Масляный насос

Масляный насос обеспечивает принудительную циркуляцию смазочного масла в двигателе. Поломка масляного насоса относится к числу самых опасных, так как ведет к возникновению масляного голодания, перегреву поршневой группы и заклиниванию двигателя.

Типы масляных насосов

Масляные насосы, постоянное давление в которых поддерживает редукционный клапан, относятся к нерегулируемым, в отличие от регулируемых. В регулируемых насосах давление поддерживается посредством изменения производительности. В подавляющем большинстве современных двигателей используются не регулируемые и не обслуживаемые насосы.

В конструкции некоторых турбированных двигателей применяется дополнительный электрический масляный насос, в течение ограниченного времени подающий масло к оси турбины после остановки двигателя

В зависимости от конструкции в автомобильных двигателях применяются шестеренчатые, роторные и пластинчатые масляные насосы. Шестеренчатый насос — наиболее распространенный тип. Роторные насосы также встречаются. Пластинчатый или коловратный насос относится к редкому типу.  

Устройство и принцип работы масляного насоса шестеренчатого типа

В системах смазки двигателей внутреннего сгорания чаще всего используются масляные насосы шестеренчатого типа. При незначительных размерах они обладают высокой надежностью и производительностью. Шестеренчатые масляные насосы относятся к разряду нерегулируемых.

В литом корпусе насоса располагаются две небольшие шестерни — ведущая и ведомая, при этом зазор между корпусом насоса и торцами зубцов шестерней минимален. Ведущая шестерня крепится с помощью шпонки к коленчатому валу (изредка встречаются иные схемы привода), а ведомая — свободно вращается на оси.

Применение масла с пониженной вязкостью в двигателях большой мощности связано с необходимостью облегчить работу масляного насоса

Когда вал передает вращение шестерням насоса, они захватывают зубцами масло из всасывающего канала и нагнетают его в систему через нагнетательный канал. Если давление нагнетаемого масла избыточно — срабатывает редукционный клапан в корпусе насоса, состоящий из шарика с пружиной. Под давлением масла шарик сжимает пружину, пропуская часть смазки в поддон картера двигателя. Это позволяет поддерживать оптимальное давление масла в системе (4-5 кг/см).

Шестеренчатые насосы подразделяются на два вида: с наружным или внутренним зацеплением. Наружное зацепление предполагает расположение двух шестерней рядом друг с другом, а внутреннее зацепление означает, что одна шестерня располагается внутри другой.Частота вращения коленчатого вала и производительность шестеренного масляного насоса в единицу времени пропорциональны. Этим объясняется разница в показаниях шкалы датчика давления масла при разных режимах работы двигателя.

Устройство и принцип работы роторного масляного насоса

Регулируемые масляные насосы роторного типа более совершенны по конструкции, чем нерегулируемые. Они способны поддерживать оптимальное давление масла в системе при любой частоте вращения коленчатого вала.

Регулируемый масляный насос роторного типа состоит из ведущего и ведомого роторов, смонтированных внутри в литого корпуса. Помимо роторов в конструкции есть также подвижный статор, имеющий регулировочную пружину. При повороте статора, объем полости между роторами изменяется с целью регулировки давления нагнетаемого в систему масла.

Патент на изобретение роторного насоса первым получил канадец Чарльз Барнс в 1874 году

Когда частота вращения коленчатого вала увеличивается, потребность трущихся деталей в масле возрастает. Давление в системе падает, и регулировочная пружина смещает статор. Он сдвигает ведомый ротор, увеличивая, тем самым, объем полости между ним и ведущим ротором. Давление масла увеличивается, и производительность насоса возрастает.

Когда скорость вращения коленчатого вала снижается, происходит обратный процесс. Расход масла уменьшается, а давление в системе возрастает. Регулировочная пружина сжимается, перемещая статор. Тот меняет положение ведомого ротора, уменьшая объем межроторной полости, давление масла падает, и производительность насоса снижается.

Нерегулируемый роторный насос подает масло в систему по тому же принципу, что и шестеренчатый. Масло, поступающее в насос через всасывающий клапан, захватывается лопастями и перегоняется в нагнетательный канал системы. В случае повышения давления масла, происходит его сброс через редукционный клапан.

