Самовсасывающий масляный насос
Что такое самовсасывающий масляный насос?
Самовсасывающий масляный насос - это механическое устройство, которое с помощью шестерен или лопастей подает масло под давлением к движущимся компонентам двигателя, таким как подшипники, распределительные валы и поршни, предотвращая их износ. Конструкция насоса предусматривает наличие необходимого объема масла в полости или корпусе насоса для начала процесса перекачки. Обычные насосы требуют, чтобы пользователь вручную добавлял необходимую пусковую жидкость перед началом работы. Самовсасывающий масляный насос является важной частью систем смазки двигателя, перекачивающих масло под давлением. Это устройство всасывает масло из масляного поддона и прогоняет его по масляным каналам двигателя, после чего масло попадает обратно в поддон и рециркулирует. Производители самовсасывающих масляных насосов разрабатывают устройство таким образом, чтобы обеспечить длительный срок службы без сбоев и неполадок. Он не должен перестать работать, иначе это приведет к дорогостоящей поломке двигателя в 100% раз. Благодаря способности самовсасывания этот насос лучше справляется с воздушными карманами, обеспечивая отличную эффективность работы.
Рисунок: Изображение конфигурации самовсасывающего масляного насоса
Компоненты самовсасывающего масляного насоса
Главный движитель
Тяговый электродвигатель - это источник приводной силы для самовсасывающего масляного насоса. В большинстве автомобильных систем самовсасывающий масляный насос приводится в действие непосредственно от коленчатого вала. Однако он может приводиться во вращение распределительным валом, но на половине оборотов двигателя. Когда коленчатый или распределительный вал начинает вращаться, насос начинает работать одновременно, чтобы уменьшить трение и износ между движущимися частями и предотвратить заедание двигателя.
Корпус насоса
Корпус насоса, также называемый корпусом, является основным стационарным компонентом самовсасывающего масляного насоса. В нем размещены внутренние компоненты насоса. Он также помогает преобразовать кинетическую энергию перекачиваемой жидкости в напор и направить поток к нагнетательному патрубку. Производители самовсасывающих масляных насосов изготавливают корпуса насосов из литой стали, ковкого чугуна или нержавеющей стали.
Вращающийся элемент
В зависимости от типа, вращающийся элемент может состоять из двух зацепляющихся шестеренок или набора лопастей, вращающихся в плотно прилегающем корпусе. При вращении шестерни или лопасти помогают перемещать масло по корпусу. Масло поступает в насос благодаря зубьям шестерен, входящим в зацепление или зажатым между противоположными лопастями.
Вал насоса
Вал - это вращающийся цилиндрический механический элемент, расположенный по центру насоса и перемещающийся на подшипниках. Он поддерживает вращающийся элемент и соединяет ротор с двигателем через муфту.
Клапан сброса давления
Клапан сброса давления помогает защитить самовсасывающий масляный насос от повреждения из-за избыточного давления. Когда холодное масло проходит через узкие зазоры в подшипниках, оно может создавать огромное давление (до 10 Psi на 1000 об/мин), что может привести к разрушению насоса. Когда уровень давления превышает значение, установленное производителем самовсасывающего масляного насоса, клапан сброса давления возвращает избыток масла в поддон.
Впускные и выпускные отверстия
Перекачиваемая жидкость поступает в насос через впускное отверстие и выходит через выпускное отверстие, которое соединяется с патрубками подачи.
Как работает самовсасывающий масляный насос
При запуске двигателя коленчатый вал приводит в движение самовсасывающий масляный насос. При вращении вращающегося элемента в корпусе насоса образуется жидкостное уплотнение, создающее всасывание на входе в насос, в результате чего масло поступает из сетчатого фильтра в насос. Масло оказывается в полостях между зубьями шестерен или задерживается между противоположными лопастями. Захваченное масло передается со стороны всасывания на сторону нагнетания, а затем через теплообменник, где оно охлаждается. После охлаждения масло по галереям поступает к движущимся компонентам двигателя, а затем возвращается в картер. Если двигатель оснащен инжектором, небольшое количество масла поступает в него.
