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

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

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.