Diagnostika olejového čerpadla s vysokým kilometrovým výkonem

Většina konstruktérů motorů oceňuje, jak důležitý je dobrý tlak oleje pro správné mazání motoru a dlouhou životnost. Vědí také, že nízký tlak oleje může způsobit hluk motoru, poruchy ložisek a stížnosti zákazníků, které vedou k drahým záručním nárokům. Vzhledem k tomu, jak důležitý je tlak oleje ze všech těchto důvodů, proč by někdo riskoval opětovné použití olejového čerpadla s vysokým kilometrovým výkonem při přestavbě motoru?

Stará olejová čerpadla jsou obvykle opotřebovaná s nedbalými vnitřními vůlemi a sníženým výkonem. Opotřebení mezi ozubenými koly, ozubenými koly a skříní a ozubenými koly a krytem čerpadla poskytují únikové cesty, které mohou bránit schopnosti čerpadla generovat normální průtok a tlak. Stažení krytu z čerpadla a jeho obroušení nebo vybroušení může pomoci utáhnout koncovou vůli mezi ozubenými koly a krytem, ​​ale nebude to nijak obnovovat vůle mezi ozubenými koly nebo ozubenými koly a skříní.

Pružina pro odlehčení tlaku v použitém čerpadle může mít již aplikované miliony kompresních cyklů a při opětovném použití hrozí vysoké riziko selhání. Zlomená pružina umožní přetlakovému ventilu zůstat otevřený, což výrazně sníží průtok čerpadla.

Čerpadla namontovaná vpředu, která jsou poháněna klikovým hřídelem, mají opracované prvky nazývané „obětní uzly“ nebo kroužky. Tyto funkce se používají k vystředění čerpadla ke klikovému hřídeli v závodě na montáž motorů. Ty se vlivem konstrukce při běžném provozu motoru částečně zdeformují klikovým hřídelem (odtud termín obětní). Takže použité olejové čerpadlo bude mít tyto centrovací prvky zdeformované, což znesnadní centrování čerpadel ke klikovému hřídeli, ne-li nemožné.

Zcela nové olejové čerpadlo je stejně důležité jako nová ložiska, kroužky, těsnění a rozvodové řetězy nebo řemeny. Většina značkových čerpadel bude mít po vybalení správné vůle. Přesto je vždy dobré čerpadlo před instalací rozebrat a zkontrolovat vnitřní vůle pomocí spároměru, abyste se ujistili, že jsou správné. Pokud má pumpa příliš velkou vůli, vezměte ji zpět a pořiďte si jinou nebo vyzkoušejte jinou značku. Ujistěte se, že jste znovu nainstalovali ozubená kola a rotory tak, jak byly vyjmuty z čerpadla. Některé vnitřní součásti čerpadla nejsou symetrické, a pokud jsou nainstalovány nesprávně, zablokují se, když jsou šrouby krytu utaženy podle správné specifikace.

Ještě něco, co je třeba mít na paměti s ohledem na nová čerpadla, je to, že demontáž čerpadla zruší tovární záruku!

Inovace olejového čerpadla

U výkonného motoru je obvykle dobrý nápad upgradovat na nějaký typ výkonového čerpadla. To může zahrnovat velkoobjemové čerpadlo a/nebo sochorové čerpadlo pro větší pevnost a odolnost.

Mnoho motorů nepotřebuje vysokoobjemové čerpadlo, protože zásobní čerpadlo obvykle vytvoří dostatečný průtok a tlak, ale existují výjimky. Motory vyrobené s volnějšími vůlemi ložisek, maznicemi pístů a/nebo přídavným olejovým potrubím pro horní vahadla válečků ventilového rozvodu nebo vahadla hřídele budou vyžadovat čerpadlo s vyšším objemem. Totéž platí pro sériově vyráběné motory pozdní verze, které mají deaktivaci válců a/nebo proměnné časování ventilů. Vyžadují také olejová čerpadla s vyšším průtokem.

Nezaměňujte vysokou hlasitost s vysokým tlakem. Vysoký tlak pouze znamená, že pojistný ventil čerpadla má tužší pružinu, která vyžaduje vyšší tlak v systému, aby fungoval. Jakmile je dosaženo tlaku, část výstupního toku oleje se přesměruje zpět do vstupu olejového čerpadla.

