Как работает маслонасос в двигателе

Содержание:

Работа масляного плунжерного насоса на бензопиле.
- Неисправности плунжерного масляного насоса бензопилы и их устранение.
Лучшие электрические масляные насосы
Работа масляного плунжерного насоса на бензопиле.
Принцип работы масляного насоса
Работа смазочной системы
- - - Учебные дисциплины
    - Олимпиады и тесты
Признаки поломки масляного насоса
- Проверка маслонасоса на износ с помощью щупов
- Диагностика маслонасоса на стенде
Какие бывают насосы
Устройство и принцип работы

Работа масляного плунжерного насоса на бензопиле.

По мере дальнейшего вращения плунжером, перекрывается входной канал масляной камеры насоса и открывается отверстие нагнетательного канала. В то же время, плунжер задвигается внутрь и нагнетает поршнем захваченное масло в канал подачи масла к месту смазывания.

Эксцентрик упирается в центральный выступ на торце вала плунжера, и чем больше угол отклонения регулировочного винта, тем дальше расположенный на нём эксцентрик будет отталкивать вал плунжера от себя. В наибольшем отклонении эксцентрика масло не может нагнетаться насосом. Смазка пильной цепи отсутствует.

Кроме центрального выступа на торце вала плунжера имеется кольцевой выступ с профильной поверхностью, определяющей величину хода плунжера вдоль своей оси. То есть, уровень захвата и нагнетания масла.

Профильная поверхность кольцевого выступа соприкасается с цилиндрическим телом регулировочного винта. В месте их соприкосновения образуется сопряжение, которое при вращении вала плунжера устанавливает величину, ограничивающую перемещения плунжера вдоль своей оси и влияющую на процесс захвата и нагнетания плунжером масла.

Неисправности плунжерного масляного насоса бензопилы и их устранение.

Часто бывает что масло не подаётся к пильной цепи, даже при положении регулировочного винта в максимальной подаче масла. Причин не много:

после разборки масляного насоса регулировочный винт установлен в положении на 180 о относительно его первоначального положения.

Достаточно переставить регулировочный винт или оставить так. Тогда положения винта для максимальной и минимальной подачи масла( ) поменяются местами.

Профильная поверхность кольцевого выступа изношена и уже не выглядит, как профильная, а плоская. Плунжер не перемещается вдоль своей оси.

Меняем масляный насос или формируем профиль и подтачиваем центральный выступ на торце вала плунжера. В таком случае немного увеличится объём рабочей камеры насоса.

При подгонке профиля и выступа нужно выдерживать одинаковыми их максимальные размеры по высоте относительно друг друга, что бы при положении регулировочного винта в минимальном режиме плунжер немного подкачивал масло. У нового насоса центральный выступ на торце вала плунжера выше уровня кольцевого профиля где-то на 0,3…0,6 мм и в положении регулировочного винта при минимальной подаче масла масляный насос не работает.

Износ внутренней поверхности плунжерной камеры насоса и наружной поверхности плунжера.

Такое, обычно, проявляется с предыдущим дефектом или с тем, что опишу дальше. Меняем масляный насос или перебираем комплекты по размерам от б/у.

Нарушение герметичности рабочей плунжерной камеры.

Масло понемногу может подаваться к месту смазывания, но наблюдается большая замасленность на картере пилы со стороны привода цепи.

Некоторые подбирают резиновые колечки вместо него, но поверьте, это не легко и весьма заботливо для не опытных. Этот метод хорош, но нужно учитывать плотность уплотняющего кольца. Если кольцо плотно сядет на место, то потребуется заменить пружину плунжера, а там и увеличенный износ узла сопряжения регулировочного винта и вала плунжера. Добавится и износ пластмассовой ступицы червячной пары привода насоса.

Лёгкость перемещения плунжера сохраняется применением манжетки, которая не препятствует обратному ходу в момент захвата плунжером масла и сохраняет достаточную герметичность рабочей камеры при нагнетании масла.

