Маслонасос и маслопровод скутера — теория, разновидность, принцип работы

Причины резкого падения давления

Резкое падение может возникнуть в некоторых случаях:

• пробой поддона. Подобное явление может возникнуть при движении по дорогам с ухабами и ямами. При пробое масло вытекает довольно быстро. Работа системы смазки невозможна. Индикатор «Check engine» сразу укажет на возникшую неполадку;
• поломка насоса. Такое явление возникает довольно редко, но водители могут поделиться, что им пришлось столкнуться с подобным явлением. На современных транспортных средствах индикация о наличии ошибок в работе системы смазки появится быстро. На авто старых образцов придется прислушиваться к работе двигателя (не самый лучший вариант, но другой не всегда возможен);
• потери масла через неплотности в соединении узлов ДВС могут возникнуть в результате некачественной сборки, а также при использовании запасных частей несоответствующего качества. Масло вытекает не сразу. На стоянках можно наблюдать образование масляных пятен. Такие явления должны насторожить владельца авто. Придется постоянно контролировать уровень масла по показаниям щупа. При необходимости нужно доливать. Однако, такой подход можно считать временным. Без ремонта обойтись нельзя.

Неполадки в системе смазки

• механический износ деталей масляного насоса. Происходит вследствие несвоевременной замены масла, фильтрующего элемента. При износе в зоне всасывания не создается достаточное разряжение, из-за чего падает производительность помпы;
• коксование и засорение посторонними предметами маслоприемника. Случается при несвоевременной замене масла, разрушении пластиковых элементов натяжительных и успокоительных башмаков;
• подвисание редукционного клапана;
• электрическая неисправность или проблемы с проводкой клапана управления двухступенчатым насосом;
• выход из строя датчика давления масла, из-за чего на приборной панели загорается сигнальная лампа низкого давления;
• заклинивание обратного клапана в возвратных магистралях;
• поломка указателя давления масла;
• заклинивание масляного термостата, применяющегося для более быстрого прогрева смазки.

Современная смазочная система состоит из множества механических и электронных компонентов, ввиду чего надежность ее значительно снизилась

Поэтому крайне важно следить за соблюдением сервисных интервалов, качеством фильтров и моторного масла

Печать

Принцип работы масляного насоса: шестеренный, роторный, регулируемый

Роторные масляные насосы состоят из двух роторов – ведущего и ведомого, помещенных в единый корпус. Принцип работы масляного насоса роторного типа: сначала происходит всасывание масла в насос, затем оно захватывается лопастями роторов и нагнетается в систему. Как и в шестеренном насосе предусмотрена защита при повышении давления за счет редукционного клапана. Такая конструкция свойственна нерегулируемому роторному насосу.

Регулируемый масляный насос роторного типа имеет более совершенную конструкцию. Он обладает несомненным преимуществом, поскольку способен обеспечить постоянное давление во всем диапазоне частоты вращения коленчатого вала. Технически функция регулирования давления обеспечивается за счет изменения объема полости между ведущим и ведомым ротором при повороте статора.

Использование регулируемых насосов позволяет:

• снизить величину потребляемой мощности;
• уменьшить количество вспениваемого масла;
• уменьшить износ оборудования.

Принцип работы масляного насоса роторного регулируемого типа состоит в следующем. Увеличение частоты вращения коленчатого вала приводит к падению давления в системе, потребность в новом масле растет. Падение давления приводит к сдвиганию статора регулировочной пружиной. Положение ведомого ротора изменяется. В результате этого объем всасывающей полости увеличивается и растет производительность.

Если частота вращения коленчатого вала снижается, то уменьшается расход масла, а давление в системе повышается. Повышенное давление сжимает регулировочную пружину, которая изменяет положение статора, перемещается и ротор. В результате уменьшается объем всасывающей жидкости и снижается производительность насоса.

Масляные насосы достаточно широко используются в различном оборудовании, включая установки компании GlobeCore для обработки различных типов масел.