Většina motorů potřebuje pouze asi 10 psi (nebo méně) tlaku oleje na každých 1 000 otáček za minutu a mnoho motorů si vystačí s tlakem pouhých 5 až 7 psi na 1 000 ot.

Olejová čerpadla dokážou spotřebovat poměrně dost energie – až 2,5 až 5 procent výkonu motoru – zejména při vyšších otáčkách motoru. To je docela úbytek energie, takže některé motory nejnovějších modelů jsou nyní vybaveny energeticky úspornými olejovými čerpadly s proměnným objemem. Konvenční olejové čerpadlo s pevným objemem chrlí stejný objem oleje bez ohledu na to, kolik ho motor skutečně potřebuje. Jeho výkon je přímo úměrný otáčkám motoru a zvyšuje se s rychlostí.

Pro srovnání, čerpadlo s proměnným objemem má lopatkový rotor namontovaný na výstředníku poháněném klikovým hřídelem. Funguje podobně jako kompresor klimatizace s proměnným objemem. Lopatky se otáčejí a vymetají olej ze vstupní strany na výstupní stranu. Změnou vzájemné polohy excentru uvnitř rotoru nebo otáčením vnějšího krytu lze změnit relativní objem na vstupní a výstupní straně rotoru, aby se měnil výkon čerpadla. Čerpadlo může být odpružené pro změnu tlaku nebo může být řízeno počítačem motoru přes externí solenoid. Ten využívá k jemnému doladění výkonu pumpy signál modulovaný šířkou pulzu.

Hliníkové nebo lisované ocelové kryty u některých olejových čerpadel OEM namontovaných vpředu se pod tlakem docela ohýbají. To může způsobit kolísání nebo dokonce pokles tlaku oleje při vyšších otáčkách motoru. Poprodejní náhradní čerpadla pro mnoho z těchto aplikací mají pevnější litinové kryty pro zlepšení těsnosti tlaku a plnění.

Pokud je tlak oleje nízký

Pokud si zákazník stěžuje, že motor, který jste pro něj vyrobili, nevyvíjí dobrý tlak oleje, může k tomu přispět kterýkoli z následujících faktorů:

  • Uřízli jste zatáčky a znovu jste použili opotřebované čerpadlo s vysokým kilometrovým nájezdem – velká chyba! Nyní budete muset čerpadlo vyměnit na vlastní náklady!
  • Nainstalovali jste nové čerpadlo, ale nezkontrolovali jste jeho vnitřní vůle, abyste se ujistili, že je v přijatelných tolerancích. Je to částečně vaše chyba a částečně chyba dodavatele čerpadla. Příště to budete vědět lépe!
  • Nebyly nainstalovány všechny součásti. Příklad:Motory GM LS mají dvě zátky olejové kuchyně – jednu pod předním krytem rozvodu a druhou pod zadním. Zapomenete-li buď na jednu, nebo nainstalujete činku pozpátku (těsnění O-kroužku jde ven) bude mít za následek nízký tlak oleje.
  • Olejové čerpadlo má přetlakový ventil, který netěsní nebo je zaseknutý. Základní příčinou může být slabá nebo zlomená pružina pojistného ventilu nebo pravděpodobněji nečistoty v pojistném ventilu, které brání jeho zavření.
    Jeden dodavatel olejového čerpadla nám řekl o problému, který viděl u různých olejů s rotujícím olejem filtry způsobující ztrátu tlaku oleje u nových olejových čerpadel.

Když je filtr nainstalován, všechny volné nečistoty, které jsou na výstupní straně filtru, budou zatlačeny do motoru a nakonec skončí zpět v olejové vaně, kde budou nasány do olejového čerpadla. Pamatujte, že olejová čerpadla běží na nefiltrovaný olej. Síto na sběrné trubici čerpadla není dostatečně jemné, aby zastavilo nečistoty, které jsou menší než otvory mezi dráty v sítu.

Když nečistoty vstoupí do čerpadla, část z nich může být vytlačena přes přetlakový ventil. Stačí jen malý kousek nečistot, aby se zablokoval pojistný ventil v otevření nebo aby se zabránilo jeho úplnému uzavření, což způsobí ztrátu tlaku oleje v motoru.

Pokud máte nové olejové čerpadlo, které nevyvíjí normální tlak oleje v motoru, vyjměte a rozeberte čerpadlo a zkontrolujte přetlakový ventil. Pokud ventil obsahuje nějaké nečistoty, máte buď vadný olejový filtr, který uvolňuje nečistoty do přívodu oleje, nebo jsou v oleji nečistoty z jiného zdroje.