Это и есть мой метод, который всегда себя оправдывает при условии, что никто не вмешивался в конструкцию масляного насоса и масло в насос подавалось через масляный фильтр.

Лучшие электрические масляные насосы

QILEJVS DC12V 5L – диафрагменный масляный насос с универсальным применением

Самовсасывающий масляный насос миниатюрного вида. Состоит из пластикового корпуса, мембранного отсека и микроэлектродвигателя. Оснащается 2 заглушками с колпачками и проводами с зажимами. Комплектуется всасывающим и напорным шлангами.

Для фиксации предусмотрены резиновые лапы с 4 отверстиями. Производительность 5 л/мин; давление 8 бар; мощность 0,06 кВт. Устанавливается на плоскую поверхность. Подключается к автомобильному аккумулятору 12 В. При нажатии на переключатель откачивает старое масло из картера ДВС.

Плюсы:

универсальность использования: масло откачивается из любой движущейся техники с аккумулятором и двигателем внутреннего сгорания;
возможность транспортирования любого дизельного топлива или аналогичного горючего;
коррозионная стойкость: используются пластмассовые, резиновые и нержавеющие стальные детали;
портативность: минимальные размеры (0,17×0,05 м) – прибор можно переносить в кармане;
удобство пользования: для откачивания субстанции больше не эксплуатируются собственные легкие;
очень простые управление и обслуживание: достаточно периодических протирания и прочистки;
оригинальный дизайн, приятный внешний вид: изделие изготовлено в виде игрушечного крокодила;
оптимальная цена (в зависимости от комплектации она может колебаться от 0,7 до 1,7 тыс. руб.).

Минусы:

слегка завышена производительность;
высоковатый уровень шума;
иногда возникают проблемы с подсоединением шлангов.

БелАК «Гермес» БАК.11401 – шестеренчатый масляный насос с демократичной ценой

Самовсасывающий масляный насос с однофазным электродвигателем и пусковой коробкой. В конструкции: вентилятор, рукоятка, шнур и опорные лапы. Комплектуется 2 фитингами на 25 мм, 3 хомутами, 4 болтами и фильтром грубой очистки.

Производительность от 20 до 60 л/мин; давление 3 бар; мощность 0,55 кВт. Устанавливается возле емкости, подключается к сети 220 В.

Транспортирует трансмиссионное и моторное масло вязкостью SAE 20: поднимает с глубины до 5 м, подает на высоту до 10 м. Запрещается качать воду, спирт, бензин, мазут, отработанный ГСМ.

Плюсы:

практичность: благодаря 1-фазному исполнению используется фактически в любом электрифицированном помещении;
стойкость к коррозии: агрегат изготавливается из нержавеющей стали;
исключается перегрев мотора: принудительное охлаждению обеспечивается вентилятором;
рабочая температура в оптимальном диапазоне: от –20 до +50 °С;
мобильность: благодаря небольшим размерам (0,32×0,22×0,22 м) и массе (9,3 кг);
возможность стационарной установки и жесткой привязки к трубопроводу;
простая эксплуатация и неложное обслуживание (при условии соблюдении техники эксплуатации);
в активе изделия престижная награда, дающаяся за успешные конструкционные решения;
привлекательное соотношение качества, эффективности и цены (6,8-7,3 тыс. руб.).

Минусы:

запрещается продолжительная работа (более 30 мин): могут оплавиться провода и возникнуть короткое замыкание;
некоторые экземпляры бывают бракованными – быстро выходят из строя;
короткий гарантийный срок (6 месяцев).

Piusi Viscomat 70 – шиберный масляный насос с высокой эффективностью

Самовсасывающий масляный насос с асинхронным электродвигателем и клеммной коробкой. Оснащается клапаном bypass, датчиком давления, фильтром, опорными кронштейнами. Пистолет, счетчик, шланги и манометры покупаются отдельно.

Производительность 25 л/мин; давление 6 бар; мощность 0,75/1,15 кВт. Перекачивает техмасло с вязкостью от 50 до 500 сСт. Работает в ручном / автоматическом (непрерывном) режиме. Транспортировать другие субстанции не рекомендуется: существует опасность взрыва, перегрузки, загрязнения, ржавления.

