Сучасні тенденції розвитку мастильних насосів

1. Зменшення затрат енергії на привод насоса та його маси.

2. Продовжуєтся широке використання зубчастоколісних з зовнішнім та внутрішнім зачепленням, роторних, героторних насосів (V10 TDI). Пріоритетний розвиток отримують героторні насоси, що забезпечують стабільний тиск мастила на всіх обертах двигуна;

3. Привод насосів механічний від колінчастого вала та електричний. Розширюється застосування електронасосів.

4. Все більше спостерігається регулювання подачі мастила до насоса.

5. Спостерігається тенденція окрім основних, що працюють постійно при роботі двигуна, застосування додаткових насосів, які призначенні для подачі мастила у систему перед та при запуску двигуна, або роботі двигуна з невеликими обертами колінчастого вала;

В автомобільних двигунах переважно застосовуються насоси шестеренчастого типу із зовнішнім або внутрішнім зачепленням, які прості за конструкцією, надійні у роботі та з невеликою масою і габаритами. Насос з внутрішнім зачепленням шестерень має менші габарити та масу у порівнянні з насосом із зовнішнім зачепленням шестерень. Насоси можуть бути одно та двосекційними. Останнім часом почали застосовуватись героторні насоси з регульованою подачею масла.

Продуктивність та тиск насосів розраховується з значним запасом. Тиск у системі мащення сучасних двигунів на робочих режимах складає 0,4…0,6 МПа, а на режимах холостого ходу може знижуватись до 0,005….0,08 МПа.

Рис. 6. Роторний та шестеренні мастильні насоси

Рис. 7. Героторний мастильний насос з регулюванням подачі мастила до насоса

Насос забезпечує постійний тиск в системі мащення у широкому діапазоні обертів двигуна.

Насос забезпечує заданий постійний тиск у нагнітальній магістралі на всіх робочих режимах за рахунок зміни подачі мастила.

До позитивної сторони героторного насоса відноситься: зменшення затрат на привод до 30%, кратність прокачування та деструктизація мастила, зменшення піноутворення.

Рис. 8. Робота героторного насоса при тиску у нагнітальній

магістралі нижче норми

Принцип дії: Обертаючись разом з ведучим валом, внутрішній ротор захоплює зовнішній ротор, заставляючи його обертатися. Так як осі роторів не співпадають, то мастило в області всмоктування попадає між зуби роторів. В області нагнітання простір між зубами роторів зменшується і мастило під тиском видавлюється у нагнітальну магістраль. При тиску у магістралі нижче норми пружина прижимає проміжний корпус до області нагнітання, вивільнюючи область всмоктування. Це дає можливість більшій кількості мастила пройти через насос і збільшити тиск у нагнітальній магістралі.

Рис. 9. Робота героторного мастильного насоса при тиску

у нагнітальній магістралі вище норми

При тиску у магістралі вище норми, пружина під дією тиску мастила зжимається і проміжний корпус пересувається до області всмоктування мастила, перекриваючи впускні отвори та зменшуючи область всмоктування. Це приводить до зменшення кількості мастила, яке прокачується насосом і зменшує тиск у нагнітальній магістралі.

Сучасні тенденції розвитку мастильних фільтрів

Фільтри системи мащення призначені для очищення мастила від часток металу, нагару, смол, бруду. Для цього використовують щілинні та відцентрові фільтри.

У системах мащення автомобільних двигунів застосовують фільтри грубої та тонкої очистки, які затримують частки розміром відповідно (30…60) та (0,5…1) мкм.

Фільтри грубої очистки (повно поточні, які мають малий опір потоку мастила) встановлюються у систему мащення послідовно для фільтрації всього потоку мастила.

Фільтри тонкої очистки мастила, які мають значний опір потоку мастила, встановлюються паралельно, або послідовно у систему мащення.

Застосування повно поточних фільтрів тонкої очистки мастила дозволяють значно знизити спрацювання поверхонь тертя.

У більшості систем мащення легкових автомобілів встановлюється лише один повно потоковий щілинний фільтр, який виконує грубу та тонку очистку мастила.

Застосування реактивних відцентрових фільтрів (центрифуг) дозволяє найбільш якісно робити очистку мастила.

Рис. 10. Мастильні фільтри

Рис. 11. Відцентровий мастильний фільтр

( Мастильна центрифуга)