На этом видео видно, как циркулирует трансформаторное масло под воздействием насосов:

Отличие мокрого картера от сухого

Выше нами рассмотрен исключительно мокрый картер, когда основной объем системы смазки двигателя находится в поддоне и забирается оттуда масляным насосом.

На схеме представлены детали и приборы системы смазки мотора с сухим картером. Основное отличие в том, что поддон двигателя не используется для хранения масла. Весь стекший туда смазывающий материал откачивается специальным насосом и подается в отдельный бак. Оттуда давление в масляной системе создается уже при помощи нагнетающей помпы. Такая система смазки двигателя применяется на автомобилях повышенной проходимости и гоночных болидах. Основные преимущества:

• уменьшается высота поддона, что позволяет установить мотор ниже. Снижение центра масс улучшает курсовую устойчивость и управляемость автомобиля;
• сухой картер исключает масляное голодание при движении авто в больших продольных и поперечных углах, что актуально для внедорожников на пересеченной местности;
• исключено масляное голодание вследствие отлива смазки (перетекания из одной части в другую) при длительном движении автомобиля в дуге, что актуально для кольцевых автогонок и соревнований по дрифту;
• моторное масло лучше охлаждается.

Но не лишена система и недостатков, так как усложнение системы снижает надежность и увеличивает массу автомобиля.

Принцип работы ДВС

Рабочий цикл двухтактного двигателя состоит из впуска и выпуска происходящего за один оборот коленчатого вала, тогда как 4-х тактный имеет следующие циклы — впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск. И протекают они за два оборота маховика. В двигателе с 4 тактами впуск и выпуск осуществляются в виде разных процессов, в двухтактнике они совмещены со сжатием топливной смеси и расширением рабочих газов. Принцип действия двухтактного двигателя:

Двухтактный дизельный двигатель работает по такому же принципу, только у него отсутствует свеча зажигания, а воспламенение топлива происходит от сжатия. Поэтому степень сжатия в дизельных двс намного выше бензиновых.

Четырёхтактный двигатель

Рабочий цикл четырёхтактного двигателя состоит из четырёх основных этапов — тактов. Поршень — металлический стакан, опоясанный пружинящими кольцами (поршневые кольца), вложенными в канавки на поршне. Поршневые кольца не пропускают газов, образующихся при сгорании топлива, в промежутке между поршнем и стенками цилиндра. Поршень снабжен металлическим стержнем — пальцем, соединение с шатуном. Шатун передаёт прямолинейное возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала.

Впуск — четырёхтактный двигатель

В процессе впуска поршень четырёхтактного двигателя идёт из верхней мёртвой точки (ВМТ) в нижнюю мёртвую точку (НМТ). Одновременно кулачком распредвала открывается впускной клапан, — в цилиндр четырёхтактного двигателя затягивается свежая топливно-воздушная смесь.

Сжатие — четырёхтактный двигатель

Поршень четырёхтактного двигателя поднимается из НМТ в ВМТ, сжимая рабочую топливную смесь. Одновременно и значительно поднимается температура горючей смеси. Отношение рабочего объёма цилиндра в НМТ и объёма камеры сгорания в ВМТ называется степенью сжатия (не путать с компрессией). Степень сжатия — очень важный параметр, обычно, чем она больше, тем больше топливная экономичность двигателя. Но, для четырёхтактного двигателя с б́ольшей степенью сжатия требуется топливо с б́ольшим октановым числом, которое дороже.

