Как устроен масляный насос двигателя

ИЩЕМ НЕИСПРАВНОСТЬ

Пока не устранена причина загорания лампы давления масла, автомобиль лучше не эксплуатировать. Для решения проблема можно обратиться в сервисный центр, или же выявить и устранить неисправность самостоятельно, сэкономив на услугах СТО. Многое зависит от марки автомобиля. Если видимых причин возникновения проблемы нет – подтеки отсутствуют, и уровень в норме, проводим диагностику. Самостоятельная проверка выполняется «от простого к сложному». Основным рабочим элементом системы является смазочный материал. Поэтому в первую очередь проверяем его. Если смазка не менялась вовремя (каждые 8-10 тыс. км.), возможно, масло исчерпало ресурс и стало очень жидким, из-за чего масляный насос не способен нагнетать его в нужном количестве, создавая необходимое давление. В случае, когда смазка менялась сравнительно недавно, убедитесь, что допуск и спецификация моторного масла, которое было залито, соответствует двигателю автомобиля. Далее переходим к следующему этапу проверки – замеру давления в системе.

Масляный насос автомобиля

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

Устройство и работа двигателя

Масляный насос служит для подачи масла под давлением к трущимся частям двигателя. Для этой цели применяют одно- или двухсекционные насосы шестеренчатого типа. Односекционный насос состоит из следующих деталей (рис. 1, а): чугунного корпуса с крышкой; вала, установленного в корпусе; шестерни привода насоса, закрепленной на наружном конце вала; нагнетательных шестерен — ведущей, закрепленной на внутреннем конце вала, и ведомой, свободно вращающейся на оси в корпусе. К корпусу присоединяется маслоприемник с сетчатым фильтром. Нагнетательные шестерни находятся в нижней камере корпуса и плотно подогнаны к его стенкам; снизу камера закрыта крышкой.

Рис. 1. Масляный насос и редукционный клапан

Насос приводится в действие от распределительного вала двигателя с помощью шестерен. При вращении вала насоса шестерни в корпусе вращаются в противоположных направлениях (рис. 1, б). Масло, поступающее из картера двигателя во впускную полость 10 насоса, попадает во впадины между зубьями и при вращении шестерен переносится в нагнетательную полость. При этом масло скапливается в нагнетательной полости, и в ней создается давление, под действием которого масло поступает к трущимся деталям.

В двухсекционном насосе в общем корпусе установлено две пары нагнетательных шестерен, разделенных друг от друга пластиной и имеющих привод от общего вала. Каждая секция насоса самостоятельно нагнетает масло к определенным узлам системы смазки.

Рис. 2. Схемы установки в двигателе насоса и маслоприемннка

Насос крепится внутри картера двигателя или снаружи на картере. Насос забирает масло из поддона картера через маслоприемник, снабженный сетчатым фильтром. Этот фильтр предохраняет шестерни насоса от попадания между ними крупных механических частиц. Маслоприемники делятся на плавающие и неподвижные.

При плавающем маслоприемнике впускная полость насоса при помощи трубки сообщается с маслоприемником, состоящим из пустотелого латунного поплавка, имеющего снизу сетчатый фильтр. В поплавок впаяна трубка, которая шарнирно соединена с трубкой, подводящей масло к насосу так, что поплавок может опускаться или подниматься в зависимости от уровня масла в поддоне. Предельные верхнее и нижнее положения поплавка ограничиваются упором, имеющимся в шарнирном соединении.

В случае применения плавающего маслоприемника при всех условиях работы автомобиля и при значительных его наклонах забирается достаточное количество масла из верхнего слоя, где оно менее загрязнено.

Сетчатый фильтр маслоприемника обычно устроен так, что в случае сильного загрязнения сетки фильтр пропускает масло к насосу помимо сетки. Когда сетка чистая, то средняя ее часть, имеющая отверстие, прижата к нижней крышке маслоприемника, и все масло поступает через сетку. При сильном загрязнении сетка под давлением масла поднимается, отверстие открывается, и масло к насосу проходит, минуя сетку.

