Yağ pompası (içten yanmalı motor) - Oil pump (internal combustion engine)
.jpg)
Yağ pompası , bir in içten yanmalı motora dolaşır motor yağı döner yataklar sürgülü piston ve motorun eksantrik basınç altında gerçekleştirilebilir. Bu, yatakları yağlar, daha yüksek kapasiteli sıvı yatakların kullanılmasına izin verir ve ayrıca motorun soğutulmasına yardımcı olur .
Yağlama için birincil amacının yanı sıra, basınçlı yağ, küçük aktüatörlere güç sağlamak için hidrolik sıvı olarak giderek daha fazla kullanılmaktadır . Bu şekilde ilk dikkate değer kullanımlardan biri , eksantrik milindeki hidrolik iticiler ve valf çalıştırmasıydı. Son zamanlarda giderek yaygınlaşan kullanımlar, bir triger kayışı için gerdiriciyi veya değişken valf zamanlama sistemleri için varyatörleri içerebilir .
pompalar
Kullanılan pompa tipi değişir. Dişli pompalar, trokoid pompalar ve kanatlı pompalar yaygın olarak kullanılmaktadır. Dalgıç pompalar geçmişte kullanıldı, ancak bunlar artık yalnızca küçük motorlar için nadiren kullanılmaktadır .
Doldurma ihtiyacını önlemek için , pompa her zaman ya daldırılmış olarak ya da karterdeki yağ seviyesi civarında olacak şekilde alçakta monte edilir. Basit bir tel örgü süzgeci olan kısa bir toplama borusu, haznenin dibine ulaşır.
Pompa tahriki
Basitlik ve güvenilirlik için, krank milinden mekanik dişliler tarafından tahrik edilen mekanik pompalar kullanılır. Pompa hızını azaltmak faydalıdır ve bu nedenle pompayı kamdan (silindir bloğuna monte edilmişse) veya yarı motor hızında dönen dağıtım milinden sürmek normaldir . Yağ pompasının aşağı konuma yerleştirilmesi, eksantrik milinden gelen helisel eğri dişliler tarafından tahrik edilen dikeye yakın bir tahrik mili kullanır . 1964 tarihli Fiat Twin Cam motoru gibi bazı motorlar, silindir bloğundaki geleneksel bir eksantrik milinden tahrik edilen bir yağ pompalı OHV motorları olarak başladı . Çift üstten kam motoru geliştirildiğinde, önceki yağ pompası düzeni korundu ve eksantrik mili kısaltılmış bir saplama miline dönüştü. Distribütör konumu önceki blok montajından silindir kafası eksantrik millerine monte edilmeye kaydırıldığında bile, yağ pompası tahriki aynı konumda kaldı, kullanılmayan distribütör konumu artık bir körleme plakası ile kaplandı. Küçük motorlar veya scooterlar , doğrudan krank miline monte edilmiş iç dişli pompalarına sahip olabilir.
Güvenilirlik için, eksantrik mili tahrikli pompalar genellikle aynı triger kayışına dayanmasına rağmen, ayrı bir kayış tahriki veya harici dişliler gibi bir harici tahrik mekanizmasının kullanılması nadirdir. Ayarlama sırasında motorlara kuru karter pompalarının eklendiği durumlarda bazen ek ayrı kayışlar kullanılır .
Yine güvenilirlik için elektrikli yağ pompaları kullanılmamaktadır. Bazı ' turbo zamanlayıcı ' elektrikli yardımcı yağ pompaları bazen turboşarjlı motorlara takılır . Bunlar, motor durduktan sonra da çalışmaya devam eden ikinci bir yağ pompasıdır ve soğurken turboşarjın sıcak yataklarına birkaç dakika boyunca soğutma yağı sağlar. Bunlar ek pompalardır ve ana, mekanik, yağ pompasının yerini almaz.
Ana motor pompası olarak elektrikli pompa, yine büyük elektrik motorları gerektirecektir ve doğrudan motordan sürmek daha ucuz olabilir. Örneğin BMW S65 motorunun yağ pompası yakl. 5,5 bar basınçta 45 LPM (Dakikada Litre) yağ. Bu pompanın çalışması için önemli ölçüde büyük bir motor gerekir.