Использование регулируемых масляных насосов роторного типа позволяет значительно снизить количество отбираемой мощности. Благодаря тому, что роторный насос работает на меньших оборотах, чем шестеренчатый, срок службы моторного масла увеличивается, а вспенивание снижается.

Эксплуатация масляного насоса

На длительность эксплуатации масляного насоса влияют, по большому счету, только два фактора: качество и количество масла, залитого в систему смазки. Как и любой подвижный механизм, насос должен смазываться, и делается это за счет того же масла, которое насос прокачивает через себя. Исходное качество масла, равно как и частота его замены, влияют на срок службы насоса.

В двигателях Fiat 1964 года выпуска привод масляного насоса осуществлялся от распредвала. При переходе на двухвальную систему ГРМ компания перешла к обычной системе привода от коленвала

К «слабым местам» конструкции можно отнести пружины, применяемые в конструкции масляного насоса. Как и любым напряженным металлическим элементам, им свойственна усталость металла, приводящая к ослаблению пружины и, как следствие, падению давления в системе смазки.

При выходе из строя масляного насоса производится его замена, так как литой корпус не подлежит разборке.

Масляный насос двигателя: устройство, виды, неисправности

Содержание

• 1 Назначение и принцип действия масляного насоса
• 2 Типы масляных насосов
  • 2.1 Масляный насос шестеренчатый
  • 2.2 Роторный масляный насос
• 3 Неисправности масляного насоса
• 4 Диагностика и регулировка масляного насоса

Масляный насос двигателя является неотъемлемой частью автомобиля. Предназначен он для забора смазки из картера мотора и закачки ее под давлением в зону контакта трущихся элементов силового агрегата.

Назначение и принцип действия масляного насоса

Двигатель внутреннего сгорания – сложный механизм, состоящий из множества металлических деталей, которые в процессе работы взаимодействуют друг с другом. Результатом такого взаимодействия является сила трения, возникающая в местах контакта трущихся механизмов.

Для ее снижения в автомобиле предусмотрена система смазки, главным элементом которой и является масляный насос.

Насос состоит из кожуха, внутри которого установлена пара шестерен. Одна шестерня запрессована на приводном стержне, а вторая свободно крепится на центральной оси. Работа механизма осуществляется посредством зубчатой шестеренки, закрепленной на коленчатом валу двигателя.

При вращении приводного устройства соприкасающиеся зубья захватывают жидкость из маслоприемника, перемещают ее вдоль стенок корпуса и подают в масляный фильтр, откуда очищенная эмульсия поступает в каналы системы смазки автомобиля.

Масляный насос предназначен для осуществления бесперебойной циркуляции масляной жидкости и поддержания постоянного давления в системе.

Типы масляных насосов

По способу управления насосы бывают регулируемой и нерегулируемой конструкции. Нерегулируемые контролируют работу системы смазки при помощи редукционного клапана.

В регулируемых напор масляной жидкости регулируется посредством изменения продуктивности прибора. В зависимости от внутренней структуры, они делятся на насосы роторного и шестеренчатого типа.

Масляный насос шестеренчатый

Шестеренчатые насосы по принципу действия являются нерегулируемыми устройствами. По типу размещения шестерен и способу подачи масла они делятся на 2 вида:

1. С наружным зубчатым соединением.
2. С внутренним сцеплением.

Конструкция с наружным зацеплением состоит из корпуса, внутри которого размещаются ведомая и ведущая шестерни. Жидкость из поддона через всасывающий клапан подается в рабочую камеру устройства, откуда продавливается в фильтр и затем поступает в масляную магистраль.

Производительность механизма зависит от частоты вращения коленчатого вала. При увеличении числа оборотов выше установленного значения открывается редукционный клапан, который сбрасывает часть масла в картер двигателя. По такой схеме происходит регулирование давления смазки в системе.

Насос с внутренним сцеплением шестерен представляет собой механизм, состоящий из металлического кожуха, внутри которого вращается пара шестерен, расположенных друг над другом со смещением относительно центральной оси.

