Ölpumpe des Motors erklärt: Wie sie die Motorschmierung antreibt

Überraschenderweise wird die Ölumwälzung in einem Verbrennungsmotor durch die Ölpumpe erreicht. Die Ölpumpe ist Teil des Motorschmiersystems, das Öl unter Druck fördert. Sie pumpt Öl aus dem Sumpf durch die Kanäle zu den drehenden Lagern, den gleitenden Kolben und der Nockenwelle des Motors.

Der Hauptzweck des Systems ist die Druckbeaufschlagung von Schmieröl zur Zirkulation innerhalb der bewegten Motorteile. Das geförderte Öl hält auch die Motortemperatur.

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Heute betrachten wir Definition, Funktionen, Funktionsweise, Diagramm, Typen sowie Ausfälle von Ölpumpen in Verbrennungsmotoren.

Ölpumpen-Definition

Die Ölpumpe ist eine mechanische Vorrichtung im Motor, die Öl zu bewegten Teilen wie Lagern, Nockenwelle und Kolben fördert, um Verschleiß zu vermeiden. Sie ist eines der wesentlichen Teile eines Motorschmiersystems, das nicht ausfallen darf, sonst droht Motorschaden.

Funktionen einer Ölpumpe im Automobil:

• Förderung von Öl zu den wesentlichen Motorteilen unter Druck.
• Erleichterung der Bewegung des Schmieröls im Motor.
• Richtungsvorgabe für die Ölbewegung durch die Kanäle zu den verschiedenen Teilen.
• Hilft, heißes Öl zum Kühlöl im Reservoir zurückzuführen.
• Hält die Ölzirkulation im Motor konstant.

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Funktionsprinzip

Die Ölpumpe ist unverzichtbar für die Motorschmierung, da Motoren beim Laufen ordnungsgemäß geschmiert werden müssen. Die Ölpumpe wird meist über Zahnrad von der Kurbelwelle angetrieben und beginnt sofort mit der Ölförderung, sobald der Motor läuft. Bei ölfreien Motoren wie Zweitaktern werden keine Öleinspritzventile verwendet.

Vom Sieb gelangt Öl in die Ölpumpe und fließt dann durch den Wärmetauscher, wo es gekühlt wird. Das gekühlte Öl fließt dann durch die Kanäle zu den bewegten Motorteilen, bevor es in den Sumpf zurückkehrt. Wenn der Motor mit einem Einspritzventil ausgelegt ist, wird ein kleiner Ölanteil dorthin umgeleitet.

In den Zylinder eingespritztes Öl dichtet den Spalt zwischen Zylinderwand und Kolbenringen ab. Dies verhindert, dass verdichtete Luft durch die Kolben entweicht, was den Gesamtwirkungsgrad des Motors erhöht.

Der Öldruck eines Motors erzeugt bis zu 10 psi pro 1000 U/min (ca. 55–65 psi). Der Druck an Kurbelwellenhauptlager und Pleuellager ist deutlich höher als 50–60 psi, festgelegt durch das Überdruckventil der Pumpe und kann hunderte psi erreichen.

Dieser hohe Druck entsteht durch die relativen Geschwindigkeiten in Fuß pro Sekunde der Kurbelwellenhauptlager, nicht durch die Drehzahl. Lagerbreite, Ölviskosität und Temperatur, abgewogen gegen das Lagerspiel (Leckrate), werden berücksichtigt.

Niedrigdrehende Motoren haben relativ große Hauptlager mit bescheidener Pumpengröße und -druck. Denn Pumpendruck füllt den Spalt nicht und frischt das Öl im Ringraum nicht schneller auf, als das Leck es entweichen lässt.

Niedriger Druck zeigt an, dass die Leckage an den Lagern höher ist als die Förderrate der Pumpe.

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Sehen Sie sich das Video an, um die Funktionsweise der Ölpumpe besser zu verstehen:

Im Armaturenbrett eines Automobils gibt es einen Druckanzeiger oder eine Warnlampe, die den Zustand des gepumpten Öls anzeigt. Es könnte hoher oder niedriger Öldruck sein, je nach Ölmenge im Motor oder Motorzustand.

Hoher Öldruck tritt vorne oder am Hauptmotor auf und führt zum Herausblasen der Ölabschraubstopfen. Hoher Öldruck bedeutet extrem hoher Druck beim Kaltstart, der durch das Motordesign bedingt ist.

Niedriger Öldruck kann Motorschäden verursachen. Er führt zum Ausfall von Motorkomponenten, beginnend bei den Nockenwellenlagern im oberen Motorteil. Die oberen Teile verhungern an Schmierung. Bei Kolben mit Kroneneinspritzung kann niedriger Druck zu Laufbuchsen-/Kolbenklemmern führen. Kurbelwelle und Pleuel können ebenfalls durch niedrigen Öldruck festfressen.

