Масляный насос Пентастар 3.6 и его надёжность

Масляный насос Пентастар работает одинаково на всех двигателях семейства, не взирая на объём и год выпуска. Приведённые в статье данные справедливы для моторов 3.0, 3.2, 3.6 первой и второй ревизии. Отдельные значения давления могут слегка отличаться внутри технической документации, однако расхождения настолько незначительны, что их можно нивелировать. Приготовьтесь к обилию информации, аналогов которой нет в открытых и платных источниках Крайслерах.

1. Соленоид масляного насоса
2. Схема движения масла в двигателе
3. Нормативы давления масла
4. Режим высокого давления
5. Режим низкого давления
6. Крышка насоса
7. Подвижный элемент, привод и лопасти
8. Ошибки по давлению масла
9. Важно!
10. Выводы

Соленоид масляного насоса

Этот насос мы сняли с Гранд Чероки. Шестерня смотрит на переднюю крышку, приводится в движении подпружиненной цепью от коленвала – никакого гидронатяжителя. Соотношение шестерен 1:1 для всех моторов, кроме второй ревизии 3.6, у него 1,15:1. Сам насос не синхронизирован с системой ГРМ, поэтому при демонтаже ставить метки не нужно.

Передняя часть масляного насоса Пентастар 3.6

С обратной стороны находится отверстие, к которому крепится маслозаборная трубка. Правей находится соленоид, отвечающий за изменение режимов работы насоса, то есть за переход в низкое или высокое давление.

Задняя часть масляного насоса

Соленоид крепится в корпусе насоса за счёт одного металлического пружинного фиксатора, а его разъём – за счёт двух. Пластиковый «ус» не даёт провалиться разъёму внутрь блока цилиндров, а внешний металлический фиксатор нужен на случай сбоя пластикового. Да и надёжней в целом, температура там высокая для пластика.

Фиксатор разъёма в блоке цилиндров

Соленоид, он же электромагнитный клапан, невыгодно отличается на фоне общего состояние насоса. Видны обильные отложения масла на его корпусе. Есть все основания предположить, что его температура явно выше насоса, из-за чего масло на нём практически горит.

Отложения масла на корпусе соленоида масляного насоса

Посмотрите на состояние металлической сетки и чешуйки масла вокруг. И это ещё после быстрой чистки нефтяным растворителем во время подготовки к съёмке, чтобы можно было взяться за элементы руками и не испачкаться. Ничего удивительного, что сетка забивается и ухудшается ток масла через неё.

Вся сетка соленоида была в запёкшемся масле

В пользу версии с перегревом говорит и сам канал, внутрь которого вставлен соленоид.

Грязь внутри посадочного места соленоида

Запомните его состояние и сравните с цветом металла внутри насоса. Там нет и в помине чего-то схожего.

Схема движения масла в двигателе

Если посмотреть на масляный насос Пентастар сверху, можно увидеть два отверстия. Левое в сечении намного больше, именно через него масло отправляется в двигатель. Правое предназначено для обратного тока масла на соленоид, что позволяет регулировать давление насоса.

Вид на масляный насос Пентастар 3.6 сверху

Масло начинает свой путь в левой части двигателя по следующей схеме.

• поддон двигателя → маслозаборная трубка → насос → масляный фильтр → корпус маслоохладителя → основная магистраль блока цилиндров
• из основной магистрали масло попадает на коренные и шатунные шейки, в обе головки блока цилиндров и масляные форсунки
• из первой коренной шейки масло уходит в натяжитель правой цепи, балансир и отправляется обратно в масляный насос на соленоид
• обе ГБЦ питают маслом гидрокомпенсаторы, клапаны и каналы распредвалов, при этом левая питает натяжитель левой цепи
• масло на кулачки распредвалов попадают через связку рокера и гидрокомпенсатора

Схема движения масла по двигателю Пентастар

Крайслер давно не называет ГБЦ первой и второй, чётной и нечётной. Они для него только левая и правая вне зависимости от продольного или поперечного расположения. В последнем случае ближняя к моторному щиту это правая (нечётная 1-3-5), а к радиаторам – левая (чётная 2-4-6).

Слева возле канала подачи есть две заглушки со стопорными кольцами. Первая нужна, чтобы закрыть технологическое отверстие, через которое сверлили канал подачи масла.

Технологическая заглушка для канала подачи масла

Вторая заглушка служит опорой для клапана сброса избыточного давления.

Подпружиненный клапан сброса избыточного давления

Внутри крышки спрятаны шар и калиброванная пружина, которая сжимается при давлении свыше 1000 кПа. Простой и безотказный механизм.

Клапан это шар, перекрывающий канал сброса

Значение не маленькое, но находится в рамках допустимого производителем.

Нормативы давления масла

Давление масла в системе контролирует датчик, установленный на задней части корпуса маслоохладителя. Очень удобно, что данные с него можно вывести на экран и самостоятельно проверить работу насоса. Минимально допустимое давление в системе 41 кПа на холостых оборотах, для рестайлинговых двигателей с маркировкой UPG1 W/ESS это значение 35 кПа.