Диаметр ведомой шестерни меньше, чем у ведущей. За счет этого между ними образуется полость, внутри которой создается разряжение. Жидкость засасывается в рабочую камеру, и с помощью зубчатой передачи поднимается в масляные каналы.

Роторный масляный насос

Устройства роторного типа по своим конструктивным особенностям можно разделить на регулируемые и нерегулируемые механизмы. Принцип действия роторного нерегулируемого насоса напоминает работу шестеренчатого устройства, только вместо шестерен здесь установлены два ротора с небольшим количеством лопаток.

Жидкость закачивается в рабочую полость, захватывается лопастями и подается к выпускному отверстию. В нужный момент срабатывает редукционный клапан и регулирует давление в каналах блока цилиндров.

Наиболее совершенным механизмом считается регулируемый вид масляного насоса, который поддерживает постоянный напор при любой скорости вращения коленчатого вала. Такое преимущество роторный насос получил за счет добавления в конструкцию подвижного статора с изменяемой пружиной.

Контроль давления осуществляется посредством изменения размера свободного пространства между ведомым и ведущим элементом путем поворота подвижного ротора.

При повышении частоты вращения двигателя снижается давление масла в системе. Регулировочная пружина расправляется и уводит за собой статор. При этом размер рабочей полости увеличивается, и пропорционально возрастает количество захватываемой жидкости, а вместе с тем повышается производительность устройства.

При понижении скорости вращения двигателя давление в системе увеличивается, пружина сжимается и переводит статор в начальное положение, производительность маслонасоса восстанавливается.

Неисправности масляного насоса

Масляный насос двигателя рассчитан на длительный срок эксплуатации, и поломки механизма случаются довольно редко. Однако ошибки в выборе смазочных материалов, экстремальный режим работы мотора, несоблюдение графика сервисного обслуживания может привести к появлению неисправностей, требующих срочного ремонта.

Поводом для ремонта перекачивающего устройства могут послужить следующие факторы:

• снижение уровня жидкости в поддоне двигателя;
• выход из строя датчиков контроля давления;
• использование некондиционных смазочных материалов;
• отказ редукционного клапана;
• нарушение целостности уплотнительной прокладки корпуса прибора;
• засор маслоприемника в картере мотора;
• поломка или загрязнение масляного фильтра;
• износ рабочих деталей насоса.

Устройство для перекачки масла работает в сложных условиях, постоянно испытывая на себе температурные и механические нагрузки. Со временем металлические детали изнашиваются, что приводит к нарушению рабочего цикла в системе смазки автомобиля.

В нерегулируемых механизмах – это поломка редукционного клапана, в регулируемых конструкциях – ослабление пружины, но общей причиной неисправностей для любых типов насоса является износ ведомой и ведущей шестерен.

Изнашивание шестеренок рабочего механизма приводит к увеличению зазора между соприкасающимися элементами. Возникает пробуксовка ведущей шестерни и люфт приводного валика, из–за чего касание зубьев происходит под определенным углом к поверхности.

Результатом такой работы являются трещины, сколы, раковины и др. В работе устройства начинает прослушиваться посторонний шум, скрежет, и на панели приборов загорается аварийная лампочка контроля давления масла.

После этого сигнала следует обязательно остановиться, заглушить двигатель, провести диагностику системы смазки и устранить неисправности.

Диагностика и регулировка масляного насоса

Первым признаком неисправностей перекачивающего механизма является снижение давления масла. Причины, вызывающие этот дефект можно определить только в случае проведения глубокой диагностики устройства.

Основные параметры насоса и последовательность выполнения работ:

1. Демонтировать маслонасос.
2. Проверить корпус насоса на наличие деформаций, сколов, трещин.
3. Осторожно снять крышку кожуха, осмотреть уплотнительную прокладку.
4. Визуально исследовать состояние шестерен, при обнаружении дефектов – заменить.
5. При помощи специального щупа замерить плотность касания зубьев вращающихся деталей. Средние значения должны находиться в границах 0,1–0,35 мм (сверить с технической инструкцией).
6. Зазор между стенками корпуса и наружной поверхностью шестерен не должен превышать 0,12–0,25 мм.
7. Промежуток между рабочим валом устройства и кожухом должен быть 0,15–0,05 мм.
8. По окончании проведения ремонтных работ установить насос, завести мотор и проверить герметичность соединений.