Niedriger Öldruck kann verursacht werden durch:

• Verschlissene oder defekte Ölpumpe oder gebrochene Feder des Überdruckventils.
• Wenig oder kein Öl im Motor.
• Verschlissene Hauptlager.
• Bruch oder Verstopfung der Ölkanäle.

Arten der Ölpumpe

Im Folgenden die drei Arten von Ölpumpen in Motoren und ihre Funktionsweise:

Rotor-Ölpumpe

Eine Rotor-Ölpumpe wird auch Gerotorpumpe genannt. Sie enthält ein Innenzahnrad, das im Außenrotor dreht. Der Innenrotor hat eine Lamelle weniger als der Außenrotor und ist leicht versetzt zum Außenrotor montiert. Dies zwingt den Außenrotor, sich mit ca. 80 % der Geschwindigkeit des Innenzahnrads zu drehen.

Ein blasebalgartiger Pumpvorgang entsteht, der Öl vom Einlass ansaugt und zum Auslass drückt. Bei der Rotor-Ölpumpe sind enge Toleranzen für gute Förderkontinuität erforderlich. Die Pumpe ist im Kurbelgehäuse montiert.

Zweizahnradpumpe

Die Zweizahnradpumpe wird auch als externe Pumpe bezeichnet. Sie sitzt in der Ölwanne am Motorunterboden. Sie nutzt zwei ineinandergreifende Zahnräder zur Ölförderung. Eine Welle treibt das erste Zahnrad an, das zweite wird vom ersten angetrieben. Die Welle, die das erste Zahnrad antreibt, ist meist mit Kurbelwelle, Nockenwelle oder Verteilerwelle verbunden.

Die Zahnradzähne fangen Öl ein und befördern es außen am Zahnrad vom Ansaugrohr zum Auslass. Ein enges Spiel zwischen den Zahnrädern verhindert Rückfluss zum Einlass. Schließlich.

Frontdeckel-Ölpumpe

Die Frontdeckel-Ölpumpe wird auch als interne oder externe Pumpe bezeichnet. Sie ist oft vor dem Motordeckel montiert. Ihre Funktionsweise ähnelt der Rotorpumpe mit Innenantriebszahnrad und Außenrotor. Hier ist das Innenantriebszahnrad direkt auf der Kurbelwelle montiert.

Der Direktantrieb vermeidet eine separate Pumpenantriebswelle. Die Pumpe dreht sich mit gleicher Drehzahl wie der Motor. Deshalb erzeugt sie bei Leerlauf mehr Druck als eine nockenwellen- oder verteilergetriebene Pumpe. Frontdeckel-Ölpumpen werden bei den meisten OHC-Motoren und auch in modernen OHV-Motoren eingesetzt.

Eine Einschränkung: Das Öl muss einen weiteren Weg von der Ölwanne zur Pumpe zurücklegen. Dies verlangsamt den Ölfluss beim Kaltstart.

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Häufige Ausfälle an der Ölpumpe

Ein Ausfall der Ölpumpe kann schwere Fahrzeugschäden verursachen, besonders wenn der Fahrer die Symptome nicht kennt. Fahrer werden über Probleme informiert, wenn die Ölkontrollleuchte im Armaturenbrett aufleuchtet. Nachfolgend Ausfallsymptome einer Ölpumpe:

Niedriger Öldruck: Eine defekte oder verschlissene Ölpumpe kann Öl nicht ordnungsgemäß durch das System fördern. Dies führt zu niedrigem Öldruck und kann Motorschäden verursachen. Obwohl es mehrere Symptome für niedrigen Öldruck gibt, die früher in diesem Beitrag genannt wurden.

Erhöhte Motorbetriebstemperatur: Öl wirkt als Kühlmittel im Fahrzeugmotor, da es Reibung reduziert. Der Motor hat normale Temperatur, wenn die Pumpe in gutem Zustand ist, da der Ölfluss konstant ist. Wenn der Ölfluss langsam wird oder stoppt, werden die Teile weiterhin mit heißem Öl geschmiert, das nicht abfließen kann.

Geräusche: Hydraulische Stößel beginnen Geräusche zu machen, wenn sie nicht ordnungsgemäß geschmiert sind. Bei gutem Ölpumpenzustand und ordnungsgemäßer Ölzirkulation sind diese leise. Die Stößel sind extrem teuer im Austausch, weshalb es wichtig ist, dass dem Motor nie Öl fehlt.

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