Недостаточное давление масла в двигателе

По ряду причин давление масла в двигателе может снизиться, что приведёт к состоянию, когда некоторые детали двигателя будут получать недостаточное количество смазки, т. е. масляное голодание. Двигатель будет работать в режиме повышенного износа деталей и в итоге выйдет из строя.

Низкий уровень масла

Недостаточный уровень масла в двигателе приводит к снижению его давления и возникновению масляного голодания. Контролировать уровень масла необходимо регулярно, не реже одного раза в неделю. Для этого в двигателях предусмотрен специальный щуп со шкалой допустимого уровня.

1. Установить автомобиль на горизонтальной площадке, чтобы не было погрешности измерения. Хорошо, если автомобиль стоит в гараже с ровным полом.
2. Заглушить двигатель и подождать 3–5 минут, чтобы масло стекло в поддон картера.
3. Достать щуп и протереть его ветошью.
4. Вставить щуп на место до упора вниз и снова достать.
5. Посмотреть на шкалу и определить уровень по следу масла на щупе.

Желательно поддерживать такой уровень масла в двигателе, чтобы его след на щупе заполнял примерно 2/3 расстояния между отметками MIN и MAX

Если уровень масла в двигателе слишком низкий, его нужно долить, но предварительно осмотреть мотор на предмет подтекания. Масло может течь из-под любого соединения деталей: из-под поддона картера, сальника коленвала, бензонасоса, масляного фильтра и т. д. Корпус двигателя должен быть сухим. Обнаруженную течь нужно устранить как можно скорее, передвигаться на автомобиле при этом следует только при особой необходимости.

Масло может вытекать в любом месте соединения деталей двигателя, например, из-под поврежденной прокладки поддона картера

Старые изношенные двигатели часто страдают проблемой течи масла, что называется «изо всех щелей». В этом случае очень тяжело устранить все источники утечки, проще сделать капитальный ремонт двигателя, а это, конечно, обойдётся недёшево. Поэтому лучше постоянно контролировать уровень масла, доливать его при необходимости, а при первых симптомах утечки устранять неисправность.

В практике автора был случай, когда водитель оттягивал ремонт до последнего момента, пока изношенный двигатель объёмом 1,2 л не начал расходовать до 1 литра масла за 800 км пробега. После капитального ремонта всё встало на свои места, но каждый раз надеяться по подобный исход не стоит. Если мотор заклинит, то коленчатый вал под большим усилием может повредить блок цилиндров и тогда его придётся только заменять новым.

Несвоевременная замена масла

Моторное масло имеет определённый ресурс использования. Как правило, он колеблется в диапазоне 10–15 тыс. километров пробега, но есть и исключения, когда масло нужно менять чаще — в зависимости от требований производителя и состояния двигателя.

Современное моторное масло играет большую роль в работе двигателя, оно надёжно защищает все детали, отводит тепло, продукты износа от трущихся деталей, удаляет нагар. Масло содержит в себе ряд присадок, призванных усилить определённые его свойства, чтобы сделать защиту двигателя ещё надёжнее.

В процессе эксплуатации масло теряет свои качества. Выработавшая свой ресурс смазка содержит в себе большое количество сажи и металлических опилок, теряет свои защитные свойства и загустевает. Все это приводит к тому, что масло может перестать поступать по узким каналам к трущимся деталям. Если автомобиль мало эксплуатируется и в течение года рекомендованный пробег не пройден, масло также следует заменить. Химические свойства масел таковы, что при длительном взаимодействии с материалом двигателя они также приходят в негодность.

Масло загустевает в моторе в результате длительной эксплуатации, намного превышающей допустимый ресурс

Несоответствие типа масла рекомендациям производителя

Моторное масло должно в точности соответствовать механическим, термическим и химическим воздействиям, которое оказывает на них двигатель в процессе эксплуатации. Поэтому моторные масла делятся на несколько типов по своему назначению:

• для дизельных или бензиновых двигателей, бывают также и универсальные изделия;
• минеральные, полусинтетические и синтетические;
• зимние, летние и всесезонные.

Низкое давление масла в дизельном двигателе: основные причины

Начнем с того, что дизельный двигатель несколько отличается от бензинового по способу воспламенения топливно-воздушной смеси.