Сгорание и расширение (рабочий ход поршня) — четырёхтактный двигатель

Незадолго до окончания такта сжатия горючая смесь воспламеняется искрой от свечи зажигания. Во время следования поршня из ВМТ в НМТ топливо сгорает, и под действием тепла сгоревшего топлива рабочая смесь расширяется, толкая поршень. Степень «недоворота» коленчатого вала двигателя до ВМТ при поджигании смеси именуется углом опережения зажигания. Опережение зажигания необходимо для того, чтобы давление газов достигло максимальной величины когда поршень будет находиться в ВМТ. Тогда использование энергии сгоревшего топлива будет максимальным. Скорость горения топлива практически не меняется, то есть занимает фиксированное время, следовательно чтобы достичь максимальной производительности двигателя нужно увеличивать угол опережения зажигания пропорционально уровню оборотов коленвала. В старых двигателях эта регулировка производилась механическим устройством (центробежным и вакуумным регулятором воздействующим на прерыватель). В более современных двигателях для регулировки угла используется электронное опережение зажигания.

Выпускная система — четырёхтактный двигатель

После НМТ такта рабочего хода поршня четырёхтактного двигателя открывается выпускной клапан, и поднимающийся поршень вытесняет отработанные газы из цилиндра двигателя. При достижении поршнем ВМТ выпускной клапан закрывается и четырёхтактный цикл начинается сначала. Необходимо также помнить, что следующий процесс (например, впуск), необязательно должен начинаться в тот момент, когда закончится предыдущий (например, выпуск). Такое положение, когда открыты сразу оба клапана (впускной и выпускной), называется перекрытием клапанов. Перекрытие клапанов необходимо для лучшего наполнения цилиндра/-ов горючей смесью, а также для лучшей очистки цилиндра/-ов четырёхтактного двигателя от отработанных газов.

Четырехтактный двигатель скутера: 1 — цилиндр с головкой 2 — крышка головки цилиндра 3 — карбюратор 4 — впускной патрубок 5 — электростартер.

Для ещё большей наглядности посмотрите видеоролик, наглядно показывающий работу четырёхтактного двигателя. На этом видео демонстрируется автомобильный четырёхцилиндровый шестнадцатиклапанный (то есть, в каждом цилиндре по два впускных и выпускных клапана, для лучшей продувки) двигатель, однако сути это не меняет.

Что такое масляный насос в автомобиле

Работа автомобильного двигателя сопряжена с высокими нагрузками. Один из главных факторов, способствующих быстрому износу деталей и узлов – повышенное трение. Полностью его исключить невозможно. Однако можно свести к минимуму, что позволит существенно снизить интенсивность взаимодействующих друг с другом деталей и узлов. Для этого используют масло. Но для того, чтобы его применение было эффективным, необходимо равномерное его распределение. Под воздействием естественное силы тяжести масло не может достичь элементов двигателя, которые необходимо смазать. Поэтому конструкция автомобиля предусматривает наличие такого узла, как масляный насос. Он создает повышенное давление, благодаря которому масло достигает своей цели.

Таким образом, главная задача устройства – обеспечение прокачки масла под достаточным напором по всей смазочной системе автомобильного двигателя.

Виды масляных насосов, их устройство и принцип работы

Задача у насоса простая: качай себе моторное масло по кругу. А вот вариантов конструкции есть несколько, поскольку во всём мире инженеры продолжают совершенствовать каждый, даже самый мелкий, узел автомобиля.

По конструкции насосы бывают роторные, шестеренные (с наружным и внутренним зацеплением шестерен) и шиберные (пластинчатые).

1. Самый простой шестеренный маслонасос представляет собой две шестерни с удлиненными зубьями, установленные в рабочей камере так, чтобы входить в зацепление. Одна из шестерен соединена с валом насоса, то есть является ведущей, вторая ведомая, вращается только благодаря зацеплению с первой. Моторное масло подхватывается шестернями во время вращения и переносится на противоположную сторону, в масляные каналы. Это схема насоса с наружным шестеренным зацеплением.

