эффективности, как и для насоса с внешним зацеплением.

Строение масляного насоса


Работа масляного насоса двигателя обеспечивается вращающимся валом. Непосредственно вал через зубчатую передачу может быть связан с одним из основных валов двигателя – коленчатым валом, распределительным валом газораспределительного механизма, или используемого в последнее время дополнительного приводного вала.

Во многом технические усовершенствования масляных насосов сегодня ограничиваются изменением формы и количества зубьев шестеренок, но принцип, заложенный в шестереночном насосе, практически не меняется. Такой подход в целом оправдан из-за своей дешевизны и простоты в производстве такого оборудования. Конвейерная сборка двигателей с использованием робототехники дает возможность продолжать использовать этот вариант конструкции насоса.

Несмотря на небольшие габариты, масляный насос все-таки является одни из главных потребителей энергии двигателя, подсчитано, что при работе во время заводки и первых минут прогрева двигателя он потребляет до 8% мощности двигателя, вот почему важно прогревать двигатель перед началом движения.

<

Расположенный в нижней части корпуса двигателя насос в большинстве моделей автомобиля не имеет отдельного корпуса. Приводной вал, вал на котором крепится ведомая шестерня, да и сами рабочие шестерни находятся в одной из камер, размещенных в самом корпуса блока цилиндров. Рациональность такого размещения обусловлена необходимостью максимального уменьшения размеров двигателя и возможностью работы насоса непосредственно в масляной ванне поддона двигателя.

Работа двигателя на высоких оборотах обеспечивает большее давление масла, подаваемого в систему, за счет увеличения оборотов шестерен. На холодном двигателе, пока масло не разогрелось до рабочей температуры процесс перекачивания масла несколько затруднен, именно поэтому мощность самого двигателя в первые моменты после запуска несколько ниже от показателей во время работы прогретого агрегата. На показателе работы насоса также сказывается и качество масла. На свежей после замены смазке показатели работы насоса выше, чем на масле, отработавшем даже половину срока эксплуатации. Связано это с тем, что насос перекачивает не очищенную фильтром смазку, в которой находится большое количество осадков в виде продуктов сгорания топлива и самого масла при смазывании поверхности цилиндра и поршня.

В конструкции масляных насосов современных двигателей внутреннего сгорания для предотвращения преждевременного выхода из строя устанавливается дополнительный редукционный клапан. И хотя он не устанавливается непосредственно в камеру с шестернями, но при неконтролируемом увеличении давления в системе, срабатывает как предохранительный клапан, стравливая масло обратно в поддон.
Вместе с этими двумя шестеренчатыми насосами, в двигателях внутреннего сгорания применяются и другие модели оборудования для повышения давления масла:

    1. Модели роторного типа с ведущим и ведомым ротором;
    2. Насосы с маятниковыми золотниками;
    3. Пластинчатые виды насосов.