Плюсы:

прочность, надежность, безопасность, долговечность;
2 варианта исполнения: однофазное (70 М ̴ 230 В) и трехфазное (70 Т ̴ 380 В);
регулируемый обвод – доступно устройство закрытой системы;
защищенность двигателя от перегрева: благодаря широким ребрам с высокой теплоотдачей;
большой диапазон рабочих температур: от –20 до +60 °С;
незначительные габаритные размеры (0,35×0,20×0,28 м) и вес (14,1 кг) – доступна мобильная эксплуатация;
высокая устойчивость, возможность стационарного использования: благодаря широким лапам (с 4 отверстиями под болты);
простое обслуживание: раз в месяц проводится проверка и чистка;
стандартная годичная гарантия.

Минусы:

при скачках напряжения больше ± 5% электрическая часть может выйти из строя;
дискомфортный уровень шума (70/75 дБ);
высокая цена (23,9-27,1 тыс. руб.).

Работа масляного плунжерного насоса на бензопиле.

Масляный насос на бензопилах бесклапанный и монтируется на картере бензопилы со стороны привода пильной цепи. Роль клапана в этих насосах выполняет сегментный вырез на конце плунжера. Плунжер приводится во вращение от муфты сцепления приводом через пару от червячной ступицы. Получается, что плунжер насоса вращается в одну и ту же сторону и при этом он сам перекрывает по циклу входной и выходной каналы маслопровода, совмещая функцию клапанов.Когда сегментный вырез на конце плунжера открывает входной канал подающей масляной магистрали, плунжер немного выдвигается из рабочей камеры насоса, тем самым захватывает масло из магистрали через открытое отверстие. По мере дальнейшего вращения плунжером, перекрывается входной канал масляной камеры насоса и открывается отверстие нагнетательного канала. В то же время, плунжер задвигается внутрь и нагнетает поршнем захваченное масло в канал подачи масла к месту смазывания.

При одном вращении вокруг своей оси плунжер совершает одно возвратно-поступательное движение вдоль своей оси, величина хода которого регулируется поперечно установленным у торца вала плунжера винтом с эксцентриком. Кому-то нравится называть его кулачком.

На вал плунжера насажена металлическая пружина, которая, упираясь одной стороной в корпус масляного насоса, постоянно отжимает вал плунжера в сторону регулировочного винта.

Масляный насос будет работать с максимальной отдачей при условии, что эксцентрик регулировочного винта не соприкасается с центральным выступом на торце вала плунжера. По мере вращения регулировочного винта эксцентрик будет приближаться к выступу и отталкивать вал плунжера от себя. В таком случае количество подаваемого масла насосом для смазки будет зависеть от положения эксцентрика относительно выступа на валу плунжера, а в данном примере, объём подаваемого насосом масла регулируется.

Принцип работы масляного насоса

Подавляющее большинство бензопилы импортного и отечественного производства оснащены бесклапанным насосом подачи масла, расположенным на картере со стороны цепи. Благодаря сегментному вырезу (лыске) на цилиндрической поверхности и вращению плунжера от ведущего вала через червячную передачу обеспечивается подача смазочной жидкости на шину.

Плунжер насоса бензопилы

По мере вращения привода масляного насоса бензопилы плунжер сначала запускает в камеру нагнетания масло, а после поворота на 90° перекрывает входное отверстие и выталкивает смазочную жидкость возвратно-поступательными движениями. С целью придания одного осевого движения за один оборот на конце плунжера установлен эксцентриковый механизм, который работает по принципу распредвала автомобиля. Величину осевого хода вала ограничивает кольцевой выступ с профильной конфигурацией.

Работа смазочной системы

Система питания дизельного двигателя— Устройство и неисправности

Принцип работы всех смазочных систем одинаков – масло из поддона («мокрый картер») или масляного бака («сухой картер») засасывается насосом через маслозаборник с сетчатым фильтром, и нагнетается в главную масляную магистраль. Роль главной магистрали могут выполнять трубопроводы и (или) специально предусмотренные продольные каналы в блок-картере, откуда масло по поперечным сверлениям и каналам подводится к подшипникам коленчатого и распределительного валов, а также к другим точкам, нуждающимся в принудительной смазке.

