Диагностика масляного насоса с большим пробегом

Большинство производителей двигателей понимают, насколько важно хорошее давление масла для надлежащей смазки и долговечности двигателя. Они также знают, что низкое давление масла может вызвать шум двигателя, выход из строя подшипников и жалобы клиентов, которые приводят к дорогостоящим претензиям по гарантии. Учитывая, насколько важно давление масла по всем этим причинам, зачем кому-то рисковать повторным использованием масляного насоса с большим пробегом при ремонте двигателя?

Старые масляные насосы обычно изношены, имеют неаккуратные внутренние зазоры и сниженную производительность. Износ между шестернями, шестернями и корпусом, шестернями и крышкой насоса создают пути утечки, которые могут препятствовать способности насоса создавать нормальный поток и давление. Снятие крышки с насоса и ее шлифовка или шлифовка до плоского состояния могут помочь уменьшить торцевой зазор между шестернями и крышкой, но ничего не сделают для восстановления зазоров между шестернями или шестернями и корпусом.

Пружина сброса давления в бывшем в употреблении насосе может иметь миллионы циклов сжатия, и при повторном использовании возникает высокий риск отказа. Сломанная пружина позволит предохранительному клапану оставаться открытым, что значительно снижает производительность насоса.

Фронтальные насосы, которые приводятся в действие коленчатым валом, имеют механически обработанные элементы, называемые «жертвенными узлами» или кольцами. Эти функции используются для центрирования насоса относительно коленчатого вала на заводе по сборке двигателей. Из-за конструкции они будут частично деформироваться коленчатым валом (отсюда и термин «жертвенный») во время нормальной работы двигателя. Таким образом, в бывшем в употреблении масляном насосе эти центрирующие элементы будут деформированы, что сделает центрирование насосов относительно коленчатого вала очень трудным, если не невозможным.

Совершенно новый масляный насос так же важен, как и новые подшипники, кольца, прокладки, цепи или ремни ГРМ. Большинство насосов известных брендов будут иметь надлежащие зазоры прямо из коробки. Тем не менее, всегда полезно разобрать насос и проверить внутренние зазоры с помощью щупа перед установкой насоса, чтобы убедиться в правильности зазоров. Если у помпы слишком большой зазор, верните ее и купите другую или попробуйте другую марку. Обязательно установите на место шестерни и роторы точно так же, как они были сняты с насоса. Некоторые внутренние компоненты насоса несимметричны, и при неправильной установке они блокируются, когда винты крышки затянуты в соответствии со спецификацией.

Еще кое-что, о чем следует помнить в отношении новых насосов, это то, что разборка насоса приведет к аннулированию заводской гарантии!

Модернизация масляного насоса

Для высокопроизводительного двигателя хорошей идеей обычно является переход на какой-либо тип высокопроизводительного насоса. Это может включать насос большого объема и/или насос для заготовок для дополнительной прочности и долговечности.

Многим двигателям не нужен насос большого объема, потому что стандартный насос обычно создает достаточный поток и давление, но есть исключения. Двигатели, построенные с меньшими зазорами в подшипниках, поршневыми масленками и/или дополнительными маслопроводами для верхних роликовых коромыслов клапанного механизма или коромыслов вала, потребуют насоса большего объема. То же самое касается двигателей последних моделей, которые имеют деактивацию цилиндров и/или регулируемые фазы газораспределения. Им также требуются масляные насосы с более высоким расходом.

Не путайте большой объем с высоким давлением. Высокое давление просто означает, что предохранительный клапан насоса имеет более жесткую пружину, для работы которой требуется более высокое давление в системе. Как только давление будет достигнуто, часть выходного потока масла будет перенаправлена ​​обратно на вход масляного насоса.

Большинству двигателей требуется всего около 10 фунтов на квадратный дюйм (или меньше) давления масла на каждую 1000 об/мин, а многие двигатели могут обойтись всего лишь от 5 до 7 фунтов на квадратный дюйм на 1000 об/мин.

Масляные насосы могут потреблять довольно много энергии — от 2,5 до 5 процентов от мощности двигателя — особенно при более высоких оборотах двигателя. Это значительный расход энергии, поэтому некоторые двигатели последних моделей теперь оснащены энергосберегающими масляными насосами переменного рабочего объема. Обычный масляный насос с фиксированным рабочим объемом выдает одинаковый объем масла независимо от того, сколько на самом деле нужно двигателю. Его мощность прямо пропорциональна оборотам двигателя и увеличивается со скоростью.

Для сравнения, насос с переменным рабочим объемом имеет лопастной ротор, установленный на эксцентрике с приводом от коленчатого вала. Он работает так же, как компрессор кондиционера с переменным рабочим объемом. Лопасти вращаются и переносят масло со стороны входа на сторону выхода. Изменяя относительное положение эксцентрика внутри ротора или вращая внешний корпус, можно изменить относительный объем на входной и выходной сторонах ротора, чтобы изменить производительность насоса. Насос может быть подпружинен для изменения давления или может управляться компьютером двигателя через внешний соленоид. Последний использует сигнал с широтно-импульсной модуляцией для точной настройки выходной мощности помпы.

Алюминиевые или штампованные стальные крышки на некоторых передних масляных насосах OEM немного прогибаются под давлением. Это может привести к колебаниям или даже падению давления масла при более высоких оборотах двигателя. Сменные насосы вторичного рынка для многих из этих применений имеют более жесткие чугунные крышки для повышения герметичности и заливки.