Горючее в таком моторе воспламеняется от сильного сжатия. По этой причине дизель тяжелее бензиновых аналогов, детали такого ДВС выполнены из более прочных материалов.

Вполне очевидно, что такой мотор (даже при учете того, что он менее теплонагружен и не такой оборотистый), все равно испытывает большие нагрузки во время работы. Это значит, что одним из важнейших показателей общего состояния агрегата является давление масла в дизельном двигателе.

Более того, если давление в системе смазки дизеля упало, тогда такая неисправность быстро выведет силовой агрегат из строя. Прежде всего, на снижение давления укажет то, что горит лампа давления масла в тот момент, когда дизель работает на холостом ходу и/или под нагрузкой. Также может быть отмечено появление посторонних звуков, агрегат работает более «жестко» и шумно.

Итак, вернемся к причинам, по которым снижается давление масла в дизельном моторе.

Сразу отметим, что достаточно часто давление смазки падает по причине того, что уровень масла низкий. Для проверки необходимо правильно измерить уровень масла, учитывая особенности замера на холодном или горячем ДВС. Машину нужно установить на ровную горизонтальную площадку, после чего извлечь масляный щуп.

Если уровень опустился ниже о, тогда масло нужно в обязательном порядке долить. При этом нужно помнить, что масла разных производителей, а также отличающиеся по своим свойствам, смешивать крайне не рекомендуется. Если после долива аварийная лампа погасала, тогда все в норме.

Также стоит осмотреть двигатель и подкапотное пространство, заглянуть под автомобиль. Если заметны явные утечки через сальники, прокладки и другие уплотнители, проблему нужно решать незамедлительно.

Второй момент, на который нужно обратить внимание, это снижение давления по причине слишком сильного сопротивления масляного фильтра. Такое может происходить в случае использования неподходящей модели самого фильтра, брака изделия или же поломки редукционного клапана в фильтре

Желательно сразу же заменить масляный фильтр на заведомо исправный

Такое может происходить в случае использования неподходящей модели самого фильтра, брака изделия или же поломки редукционного клапана в фильтре. Желательно сразу же заменить масляный фильтр на заведомо исправный.

Следующей причиной является сильное разжижение моторного масла или значительная потеря свойств смазочного материала. Зачастую наиболее уместно говорить о попадании антифриза в систему смазки, а также скоплении большого количества горючего в масле.

Как правило, если жидкость из системы охлаждения оказалась в масляной системе, дело в прокладке ГБЦ. Также возможно появление трещин в блоке или головке блока цилиндров. Зачастую уровень масла в этом случае повышается, при этом в расширительном бачке уровень ОЖ понижен. Также под крышкой маслозаливной горловины видна эмульсия, двигатель начинает дымить белым дымом и т.д.

Попадание топлива часто происходит в случае, когда смесь не сгорает в двигателе. Как правило, в этой ситуации мотор троит, то есть не работает один или несколько цилиндров, а часть горючего через поршневые кольца стекает в картер. Еще негерметичными могут оказаться форсунки, которые «льют» дизтопливо даже после остановки двигателя.

Далее необходимо проверять масляный насос. Значительное снижение его производительности или поломка приводят к тому, что давление в масляной системе низкое или его совсем нет. Обычно маслонасос может загрязняться, однако не стоит исключать и вероятность его выхода из строя.

Также необходимо проверять редукционный клапан маслонасоса и сетку маслоприемника, которая забивается отложениями, в результате чего маслонасос не способен создать нужное давление и покачать смазку в двигатель в полном объеме. Так или иначе, но потребуется снять поддон картера, чтобы точно определить причину и качественно ее устранить.

Виды ДДМ

Все подобные устройства классифицируются на два типа: аварийные и измерительные.

Аварийные датчики сигнализируют водителю об отсутствии давления масла в контуре. В этом случае на панели приборов автомобиля загорается индикатор.

Измерительные датчики – технически более сложные изделия. Они информируют автолюбителя о параметрах давления, измеряются:

• в Паскалях;
• барах;
• Ньютонах/м2;
• атмосферах;
• килограмм/силе.

Единица измерения зависит от страны производителя транспортного средства.