Abyste zabránili kontaminaci související s filtrem, vždy před instalací nového olejového filtru zkontrolujte jeho vnitřek. Otočte filtr vzhůru nohama a bouchněte s ním o pracovní stůl, abyste uvolnili veškeré volné nečistoty, které by mohly být uvnitř, nebo je vyfoukněte stlačeným vzduchem. Trocha prevence může předejít mnoha bolestem hlavy. Pokud jste nainstalovali nové olejové čerpadlo a tlak je stále nízký, mohou to být tyto možné problémy:

  • Úniky oleje v jakékoli části tlakového olejového systému (olejový filtr, olejové čerpadlo k upevnění bloku, olejové kuchyně atd.). Většina olejových čerpadel namontovaných na klikové skříni z výroby nemá těsnění mezi čerpadlem a blokem. Z tohoto spoje může unikat olej, pokud dosedací plochy nejsou dokonale ploché.
  • Vadná jednotka pro odesílání tlaku oleje nebo manometr tlaku oleje. Mnoho takzvaných „špatných“ olejových čerpadel se vyměňuje zbytečně, protože skutečným problémem je špatná vysílací jednotka nebo měřidlo. Zkontrolujte tlak oleje přímo na portu vysílací jednotky na bloku přesným tlakoměrem, abyste potvrdili tlak oleje. Pokud je naměřená hodnota dobrá, je problém ve špatné vysílací jednotce nebo měřidlu, nikoli ve špatném čerpadle.
  • Olejové čerpadlo má problémy s nasáváním dostatečného množství oleje přes snímací síto a vstupní trubici. Tento typ problému bude horší, když je motor studený, a může to být způsobeno olejem, který je pro danou aplikaci příliš hustý, nebo sítkem, které má příliš jemnou síť, která vytváří omezení.
  • Pokud tlak oleje klesá při vyšších otáčkách motoru při závodním použití, může být průměr sběrné trubky příliš malý pro objem oleje, který se čerpadlo pokouší vytáhnout z pánve. Může být nutné přejít na čerpadlo s větší snímací trubicí.
  • Někdy není problém s nízkým tlakem oleje problém olejového čerpadla nebo vnitřní netěsnosti, ale kombinace uvolněných vůlí ložisek a nesprávného oleje.

Výměna a plnění čerpadla

Olejová čerpadla umístěná v klikové skříni jsou obvykle samonasávací, protože jsou ponořena v oleji uvnitř pánve, ale čerpadla namontovaná vpředu jsou namontována vysoko a suchá a obvykle trvá déle, než se samonasytí. Oba typy čerpadel by měly být před instalací předem napuštěny olejem. Stejně důležité je tlakové naplnění olejového systému motoru před jeho prvním spuštěním.

Čerpadla namontovaná vpředu také vyžadují pečlivé vystředění čerpadla na klikovém hřídeli před utažením upevňovacích šroubů čerpadla k bloku. Pokud je čerpadlo vychýlené, byť jen nepatrně, může se zablokovat a selhat při protáčení nebo nastartování motoru.

Jedním ze způsobů, jak vycentrovat olejové čerpadlo namontované vpředu, je nainstalovat čerpadlo na blok s upevňovacími šrouby dotaženými prsty a poté několikrát protočit motor, aby se čerpadlo mohlo vycentrovat na kliku. Upevňovací šrouby čerpadla pak mohou být utaženy podle konečných specifikací.

Dalším způsobem vystředění čerpadla ke klikovému hřídeli je postavit blok motoru na konec. Tím se klika vycentruje v jejích hlavních otvorech. Vpředu namontované čerpadlo lze poté namontovat a vycentrovat pomocí spároměru před utažením šroubů.

Konečně, mnoho odborníků varuje před opětovným používáním olejových sběrných trubic a sít s vysokým kilometrovým výkonem. Proč? Protože se vnitřně obtížně čistí a uvnitř mohou zůstat nečistoty. Kromě toho usazování laku na drátěném pletivu snižuje efektivní otevřenou plochu snímače, což ovlivní množství oleje protékající drátěným pletivem. Lakovací vrstva 0,005˝ může snížit otevřenou plochu o 25 %.