Типы самовсасывающих масляных насосов
Двухступенчатый самовсасывающий масляный насос
Двухступенчатый самовсасывающий масляный насос состоит из пары зацепляющихся шестерен. Обычно он устанавливается в нижней части масляного поддона двигателя. Первая шестерня (ведущая) соединена с валом насоса и приводит в движение вторую шестерню (ведомую). Вал насоса соединен с коленчатым валом для привода насоса. Шестерни вращаются в противоположном направлении, захватывая масло между своими зубьями и перемещая его от входа в приемную трубку к выходу насоса по внешней стороне каждой шестерни. Производители самовсасывающих насосов устанавливают шестерни с деликатным зазором, чтобы масло не вытекало назад к всасывающему патрубку. В верхней части зубьев шестерен этого насоса имеются небольшие углубления, в которых накапливается масло, что позволяет поддерживать насос в смазанном состоянии и минимизировать износ шестерен и корпуса насоса.
Рисунок: Изображение самовсасывающего масляного насоса с двумя шестернями.
Роторный самовсасывающий масляный насос
Этот насос состоит из ротора с четырьмя или пятью внешними лопастями, вращающегося внутри внешнего кольца (называемого статором) с пятью или шестью внутренними лопастями. Внешний ротор всегда имеет на одну лопасть больше, чем внутренний. Кроме того, он расположен немного смещен относительно внутренних лепестков, что заставляет внешний ротор вращаться со скоростью, составляющей примерно 80% от скорости вращения внутренней шестерни. В результате возникает сильфонное насосное движение, помогающее всасывать масло из впускного отверстия и выталкивать его в выпускное отверстие.
Рисунок: Роторный самовсасывающий масляный насос.
Самовсасывающий масляный насос на передней крышке
Как можно догадаться из названия, самовсасывающий масляный насос расположен в передней крышке двигателя. Он состоит из внутренней ведущей шестерни и внешнего ротора, но внутренняя шестерня напрямую связана с коленчатым валом. Этот насос вращается с той же скоростью, что и двигатель, и поэтому может создавать высокое давление жидкости. Однако у него есть один существенный недостаток: масло должно пройти большее расстояние от масляного поддона до насоса. Это может затруднить подачу масла в холодный и только что запущенный двигатель.
Применение самовсасывающего масляного насоса
Самовсасывающие масляные насосы широко используются в автомобильной промышленности в качестве насосов для перекачки моторного масла, поскольку двигатели должны получать достаточную смазку во время работы. Они также находят применение в газовой и нефтяной промышленности и на различных технологических предприятиях, где масло используется для различных повторяющихся, но периодических операций, например, для перемещения продуктов по технологическим линиям. В автомобилях самовсасывающие масляные насосы используются следующим образом.
- Самовсасывающий масляный насос обеспечивает циркуляцию масла в двигателе внутреннего сгорания.
- Он направляет движение масла по галереям и в различные зоны.
- Он возвращает горячее масло в охлаждающую жидкость в резервуаре.
- Он используется для поддержания постоянной циркуляции масла по всему двигателю.
- Он используется для передачи моторных смазок под давлением к важнейшим узлам двигателя.
- Он используется для облегчения движения масла по двигателю.
Преимущества самовсасывающих масляных насосов
- Самовсасывающий масляный насос обеспечивает стабильную беспульсационную подачу масла к многочисленным компонентам двигателя, повышая его производительность.
- Они обладают отличной эффективностью работы и низким энергопотреблением.
- Самовсасывающие масляные насосы легки, компактны и просты благодаря небольшому количеству движущихся частей.
- Они идеально подходят для частых и периодических перекачек, так как исключают операции по заливке насоса при запуске.
- Они могут работать с маслами различной вязкости и
- Они имеют небольшую и легкую конструкцию, что позволяет экономить место и вес.
- Они обеспечивают бескавитационную работу.
- Они просты в установке и эксплуатации.
- Они легко переносятся и могут эффективно работать в различных конфигурациях и условиях.
- Они обеспечивают контролируемый выход масла.
- Самовсасывающий масляный насос имеет низкую стоимость жизненного цикла. Его не нужно обслуживать до тех пор, пока он не начнет выходить из строя.
Недостатки самовсасывающего масляного насоса
- Самовсасывающий масляный насос работает против противодавления, и любое засорение внизу может привести к повреждению трубопровода или оборудования.
- Противоположные и взаимосвязанные лопасти и шестерни могут создавать шум.
- Он может работать без жидкости для первоначальной заливки в резервуар насоса. Работа насоса всухую может привести к его повреждению.
