Reglarea presiunii uleiului
La motoarele cu sistem de lubrifiere sub presiune, presiunea maximă din sistem este limitată de o supapă de suprapresiune. Această supapă (uneori numită supapă de reducere a presiunii) se află la ieșirea din pompă. Supapa de siguranță limitează presiunea maximă din sistem prin drenarea uleiului înapoi în admisia pompei (figura 3.15). Presiunea maximă a uleiului este determinată de elasticitatea arcului supapei de siguranță. Fără o supapă de siguranță, presiunea uleiului va crește nelimitat pe măsură ce turația motorului crește. Presiunea maximă este de obicei stabilită la nivelul presiunii minime admise, ceea ce asigură o lubrifiere fiabilă a tuturor componentelor motorului.
Lubrifierea unui motor necesită între trei și șase galoane de ulei pe minut (1 galon (SUA) = 3,78 litri).
Pompa de ulei este selectată astfel încât capacitatea sa să fie suficientă pentru a asigura presiunea necesară la turații mici ale motorului, dar nu excesiv de mare, pentru a evita cavitația la turații mari. Cavitația apare atunci când viteza cu care uleiul este pompat de pompă devine mai mare decât capacitatea conductei de aspirație. Când pompa nu are suficient ulei, aspiră aer și apar buzunare sau goluri de aer în fluxul de ulei. Când pompa începe să aspire aer sau vapori, intră în modul de cavitație.
Textul original de pe site-ul web ladaman
Figura 3.15. Supape de suprapresiune cu arc - piston și bilă
Notă: Scopul capacului ștanțat plasat deasupra filtrului de aspirație al pompei de ulei este de a preveni cavitația. Uleiul este reținut sub capac, ceea ce ajută la prevenirea riscului de aspirare a aerului în pompă, în special în timpul frânărilor și accelerărilor bruște ale vehiculului.
După ce părăsește pompa, uleiul este furnizat pieselor mobile prin conducte de ulei forate (figura 3.16). Odată ce uleiul ajunge la piesele care trebuie lubrifiate, presiunea nu mai este necesară. Datorită efectului lubrifierii hidrodinamice, se creează o peliculă de lubrifiant care se menține stabil între suprafețele pieselor. Crearea unei presiuni excesive a uleiului necesită putere suplimentară, iar calitatea lubrifierii nu este mai bună decât la presiunea minimă necesară.
Factorii care afectează presiunea uleiului în sistemul de lubrifiere
Uleiul din sistemul de ungere va fi sub presiune numai dacă capacitatea pompei de ulei depășește debitul de ulei prin toate "scurgerile" din motor. Scurgerile de ulei apar prin golurile de la punctele finale ale sistemului de lubrifiere. Punctele finale sunt jocurile din rulmenți, culbutori de supape, orificii de pulverizare din biele etc. Acestea sunt jocuri special prevăzute în motor, necesare pentru funcționarea sa normală. Pe măsură ce piesele motorului se uzează, golurile cresc și, prin urmare, scurgerile de ulei cresc.
Capacitatea pompei de ulei trebuie să fie suficient de mare pentru a furniza ulei sistemului de ungere cu o rezervă care să acopere consumul acestuia prin aceste scurgeri. Performanța unei pompe de ulei este determinată de dimensiunea, viteza de rotație și starea acesteia. Când motorul funcționează la ralanti, pompa se rotește încet și produce un debit redus.
Dacă consumul de ulei prin scurgeri depășește capacitatea pompei de ulei, presiunea uleiului din sistemul de ungere este insuficientă.
Pe măsură ce turația motorului crește, performanța pompei de ulei crește, iar creșterea presiunii în sistemul de ungere duce la creșterea consumului de ulei prin scurgeri. Drept urmare, presiunea uleiului crește până când atinge valoarea maximă reglementată.
Figura 3.16. Fluxul de ulei intră în motor prin conducta de aspirație a pompei de ulei și, în cele din urmă, curge înapoi în baia de ulei.
Vâscozitatea uleiului de motor afectează atât performanța pompei de ulei, cât și consumul acesteia prin scurgeri. Ulei lichid (având vâscozitate foarte scăzută) alunecă ușor printre dinții pompei și curge ușor prin fante. Uleiul fierbinte are o vâscozitate mai mică, așa că presiunea uleiului într-un motor cald este adesea scăzută. Uleiul rece are o vâscozitate (grosime) mai mare decât uleiul fierbinte. Drept urmare, presiunea uleiului într-un motor rece, chiar și la ralanti, este mai mare. Presiunea ridicată a uleiului într-un motor rece înseamnă că supapa de suprapresiune trebuie să se deschidă mai mult pentru a elibera excesul de ulei dincolo de ceea ce este necesar pentru un motor cald. Cu cât presiunea uleiului din sistem este mai mare, cu atât arcul supapei de reducere a presiunii este comprimat mai mult și cu atât jocul de deschidere al supapei devine mai mare.
Utilizarea unui ulei cu vâscozitate mai mare în motor face ca presiunea uleiului din sistemul de răcire să atingă pragul setat al supapei de siguranță la o turație mai mică a motorului.