Масляный насос: описание,виды,ремонт,замена,устройство,принцип работы

Снятие с двигателя для разборки

На видео продемонстрирован процесс проверки масляного насоса ВАЗ 2104. Но измерение зазора между корпусом и шестернями, оценка выработки ведущей и ведомой шестерни, крышки корпуса маслонасоса и многие другие тонкости актуальны для всех видов масляных помп. Перед разборкой рекомендуем изучить устройство и принцип работы масляного насоса.

Для предварительной проверки снимите трамблер и достаньте шестерню привода маслонасоса. Обнаружив на оси глубокие задиры, вы, скорее всего, столкнетесь со сбитыми шлицами. Подклинивание шестерни привода крайне опасно, так как возможно слизывание шлицов. Последствием поломки станет масляное голодание, что для двигателя заканчивается как минимум провернутыми вкладышами коленчатого вала. Также вы можете визуально оценить люфт штока масляного насоса. На исправном насосе зазор пары шток-корпус не должен превышать 0,1 мм.

Масляный насос на автомобилях ВАЗ классических моделей откручивается с картера. Поэтому для проверки придется слить масло и снять поддон, предварительно ослабив подушки двигателя (мотор нужно немного приподнять).

Чтобы полноценно проверить масляный насос, вооружитесь набором мерных щупов. Не пытайтесь лишь на глаз оценить выработку деталей с претенциозными требованиями к подгонке.

Дефектовка

Открутите крышку маслоприемника с редукционным клапаном. Не потеряйте оригинальную упорную шайбу пружины

Также обратите внимание на то, что один из болтов будет меньшей длины. Поэтому обязательно запомните расположение его посадочного места.

Измерьте штангенциркулем длину пружины в состоянии покоя (должна быть не менее 38 мм).

Снимите крышку, на которой вы уведите следы выработки, оставленные шестернями

Глубокие задиры явный признак того, что маслонасос порядком изношен. Ремонт крышки заключается в выравнивании привалочной плоскости.

Извлеките из корпуса ведущую шестерню масляного насоса. Проверьте состояние зубьев, вала. Задиры, потертости свидетельствуют об износе. В ведомой шестерни дополнительно оцените состояние отверстия оси фиксации.
Проверьте стенки корпуса маслонасоса и ось ведомой шестерни. Борозды, рытвины говорят о попадании в рабочую зону мусора.

Допуски по зазорам

• Зазор между плоскостью корпуса и шестернями. Для измерения приложите штангенциркуль и просуньте в образовавшийся зазор подходящий щуп. Норма – 0,066-0,161 мм. Зазор в 0,2 мм считается критичным.
• Зазор между зубьями шестерен. При предельном износе зазор составляет – 0,25 мм. Если вы получили значения не более 0,15 мм, шестерни еще в удовлетворительном состоянии.
• Зазор между стенками рабочей зоны корпуса масляного насоса и шестернями не должен превышать 0,25 мм; нормальным считается диапазон 0,11-0,18 мм.
• Оптимальный зазор между отверстием в корпусе и валом шестерни – 0,016-0,055 мм. Проверяя маслонасос ВАЗ, не снимая с двигателя, мы говорили, что люфт не должен быть больше 0,1 мм. Что касается зазора между осью и ведомой шестерню, то он должен быть в пределах 0,017-0,057 мм; критическая граница – 0,1 мм.

Весь процесс дефектовки наглядно показан на видео.

Коловратные насосы

Их
еще называют кулачковыми, так как основаны на принципе вытеснения жидкости
специальной формы кулачковыми роторами (см. рис.3). Глядя на фото, может
создаться впечатление, что это тот же шестеренчатый насос, только имеющий
рабочим органом шестерни с крупными закругленными зубцами. Это не совсем так –
здесь зубья не несут нагрузку, которая передается специальными шестернями.
Таким образом, коловратный механизм намного сложнее шестеренчатого, но менее подвержен износу и более
долговечен.

Рис. 3 – Коловратный масляный насос

Кроме трехкулачковых форм роторов, встречаются
также двухкулачковые, четырехкулачковые, а также специальной формы –
сегментные.

Принцип работы и основные функции редукционного клапана

Непрерывно циркулирующее в двигателе моторное масло оказывает определённое давление на все его элементы. Постоянный контроль этого показателя в установленных производителем пределах является обязательным условием нормальной работы силового агрегата.

