Regulácia tlaku oleja
V motoroch so systémom tlakového mazania je maximálny tlak v systéme obmedzený pretlakovým ventilom. Tento ventil (niekedy nazývaný redukčný ventil) umiestnený na výstupe z čerpadla. Poistný ventil obmedzuje maximálny tlak v systéme vypúšťaním oleja späť na vstup čerpadla (ryža. 3.15). Maximálny tlak oleja je určený elasticitou pružiny poistného ventilu. Bez poistného ventilu bude tlak oleja nekonečne stúpať so zvyšujúcimi sa otáčkami motora. Maximálny tlak je zvyčajne nastavený na úrovni minimálneho povoleného tlaku, čo zabezpečuje spoľahlivé mazanie všetkých komponentov motora.
Mazanie motora vyžaduje tri až šesť galónov oleja za minútu (1 galón (Amer.) rovná sa = 3,78 l).
Olejové čerpadlo je zvolené tak, aby jeho kapacita bola dostatočná na zabezpečenie potrebného tlaku pri nízkych otáčkach motora, ale nie príliš veľká, aby sa predišlo kavitácii pri vysokých otáčkach. Kavitácia nastáva vtedy, keď rýchlosť čerpania oleja čerpadlom presiahne priepustnosť sacieho potrubia. Keď čerpadlo nemá dostatok oleja, nasáva vzduch a v prúde oleja sa objavujú vzduchové kapsy alebo dutiny. Keď čerpadlo začne nasávať vzduch alebo výpary, prejde do kavitačného režimu.
Ryža. 3.15. Pružinové poistné ventily – piest a guľa
Poznámka. Účelom vyrazeného krytu, umiestneného na vrchu sita sacieho potrubia olejového čerpadla, je zabrániť kavitácii. Olej sa drží pod uzáverom, čo pomáha predchádzať nebezpečenstvu nasatia vzduchu čerpadlom, najmä pri prudkom brzdení a akcelerácii auta.
Po opustení čerpadla je olej privádzaný k pohyblivým častiam cez vyvŕtané olejové potrubia (ryža. 3.16). Keď sa olej dostane k častiam, ktoré sa majú namazať, tlak už nie je potrebný. Vplyvom hydrodynamického mazania medzi povrchmi dielov sa vytvára a stabilne udržiava mazací film. Extra výkon sa používa na vytvorenie nadmerného tlaku oleja a kvalita mazania nie je lepšia ako pri minimálnom požadovanom tlaku.
Faktory ovplyvňujúce tlak oleja v mazacom systéme
Olej v mazacom systéme bude pod tlakom iba vtedy, ak výkon olejového čerpadla prekročí prietok oleja cez všetky "úniky" v motore. K úniku oleja dochádza cez medzery na koncových bodoch mazacieho systému. Koncové body sú vôle ložísk, vahadlá, otvory v ojnici atď. Ide o špeciálne vytvorené medzery v motore, potrebné pre jeho normálnu prevádzku. Pri opotrebovaní častí motora sa medzery zväčšujú a zväčšujú v dôsledku úniku oleja.
Kapacita olejového čerpadla musí byť dostatočne veľká, aby zásobovala olej do mazacieho systému s rezervou na pokrytie jeho spotreby cez tieto netesnosti. Výkon olejového čerpadla je určený jeho veľkosťou, rýchlosťou otáčania a stavom. Keď motor beží na voľnobeh, čerpadlo sa otáča pomaly a má nízku účinnosť.
Ak prietok oleja cez netesnosti presahuje kapacitu olejového čerpadla, tlak oleja v mazacom systéme je nedostatočný.
So zvyšovaním otáčok motora sa zvyšuje výkon olejového čerpadla a zvyšujúci sa tlak v mazacom systéme vedie k zvýšeniu spotreby oleja cez netesnosti. V dôsledku toho sa tlak oleja zvyšuje, až kým nedosiahne nastaviteľnú maximálnu hodnotu.
Ryža. 3.16. Prúd oleja vstupuje do motora cez sací otvor olejového čerpadla a prípadne steká späť do olejovej vane.
Viskozita motorového oleja ovplyvňuje tak výkon olejového čerpadla, ako aj jeho prietok cez netesnosti. tekutý olej (veľmi nízka viskozita) ľahko prekĺzne okolo zubov čerpadla a ľahko pretečie cez medzery. Horúci olej má nižšiu viskozitu, takže tlak oleja v teplom motore je často nízky. Studený olej má vyššiu viskozitu (hustota), než teplejšie. V dôsledku toho je tlak oleja v studenom motore aj pri voľnobehu vyšší. Vysoký tlak oleja v studenom motore spôsobí, že sa pretlakový ventil v tomto prípade viac otvorí, aby sa uvoľnil prebytočný olej nad rámec toho, čo je potrebné pre teplý motor. Čím väčší je tlak oleja v systéme, tým viac je stlačená pružina redukčného ventilu a tým väčší je otvor ventilu.
Použitie oleja s vyššou viskozitou v motore spôsobí, že tlak oleja v chladiacom systéme dosiahne prah resetovacieho ventilu pri nižších otáčkach motora.