В недрах документации так же фигурируют значение в 200 кПа для низкого давления и 450 для высокого. Переключение между ними переходит в диапазоне от 3000 до 4000 оборотов в минуту. При этом важную роль играют температура масла, антифриза, нагрузка на двигатель, скорость и условия эксплуатации.

Режим высокого давления

Давайте снимем крышку насоса, расположенную с обратной стороны от шестерни. Именно через неё происходит забор масла. Внутри прячутся подпружиненный подвижный элемент с уплотнителями, вал с лопастями и два канала в правой части насоса. Именно они отвечают за смену давления.

Масляный насос Пентастар 3.6 внутри

Для наглядности и упрощения понимания снимем пружину и поставим на место ось вращения подвижного элемента. Переведём подвижный элемент в верхнюю позицию. Это режим по умолчанию, при котором соленоид не задействован, то есть выключен. В случае обрыва питания насос будет работать только в этом режиме.

Масляный насос в режиме высокого давления

Ничего не понял, но очень интересно. (с) Для облегчения восприятия призовём на помощь мощь графических редакторов. При закрытом соленоиде масло из правого верхнего угла поступает в верхнюю камеру над подвижным элементов. Объёма камеры недостаточно, чтобы сопротивляться давлению пружины, посмотрите сами какой там рычаг. Красная зона возле пружины отвечает за поступление масла из корпуса насоса к лопастям.

Схема движения масла в режиме высокого давления

Зелёная зона это путь движения масла до зоны сброса – узкой красной полоски. Дальше оно уходит в крышку и возвращается к точке назначения, обозначенной жёлтым иксом. Отсюда масло либо уходит в масляный фильтр, либо сбрасывается в поддон при избыточном давлении.

Режим низкого давления

По мере прогрева блок управления двигателем PCM подаёт сигнал на двухпозиционный соленоид, в результате чего обеспечивается дополнительный ток масла через верхнюю крышку. Отсюда оно по каналу попадает во вторую камеру, расположенную прямо над пружиной, что сдвигает подвижный элемент в нижнее положение.

Масляный насос Пентастар в режиме низкого давления

Маркировка осталась прежней, обратите внимание как изменилась зелёная зона. Во-первых, лопасти стали короче и тут вступает в действие закон Бернулли. Чем меньше сечение, тем больше скорость, а чем больше скорость тем ниже давление. Если упростить, между сечением и давлением прямая зависимость.

Схема движения масла в режиме низкого давления

Во-вторых, при высоком давлении всё масло уходило в двигатель, а при низком часть сбрасывается обратно через зону, отмеченную синим.

Крышка насоса

Крышка насоса не только закрывает подвижные элементы, но и участвует в движении масла.

Крышка масляного насоса

Масло попадает через заборное отверстие (1) внутрь насоса, разгоняется лопастями и выдавливается в зону приёма (2), откуда через сообщающуюся камеру (3) поступает в целевую зону, обозначенную на прошлых фотографиях жёлтым иксом.

Схема движения масла через крышку насоса

Зная как устроен насос, теперь не составит труда понять куда именно попадает масло даже при надетой крышке.

Маслозаборное отверстие насоса Пентастар 3.6

В ней, кстати, есть дополнительное отверстие, смещённое относительно вала.

Бронзовая втулка в качестве подшипника

Через него масло попадает на бронзовую втулку и за счёт центробежной силы распределяется по валу и бронзовой втулке, что препятствует износу элементов.

Подвижный элемент, привод и лопасти

Сам вал разделён на семь секций, в каждую из которых вставлена лопасть. Внутренней стороной они упираются в две шайбы, по одной сверху и снизу.

Привод, шайбы и лопасти насоса

С лицевой стороны у вала отсутствует сегмент, что позволяет надёжно зафиксировать шестерню масляного насоса.

Место крепления шестерни масляного насоса

Без вала внутри корпуса просматриваются дополнительные каналы для забора масла со стороны пружины, да и сам насос выглядит чистым, в отличие от многострадального соленоида.

Корпус насоса без вала и лопастей

У подвижного элемента две приёмные зоны, сверху и снизу, и только одна отвечает за подачу масла.

Подвижный элемент насоса

По бокам со стороны соленоида в элементе есть две выемки, в которых прячутся уплотнители. Они препятствуют маслу перетекать из камер в общий круговорот смазки. Снаружи стоит бледно-оранжевая плоская пластина, изнутри её поджимает чёрный цилиндр.

Уплотнения подвижного элемента

Как видите, масляный насос Пентастар устроен достаточно просто и понятно.

Разобранный масляный насос Пентастар 3.6

В нём практически нет слабых мест, голая механика с лёгкой примесью электрики.

Ошибки по давлению масла

Есть всего семь ошибок по давлению масла, четыре из них связаны с датчиком давления на корпусе маслоохладителя, оставшиеся три относятся к насосу.