Назначение и функции

Любое отклонение давления масла может стать причиной выхода из строя отдельных узлов или мотора в целом. В этом случае может потребоваться капитальный ремонт двигателя, связанный с большими финансовыми расходами. Для предотвращения таких ситуаций был изобретён редукционный клапан, отвечающий за давление масла

Несмотря на важность выполняемых функций, он отличается простой конструкцией, легко ремонтируется и заменяется

Редукционный клапан является важнейшим элементом масляного насоса

Масляный насос, элементом конструкции которого является редукционный клапан, обеспечивает циркуляцию смазки по всему двигателю. Корректировка давления масла происходит именно с помощью клапана, который открывает или закрывает входное отверстие. Излишки масла уходят в запасной канал, что, в свою очередь, позволяет стабилизировать давление в системе.

Расположение

В современных автомобилях редукционный клапан расположен вместе с масляным насосом. Сам же насос, как правило, устанавливается за генератором. В зависимости от модели автомобиля и вида клапана, последний находится либо на масляном фильтре, либо на крышке насоса.

Расположение редукционного клапана в масляном насосе

Редукционные клапаны бывают двух видов: разборные и встроенные. В первом случае устройство можно разобрать и заменить отдельные детали, вышедшие из строя. Встроенные же модели в случае поломки меняются целиком, а иногда и вместе с масляным насосом или его крышкой.

Принцип работы

Давление моторного масла в системе двигателя зависит от скорости вращения коленчатого вала. Нажатием на педаль акселератора приводятся в действие шестерни насоса. При этом чем сильнее нажатие, тем быстрее вращаются шестерни. С ростом скорости вращения увеличивается объём масла, закачиваемого из картера, и, как следствие, повышается давление. Исправный редукционный клапан при достижении определённой величины давления открывается и возвращает масло обратно в картер.

Рядом с входным отверстием устройства располагается поршень или металлический шарик на пружине, прикреплённой к упорному винту. Под давлением, создаваемым маслом, клапан утапливается в корпус и приводит пружину в действие. Излишки масла через открывающееся отверстие и запасной канал насоса уходят обратно в картер двигателя.

Около входного отверстия клапана располагается поршень или металлический шарик на пружине

При снижении давления масла его величины уже не хватает для поддержания клапана в открытом состоянии и он закрывается. Пружина переводит поршень или шарик в исходное положение, перекрывая отверстие.

Типы масляных насосов

Прежде чем начать говорить о неисправностях насоса АКПП и как устранять их вручную в гараже, давайте разберем типа насосных колес. Какие насосы устанавливались на АКПП того же Мерса или Фольца.

Существует два вида масляных насосов в гидротрансформаторе АКПП:

• кулачковый;
• шестеренчатые.

Например, АКПП модели 722,6, которые часто бывают в ремонте на автосервисах, от компании Mersedes Benz имеют втулку вместо подшипника. Если втулке пришел конец, то на СТО стараются заменить втулку на насос с подшипником. Конечно, насосное колесо с подшипником быстрее выводит из строя вал, но в этом случае коробка свободно может проходить 70 тысяч километров пробега.

На транспортных средствах Volkswagen установлены насосные колеса шестеренчатого типа. Используется такой вид на коробках модели 5HP19. Самые серьезной проблемой является втулка насоса АКПП. Она чаще всего страдает от перегрева на таких машинах.

Читать

Ремонт АКПП Honda

На Форде Фокус насос тоже относится к устройству шестеренчатого роторного типа. Он всасывает из поддона АКПП Ford масляную жидкость и передает в блок клапанов управления.

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.

Назначение масляного насоса

Для большинства деталей двигателя статичной смазки недостаточно – они требуют регулярного поступления свежих порций смазочного материала, предварительно охлажденных и отфильтрованных от продуктов износа

Поэтому важно обеспечить циркуляцию масла в системе, создав определенное давление в магистралях. Именно эта задача и возложена на масляный насос

Маслонасос создает разрежение в системе, засасывая смазочный материал из поддона картера через маслоприемник. В процессе движения по этой линии масло фильтруется через последовательный полноточный фильтр, реже – через неполноточный элемент. Прошедшее через насос масло поступает в главную магистраль, а оттуда распределяется по каналам и подается к потребителям в соответствии с условиями их работы. Так, подшипники коленчатого и распределительного валов получают масло под максимальным давлением, шестерни ГРМ, клапанный механизм и часть зеркала цилиндров смазываются разбрызгиванием, а к штангам, толкателям, кулачкам масло поступает уже самотеком.

