Olajnyomás szabályozás
Nyomásos kenőrendszerrel rendelkező motoroknál a rendszerben lévő maximális nyomást egy nyomáscsökkentő szelep korlátozza. Ez a szelep (néha nyomáscsökkentő szelepnek is nevezik) a szivattyú kimeneténél található. A nyomáscsökkentő szelep korlátozza a rendszerben lévő maximális nyomást azáltal, hogy az olajat visszaengedi a szivattyú bemenetébe (3.15. ábra). A maximális olajnyomást a biztonsági szelep rugójának rugalmassága határozza meg. Nyomáscsökkentő szelep nélkül az olajnyomás korlátlanul növekszik a motor fordulatszámának növekedésével. A maximális nyomást általában a minimálisan megengedett nyomás szintjén állítják be, ami biztosítja az összes motoralkatrész megbízható kenését.
Egy motor kenéséhez percenként három-hat gallon olaj szükséges (1 gallon (US) = 3,78 liter).
Az olajszivattyút úgy választják meg, hogy a kapacitása elegendő legyen a szükséges nyomás biztosításához alacsony motorfordulatszámon, de ne legyen túlzottan nagy, hogy elkerülje a kavitációt nagy fordulatszámon. Kavitáció akkor következik be, amikor az olajszivattyú által kiszivattyúzott olaj sebessége meghaladja a szívócső kapacitását. Amikor a szivattyúban nincs elég olaj, levegőt szív be, és légbuborékok vagy üregek jelennek meg az olajáramban. Amikor a szivattyú levegőt vagy gőzt kezd szívni, kavitációs üzemmódba kapcsol.
3.15. ábra Rugós nyomáscsökkentő szelepek - dugattyú és golyó
Megjegyzés: Az olajszivattyú szívószűrőjének tetejére helyezett bélyegzett fedél célja a kavitáció megakadályozása. Az olaj a sapka alatt marad, ami segít megakadályozni a levegő bejutását a szivattyúba, különösen a jármű hirtelen fékezése és gyorsulása során.
Miután elhagyta a szivattyút, az olaj fúrt olajcsöveken keresztül jut a mozgó alkatrészekhez (3.16. ábra). Miután az olaj eléri a kenendő alkatrészeket, a nyomás már nem szükséges. A hidrodinamikus kenés hatására egy kenőanyag-film jön létre és marad stabilan fenn az alkatrészek felületei között. A túlzott olajnyomás létrehozása további teljesítményt igényel, és a kenés minősége nem jobb, mint a minimálisan szükséges nyomáson.
Az olajnyomást befolyásoló tényezők a kenőrendszerben
A kenőrendszerben lévő olaj csak akkor lesz nyomás alatt, ha az olajszivattyú kapacitása meghaladja az olajáramlást a motor összes "szivárgásán" keresztül. Az olajszivárgás a kenőrendszer végpontjain lévő réseken keresztül történik. A végpontok a csapágyak, szelephimbák, hajtórudak permetezőfuratai stb. hézagai. Ezek a motorban speciálisan kialakított hézagok, amelyek a normál működéshez szükségesek. Ahogy a motor alkatrészei kopnak, a rések megnőnek, és ennek következtében az olajszivárgás is fokozódik.
Az olajszivattyú kapacitásának elég nagynak kell lennie ahhoz, hogy a kenőrendszert olyan tartalékkal lássa el olajjal, amely fedezi a szivárgásokon keresztüli fogyasztást. Az olajszivattyú teljesítményét a mérete, a forgási sebessége és az állapota határozza meg. Amikor a motor alapjáraton jár, a szivattyú lassan forog és alacsony teljesítményt produkál.
Ha a szivárgásokon keresztüli olajfogyasztás meghaladja az olajszivattyú kapacitását, az olajnyomás a kenőrendszerben nem elegendő.
A motor fordulatszámának növekedésével az olajszivattyú teljesítménye is növekszik, és a kenőrendszerben növekvő nyomás a szivárgások miatt megnövekedett olajfogyasztáshoz vezet. Ennek eredményeként az olajnyomás addig növekszik, amíg el nem éri a szabályozott maximális értéket.
3.16. ábra Az olajáram az olajszivattyú szívócsövén keresztül jut be a motorba, majd végül visszaáramlik az olajteknőbe.
A motorolaj viszkozitása befolyásolja mind az olajszivattyú teljesítményét, mind a szivárgások miatti fogyasztását. Folyékony olaj (nagyon alacsony viszkozitással rendelkezik) könnyen átcsúszik a pumpa fogai között, és könnyedén kifolyik a réseken. A forró olaj viszkozitása alacsonyabb, ezért a meleg motorban az olajnyomás gyakran alacsony. A hideg olaj viszkozitása (sűrűsége) nagyobb, mint a forró olajé. Ennek eredményeként hideg motorban, még alapjáraton is, magasabb az olajnyomás. A hideg motorban a magas olajnyomás azt jelenti, hogy a nyomáscsökkentő szelepnek jobban ki kell nyílnia ahhoz, hogy a meleg motorhoz szükségesnél több olajat tudjon kiengedni. Minél nagyobb az olajnyomás a rendszerben, annál jobban összenyomódik a nyomáscsökkentő szeleprugó, és annál nagyobb lesz a szelep nyitási hézaga.
A nagyobb viszkozitású olaj használata a motorban azt eredményezi, hogy a hűtőrendszerben az olajnyomás alacsonyabb motorfordulatszámon eléri a beállított biztonsági szelep küszöbértéket.