шестеренного насоса с внутренним зацеплением

Роторный

Шиберный насос представляет собой рабочую камеру, в которую вставлен ротор цилиндрической формы с прорезями. В прорези вставлены плоские пластины-шиберы, способные свободно двигаться в этих прорезях. Когда ротор вращается, пространство между ним стенками рабочей камеры делится на сектора. Эти сектора захватывают порции жидкости и переносят ее в нагнетательный канал. Конструкция шиберного насоса позволяет регулировать его производительность, смещая статор и таким образом меняя объем рабочей камеры.

По адаптивности различают регулируемые и нерегулируемые типы насосов.

1. У первых есть возможность менять производительность в зависимости от того, какая у двигателя на данный момент есть потребность в смазке. Регулируемые насосы гарантируют, что в любое время мотор будет получать столько масла, сколько ему надо.

Производительность нерегулируемых насосов зависит исключительно от скорости вращения коленвала. Для большинства автомобилей этого вполне достаточно, если не тюнинговать их для гонок. Чтобы при наборе мощности двигателя не создать слишком высокого давления в системе смазки, у нерегулируемых насосов предусмотрен редукционный клапан. Он открывается, когда давление доходит до критической точки, и часть масла уходит обратно в картер, то есть служит для стабилизации давления в системе смазки.

Типы привода насоса бывают электрические и механические.

1. Электрические маслонасосы встречаются довольно редко как конструктивное решение. Используются они в турбированных двигателях, рассчитанных на высокие (спортивные) нагрузки. Электропривод нужен для того, чтобы насос продолжал работать после того, как двигатель остановится, охлаждая раскаленную турбину.
2. Механические масляные насосы с приводом от коленвала двигателя используются в большинстве автомобилей. Привод может быть ременным или зубчатым, это зависит от конструкторского решения. Скорость работы насоса (и его продуктивность в единицу времени) зависят от нагрузки на двигатель. В этом есть своя логика: чем быстрей работает мотор, тем больше ему нужно охлаждение, очистка и смазка.

Где стоит масляный насос? Если говорить о системе смазки с “мокрым” картером, то есть обычной, то в ней насос стоит внизу, подавая масло в систему из картера, снизу вверх. Если это нерегулируемый тип насоса, то при создании избыточного давления лишнее масло будет сливаться через редукционный клапан обратно в картер. На обычный двигатель достаточно одного насоса.

Система смазки с сухим картером, когда для масла предусмотрен отдельный резервуар, устанавливается на мощные спортивные автомобили, а значит, рассчитывается на высокую нагрузку. На такой двигатель могут ставиться два и даже три масляных насоса, поскольку на максимальной скорости такой двигатель требует и охлаждения, и смазки.

Проверка давления в силовой установке

Каждый автомобиль оснащается контрольной лампой давления масла, которая активируется тогда, когда нарушается привычное «маслообращение». Причем индикатор может гореть постоянно, либо моргать на холостых оборотах. В любом случае игнорировать проблему не стоит.

Чтобы проверить давление масла в двигателе владельцам некоторых транспортных средств достаточно обратить внимание на стрелочный циферблат, расположенный в подкапотном пространстве. Если стрелка смещена к нулевой отметке и не движется, значит давление в установке не создается

Если стрелка смещена к нулевой отметке и не движется, значит давление в установке не создается.

Когда встроенный цифровой измеритель отсутствует, для диагностирования неисправности необходимо использовать манометр.

Проверить давление масла в двигателе можно по следующей схеме:

1. «Разогреваем» автомобиль до рабочей температуры – не ниже 90 градусов Цельсия.
2. Отключаем мотор, открываем капот.
3. Отсоединяем аварийный датчик давления масла, на его место устанавливаем манометр.
4. Проверяем уровень масла специальным щупом, при необходимости доливаем моторную смазку до нужного показателя.
5. Запускаем двигатель.
6. Замеряем давление на холостом ходу, затем — на повышенных оборотах.

Для более точной диагностики неполадки можно замерить показания прибора два-три раза, а затем вычислить среднее значение.

После отсоединения контрольного датчика часть залитого масла может вытечь, вот почему нужно померить его уровень прежде, чем повторно запускать машину.