Распространенные поломки клапана

Уплотнительную шайбу необходимо менять на новую после каждой разборки механизма.

Итак, существует ряд наиболее часто встречаемых поломок клапана давления масла. Проявляются они так же по-разному, поэтому уделим этому моменту немного времени. Первая распространенная проблема – неспособность регулятора поддерживать необходимые двигателю параметры. Такое случается из-за выхода из строя механических частей устройства. Как правило, это случается из-за поломки слабого элемента устройства – прижимающей пружинки. Если пружина не заменялась в течение многих тысяч пройденных километров, то со временем она оказывается растянутой и перестает держать клапан. Вследствие этого может происходить открытие прохода в корпусе тогда, когда это не нужно. Это приведет к отсутствию смазки в тех местах, где это срочно необходимо.

Задиры на поверхности плунжера — одна из возможных причин неправильной работы.

Вторая распространенная проблема – неправильный монтаж регулятора давления или отсутствие его обслуживания. Здесь проблема выражается отсутствием открытия клапана в тот момент, когда давление превышает допустимый уровень. Это случается из-за засорения проходного сечения или подклинивания отдельных его элементов. Как результат – отсутствие нормальной смазки, что приведет к выходу из строя отдельных узлов и агрегатов двигателя.

Как правило, забивается клапан из-за того, что масло в двигателе заменятся несвоевременно. Решить такую проблему достаточно сложно, чаще речь идет о полной замене клапана, так как найти отдельные мелкие составные части достаточно сложно. Предотвратить проблему несложно – промывайте двигатель перед каждой заменой масла и заменяйте последнее согласно регламенту завода изготовителя.

При первом пуске поменянного двигателя не потухла моргающая лампочка давления масла. На T3 она получает сигнал с двух датчиков: на ГБЦ (если давление масла менее 0,3 бар, лампа мигает) и на корпусе масляного фильтра (если при оборотах выше 2000 давление ниже 1,8, то лампа горит, и срабатывает зуммер). В очередной раз первая мысль: «Ну все приехали!». Открутил датчик на корпусе фильтра. Крутанул стартером — масло не идет. Успокоился немного. Двигатель не виноват — насос не качает масло.

Насос у бусика родной из-за наклона двигателя, снятый с предыдущего.

Уже в темноте сбросил поддон, открутил и разобрал насос. На вид ничего криминального не обнаружил. Зазоры не мерил. Редукционный клапан не снимал (по задумкам инженеров сделан неразборным). Уже тогда подумал, что надо бы, потому что в следствии повреждения деталей предыдущего двигателя в корпус могла попасть стружка (в поддоне ее было предостаточно). Ночью на «Драйве» прочитал про хитрость: после замены насоса, нужно шприцом закачать в него масло через подающее к фильтру отверстие. Утром поставил все обратно, на всякий случай дунул компрессором в каналы (переживал, что там могут скопиться отложения), зашприцевал немного масла, правда через корпус маслоохладителя (уж не знаю, что из этого получилось).

Завел двигатель. Лампа погасла. Ура! Через пару дней опять та же история. Снял фильтр, дунул, шприцанул, завел — лампа погасла. Понял, что существует какая-то проблема, но потом за другими заботами забыл. Через какое-то время, после очередной поездки по шоссе, во время которой, кстати узнал, что дизель греется именно при таком режиме (в то время, когда бензиновый двигатель охлаждается), выгрузил пассажиров и вещи, заглушив двигатель. Затем завел, переставил бусик и принялся на всякий случай подключать напрямую вентилятор радиатора (погода была уже жаркой). Завожу, чтобы снова ехать — лампа давления моргает. Выворачиваю датчик — масло не идет. Повторяю прошлые операции — пусто. Замечаю, что откручен маслоохладитель. Затягиваю гайку. Кручу стартером — масла нет.