Yağlama sistemi
Yağlama sistemi, çalışırken bir motoru uygun şekilde yağlama ihtiyacını giderir. Bir motorun uygun şekilde yağlanması, yalnızca hareketli parçalar arasındaki sürtünmeyi azaltmakla kalmaz, aynı zamanda pistonlardan, yataklardan ve millerden ısının uzaklaştırılmasının ana yöntemidir. Bir motoru uygun şekilde yağlamamak, motor arızasına neden olur. Yağ pompası, yağı farklı motor bileşenlerine düzgün bir şekilde dağıtmak için motor yağını motordaki geçitlerden geçirir. Yaygın bir yağlama sisteminde, yağ karterinden (ABD İngilizcesinde yağ karteri) yağdan daha büyük döküntü parçalarından bazılarını temizleyen bir tel örgü süzgeç aracılığıyla çekilir . Yağ pompası tarafından yapılan akış, yağın motorun etrafına dağılmasını sağlar. Bu sistemde yağ , motorun yağ geçitlerinden geçmeden ve pistonları, segmanları, yayları, valf gövdelerini ve daha fazlasını yağlamak için dağıtılmadan önce bir yağ filtresi ve bazen bir yağ soğutucusundan akar .
Yağ basıncı
Çoğu motorda üretilen yağ basıncı, dakikada her 1000 devirde (rpm) yaklaşık 10 psi olmalı ve 55-65 psi civarında zirve yapmalıdır.
Yerel basınç (krank mili muylusunda ve yatağında) 50, 60 psi &c'den çok daha yüksektir. pompanın tahliye valfi tarafından ayarlanır ve yüzlerce psi'ye ulaşır. Bu daha yüksek basınç, krank mili muylusunun yatağa karşı fit/saniye cinsinden bağıl hızları (RPM veya doğrudan muylu boyutu değil), yatak genişliği (en yakın basınç sızıntısına kadar), yağ viskozitesi ve sıcaklığa karşı dengelenen sıcaklık tarafından geliştirilir. rulman boşluğu (sızıntı oranı).
Tüm pompa basıncının yaptığı "deliği doldurmak" ve halka şeklindeki boşluktaki yağı sızıntının dışarı atmasından daha hızlı yenilemektir. Bu nedenle düşük hızlı motorlar, yalnızca mütevazı pompa boyutu ve basıncı ile nispeten büyük yataklara sahiptir. Düşük basınç, yataklardaki sızıntının pompanın basma hızından daha yüksek olduğunu gösterir.
Gösterge basıncı
Basınç tahliye vanasını açan pompa çıkışındaki yağ basıncı, basitçe, yatak boşluklarının ve kısıtlamalarının neden olduğu akışa karşı dirençtir.
Yağ basıncı göstergesi veya uyarı lambası, yalnızca göndericisinin basınçlı sistemin o kısmına girdiği noktadaki basıncı verir - her yerde değil, ortalama veya sistem basıncının genel bir resmini değil.
Hidrolik mühendisliği teorisiyle sık sık karşılaştırılmasına rağmen, bu, yağ basıncının her yerde dengelendiği ve aynı olduğu "kapalı bir sistem" değildir. Tüm motorlar "açık sistemlerdir", çünkü yağ bir dizi kontrollü sızıntı ile tavaya geri döner. Pompa ile o yatak arasındaki sızıntı sayısı nedeniyle, pompadan en uzaktaki yataklar her zaman en düşük basınca sahiptir. Fazla yatak boşluğu, bir serideki ilk ve son yatak arasındaki basınç kaybını artırır.
Duruma bağlı olarak, bir motor kabul edilebilir gösterge basıncına ve yüksek yük altında başarısız olacak bir biyel kolunda yine de sadece 5 psi basınca sahip olabilir.
Basınç, aslında motorun etrafındaki yağın akışına karşı direnç tarafından oluşturulur. Bu nedenle, yağın basıncı çalışma sırasında sıcaklık, motor hızı ve motordaki aşınma ile değişebilir. Yağ daha kalın olduğu için daha soğuk yağ sıcaklığı daha yüksek basınca neden olabilirken, daha yüksek motor hızları pompanın daha hızlı çalışmasına ve motora daha fazla yağ itmesine neden olur. Soğuk motor çalıştırıldığında sıcaklıktaki farklılıklar ve normal daha yüksek motor hızı nedeniyle, motor çalıştırıldığında normal yağ basıncının genellikle 30 ile 45 psi arasında olduğu normal çalışma sıcaklıklarına göre daha yüksek yağ basıncının görülmesi normaldir. Çok fazla yağ basıncı, motor için gereksiz çalışma yaratabilir ve hatta sisteme hava ekleyebilir. Yağ basıncının nominal maksimum değeri aşmamasını sağlamak için, basınç önceden ayarlanmış bir sınırı aştığında, yay yüklü bir basınç tahliye valfi aşırı basıncı ya pompanın emme tarafına ya da doğrudan yağ karterine veya tanka geri verir.