ДДМ различаются по принципу работы. Эволюционный процесс устройства не отличается многообразием. Датчики появились на заре автомобилестроения практически одновременно с моторами. Вначале они представляли собой небольшую стеклянную колбу, размещённую в салоне. Она была вмонтирована в систему смазки силовой установки. Импульсивное движение смазочного материала внутри неё указывало шофёру, что давление функционирует нормально.

На смену этому виду пришли механические датчики. Их работа схожа по принципу действия с манометром. Изменение давления в системе приводит в движение механизм, который оснащён стрелочным индикатором. Такие устройства уже потеряли популярность, они встречаются на моделях прошлого столетия.

В настоящее время на большинстве современных моделях стоят электронные датчики, которые по своему назначению могут быть аварийными и измерительными.

Механическая конструкция

Механический датчик давления в настоящее время практически не используется. Он состоит из двух частей – мембранной и измерительной. Они связаны между собой трубкой, заполненной маслом. После запуска двигателя давление масла возрастает и мембрана прогибается. Она смещается, заставляя двигаться шток измерительной части прибора. Это движение через специальный механизм передается на стрелку аналоговой шкалы датчика, в результате чего водитель видит текущий показатель давления масла в системе.

Эти датчики громоздки, при этом существуют проблемы с их точностью, например, при термическом расширении масла. Тем не менее на основе таких приборов разработаны диагностические поверенные манометры, с помощью которых можно проконтролировать реальное давление в системе смазки двигателя.

Электрические и электронные

Электрический или электронный датчик давления масла устанавливается на подавляющее большинство современных автомобилей. Между этими двумя типами существуют отличия:

1. Электронный или аварийный датчик давления работает в виде логического элемента в режиме да или нет. Если он загорается при работающем двигателе – это сигнал для водителя, что давление опустилось ниже допустимой нормы.
2. Электрический или контрольный датчик масла по аналогии с механическим показывает давление масла в двигателе в режиме реального времени. Все данные выводятся на табло или стрелочный указатель.

В некоторых автомобилях, например, мощных тягачах или спортивных моделях, параллельно устанавливаются оба датчика, чтобы водитель мог отслеживать состояние двигателя и вовремя реагировать на масляное голодание, а в момент критического падения давления сразу остановиться, чтобы избежать поломки мотора.

Аварийный датчик представляет собой мембранный механизм с металлическим штоком, которому крепится контакт. Второй контакт неподвижно крепится к корпусу датчика. Когда двигатель не работает, они находятся в замкнутом положении и лампа на панели приборов горит. После запуска давление возрастает, и мембрана выгибается под давлением моторного масла, шток начинает двигаться и цепь размыкается – индикатор на панели приборов гаснет. Если же давления не хватает, чтобы выгнуть мембрану, цепь не размыкается и лампа продолжает гореть.

Принцип действия контрольного похож – он тоже работает от мембраны, выгибающейся под давлением масла. Но к ней через подвижный механизм присоединяется ползунок, двигающийся по реостату, изменяя сопротивление и силу тока в цепи. В зависимости от этого измерительная часть датчика выдает текущее давление масла в смазочной системе двигателя. Иногда вместо реостата в таких устройствах используются полупроводниковые или биметаллические преобразователи, но принцип их работы остается неизменным и зависит от движения мембраны.

Каким должно быть давление масла в двигателе?

Не существует единой нормы давления масла в двигателе, и причина проста: устройства моторных систем от разных производителей автомобилей имеют некоторые отличия.

Но и тут есть одно общее правило: давление масла на холостых оборотах на двигатель не может быть выше, чем в режиме нагрузки.

Дело в том, что с чем с большей скоростью вращаются элементы системы, тем больше смазки им требуется.

Чтобы понимать, каким должен быть интересующий нас показатель, необходимо представлять себе принцип его замера.

Современные авто оснащены специальными датчиками – именно они отслеживают состояние масла в системе.

К сожалению, не во всех случаях они точны, но сработавший датчик может как сэкономить деньги на ремонте, так и спасти жизни. А если ремонт все-таки потребуется, то стоить он будет немало.