Проверка давления манометром

Вкрутить вместо датчика давления масла механический манометр – единственный достоверный способ проверить масляный насос, не снимая его с двигателя. Вы можете купить готовый набор для измерения давления в масляной системе либо собрать прибор своими руками. Для этого вам потребуются:

• жидкостный механический манометр. Прибор можно без труда отыскать едва не в каждом магазине автозапчастей для отечественной техники, тракторов. Также подойдет любой промышленный манометр с адекватной измерительной шкалой;
• переходник, который будет вкручиваться вместо штатного датчика давления масла. На ответной части должен быть штуцер под шланг либо резьба с посадочным конусом для вкручивания гибкой трубки. Такой переходник сможет выточить любой токарь. Вам нужно будет измерить диаметр посадочного отверстия, шаг резьбы и составить эскиз переходника. Альтернативный вариант – принести токарю штатный датчик давления масла, чтобы он по его подобию изготовил переходник. Некоторые водители, чтобы проверить масляный насос, высверливают внутренности старого датчика давления масла и уже из него подручными средствами делают переходник. Гораздо проще в этом плане владельцам автомобилей ВАЗ, для которых в продаже существуют готовые тройники. Можно одновременно вкрутить как штатный датчик давления, так и механический манометр;
• отрезок шланга, который будет соединять манометр и переходник.

Подбирать диаметр шланга, тип соединения гибкой трубки следует с учетом вида выходного штуцера на манометре

Важно, чтобы в процессе измерения в местах соединения не происходило утечек масла

Техника измерения

Способ проверки давления масла будет идентичен для всех автомобилей. Разница лишь в пороговом минимальном значении, при достижении которого на приборной панели загорается контрольная лампа низкого давления масла. Информацию о пороге срабатывания редукционного клапана и минимальном рабочем давлении в системе смазки двигателя вы можете найти в руководстве по ремонту и обслуживанию вашего автомобиля. Приведенные ниже данные актуальны для автомобилей ВАЗ классических моделей (2101, 2102, 2103, 2104, 2105, 2106, 2107).

• Давление на холодную. Перед запуском двигатель и масло в поддоне должны остыть до температуры окружающей среды. Порог срабатывания датчика аварийного давления масла – 0,33 кгс/см2. При таком значении двигатель нужно глушить и разбирать для дефектовки масляного насоса. При повышении оборотов стрелка манометра должна подыматься до 4,5 кгс/см2. При таком давлении срабатывает исправный редукционный клапан, поэтому дальнейшего повышения происходить не должно.
• Измерения на прогретом двигателе. При снижении температуры масла повышается его вязкость, что положительно сказывается на производительности маслонасоса. Поэтому правильней всего будет проверять масляный насос на горячую. Поскольку масло прогревается медленней антифриза, дайте двигателю еще минут 5 поработать после того как указатель температуры ОЖ покажет 90°С.

В системе смазки исправного двигателя ВАЗ 2101-07 при 5600 об./мин должно быть давление 3,5-4,5 кгс/см2. Если полученные значения значительно отличаются от номинальных, двигатель в определенных режимах будет испытывать масляное голодание. На приборной панели загорится лампочка низкого давления масла. В таком случае мы рекомендуем разобрать и проверить масляный насос.

Не стоит надеяться на штатные указатели давления автомобилей ВАЗ, УАЗ. Они в 90 из 100 случаев показывают что угодно, но только не реальное давление масла в двигателе.

Поломка редукционного клапана масляного насоса — ремонт или замена?

Ремонтные работы начинаются с разбора редукционного клапана. Снять крышку и вынуть пружину труда не составит, а вот вытаскивание самого клапана обычно становится трудностью. Для того чтобы сделать это, вам понадобятся следующие инструменты:

• анкерный болт М8 (длина 90 мм);
• гайка для гаечного ключа на 10;
• рожковый ключ.

Анкер нужно плотно вставить в плунжер, а затем завернуть на нём гайку. После этого возьмите ключ и продолжайте затягивать гайку. Через какое-то время поршень сорвётся и вы сможете его вынуть.

Чтобы разобрать механизм нужно снять крышку, вынуть пружину, а затем и сам клапан

За неимением вышеперечисленных инструментов некоторые умельцы придумывают свои способы демонтажа клапана.

Видео: как вынуть клапан с помощью деревянной палки

Сам ремонт этого механизма зависит от причины поломки. Если проблема заключалась в пониженном давлении, вам следует заменить пружину

Очень важно найти такую же деталь, что была раньше

Обратите внимание, что у разных моделей автомобилей размеры редукционных клапанов и их составных частей отличаются. Мы рекомендуем вам проконсультироваться со специалистом, прежде чем приобретать деталь, а в магазин прийти с разобранным механизмом

Пружина для редукционного клапана должна быть достаточно упругой

В том случае, если клапан засорился и перестал снижать давление внутри масляного насоса, проведите следующие процедуры.

