В системе смазки двигателя масло прокачивается под давлением. И это давление обеспечивает масляный насос – небольшой и простой в конструкции аппарат, без которого, тем не менее, двигатель не проработает и пяти минут.
Принцип работы
Если рассматривать систему смазки, то насос устанавливается на «старте» всего пути моторного масла. Через маслоприемник (с сетчатым фильтром) в картере двигателя масло поступает к насосу, который затем подает его к масляному фильтру и далее по системе. Насос приводится в движение от коленвала через зубчатое зацепление или ременной привод, и работает синхронно с оборотами двигателя. В случае, если в системе создается избыточное давление, срабатывает редукционный клапан (как правило, это простейший пружинный механизм), стравливающий избыточное масло обратно в картер.
В большинстве моторов используются насосы с механическим приводом. В некоторых турбированных системах применяется электронасос, который после остановки двигателя еще некоторое время подает масло в турбину для охлаждения.
Как правило, в автомобилях устанавливается один насос. В некоторых случаях (если используется система смазки с сухим картером) насосов может быть 2 или 3.
В мощных моторах устанавливается радиатор для дополнительного охлаждения масла. В этом случае масляный насос может иметь двухсекционную конструкцию: одна часть гоняет масло по системе, вторая – накачивает масло в радиатор.
Один из основных критериев нормальной работы насоса – стабильное давление в системе смазки, не достигающее верхней или нижней критических отметок.
Разновидности конструкции
Масляный насос, который приводится в движение от коленвала, может быть регулируемым и нерегулируемым.
Нерегулируемый насос имеет изменяемую производительность за период времени (зависит от скорости вращения коленвала) и неизменную – за один рабочий цикл (полный оборот). Однако потребность в масле растет не пропорционально повышению нагрузки, и при высоких оборотах насос может создать избыточное давление в системе. В таком случае при максимальных нагрузках срабатывает редукционный клапан, защищающий детали двигателя от избыточного давления масла.
Регулируемые насосы, как понятно из названия, дополнены системой регулировки производительности: она может варьироваться и в расчете на единицу времени, и в пересчете на рабочий цикл.
Принцип регулирования производительности насоса:
1. Снижение производительности при высоком давлении
2. Повышение производительности при падении давления
Для моторного масла используются насосы шестеренной, роторной и шиберной конструкции.
Самая распространенная конструкция, простая и безотказная. Шестерни насоса находятся рядом. Ведущая соединена с приводом и приводит в движение ведомую. Масло поступает в полость корпуса, проводится шестернями вдоль стенок и направляется в выпускной канал, где создается нужное давление.
В этой конструкции одна шестерня находится внутри другой, и перекачивание масла осуществляется за счет изменения объема серповидной полости.
Состоят из двух роторов, ведущего и ведомого, в процессе вращения которых попеременно образуются полости, через которые масло прокачивается к выпускному патрубку. Роторные насосы могут быть регулируемыми (с изменяемым максимальным объемом полостей) и нерегулируемыми.
Конструкция включает ротор, вращающийся внутри статора со смещением центральной оси. В прорезях ротора установлены подвижные пластины-шиберы, которые при вращении образуют изолированные полости и меняющимся объемом. Регулировка производительности в них осуществляется путем смещения наружного статора, в результате чего оси его и ротора сближаются или расходятся, следовательно, меняются и объемы полостей для перекачки масла.
Во всех случаях конструкция масляного насоса отличается простотой (только в роторном необходима прецизионная подгонка деталей) и надежностью. Все они доказали свою эффективность, и использование той или иной конструкции обусловлено техническими требованиями к насосу, выставляемыми производителем.
Неисправности и их причины
Большинство поломок случается из-за тех или иных проблем с моторным маслом. Недостаточное количество (несвоевременный долив), наличие твердых частиц и слишком высокая вязкость, на которую не рассчитана система смазки, в том числе и насос – вот основные причины поломок.
Чаще всего в насосе выходят из строя движущиеся детали, на которые ложится основная нагрузка. Изнашиваются втулки и валы шестерен, стираются прилегающие детали и увеличиваются зазоры межу ними и корпусом. Чаще всего такая беда происходит из-за большого количества твердых частиц в моторном масле.
Еще один враг масляного насоса – коррозия, которая появляется при попадании охлаждающей жидкости в систему смазки. Как только первые признаки ржавчины появились, насос можно выбрасывать: работать он уже нормально не будет, а участки коррозии будут расширяться.
Проблемы с насосом могут появиться из-за засора редукционного клапана (время от времени его необходимо чистить) или сетки маслозаборника. В этих случаях проблемы будут видны по ненормальному давлению в системе смазки: слишком высокому или низкому, что в равной степени опасно для двигателя.
Первопричины выхода из строя масляного насоса можно назвать такие:
- Засорился масляный фильтр и моторное масло циркулирует через перепускной клапан, не очищаясь от твердых частиц;
- Слишком низкий (недостаточный) уровень масла, в том числе в результате утечки;
- Засоренный фильтр маслоприемника, через который масло просто не протекает в достаточном количестве;
- Неправильно подобранная вязкость масла (слишком загустевает на морозе);
- Поломка датчиков давления масла;
- Заедание или поломка редукционного клапана;
- Утечка антифриза в двигателе.
При снятии и разборке насоса выполняется его внешний осмотр и дефектовка. Если на рабочих поверхностях нет раковин или явно выраженной выработки, зазоры проверяются с помощью специальных измерителей (у каждого производителя есть свои допуски). Как правило, при критической выработке или других поломках насос не ремонтируют, а меняют на новый.
Как продлить жизнь насосу
Один раз потратившись на покупку и замену масляного насоса, хочется избежать в дальнейшем подобных расходов. Вот несколько простых советов, как использовать один насос в течение всего срока эксплуатации автомобиля
1. Следить за уровнем моторного масла и доливать при необходимости.
- 2. Вовремя менять масло, не дожидаясь его превращения в горелый дёготь.
- 3. Всегда менять масляный фильтр одновременно с моторным маслом.
- 4. При замене масляного насоса (по любой причине) одновременно менять моторное масло, масляный фильтр и чистить картер двигателя от осадка, чтобы твердые частички не убили новый насос за пару месяцев.
- 5. Контролировать давление в системе смазки двигателя.
- 6. Время от времени проводить очистку редукционного клапана и маслозаборника.
Поскольку масляный насос – механизм достаточно простой и живучий (в том числе благодаря работе в масляной среде, препятствующей трению), то для его благополучной работы достаточно соблюдения элементарных технических процедур.
