Класифікація
За конструкцією: зубчатоколісні з зовнішнім та внутрішнім зачепленням, роторні, героторні(V10 TDI).
За приводом: з механічним від колінчатого вала та з електричним.
За регулюванням подачі мастила до насоса: з регулюванням або без.
За призначенням: основні, що працюють постійно при роботі двигуна, та додаткові, які призначенні для подачі мастила у систему перед та при запуску двигуна, або роботі двигуна з невеликими обертами колінчатого валу.
В автомобільних двигунах переважно застосовуються насоси шестірневого типу із зовнішнім або внутрішнім зачепленням, які прості за конструкцією, надійні у роботі та з невеликою масою і габаритами. Насос з внутрішнім зачепленням шестірен має менші габарити та масу у порівнянні з насосом із зовнішнім зачепленням шестірен. 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.
Конструкція
Корпус, ведуча та ведена шестірні, приводний вал, кришка корпуса, нагнітальна та всмоктувальна порожнини, редукційний клапан, мастилоприймач. Роторні та героторні насоси додатково включають також ротори, проміжний корпус, елементи регулювання всмоктування мастила.
Рис. 2.110. Роторний та шестірневі мастильні насоси
Рис. 2.111. Героторний мастильний насос з регулюванням подачі мастила до насоса
Насос забезпечує постійний тиск в системі мащення у широкому діапазоні обертів двигуна.
Рис. 2.112. Будова односекційного мастильного насоса двигуна
Рис. 2.113. Схема роботи мастильного насоса:
1 - корпус; 2 - порожнина нагнітання; 3 – канал; 4 – кулька клапана;
5 – порожнина; 6 – регулювальний гвинт; 7 – вісь веденої шестірні;
8 – ведена шестірня; 9 – порожнина всмоктування; 10 – ведуча шестірня; 11 – вал.
Принцип дії
При роботі двигуна мастило потрапляє між зубами шестірен і переноситься з порожнини низького тиску у порожнину нагнітання. При перевищенні у нагнітальній порожнині тиску вище номінального відкривається редукційний клапан і частина мастила з нагнітальної порожнини повертається у порожнину низького тиску. Після встановлення у нагнітальній магістралі нормального тиску, редукційний клапан закривається.
Рис. 2.114. Деталі двосекційного мастильного насосу шестірневого типу
двигуна автомобіля ЗИЛ-131:
1-нагнітальна камера нижньої секції насоса; 2- вісь веденої шестірні нижньої секції насоса; 3- ведена шестірня нижньої секції насоса; 4-болт кріплення корпуса нижньої секції та основи насоса; 5- корпус нижньої секції насоса;
6- нагнітальна камера нижньої секції насоса; 7- перепускний клапан;
8- приймальна камера; 9- ведуча шестірня нижньої секції; 10- прокладка корпуса; 11- центрувальний штифт; 12- ведучий вал; 13- плунжерний редукційний клапан; 14- основа насоса; 15- нагнітальна камера верхньої секції; 16- ведуча шестірня верхньої секції; 17- канал подавання мастила від верхньої секції; 18- отвір подавання мастила до насоса; 19- корпус верхньої секції; 20- центруючи втулка вала; 21- ось веденої шестірні; 22- ведена шестірня.
Рис. 2.115. Робота двохсекційного мастильного насоса:
1-ведучий вал; 2-приймальна камера нижньої секції; 3-ведена шестірня нижньої секції; 4-плунжерний редукційний клапан; 5-ведучий вал верхньої секції; 6-приймальна камера верхньої секції; 7- отвір подавання мастила до насосу; 8-нагнітальна магістраль; 9-ведена шестірня верхньої секції;
10-нагнітальна камера верхньої секції; 11-ведуча шестірня верхньої секції; 12-голчатий запорний кран подачі мастила до радіатора; 13-нагнітальна камера нижньої секції; 14-ведуча шестірня нижньої секції; 15-кульовий перепускний клапан нижньої секції насоса.
Принцип дії: Насос приводиться в рух від зубчастої шестірні розподільного валу, яка входить у зачеплення з зубчатою шестірнею, проміжного валу. Масляний насос розміщений з правої сторони блоку циліндрів. В корпусі нижньої та верхньої секцій розміщені по дві шестірні: ведуча, закріплена на валу і ведена, яке вільно обертається на осі, запресованій в корпус. Кришка насосу є одночасно роздільною пластиною, при установленні якої з двох її сторін створюються дві окремі секції насосу. Прокладки забезпечують щільне з'єднання секцій з кришкою.
В кришці насосу розміщений редукційний клапан верхньої секції насосу. Коли тиск в нагнітальній порожнині перевищить 320 кПа, відкривається редукційний клапан, відрегульований на цей тиск і мастило перетікає у всмоктувальну порожнину.
У корпусі нижньої секції встановлений редукційний клапан, відрегульований на тиск відкриття 120 кПа. Верхня секція насосу подає мастило в систему двигуна через відцентровий фільтр, а нижня — в масляний радіатор.
Рис. 2.116. Мастильний насос автомобіля V8 TDI CR Audi
Рис. 2.117. Конструкція героторного мастильного насосу постійного тиску
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. 2.118. Робота героторного насоса при тиску у нагнітальній
магістралі нижче норми