Для каждой модели масляного насоса существуют индивидуальные параметры, которые принято отражать в паспорте сервисного обслуживания автомобиля.

Как шестеренчатые насосы помогают вашему технологическому процессу? | Verderliquids

1. Verder Liquids/
2. Технологии/
3. Шестеренчатые насосы

Шестеренчатый насос с внутренним ротором представляет собой поршневой насос прямого вытеснения, в котором для создания потока используется узел ротора и промежуточной шестерни. Сборка смещена с помощью полумесяца, примыкающего к внутренней шестерне, и все это внутри внешней шестерни. Поскольку шестерня ротора приводит в движение промежуточную шестерню, пространство, образованное серповидным смещением шестерен и зацеплением зубьев шестерни, вытесняет жидкость, выталкивая ее в выпускное отверстие.

Для каких применений и жидкостей подходит?

Шестеренчатый насос с внутренним ротором обычно предназначен для перекачивания вязких жидкостей, таких как масла, битум, жиры, сиропы, шоколад и смолы, поскольку чем более вязким является продукт, тем эффективнее становится вытесняющий аспект принципа работы. Шестеренчатый насос с внутренним ротором может перекачивать жидкости с вязкостью 100 000 сСт!

Вопрос о том, как работают роторно-шестеренные насосы?

Вам нужна помощь? Наши специалисты по насосам ответят на все ваши вопросы!

Спросите у наших специалистов по насосам

Принцип работы шестеренчатого насоса с внутренним ротором

В шестеренчатом насосе с внутренним ротором используется принцип прямого вытеснения. Насос имеет корпус, в котором размещены двойная шестерня (внешняя шестерня ротора и внутренняя промежуточная шестерня) и серповидный узел. Когда роторная шестерня начинает вращаться, промежуточная шестерня вращается, и зубья начинают соответственно зацепляться. Это пространство между этими шестернями и зацеплением, которое одновременно втягивает жидкость и вытесняет ее. Серповидная форма смещает промежуточную шестерню и обеспечивает уплотнение между всасывающим и выпускным отверстиями.

Путь жидкости и зубчатый механизм

На картинке справа вы видите канал для жидкости и зубчатый механизм. Поток создают две шестерни — ротор (1) и холостой ход (2). Ротор приводит в движение внутренний натяжной ролик. При вращении шестерен жидкость всасывается серпом (3) в полости и плавно транспортируется к выпускному отверстию, где шестерни входят в зацепление, закрывая пространство и вытесняя жидкость. В результате получается постоянный плавный поток без пульсаций.

Преимущества шестеренчатого насоса с внутренним ротором — Плавный поток вязких жидкостей

Шестеренчатый насос имеет много преимуществ благодаря тому, что зубчатый механизм изготовлен с жесткими допусками, что обеспечивает высокую эффективность работы с точки зрения всасывания и нагнетания. Характер зубьев шестерни и мощное движение делают его исключительным при работе с вязкими жидкостями до 100 000 сП, включая шоколад, жиры, масла и тому подобное.

Несмотря на то, что насос хорошо справляется с твердыми и абразивными материалами, он может перекачивать чувствительные к сдвигу жидкости с мягким непульсирующим потоком благодаря кумулятивной плавной подаче зацепления зубьев шестерни. Расход прямо пропорционален скорости и не зависит от давления, что дает сервисному оператору гораздо больший контроль и надежность.

Шестеренчатые насосы с внешним зацеплением — Fluid-o-Tech

Шестеренчатый насос с внешним зацеплением , технология , представляет собой тип объемного насоса . Шестеренчатые насосы с внешним зацеплением просто используют действия шестерен для перекачивания различных типов жидкостей. В этой статье мы проиллюстрируем основные характеристики насосов с внешним и внутренним зацеплением, принцип их работы и другую техническую информацию. Наконец, мы кратко расскажем о шестеренчатых насосах с внешним зацеплением производства Fluid-o-Tech под номером
.