В эксплуатационном пособии к автомобилю указаны основные технические характеристики и режимы эксплуатации смазки. Также там обычно можно найти марки жидкостей, которые лучше всего подходят конкретному двигателю. Кстати, производители предлагают фирменное масло под брендом автоконцернов.

Существует два нормальных состояния давления масла в двигателе:- на холостом ходу, то есть двигатель работает вхолостую при низких оборотах, поэтому ему требуется всего около 2 бар или 0,2 МПа;- на высоких оборотах, здесь цифра зависит от конкретного автомобиля, но для легковых она находится в пределах 4–7 бар.

Показатели, которые считаются нормой, вы можете найти в руководстве по ремонту и эксплуатации вашего авто.

Так, у известного российского автомобиля «Lada Priora» на холостом ходу нормой считается 196,2 кПа, то есть около 2 бар, а при 5 400 оборотах в минуту нормой является 4,5–6,5 бар. Этот уровень считается максимальным для автомобиля.

Производители американских марок обычно пишут нормальное давление из расчета на 1 000 оборотов в минуту. На 1 000 оборотов усредненный показатель составляет 10 фунтов на квадратный дюйм (или 67 кПа).

Например, при 2 000 оборотов нормой является 1,3 бар, а при 5 000 оборотов цифра возрастает до 3,4 бар.

Но, оценивая эти показатели, не стоит забывать о разнице между отечественными автомобилями и иномарками, а также об отличиях в условиях эксплуатации.

На уровень нормального давления масла в двигателе влияет немало факторов:

• рабочий объем мотора;
• количество цилиндров;
• количество клапанов на цилиндр (2–4) в системе ГРМ;

• объем единовременно заливаемого масла;
• турбированный ДВС или атмосферник;
• бензиновый или дизельный двигатель;
• рядное, V (W) образное, оппозитное расположение цилиндров.

Например, для ВАЗ-2106 минимальное давление масла на холостых оборотах двигателя составляет 0,2 бар – его можно отследить при помощи стрелки на панели. При недостаточном уровне на панели загорается красный индикатор.

На старых моделях он выглядит как красная лампа, на новых – это значок лейки. У ВАЗ-2106 давление масла на прогретом двигателе при оборотах до 4 500 в минуту должно быть около 4-5 бар.

Иными словами, давление повышается прямо пропорционально увеличению числа оборотов.

Для этого агрегата объемом 2,2 л нормой считается давление масла в дизельном двигателе 0,3 бар на холостом ходу.

В районе зеленой шкалы эта цифра повышается до 3–3,5, при слишком низком показателе стоит убедиться в исправности смазочной системы автомобиля.

Если рассматривать моторы ЗМЗ, то здесь ситуация мало отличается. Для двигателя 405 нормальным считается от 0,4 бар на холостых и 4 на повышенных оборотах (от 2 и более). Раньше все необходимые данные можно было получить благодаря стрелочному указателю, теперь же, после выхода «ГАЗелей Бизнес», они отображаются бортовым компьютером на приборной панели, причем с точностью до сотых.

В двигателе Chevrolet Lacetti 1.4 минимальный уровень ДМ составляет 0,6 бар на холостом ходу, тогда как при 3 000–3 5000 давление масла на горячем двигателе поднимается до 3 бар.

Сегодня самыми производительными насосами оснащаются модели ВАЗ, а именно «Лада Приора» и ВАЗ 2110 с 16-клапанным мотором. Поэтому на холостом ходу ДМ не поднимается выше 1 бар, а на 5 000 стрелка доходит до 6–6,5.

В случае с Renault Logan все иначе: для моторов с 8-клапанным ГРМ нормальным показателем считается 0,3 бар на холостом ходу. Тогда как у 16-клапанных двигателей этот уровень в два раза выше.

Повышение или понижение ДМ относительно заводских норм негативно отражается на работе мотора.

Слишком высокий уровень нарушает герметичность соединений, из-за чего появляются течи уплотнений, прокладок, происходит выдавливание сальников.