Важно! Некоторые бортовые компьютеры оценивают отключение контрольной лампы как неисправность и переводят автомобиль в аварийный режим. В данном режиме невозможно поднять количество оборотов до требуемого для измерения уровня

Если подобное произошло, справиться без помощи специалистов сервисного центра не получится.

Дефектовка и ремонт снятого элемента

Давайте посмотрим, как проверить снятый масляный насос. Проверка заключается в визуальном осмотре, измерениях и сравнении результата измерений с номинальными размерами.

Откручивают крышку маслоприемника вместе с редукционным клапаном. Стоит приложить усилия, чтобы не потерялась упорная шайба пружины

Далее следует обратить внимание, что некоторые болты будут меньше остальных. Такой болт должен затем снова встать на свое место. Штангенциркулем измеряют пружину

В состоянии покоя она должна иметь не менее 38 миллиметров длины. Затем снимают крышку, на которой будут следы от выработки шестеренок. Если задиры глубокие, то износ у маслонасоса большой. Крышку можно отремонтировать – следует выровнять ее плоскость

Штангенциркулем измеряют пружину. В состоянии покоя она должна иметь не менее 38 миллиметров длины. Затем снимают крышку, на которой будут следы от выработки шестеренок. Если задиры глубокие, то износ у маслонасоса большой. Крышку можно отремонтировать – следует выровнять ее плоскость.

Далее извлекают ведущую шестеренку и проверяют визуально состояние ее зубьев. Если на зубьях имеются потертости и задиры, это говорит о большом износе. Следует проверить и ведомую шестеренку. Главное в ней – это отверстие, в котором расположена ось фиксации.

Затем проверяют стенки корпуса устройства и ось ведомой шестеренки. Рытвины, борозды, различные дефекты говорят о том, что в рабочую зону внутри насоса попадал мусор.

Шестеренные масляные насосы и их конструктивные особенности

Отличием конструкции масляных насосов с шестернями является ее простота и минимальное количество деталей. Основными элементами являются:

• две шестерни (ведущая и ведомая),
• каналы нагнетания и всасывания масла,
• привод.

Шестерни располагаются в корпусе и передают смазку с канала всасывания на канал нагнетания, после чего смазка двигается дальше по системе. Производительность маслонасосов этого типа определяется характером работы коленвала (частотой).

При увеличении давления сверх допустимого значения выполняется автоматический сброс части смазки в картер. Для этих целей используется редукционный клапан. Регулировка параметров работы шестеренного маслонасоса вручную невозможна.

Устройство насоса масла роторного типа

1. Всасывающая полость насоса
2. Смазочный материал (масло)
3. Внешний ротор
4. Нагнетательная полость
5. Приводной вал маслонасоса
6. Внутренний ротор

Масляный насос, роторного типа, это механизм, конструкция которого состоит из внутреннего (ведущего) и внешнего (ведомого) роторов, расположенных внутри корпуса масло насоса При повышении давления, в нерегулируемом роторном насосе, происходит автоматическое срабатывание редукционного клапана

В регулируемом роторном, постоянное давление масла поддерживается благодаря наличию подвижного статора, в свою очередь имеющего регулировочную пружину, позволяющую сохранять стабильное давление масла независимо от частоты вращения коленчатого вала. Постоянное давление смазочного материала сохраняется путем возможности изменять размеры полости между внешним и внутренним роторами, благодаря повороту статора в необходимом направлении

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.

Советы специалистов

Для того чтобы проверить работоспособность масляного насоса, понадобится жидкостный манометр. Данные приборы есть в магазинах автозапчастей

Также для этих целей можно воспользоваться любым промышленным манометром, но следует обращать внимание на измерительную шкалу – она должна быть адекватной. Затем следует запастись переходником, который должен вкручиваться в отверстие датчика

На его ответной части должен быть сделан штуцер для шланга или же резьба для наворачивания соединительного шланга. Переходник можно заказать в любой токарной мастерской.