Краткое содержание:

• Основные характеристики насосов с внешним зацеплением и насосов с внутренним зацеплением

• Как работает насос с внешним зацеплением

• Конструкция шестерен, материалы и типичные области применения

• Преимущества и недостатки насосов с внешним зацеплением

• Внешний шестеренные насосы Fluid-o-Tech

Существует две основные конструкции шестеренных насосов: наружная и внутренняя.

• В насосе с внешним зацеплением используются две одинаковые шестерни, зацепленные рядом друг с другом, где одна шестерня (ведущая) приводится в движение двигателем, а она, в свою очередь, приводит в движение другую шестерню (ведомую) ) механизм. Каждая шестерня поддерживается валом с подшипниками с обеих сторон шестерни. Жидкость, захваченная между зубьями шестерни, транспортируется от впускных к выпускным отверстиям, а зубчатое зацепление действует как уплотнение между отверстиями.

• В насосе с внутренним зацеплением используются две зацепляющиеся шестерни, при этом внешняя (кольцевая) шестерня обычно приводит в движение внутреннюю (промежуточную) шестерню. Жидкости, захваченные между шестернями, передаются от впускного отверстия к выпускному из-за вращения зацепляющихся шестерен, при этом зубчатое зацепление обычно действует как уплотнение между отверстиями. Шестеренчатый насос с внутренним зацеплением часто использует серповидный компонент для внутреннего уплотнения шестерен.

В насосах с внешним зацеплением две шестерни входят в зацепление друг с другом в плотно прилегающем корпусе. Когда шестерни вращаются, жидкость заполняет пространство между соответствующими зубьями шестерни и переносится со стороны входа к выходу по внешней окружности шестерен. Там, где зубья сцепляются друг с другом, жидкость не может пройти и поэтому выбрасывается через выпускное отверстие.

В конструкции насоса с внешним зацеплением могут использоваться шестерни трех различных типов:

• Внешние цилиндрические зубчатые колеса: цилиндрические зубчатые колеса используют прямые зубья шестерни, причем зубья параллельны оси вращения.
• Косозубые шестерни с наружной резьбой : косозубые шестерни используют «угловые» шестерни, то есть все зубья шестерни имеют одинаковый угол наклона спирали (относительно оси вращения), так что коэффициент контакта зубчатого зацепления всегда больше 1. A более высокое передаточное отношение выгодно тем, что две шестерни часто разделяют нагрузку во время работы. Обычно угол подъема зубчатого колеса насоса составляет менее 5 градусов для обеспечения хорошей гидравлической эффективности.
• Шестерни с наружной елочкой: зубчатое колесо, имеющее два набора косозубых зубьев, один из которых наклонен под острым углом к ​​другому, так что зубья образуют V-образную форму.

Насосы с внешним зацеплением могут быть изготовлены из самых разных материалов , таких как чугун, нержавеющая сталь, технополимер и многие другие.

Шестеренчатые насосы с внешним зацеплением обычно используются в системах точного контроля и анализа , где требуется точное дозирование:
• Автомобилестроение
• Пищевая промышленность
• Медицина
• Краски и чернила

Идеально подходят также для смазывания, рециркуляции и дозирования.

преимущества шестеренчатых насосов с внешним зацеплением и

• стабильный поток жидкости с низкими пульсациями давления
• высокая точность
• реверсивность
• отличная всасывающая способность
• хорошо подходят для перекачивания опасных или гигиеничных жидкостей
• компактный размер
• длительный срок службы

недостатки шестеренчатых насосов с внешним зацеплением :

• шестерни не должны работать всухую в течение длительного времени
• менее приспособлены для работы с абразивными жидкостями с четырьмя подшипниками в перекачиваемой среде и жесткими допусками
• твердые частицы не допускаются

Fluid-o-Tech является лидером на рынке по разработке и производству шестеренных насосов с внешним зацеплением и насосов с внутренним зацеплением.