ТАБЛИЦА ВОЗМОЖНЫХ НЕИСПРАВНОСТЕЙ МАСЛЯНОЙ СИСТЕМЫ ДВИГАТЕЛЯ И СПОСОБОВ ИХ УСТРАНЕНИЯ

Неисправности в работе редукционного клапана

Строение редукционного клапана довольно простое, что обеспечивает его надёжность и уменьшает вероятность поломки. Однако иногда такое всё же происходит. Чаще всего это связано с износом механизма, поэтому не забывайте регулярно проводить диагностику всех составных элементов автомобиля, а также своевременно менять устаревшие детали. Существует два основных типа неисправности механизма.

1. Клапан создаёт недостаточное давление. Обычно причина этой проблемы кроется в пружине. При долгой работе она становится менее упругой и растягивается. В результате клапан всё время находится в приоткрытом состоянии. За счёт этого давление уменьшается, а масло не достигает некоторых узлов двигателя. Иногда случается, что непрофессиональные мастера во время ремонта устанавливают пружину с недостаточной упругостью. Это приводит к такому же эффекту.
2. В клапане образуется избыточное давление. Как правило, причиной этой поломки является попадание внутрь механизма частичек мусора или использование старого вязкого масла.

Как определить, что сломан именно редукционный клапан?

Определить с первого взгляда, что сломан именно клапан, невозможно. Нужно внимательно осмотреть другие элементы системы и исключить возможность поломки других частей масляного насоса. Для того чтобы понять, что в нём наблюдаются неисправности, следует взглянуть на приборную панель. У большинства моделей автомобилей там расположен датчик, сигнализирующий о проблемах в системе. Он представляет собой сигнальную лампу с пиктограммой, которая загорается при высоких оборотах.

Если такое произошло, следует немедленно остановить автомобиль, так как дальнейшее движение может привести к окончательной поломке двигателя. Заглушите его и выйдите из машины. Далее вам нужно будет предпринять следующие действия.

1. Наденьте защитные перчатки. В данный момент подкапотные элементы машины находятся в нагретом состоянии, поэтому вы легко можете обжечься.
2. Нет смысла проверять уровень масла, если вы только что остановились. Должно пройти время, прежде чем оно стечёт в картер. В это время вам нужно обследовать двигатель: поищите свежие масляные подтёки или повреждения картера.
3. Если проблема заключается в поломке картера, вам будет нужно его загерметизировать. Это можно сделать с помощью подручных материалов: обычной тряпки, куска резины и даже скотча.
4. Обследуйте масляный фильтр. Повреждение его прокладки также может быть причиной поломки.
5. Если вышеперечисленные элементы находятся в порядке, следует проверить уровень масла. Делается это специальным щупом с о и «максимум». В идеале уровень масла должен быть между ними. При недостатке смазочного вещества просто долейте его.

Все дальнейшие действия проводятся уже на клапане, изъятом из насосной системы. Внимательно осмотрите его. Часто причиной поломки становится засорение механизма. Обычно такое происходит у водителей, которые ленятся менять масло. На поверхности клапана или пружины скапливается грязь, которая препятствует нормальной работе. Если же вы недавно проводили капитальный ремонт автомобиля, то есть риск, что клапан плохо промыли, и в нём остались частички стружки и прочего мусора.

По этой причине мастера часто рекомендуют менять клапаны после капитального ремонта. Если вы не хотите этого делать, то убедитесь, что система не засорена, прежде чем использовать автомобиль.

Существует необычный способ проверки работоспособности этого элемента. Возьмите небольшой кусок хлопчатобумажной (или другой пропускающей воздух) ткани и приложите его к штуцеру, который расположен параллельно крышке. Теперь вам нужно сделать резкий вдох через материал. Если вы почувствовали сильное сопротивление, значит, клапан работает так, как нужно: перекрывает поток воздуха и пропускает его через специальное отверстие. Исправный механизм не должен быть легко продуваемым.

Таблица: диагностика пониженного давления в масляном насосе, причины и способ устранения

• пониженное давление масла в нижнем диапазоне оборотов двигателя;
• повышенное давление масла при частоте вращения коленчатого вала свыше 2 тыс. об/мин.

• из-за загрязнения заклинило клапан-регулятор давления в открытом состоянии;
• предохранительный клапан не открывается вследствие загрязнения.

• снять и проверить клапан;
• клапан снять и проверить.

Снять масляный картер, прочистить сетку, если необходимо, заменить трубку.