Yüksek Yağ Basıncı
Çok yüksek bir yağ basıncının sonucu, ön veya arka ana motor contalarının yanması ve/veya yağ tapalarının dışarı fırlamasıdır. Başka bir deyişle, bir şekilde mühürlenmiş karter içine olası herhangi bir giriş patlayabilir. Yüksek yağ basıncı genellikle soğuk çalıştırmada aşırı yüksek basınç anlamına gelir, ancak bu, yüksek basıncın otomatik bir sonucu olmaktan çok bir tasarım hatasıdır. "Maksimum basıncı arttırırsanız, soğuk basınç çok yükselir" gözlemi doğrudur, ancak kasıtlı değildir.
Stok pompaları bile (marka ve modelden bağımsız olarak) yeterli tahliye vanası kapasitesine sahip değildir: tahliye portu, soğuk yağ hacmini kaldıramayacak kadar küçüktür. Bu nedenle soğuk ve sıcak yağ, yüksek ve düşük RPM vb. arasında önemli bir fark vardır, ancak yukarıda bahsedilen yay yüklü basınç tahliye valfi nedeniyle bu tipik olarak stok motorlarda bir sorun değildir. Doğru tasarlanmış bir tahliye portu (üretim motorlarında bulunmayan), yağ viskozitesi veya sıcaklığından bağımsız olarak dişlilerin geçeceği herhangi bir yağ hacmini akıtacaktır ve gösterge okuması sadece biraz değişecektir.
Yağ basıncı, genellikle motor bloğuna monte edilen bir yağ basıncı gönderme birimi tarafından izlenir. Bu, gönderici ünitenin tipine bağlı olarak yaylı basınç sensörü veya elektronik basınç sensörü olabilir. Yağ basıncı gönderme ünitesi veya bununla sürücü ekranı arasındaki bağlantılar ile ilgili sorunlar, yağ basıncı tamamen kabul edilebilir olduğunda anormal yağ basıncı okumalarına neden olabilir.
Düşük yağ basıncı
Düşük yağ basıncının sadece dört nedeni vardır:
- Motorda yağ yok veya düşük yağ;
- Aşınmış veya arızalı yağ pompası veya kırık basınç tahliye valfi yayı;
- Aşınmış ana yataklar (büyük uçların yağ basıncıyla hiçbir ilgisi yoktur, çünkü bunlara gelen basıncın çoğu merkezcil kuvvet tarafından sağlanır); ve
- Yağ galerisi kırılması veya tıkanması.
Düşük yağ basıncı motora zarar verebilir. Araç OHC ise, bu bir sınırlayıcıdan beslendiğinden ve düşük basınç motorun üst kısmını yağlamadan aç bırakacağından, arızalanacak ilk şey kam taşıyıcı yatakları olacaktır. Pistonlarda taç jetleri varsa (örn. scania), bu piston/gömleğin sıkışmasına neden olabilir. Ayrıca krank mili ve biyel kolu yatakları tutukluk yapabilir. Düşük yağ basıncının göstergeleri, uyarı ışığının yanması, göstergede düşük basınç okuması veya motordan gelen tıkırtı/tıkırtı sesleri olabilir. Düşük yağ basıncı, ciddi hasarı önlemek için hemen ele alınması gereken bir sorundur.
Bir motordaki düşük yağ basıncının önde gelen nedeni, motorun hayati parçalarındaki aşınmadır. Zamanla, motor yatakları ve keçeleri aşınma ve yıpranmaya maruz kalır. Aşınma, bu parçaların sonunda orijinal boyutlarını kaybetmesine neden olabilir ve bu artan boşluk, zamanla daha fazla yağ hacminin akmasına izin vererek yağ basıncını büyük ölçüde azaltabilir. Örneğin, motorun ana yataklarında 0,001 inç aşınmış, yağ basıncında %20'ye varan kayıplara neden olabilir. Sadece aşınmış yatakları değiştirmek bu sorunu çözebilir, ancak çok fazla aşınmaya sahip eski motorlarda, motoru tamamen elden geçirmekten başka pek bir şey yapılamaz.
