Регулиране на налягането на маслото
При двигатели със система за смазване под налягане, максималното налягане в системата е ограничено от предпазен клапан. Този клапан (понякога се нарича редуцир-вентил) се намира на изхода на помпата. Предпазният клапан ограничава максималното налягане в системата, като източва маслото обратно във входа на помпата (фигура 3.15). Максималното налягане на маслото се определя от еластичността на пружината на предпазния клапан. Без предпазен клапан, налягането на маслото ще се увеличава неограничено с увеличаване на оборотите на двигателя. Максималното налягане обикновено се задава на нивото на минимално допустимото налягане, което осигурява надеждно смазване на всички компоненти на двигателя.
Смазването на двигател изисква от три до шест галона масло в минута (1 галон (САЩ) = 3,78 литра).
Маслената помпа е избрана така, че капацитетът ѝ да е достатъчен, за да осигури необходимото налягане при ниски обороти на двигателя, но не и прекомерно голям, за да се избегне кавитация при високи обороти. Кавитация възниква, когато скоростта, с която маслото се изпомпва от помпата, стане по-голяма от капацитета на смукателната тръба. Когато помпата няма достатъчно масло, тя засмуква въздух и в потока на маслото се появяват въздушни джобове или кухини. Когато помпата започне да засмуква въздух или пари, тя преминава в режим на кавитация.
Фигура 3.15. Пружинни предпазни клапани - бутало и сфера
Забележка: Целта на щампования капак, поставен върху смукателния филтър на маслената помпа, е да предотврати кавитация. Маслото се задържа под капачката, което помага да се предотврати риска от засмукване на въздух в помпата, особено при рязко спиране и ускорение на превозното средство.
След като напусне помпата, маслото се подава към движещите се части през пробити маслени тръби (фигура 3.16). След като маслото достигне частите, които ще бъдат смазвани, налягането вече не е необходимо. Благодарение на ефекта на хидродинамичното смазване, между повърхностите на частите се създава и стабилно поддържа смазочен филм. Създаването на излишно налягане на маслото изисква допълнителна мощност, а качеството на смазването не е по-добро от това при минимално необходимото налягане.
Фактори, влияещи върху налягането на маслото в смазочната система
Маслото в системата за смазване ще бъде под налягане само ако капацитетът на маслената помпа надвишава потока на масло през всички "течове" в двигателя. Изтичането на масло се случва през пролуки в крайните точки на смазочната система. Крайните точки са хлабини в лагери, кобилици на клапани, отвори за пръскане в мотовилки и др. Това са специално предвидени хлабини в двигателя, необходими за нормалната му работа. С износването на частите на двигателя, хлабините се увеличават и в резултат на това се увеличават течовете на масло.
Капацитетът на маслената помпа трябва да е достатъчно голям, за да подава масло към смазочната система с резерв, който покрива консумацията му през тези течове. Производителността на маслената помпа се определя от нейния размер, скорост на въртене и състояние. Когато двигателят работи на празен ход, помпата се върти бавно и произвежда ниска мощност.
Ако консумацията на масло през течове надвишава капацитета на маслената помпа, налягането на маслото в смазочната система е недостатъчно.
С увеличаване на оборотите на двигателя, производителността на маслената помпа се увеличава и нарастващото налягане в смазочната система води до увеличен разход на масло поради течове. В резултат на това налягането на маслото се увеличава, докато достигне регулираната максимална стойност.
Фигура 3.16. Потокът от масло навлиза в двигателя през смукателната тръба на маслената помпа и в крайна сметка се връща обратно в картера.
Вискозитетът на моторното масло влияе както върху работата на маслената помпа, така и върху разхода ѝ поради течове. Течно масло (с много нисък вискозитет) лесно се плъзга покрай зъбите на помпата и изтича лесно през пролуките. Горещото масло има по-нисък вискозитет, така че налягането на маслото в топъл двигател често е ниско. Студеното масло има по-висок вискозитет (гъстота) от горещото масло. В резултат на това налягането на маслото в студен двигател, дори на празен ход, е по-високо. Високото налягане на маслото в студен двигател означава, че предпазният клапан трябва да се отваря повече, за да освободи излишното масло, надвишаващо необходимото за топъл двигател. Колкото по-високо е налягането на маслото в системата, толкова повече се свива пружината на редуцирния клапан и толкова по-голям става отворът на клапана.
Използването на масло с по-висок вискозитет в двигателя води до достигане на зададения праг на предпазния клапан при по-ниски обороти на двигателя от налягането на маслото в охладителната система.