Масло, вытекающее из коренных и шатунных подшипников коленчатого вала и подшипников распределительного вала, а также снимаемое с зеркала цилиндров маслосъемными кольцами, подхватывается кривошипами и противовесами коленчатого вала и разбрызгивается в картере, создавая в его пространстве масляный туман. Масляный туман, оседая, смазывает зеркало цилиндров, кулачки, зубчатые колеса распределительного вала, поршневые пальцы и другие детали кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов. В некоторых конструкциях капельки масла, оседая, самотеком поступают к толкателям. Масляный туман проникает также в зазор между стержнем клапана и его направляющей втулкой.

Некоторые детали двигателя (оси коромысел, узел осевой фиксации распределительного вала, распределительные зубчатые колеса) могут смазываться путем пульсирующей подачи масла. Прерывистость смазывания этих узлов осуществляется посредством золотникового устройства, образуемого лысками и канавками на опорных шейках распределительного вала.

В сетке маслозаборника масло проходит первичную фильтрацию, а после насоса – вторичную.

Часть масла проходит в масляный радиатор для охлаждения, и, охлаждаясь, стекает в масляный картер двигателя по шлангу.

Так как давление в главной масляной магистрали должно поддерживаться в определенных значениях (оно не должно сильно изменяться в зависимости от температуры масла и частоты вращения коленчатого вала двигателя), то в системе устанавливают редукционный клапан, который при критическом давлении открывается и возвращает часть масла во впускную полость насоса.

Предохранительный клапан установлен последовательно в магистраль радиатора и отключает его, если при малой частоте вращения коленчатого вала давление в смазочной системе падает ниже допустимого; этим достигается увеличение поступления масла в магистраль к подшипникам коленчатого и распределительного валов. В смазочной системе, показанной на рис. 2, перепускной клапан 6 радиатора установлен параллельно. При засорении радиатора или пуске холодного двигателя, когда вязкость масла велика, клапан перепускает масло мимо радиатора, что ускоряет прогрев двигателя.

Давление масла в главной масляной магистрали контролируется манометром и (или) сигнальной лампочкой, которая загорается при недостаточном давлении масла в системе. Иногда для контроля температуры масла используют термометр. Контроль уровня масла в системе осуществляется посредством специального щупа, на котором нанесены риски максимального и минимального допустимого уровня масла в поддоне картера.

Кроме основного контура циркуляции масла, могут быть предусмотрены следующие параллельные контуры:

неполнопроточного (параллельного) фильтра тонкой очистки масла;
смазочной системы воздушного компрессора пневмосистемы автомобиля.

Основными элементами смазочных систем являются масляный насос, редукционные клапаны, масляные фильтры и масляный радиатор. К смазочной системе относится и устройство для вентиляции картерного пространства.

***

Учебные дисциплины

Инженерная графика
МДК.01.01. «Устройство автомобилей»
Общее устройство автомобиля
Автомобильный двигатель
Трансмиссия автомобиля
Рулевое управление
Тормозная система
Подвеска
Колеса
Кузов
Электрооборудование автомобиля
Основы теории автомобиля
Основы технической диагностики
Основы гидравлики и теплотехники
Метрология и стандартизация
Сельскохозяйственные машины
Основы агрономии
Перевозка опасных грузов
Материаловедение
Менеджмент
Техническая механика
Советы дипломнику

Олимпиады и тесты

«Инженерная графика»
«Техническая механика»
«Двигатель и его системы»
«Шасси автомобиля»
«Электрооборудование автомобиля»

Признаки поломки масляного насоса

Понять, что маслонасос вышел из строя, нетрудно. Перечислим симптомы, однозначно указывающие на поломку этого устройства:

лампочка давления масла на приборной панели постоянно горит. Обычно это происходит из-за засорения или поломки редукционного клапана в насосе. Как только этот элемент ломается, давление масла в смазочной системе резко возрастает, о чём и сигнализирует лампочка, горящая даже на холостых оборотах;
стук двигателя. Если водитель по каким-то причинам не обращает внимания на горение лампочки, мотор начинает стучать. Характерный стук становится громче по мере износа трущихся частей двигателя, на которые не подаётся масло. Отремонтировать мотор после такой поломки очень непросто.