Тщательно очистьте деталь, уделяя особенное внимание каналам для циркуляции масла.
Промойте механизм в бензине.
Высохшую деталь смажьте.
Установите клапан на своё место.
Теперь вам нужно проверить давление. Для этого используется обычный манометр

Шланг с резьбовым штуцером нужно вкрутить на место штатного датчика давления, а затем завести двигатель. Приемлемые для вашего автомобиля показатели вам нужно узнать в инструкции к двигателю. У большинства автомобилей они находятся в пределах от 1 до 4,5 кг/см2 на средних оборотах. После установки клапана обязательно проверьте давление манометром

Обычно специалисты рекомендуют заменить клапан, если перед этим проводился капитальный ремонт. Считается, что обычная прочистка и промывка не может справиться с мелкой стружкой. А также замену стоит произвести в том случае, если на поверхности одной из составных частей клапана вы обнаружили механические повреждения.

Ремонт и замена редукционного клапана сказывается на общей работе автомобиля. И это не только хорошо видно, но и хорошо слышно во время работы двигателя.

Видео: отличия в звуках работы двигателя до и после замены редукционного клапана

Прежде чем разбирать масляный насос и его редукционный клапан и проводить с ними какие-либо работы, убедитесь, что уверены в собственных силах. Неаккуратные действия могут привести к окончательной поломке деталей. Особенно обидно будет в том случае, если проблема заключалась не в клапане, а других элементах системы, и вам придётся менять работоспособную деталь. Если вы сомневаетесь, лучше обратитесь за помощью специалистов в автосервис.

Виды и устройство масляных насосов

Существует два типа масляных насосов, которые отличаются по устройству и принципу действия:

— Шестереночного типа;
— Роторного типа.

В свою очередь, шестереночные насосы делятся на два вида:

— С наружным зацеплением шестерен;
— С внутренним зацеплением шестерен.

Шестереночные насосы обычно создают постоянное давление (которое в разных двигателях колеблется от 2 до 16 атмосфер), а роторные насосы бывают как нерегулируемые, так и регулируемые — последние способны изменять подачу масла в зависимости от режимов работы двигателя.

Насос с наружным зацеплением шестерен. Состоит из корпуса, внутри которого находятся две шестерни наружного зацепления: одна — ведущая, приводится в движение коленвалом через ременную или цепную передачу, вторая — ведомая, свободно вращается на запрессованном в корпус вале. С одной стороны насоса находится камера разрежения, здесь при вращении шестерен создается разрежение воздуха, вследствие чего всасывается масло. Это масло попадает между зубьев шестерен и корпусом, и переносится в камеру нагнетания, откуда направляется на масляный фильтр и в двигатель. Для нормальной работы насоса необходимо, чтобы зазоры между зубцами шестерен, а также шестернями и корпусом были минимальными.

Насос с внутренним зацеплением шестерен. Этот насос состоит из корпуса, в котором вращаются две шестерни внутреннего зацепления, то есть — одна внутри другой. Причем оси шестерен не совпадают, а ведомая шестерня имеет меньший диаметр, чем ведущая, поэтому между ними образуется серпообразная полость. В полости находится разделительный сектор, благодаря которому и производится нагнетание: масло через камеру разрежения попадает между зубцов шестерен и разделительным сектором, и переносится в камеру нагнетания.

Насос роторного типа. Принцип действия насоса этого типа аналогичен принципу работы насоса с шестернями внутреннего зацепления, однако здесь используются роторы с небольшим количеством лопастей. Насос состоит из двух роторов — ведущего внутреннего, и ведомого внешнего, они расположены эксцентрично. При вращении между лопастями внутреннего ротора и углублениями внешнего образуются движущиеся полости переменного объема. При прохождении над камерой разрежения такая полость расширяется и в нее всасывается масло. Затем полость уменьшается в объеме, масло сжимается, и при прохождении над камерой нагнетания масло с необходимым давлением подается в систему смазки.

Регулируемый роторный насос. Насос этого типа позволяет регулировать давление масла при изменении режимов работы двигателя. Регулировка осуществляется с помощью подвижного статора, охватывающего внешний ротор. Статор может сдвигаться относительно оси внутреннего ротора, вследствие чего изменяется объем полостей, а значит — и количество нагнетаемого масла.

Независимо от типа и вида, все масляные насосы оснащаются редукционными клапанами, которые предохраняют насос и всю смазочную систему от чрезмерного повышения давления на высоких оборотах двигателя. Редукционный клапан открывается при превышении порогового давления, и пропускает масло либо в полость разрежения насоса, либо в поддон картера. Наиболее часто используются простейшие пружинные клапаны.