• P0520 – Oil Pressure Sensor Circuit. Фиксируется при включении зажигания, если до этого оно было выключено минимум три минуты. PCM получает с датчика либо значения ниже 0,29 В (меньше 0 кПа) или выше 0,78 В (больше 49 кПа).
• P0521 – Oil Pressure Sensor Perfomance. Ошибка производительности датчика давления. Появляется при несовпадении калиброванных значений с фактическими, при этом двигатель должен работать дольше 30 секунд при оборотах выше 1150.
• P0522 – Oil Pressure Sensor Circuit Low. Значения с датчика одну секунду были ниже 0,1-0,29 В (зависит от калибровки).
• P0523 – Oil Pressure Sensor Circuit High. Значения с датчика одну секунду были выше 4,96 В.

Весьма забавно, что в инструкции по поиску неисправностей приводятся иные данные по оборотам и допустимому давлению. Вот к чему приводит, когда разные разделы пишут не связанные между собой люди. Зато здесь удалось обнаружить, что рабочая температура соленоида может достигать 160°C, что закладывает огромный камень в фундамент перегрева.

• P06DA – Engine Oil Pressure Control Circuit. Обрыв питания на соленоид или его скоропостижная смерть.
• P06DD – Engine Oil Pressure Control Circuit Stuck Off. Соленоид залип во включенном состоянии, то есть насос работает в режиме низкого давления.
• P06DE – Engine Oil Pressure Control Circuit Stuck On. Соленоид залип в выключенном состоянии, то есть насос работает в режиме высокого давления. Может возникнуть при плохом контакте разъёма на соленоид.

При первых двух на приборной панели загорится Check Engine, а P06DD ещё и ограничит максимальное количества оборотов. Ехать можно, но нежно и недалеко.

Важно!

Хотелось бы заострить внимание на ошибке P06DD. Не взирая на то, что в названии есть слово Off, это не значит, что соленоид выключен. У Крайслера несколько кривая логика, которая и нас сперва ввела в заблуждение. Указанная ошибка возникает при температуре антифриза выше 15°C, масла – выше 20°C, обороты двигателя в пределах 1500-5000, при этом не должно быть ошибок по датчикам давления масла, положения коленвала и температуры антифриза. PCM снимает питания с соленоида, переводя насос в режим высокого давления.

Если после этого фактическое давление слишком низкое в течение 20 секунд, фиксируется ошибка P06DD, загорается Check Engine, а максимальные обороты двигателя снижаются до 3300, чтобы не допустить повреждения от недостаточного количества смазки.

Эта ошибка возникает достаточно часто и почти всегда приводит к замене насоса, однако есть ещё несколько не связанных с ним причин.

1. Стоит некорректный или некачественный масляный фильтр.
2. Повреждено уплотнительное кольцо на стыке маслозаборника и насоса.
3. Пропускает клапан сброса избыточного давления.
4. Течёт маслоохладитель в развале двигателя.
5. Скрытые механические повреждения системы смазки.
6. Открутились болты-заглушки масляных каналов под гидрокомпенсаторы.

Красными стрелками обозначены болты масляных каналов

Последний случай не такой уж и редкий, однако встречался только на ранних версиях мотора. В любом случае сначала нужно проводить комплексную диагностику и только потом принимать взвешенное решение.

Выводы

И вот тут напрашивается вопрос почему датчик давления масла можно поменять отдельно и он есть в каталоге Крайслера, а соленоид – нельзя, хотя все ошибки в системе связаны только с ним. Производитель предлагает только насос в сборе, что способно проделать дыру в бюджете. Фирма Standard выпустила соленоид с артикулом J53001. Его стоимость в Москве на конец июня 2020 года составила 5795 рублей, в Штатах под заказ лежит за 59 долларов на Rockauto. У нас было несколько успешных замен, но исключительно по инициативе владельцев, которые заранее брали все риски на себя.

Теоретически там больше нечему ломаться, однако за неделю до публикации статьи позвонили партнёры, у которых в системе при запуске был ноль и мотор нещадно грохотал. Мы пока не знаем чем закончится вскрытие, можно только предположить либо пробой заглушки канала подачи, либо залипший клапан сброса давления, из-за чего в колбе масляного фильтра сухо и тихо.

Сложностей в работе добавляет общая стоимость затрат. Одно дело поменять насос на поперечно расположенном двигателе, там вся чехарда только в демонтаже закисшего тройника выпускной системы. Чаще всего приходится призывать на помощь болгарку. При продольном расположении на Гранд Чероки приходится снимать передний редуктор и рулевую рейку, что подразумевает замену рабочей жидкости и последующий сход-развал. На общем фоне вмешательства стоимость насоса в сборе уже не кажется заоблачной, да и платить дважды мало кому захочется в случае неудачной замены одного соленоида.

Кстати о последнем. Уже после подготовки материала мы решили вскрыть соленоид и посмотреть как он устроен изнутри. Материала получилось так много, что мы его вынесли в отдельную статью, дабы не раздувать эту до бесконечности.