Для изготовления переходника нужно знать параметры посадочного отверстия и параметры резьбы. Затем по этим данным составляется эскиз. Еще один вариант – показать станочнику старый или сломанный, а может даже и рабочий датчик, и он по нему выточит нужную деталь.

Опытные водители знают еще один способ, как проверить исправность масляного насоса. Здесь можно обойтись без токаря. Берут неисправный или старый датчик давления масла, удаляют все, что внутри и изготавливают на его базе переходник. Для ВАЗа в продаже можно найти готовые штуцера-тройники.

Эксплуатация и причины поломки двигателей

Чаще всего двухтактные моторы встречаются в мототехнике, лодочных двигателях, газонокосилках, цепных пилах и прочих устройствах, где требуется применение легкого и надежного двигателя. Тем не менее, даже такой простой по конструкции движок может выйти из строя из-за нарушения правил эксплуатации.

Все же из-за токсичности выхлопа двухтактные двигатели постепенно вытесняются современными четырехтактными. Они продолжают использоваться только там, где требуется высокая удельная мощность при минимальной массе и простоте конструкции – мототехника, бензопилы и триммеры, модели самолетов и многое другое.

Особенности двухтактного масла — стандарт ISO

Одним из глобальных классификаторов при подборе смазочных материалов для ДВС является конструкция мотора. По количеству отдельных законченных операций, так называемых тактов, современные поршневые двигатели подразделяются на:

Четырехтактными моторами оснащаются практически все мотоциклы и легковые автомобили, а также другая более тяжелая техника. Двухтактные двигатели заняли нишу среди малолитражных и кроссовых мотоциклов, различного портативного инструмента, легкого водного транспорта, а также в некоторых других отраслях.

В материале статьи рассмотрим особенности двухтактного масла, а также кратко разберем некоторые важные моменты применения и основы выбора.

Устройство и принцип работы

Конструкции и характеристики насосов отличаются в зависимости от типов изделия:

1. Шестерёнчатый насос:

• Закрепление шестерён наружное;
• Закрепление шестерён внутреннее;

2.​ Роторный масляный насос.

Конструктивно, устройство шестерёнчатого масляного насоса, имеющего наружное зацепление, предусматривает наличие двух шестерён, ведущей и нет, помещённых в корпус. Движение ведущей задается коленчатым валом посредством ремня или цепи. Свободная шестерня закреплена на валу и способна вращаться. Вращаясь, шестерни создают разряжение воздуха с одной из сторон насоса, благодаря чему жидкость засасывается внутрь. Зубья шестерён проталкивают смазку на другую сторону изделия в специальную камеру и далее через фильтрующий элемент в силовую установку.

В насосе с внутренним зацеплением ведущая шестерня помещена внутрь ведомой шестерни, со смещением. Между деталями образуется полость, которая совместно с корпусом образует замкнутый сектор. Вращаясь, шестерни перемещают масло через камеру отбора смазки в камеру повышенного давления и далее в фильтрующий элемент и силовую установку.

Работа маслонасоса роторного типа основана на использовании роторов с установленными на них лопастями. Ведущий ротор расположен внутри ведомого ротора, с отклонением друг от друга по эксцентрику. Вращаясь, лопасти образуют камеру с изменяющимся объёмом. Проходя зону разряжения, в камеру поступает смазка, сжимаясь до определённого давления, оно поступает в камеру, откуда по системе распределяется по двигателю.

Процесс регулировки в роторном насосе обеспечивается способностью статора менять свое положение относительно ротора. Это изменяет объём полости и подаваемой в неё жидкости.

Защиту от избыточного давления в системе обеспечивает редукционный клапан. Он установлен на всех насосах, без исключения. При повышении давления клапан открывается и сбрасывает излишки жидкости либо в картер, либо в полость разряжения.