Если давление масла низкое

Если клиент жалуется на то, что двигатель, который вы для него изготовили, не обеспечивает достаточного давления масла, этому может способствовать любой из следующих факторов:

• Вы срезали углы и повторно использовали изношенный насос с большим пробегом — большая ошибка! Теперь вам придется заменить насос за свой счет!
• Вы установили новый насос, но не проверили его внутренние зазоры, чтобы убедиться, что они находятся в допустимых пределах. Это частично ваша вина, а частично вина поставщика насоса. В следующий раз вы будете знать лучше!
• Не все части были установлены. Показательный пример:двигатели GM LS имеют две пробки масляного картера — одну под передней крышкой ГРМ, а другую под задней. Если забыть об одном из них или установить штангу задом наперед (уплотнительное кольцо выходит наружу), это приведет к низкому давлению масла.
• В масляном насосе имеется клапан сброса давления, который протекает или заедает в открытом положении. Основной причиной может быть слабая или сломанная пружина предохранительного клапана или, что более вероятно, мусор в предохранительном клапане, который препятствует его закрытию. фильтры, вызывающие потерю давления масла в новых масляных насосах.

Когда фильтр установлен, любой свободный мусор, который находится на выходной стороне фильтра, будет выталкиваться в двигатель и в конечном итоге попадет обратно в масляный поддон, где он будет всасываться масляным насосом. Помните, что масляные насосы работают на нефильтрованном масле. Сетчатая сетка на всасывающей трубке насоса недостаточно тонкая, чтобы задерживать мусор, размер которого меньше размеров отверстий между проволоками в сетке.

Когда мусор попадает в насос, часть его может быть вытеснена через предохранительный клапан. Достаточно небольшого количества мусора, чтобы открыть предохранительный клапан или помешать ему полностью закрыться, что приведет к падению давления масла в двигателе.

Если у вас есть новый масляный насос, который не развивает нормальное давление масла в двигателе, снимите и разберите насос, чтобы проверить предохранительный клапан. Если в клапане есть какой-либо мусор, у вас либо неисправный масляный фильтр, из-за которого мусор попадает в систему подачи масла, либо в масле есть загрязняющие вещества из другого источника.

Чтобы предотвратить загрязнение, связанное с фильтром, всегда проверяйте внутреннюю часть нового масляного фильтра ПЕРЕД его установкой. Переверните фильтр вверх дном и постучите им по рабочему столу, чтобы выбить любой свободный мусор, который может быть внутри, или используйте сжатый воздух, чтобы продуть его. Унция профилактики может предотвратить много головной боли в будущем. Если вы установили новый масляный насос, а давление по-прежнему низкое, возможные проблемы могут быть следующими:

• Утечки масла в любой части маслосистемы под давлением (масляный фильтр, крепление масляного насоса к блоку, масляные камбузы и т. д.). Большинство заводских масляных насосов, устанавливаемых на картер, не имеют прокладки между насосом и блоком. Из этого соединения может вытекать масло, если сопрягаемые поверхности не идеально ровные.
• Неисправен датчик давления масла или датчик давления масла. Многие так называемые «плохие» масляные насосы заменяются без необходимости, потому что реальная проблема заключается в плохом передающем устройстве или манометре. Проверьте давление масла непосредственно в порту передающего устройства на блоке с помощью точного манометра, чтобы подтвердить давление масла. Если показания хорошие, проблема заключается в неисправном передающем устройстве или манометре, а не в неисправном насосе.
• Масляный насос не может всасывать достаточное количество масла через всасывающую сетку и впускную трубу. Проблема такого типа усугубляется, когда двигатель холодный, и может быть связана с маслом, которое слишком густое для данного применения, или сеткой всасывающего устройства со слишком мелкими ячейками, создающими ограничение.
• Если давление масла падает при более высоких оборотах двигателя в гонках, диаметр всасывающей трубки может быть слишком мал для того объема масла, который насос пытается выкачать из поддона. Может потребоваться переход на помпу с всасывающей трубкой большего размера.
• Иногда проблема с низким давлением масла связана не с масляным насосом или внутренней утечкой, а с комбинацией ослабленных зазоров в подшипниках и неподходящего масла.

Замена насоса и заливка

Масляные насосы, установленные на картере, обычно являются самовсасывающими, потому что они погружены в масло внутри поддона, но передние насосы устанавливаются высоко и всухую, и обычно для самовсасывания требуется больше времени. Оба типа насосов должны быть предварительно пропитаны маслом перед установкой. Не менее важна заливка масляной системы двигателя под давлением перед его первым пуском.

Для насосов с передней установкой также необходимо тщательно центрировать насос на коленчатом валу, прежде чем затягивать крепежные болты насоса к блоку. Если насос смещен от центра, даже немного, он может заклинить и выйти из строя при прокручивании или запуске двигателя.

Один из способов отцентровать передний масляный насос — установить насос на блок, затянув крепежные болты от руки, а затем провернуть двигатель несколько раз, чтобы насос мог отцентроваться на кривошипе. Затем болты крепления насоса можно затянуть в соответствии с окончательными спецификациями.

Другой способ центрирования насоса на коленчатом валу — поставить блок цилиндров вверх. Это отцентрирует кривошип в его основных отверстиях. Затем можно установить передний насос и отцентрировать его с помощью щупа, прежде чем затягивать болты.

Наконец, многие эксперты предостерегают от повторного использования маслозаборных трубок и сеток с большим пробегом. Почему? Потому что их трудно чистить внутри, и внутри может остаться мусор. Кроме того, накопление лака на проволочной сетке уменьшает эффективную открытую площадь датчика, что влияет на количество масла, протекающего через проволочную сетку. Лаковое покрытие толщиной 0,005 дюйма может уменьшить открытую площадь на 25%.