Проверка маслонасоса на износ с помощью щупов

Масляный насос снимается с автомобиля и разбирается. Отделяется редукционный клапан и приёмный патрубок. Все детали насоса тщательно промываются в керосине.
После промывки необходимо осмотреть каждую деталь на предмет трещин или деформации. Повреждённые детали придётся заменить. Если никаких повреждений не выявлено, можно начинать замеры.
Сначала с помощью щупа замеряются зазоры между корпусом насоса и зубцами шестерён. Зазор не должен превышать 0,2 мм.
Далее замеряются расстояния между зубьями шестерён. Они не должны превышать 0.5 мм с допустимой погрешностью в 0,05 мм. Если между какой-то парой зубьев это условие не соблюдается — налицо износ шестерни и её следует заменить.

Диагностика маслонасоса на стенде

В крупных автосервисах имеются универсальные стенды для быстрой проверки масляных насосов практически любых типов. Процедура проверки маслонасосов автомобилей ВАЗ, как правило, состоит из двух этапов:

проверка редукционного клапана;
проверка собранного маслонасоса.

Первый этап проверки заключается в следующем: редукционный клапан, предварительно снятый с насоса, устанавливается на стенд и на него через систему патрубков подаётся керосин. Давление керосина постепенно увеличивается с помощью специальных регуляторов.

Проверка маслонасоса ВАЗ на стенде происходит в два этапа: сначала клапан, потом сам насос

Задача специалистов сводится к тому, чтобы зафиксировать, при каком давлении клапан откроется, а при каком — полностью закроется.

Основные элементы конструкции типового редукционного клапана автомобилей ВАЗ

Редукционный клапан считается исправным, если он открывается при давлении в 7 кг/см², а закрывается при давлении в 16 кг/см². Если подобного не наблюдается, необходимо подтянуть (или, наоборот, ослабить) пружину на клапане и повторить проверку. После диагностики клапана насос полностью собирается и проверяется целиком. Для этого обычно используют смесь, на 70% состоящую из моторного масла и на 30% — из керосина. Фиксируется давление, которое насос создаёт на выходном патрубке. Устройство считается исправным, если при скорости вращения ротора в 250 об/мин на выходе создаётся давление в 35 кг/см².

Какие бывают насосы

В теории перекачивания жидких сред известно несколько способов организации процесса. Некоторые используются в двигателях. Выбираются они по соображениям надёжности, производительности и долговечности, цена вопроса тоже существенна.

Насосы шестеренчатого типа

Принцип подобных устройств основан на перекачке масла зубьями шестерен, одна из которых ведущая, вторая вспомогательная, ведомая. Жидкость поступает в зазоры между зубьями зацепления, подхватывается ими и направляется к выходному патрубку. Регулировка давления отсутствует, производительность зависит от геометрических размеров шестерен и скорости их вращения.

Поскольку скорость привода в традиционных конструкциях не регулируется, то чтобы избежать неконтролируемого роста давления при слишком вязком (холодном) масле применяется редукционный сбросной клапан. Это просто подпружиненное препятствие на пути масляного потока, которое открывается при критичном давлении и пропускает излишки обратно в картер.

Простейший шестеренчатый насос представляет собой пару прямозубых крупномодульных шестерен. Ведомая вращается от зубьев ведущей, которая в свою очередь соединена с коленчатым валом через разного рода передачи. Изделие получается достаточно крупногабаритным и обладает недостатками в виде шумности, относительной недолговечности и плохой производительности на малых оборотах.

