Масляные насосы. Устройство и принцип действия

Все серийные автомобильные двигатели оснащаются системой смазки под давлением. Давление масла в системе поддерживается масляным насосом.

В большинстве двигателей, оснащенных распределителем зажигания, ведомая шестерная привода распределителя находится в зацеплении с ведущей шестерней, установленной на распределительном валу, как показано на рисунке.

Рис. В большинстве двигателей привод масляного насоса осуществляется от шестерни привода распределителя зажигания через промежуточный вал

Масляный насос приводится в движение посредством промежуточного вала, зачастую шестигранной формы, соединенного с концом вала привода распределителя зажигания. В одних двигателях для привода распределителя зажигания и масляного насоса используется короткий вал, шестерня которого находится в зацеплении с шестерней распределительного вала. В этом случае масляный насос вращается со скоростью вдвое меньшей скорости вращения коленчатого вала. В других двигателях привод масляного насоса осуществляется непосредственно от коленчатого вала, через механизм, аналогичный механизму привода насоса автоматической трансмиссии — в этом случае скорость вращения масляного насоса совпадает со скоростью вращения коленчатого вала. Пример масляного насоса с приводом от коленчатого вала показан на рисунках ниже.

Рис. Масляный насос, монтируемый на передней крышке двигателя. Он приводится во вращение коленчатым валом

Рис. Масляный насос шестеренно-роторного типа с приводом от коленчатого вала

Рис. Разрез масляного насоса, установленного в восьмицилиндровом V образном двигателе автомобиля модели Northstar компании General Motors, болт крепления гасителя крутильных колебаний должен быть затянут с требуемым моментом затяжки, потому что именно за счет силы прижима, создаваемого этим болтом, обеспечивается работоспособность масляного насоса

Рис. Масляный насос роторного типа (трахоидной конструкции) (слева) и шестеренного типа (справа)

Шестеренные и роторные масляные насосы автомобилей

В автомобильных двигателях используются, как правило, насосы двух типов — шестеренные и роторные. Все масляные насосы являются насосами вытеснительного типа — при каждом обороте насос нагнетает одинаковый объем масла. Таким образом, все масло, поступившее в насос, вытесняется из него.

Шестеренный насос состоит из двух прямозубых цилиндрических зубчатых колес, вращающихся в плотно подогнанном к ним корпусе. Одно из зубчатых колес соединено с приводом, а другое свободно вращается. Зубья колес, выходя из зацепления, расходятся, захватывая масло, поступающее через впускной канал насоса. Масло гонится по внешнему кругу зубчатой передачи — в пространстве между стенками корпуса и зубьями колес, как показано на рисунке.

Рис. В масляном насосе шестеренного типа масло прокачивается по внешнему кругу зубчатой передачи. Это — пример насоса вытеснительного типа, все масло, поступающее в такой насос, вытесняется из него

Когда зубья снова входят в зацепление, захваченное ими масло выдавливается в выпускной канал насоса — таким образом создается давление в системе смазки.

Масляный насос роторного типа состоит из специального зубчатого колеса с зубьями лепестковой формы, которое находится в зацеплении с внутренней поверхностью ротора с выемками лепестковой формы. Центральное зубчатое колесо соединено с приводом, а охватывающий его ротор вращается свободно. Когда лепестки расходятся, пространство между ними заполняется маслом — точно так же как в шестеренном насосе.

При вращении насоса масло переносится по кругу между лепестками. Когда лепестки сближаются, масло вытесняется из пространства между ними под давлением, таким же образом, как в шестеренном насосе. Параметры насоса подбираются таким образом, чтобы он поддерживал в масляной магистрали прогретого двигателя, работающего на холостом ходу, давление не ниже 10 фунтов/кв. дюйм (70 кПа). При повышении скорости вращения двигателя давление будет возрастать примерно на 10 фунтов/кв. дюйм на каждую тысячу оборотов в минуту, поскольку скорость вращения насоса с приводом от двигателя также растет.