- Она может быть больше стандартной модели из-за необходимости установки масляного резервуара.
Устранение неисправностей самовсасывающего масляного насоса
Насос не подает масло после запуска
- Перепускной клапан вышел из строя. Убедитесь в правильности настройки давления в соответствии с данными производителя электрического шестеренчатого масляного насоса. Очистите перепускной клапан.
- Направление вращения двигателя неправильное. Убедитесь, что двигатель вращается в направлении, указанном стрелкой на корпусе насоса или на заводской табличке.
- В линии всасывания имеется воздушный карман. Заполните всасывающую линию жидкостью, наклоните трубопровод вверх, убедитесь в отсутствии перегибов во всасывающей линии и в том, что трубопровод как можно более прямой.
- Через уплотнение проникает воздух. Осмотрите уплотнения, трубопроводы и подсоединенные прокладки и при необходимости исправьте или замените их.
Насос впускает слишком много воздуха
- Низкая скорость вращения насоса. Увеличьте скорость насоса до уровня, рекомендованного производителем самовсасывающего масляного насоса.
- Неисправно уплотнение впускного отверстия. Осмотрите и отремонтируйте уплотнение насоса.
- Соединения труб сильно изношены. Осмотрите, отремонтируйте или замените соединения труб.
Насос не может самостоятельно заправляться
- Направление вращения двигателя изменено. Проверьте направление вращения двигателя и при необходимости поменяйте полярности. Убедитесь, что направление вращения двигателя совпадает с направлением стрелки, указанной на заводской табличке производителя самовсасывающего масляного насоса.
- Подъем слишком велик для скорости насоса. Перед выбором насоса убедитесь, что вы понимаете требования к подъему всасывания.
- Насос связан воздухом. Откройте клапан на линии выпуска воздуха.
Насос шумит
- Вибрация предохранительных клапанов. Отрегулируйте настройку давления до уровня, рекомендованного производителем самовсасывающего масляного насоса, или при необходимости замените предохранительный клапан.
- Имеет место значительное смещение насоса. Осмотрите насос и при необходимости отрегулируйте его компоненты.
- Насос кавитирует. Уменьшите скорость насоса и увеличьте уровень жидкости в баке. Убедитесь, что диаметр труб соответствует требованиям производителя самовсасывающего масляного насоса. Уменьшите напор всасывания и очистите фильтр.
- Некоторые компоненты насоса чрезмерно изношены. Осмотрите ротор в сборе на предмет износа шестерен или подшипников и при необходимости замените их.
Подшипники имеют короткий срок службы
- Вращающиеся детали трутся о неподвижную часть. Отрегулируйте сборку насоса, чтобы обеспечить необходимый зазор.
- Вал погнут. Осмотрите и при необходимости замените вал.
- Подшипники износились из-за биения вала. При необходимости замените их.
Насос сильно вибрирует
- В насосе имеются несбалансированные компоненты. Осмотрите и при необходимости восстановите баланс элементов самовсасывающего масляного насоса.
- Вал погнут. Демонтируйте и при необходимости замените вал.
- Крыльчатка сильно изношена. Проверьте и замените крыльчатку на другую от производителя самовсасывающего масляного насоса.
- Вал насоса наклонен или разбалансирован. Осмотрите стойку, при необходимости восстановите баланс или замените ее.
Резюме
Самовсасывающий масляный насос - это механическое устройство, обеспечивающее циркуляцию масла под давлением к движущимся компонентам двигателя для предотвращения их износа. Производители самовсасывающих масляных насосов разрабатывают их таким образом, чтобы в корпусе насоса всегда находилось необходимое количество масла для начала процесса перекачки. Самовсасывающий масляный насос является важной частью системы смазки двигателя, которая перекачивает масло под давлением. Он всасывает масло из масляного поддона и прогоняет его по масляным каналам двигателя, после чего масло попадает обратно в поддон и рециркулирует. Насос сконструирован таким образом, чтобы обеспечить длительный срок службы без поломок и неисправностей, предотвращая дорогостоящие поломки двигателя. Самовсасывающий масляный насос применяется в автомобилях в качестве масляного насоса для поддержания достаточной смазки двигателя во время работы. Самовсасывающий масляный насос обеспечивает стабильную и контролируемую подачу масла и прост в эксплуатации, так как исключается необходимость ручной заливки.