Частично проблемы решаются в насосе с внутренним зацеплением. Там ведомая шестерня обладает внутренним зубом и вращается в корпусе. Шестерни размещены с эксцентриситетом, оси вращения разнесены. Устройство более компактно, его свойства лучше задаются при разработке, коэффициент полезного действия повышается за счёт более плотной компоновки в корпусе, а значит можно увеличить рабочий диапазон частот вращения и давлений.

Роторный тип

Теоретически это тот же шестеренчатый насос с внутренним зацеплением, но шестерни имеют малое количество зубьев, обычно их от трёх до шести. Сами зубья имеют точно рассчитанную форму, работают с минимальными зазорами, обеспечивая высокие характеристики.

Такие насосы имеют наибольшее распространение. Это обусловлено рядом преимуществ:

высокая производительность;
наиболее компактные размеры, лёгкость конструктивного размещения в двигателе;
равномерная подача жидкости;
быстрое заполнение фильтра после долгой стоянки и стекания масла в картер;
надёжность и долговечность;
минимум изнашивающихся деталей;
бесшумная работа;
возможность регулирования подачи.

Некоторые роторные насосы выполняются регулируемыми. Это позволяет уйти от недостатков шестеренчатых конструкций, когда масло бесполезно перемешивается, создавая угрозу кавитации и вспенивания. Достигается регулировка перемещением оси наружной шестерни, называемой статором. При избытке давления статор смещает свою ось, объёмы камер между зубьями меняются и производительность уменьшается. На больших оборотах, когда потребление двигателя растёт, можно вернуться к максимальной производительности. Помимо прочего, это позволяет получить некоторую экономию топлива.

Пластинчатые лопастные насосы

Данный тип подразумевает наличие пластин (шиберов) между ротором и полостью корпуса. За счёт эксцентриситета между полостью корпуса и ротора свободно перемещающиеся пластины в пазах ротора увеличивают и уменьшают свою выступающую за его пределы площадь. Объём, ограниченный парой пластин, полостью корпуса и ротором циклически меняется за каждый оборот, что вызывает перемещение рабочей жидкости со входа на выход. В современных двигателях данный тип используется редко, поскольку не обеспечивает высокую надёжность и долговечность.

Устройство и принцип работы

Масляная помпа устанавливается на боковой поверхности картера двигателя ближе к шестерне привода цепного инструмента. Насос представляет собой пластиковый или металлический корпус, внутри которого расположен цилиндр с плунжером.

Вращение передается от ведущей шестерни цепи или непосредственно от носка коленчатого вала двигателя. Если используется передача от звездочки, то насос работает только во время движения цепи. На холостом ходу масло на трущиеся поверхности не подается. Если привод помпы установлен на коленчатый вал, то смазка подается непрерывно, вне зависимости от частоты вращения.

При работе двигателя часть крутящего момента передается на плунжер, который представляет собой стальной стержень. Часть детали, установленная внутри цилиндра, имеет фрезерованную лыску. На корпусе цилиндра выполнены 2 отверстия, служащие для забора масла из бачка и последующего нагнетания в канал. Также на теле плунжера имеется скошенная канавка, которая контактирует с неподвижным штифтом на картере. За счет взаимодействия узлов обеспечивается поступательное движение плунжера.

В устройство плунжера входит приводная шестерня, изготовленная из металла или пластика. В конструкции привода одна из шестерен изготовлена из мягкого материала. При заклинивании узла зубья срезаются, предохраняя другой элемент от повреждений.

При вращении детали происходит попеременное перекрытие отверстий на стенке цилиндра. При этом возникают колебания давления. За счет снижения давления происходит забор порции масла в полость цилиндра, которое потом выталкивается в смазочную магистраль. Поскольку частота вращения коленчатого вала составляет 5-12 тыс. об./мин., то пульсации потока смазки сглаживаются, подача становится непрерывной.

В профессиональных пилах применяется насос с регулируемой подачей, который отличается формой зубьев приводной шестерни и дополнительной поджимной пружиной. Конструкция позволяет изменять величину хода плунжера в цилиндре.