Yağdaki partiküller de yağ basıncında ciddi sorunlara neden olabilir. Yağ motordan aktıktan sonra yağ karterine geri döner ve çok fazla döküntü taşıyabilir. Kir, yağ toplama süzgecinde ve yağ pompasının kendisinde sorunlara neden olabilir. 0.04 inç kare (0.26 cm ile ilgili yağ alma ekran ölçü delikleri 2 ). Bu boyuttaki delikler yalnızca daha büyük moloz parçalarını toplar ve çok sayıda küçük parçanın içinden akmasına izin verir. Ekrandaki delikler çok büyüktür (çöplere göre), çünkü düşük sıcaklıklarda ve yavaş motor devrinde yağ çok viskozdur ve serbestçe akması için geniş açıklıklara ihtiyaç duyar. Ekrandaki bu büyük deliklere rağmen yine de tıkanabilir ve düşük yağ basıncına neden olabilir. Ekrandaki, 005 inç kalınlığında bir (0.13 mm) bir kaplama, 03 yaklaşık inç kare (0.19 cm delik boyutunu azaltabilir 2 sırayla yüzde 44 yağ akışını azaltır).
Yağ toplama süzgecinden ve yağ filtresinden geçtikten sonra bile yağda kalıntı kalabilir. Motorunuzdan akan pislik miktarını en aza indirmek için yağ ve yağ filtresini değiştirmek çok önemlidir. Yüksek kilometreli motorlarda normal motor aşınması ile birlikte bu zararlı döküntü, yataklar ve diğer hareketli parçalar arasındaki boşluklarda artışa neden olur.
Düşük yağ basıncı, karterde yeterli yağ olmaması, yağın yanması (normalde piston segmanı aşınması veya aşınmış valf contalarından kaynaklanır) veya sızıntı nedeniyle olabilir. Piston segmanları, yanma odasını kapatmaya ve ayrıca silindirin iç duvarlarından yağı çıkarmaya hizmet eder. Ancak, aşındıklarında etkinlikleri düşer ve yanma sırasında silindir duvarlarında yağ bırakır. Bazı motorlarda, az miktarda yağ yakmak normaldir ve herhangi bir alarma neden olmamalıdır, oysa aşırı yağ tüketimi motorun revizyona ihtiyacı olabileceğinin bir işaretidir.
Yüksek Performanslı Motorlarda Yağ Pompaları
Tüm motorların yağlama ihtiyaçları aynı değildir. Örneğin yüksek performanslı motorlar, yağlama sistemine daha fazla baskı uygular. Bu durumda, motor hasarını önlemek için yağlama sistemi özellikle sağlam olmalıdır. Günümüzde yollardaki otomobillerdeki motorların çoğu 5.000–6.000 dev/dak'yı pek geçmiyor, ancak motor hızlarının 8000-9000 dev/dak'ya ulaşabildiği performans motorlarında durum her zaman böyle değildir. Bunun gibi motorlarda yağın yeterince hızlı devridaim yapması zorunludur, aksi takdirde yağda hava sıkışabilir. Ayrıca, gücü boşaltmak için performans uygulamalarındaki bazı motorlar, yağ pompasını çalıştırmak için daha az güç gerektiren daha düşük ağırlıklı yağ kullanır. Günümüzde motorlardaki yaygın yağ ağırlıkları genellikle 5W-30 veya 10W-30 yağ iken, performans motorları daha az viskoz olan 0W-20 yağ kullanabilir.
Islak ve kuru karter sistemleri
Geleneksel ıslak karterli motorlarda bir yağ pompası bulunur. Genellikle motorun alt kısmının içinde, genellikle krank milinin altında ve/veya bir yanında bulunur. Açık kuru karter basınç ve motor parçaları çevresinde bir yağ dağıtmak için bir ve en az bir başka 'süpürme pompanın motorunun altındaki bir araya getirilmiş olan bir yağ tahliye: motorlar, en az iki yağ pompaları gerekmektedir. Bu temizleme pompası bazen (ancak her zaman değil) motorun 'karterinde' bulunur ve en önemlisi, bu temizleme pompasının akış hızı kapasitesi, yağı basınçlandıran ve motora dağıtan pompanın kapasitesini aşmalıdır.
Kuru karterin harici yağ rezervuarı nedeniyle, yağ motora geri pompalanmadan önce fazla hava yağdan kaçabilir. Kuru hazneler ayrıca daha fazla güce izin verir, çünkü rüzgar miktarını azaltır , dönen tertibata yağ sıçrar ve süpürme pompasından gelen vakum, halka contasını iyileştirir. Kuru karterler, aksi takdirde yağ basıncını azaltacak olan geliştirilmiş güç ve azaltılmış yağ çalkantısı nedeniyle yarış uygulamalarında daha popülerdir. Kuru haznelerin dezavantajları, artan ağırlık, ek parçalar ve daha fazla sızıntı ve problem oluşma olasılığıdır.