La maggior parte dei costruttori di motori apprezzano quanto sia importante una buona pressione dell’olio per una corretta lubrificazione del motore e la longevità. Sanno anche che una bassa pressione dell’olio può causare rumore del motore, guasti ai cuscinetti e reclami dei clienti che si traducono in costose richieste di garanzia. Considerando quanto sia importante la pressione dell’olio per tutte queste ragioni, perché qualcuno dovrebbe correre il rischio di riutilizzare una pompa dell’olio ad alto chilometraggio quando si ricostruisce un motore?
Le vecchie pompe dell’olio sono di solito usurate con giochi interni approssimativi e rendimento ridotto. L’usura tra gli ingranaggi, gli ingranaggi e l’alloggiamento, e gli ingranaggi e il coperchio della pompa forniscono vie di fuga che possono ostacolare la capacità della pompa di generare flusso e pressione normali. Estrarre il coperchio dalla pompa e levigarlo o rettificarlo in piano può aiutare a stringere il gioco finale tra gli ingranaggi e il coperchio, ma non farà nulla per ripristinare il gioco tra gli ingranaggi o gli ingranaggi e l’alloggiamento.
La molla di scarico della pressione in una pompa usata può avere milioni di cicli di compressione già applicati, e se riutilizzata, correrà un alto rischio di fallimento. Una molla rotta permetterà alla valvola di sicurezza di rimanere aperta, riducendo notevolmente la portata della pompa.
Le pompe a montaggio anteriore, che sono azionate dall’albero motore, hanno caratteristiche lavorate chiamate “nodi sacrificali” o anelli. Queste caratteristiche sono usate per centrare la pompa sull’albero a gomiti nell’impianto di assemblaggio del motore. A causa del design, questi diventeranno parzialmente deformati dall’albero motore (da qui il termine sacrificale) durante il normale funzionamento del motore. Quindi, una pompa dell’olio usata avrà queste caratteristiche di centraggio deformate, che renderanno il centraggio delle pompe all’albero motore molto difficile, se non impossibile.
Una pompa dell’olio nuova di zecca è importante quanto i nuovi cuscinetti, anelli, guarnizioni e catene o cinghie di distribuzione. La maggior parte delle pompe di marca avrà le giuste distanze fuori dalla scatola. Anche così, è sempre una buona idea smontare la pompa e controllare le distanze interne con uno spessimetro prima di installare la pompa per assicurarsi che le distanze siano corrette. Se una pompa ha troppo gioco, riportatela indietro e prendetene un’altra o provate una marca diversa. Assicuratevi di reinstallare gli ingranaggi e i rotori così come sono stati rimossi dalla pompa. Alcuni componenti interni della pompa non sono simmetrici e, se installati in modo scorretto, si bloccheranno quando le viti del coperchio saranno serrate a dovere.
Un’altra cosa da tenere a mente riguardo alle nuove pompe è che lo smontaggio della pompa invalida la garanzia di fabbrica!
Oil Pump Upgrades
Per un motore performante, l’aggiornamento a qualche tipo di pompa performante è di solito una buona idea. Questo potrebbe includere una pompa ad alto volume e/o una pompa dal pieno per una maggiore resistenza e durata.
Molti motori non hanno bisogno di una pompa ad alto volume perché una pompa di serie di solito genera abbastanza flusso e pressione, ma ci sono eccezioni. I motori costruiti con tolleranze più ampie, oliatori per pistoni e/o linee di olio extra per i bilancieri a rullo della trasmissione superiore o i bilancieri dell’albero richiederanno una pompa a volume maggiore. Lo stesso vale per i motori di produzione dell’ultimo modello che hanno la disattivazione dei cilindri e/o la fasatura variabile delle valvole. Anch’essi richiedono pompe dell’olio a portata maggiore.
Non confondete l’alto volume con l’alta pressione. Alta pressione significa solo che la valvola di scarico della pompa ha una molla più rigida che richiede una maggiore pressione del sistema per funzionare. Una volta ottenuta la pressione, parte del flusso d’olio in uscita sarà reindirizzato all’ingresso della pompa dell’olio.
La maggior parte dei motori ha bisogno solo di circa 10 psi (o meno) di pressione dell’olio per ogni 1.000 RPM, e molti motori possono cavarsela con un minimo di 5-7 psi per 1.000 RPM.
Le pompe dell’olio possono usare un bel po’ di potenza – fino al 2,5-5% della potenza del motore – specialmente a velocità più alte. Questa è una bella perdita di potenza, così alcuni motori dell’ultimo modello sono ora equipaggiati con pompe dell’olio a cilindrata variabile a risparmio energetico. Una pompa dell’olio convenzionale, a cilindrata fissa, sforna lo stesso volume d’olio indipendentemente da quanto il motore ne abbia effettivamente bisogno. La sua uscita è direttamente proporzionale al numero di giri del motore e aumenta con la velocità.
In confronto, una pompa a cilindrata variabile ha un rotore a palette montato su un eccentrico azionato dall’albero motore. Funziona più o meno come un compressore A/C a cilindrata variabile. Le palette ruotano e spazzano l’olio dal lato di ingresso a quello di uscita. Cambiando la posizione relativa dell’eccentrico all’interno del rotore, o ruotando l’alloggiamento esterno, il volume relativo sui lati di entrata e di uscita del rotore può essere cambiato per variare la potenza della pompa. La pompa può essere caricata a molla per variare la pressione, o può essere controllata dal computer del motore tramite un solenoide esterno. Quest’ultimo usa un segnale modulato a larghezza di impulso per sintonizzare finemente l’uscita della pompa.
Le coperture in alluminio o in acciaio stampato su alcune pompe dell’olio montate frontalmente OEM subiscono una certa flessione sotto pressione. Questo può far sì che la pressione dell’olio fluttui o addirittura cada a velocità più elevate. Le pompe di ricambio aftermarket per molte di queste applicazioni hanno coperture in ghisa più rigide per migliorare la tenuta della pressione e l’adescamento.
Se la pressione dell’olio è bassa
Se un cliente si lamenta che il motore che avete costruito per lui non sta sviluppando una buona pressione dell’olio, uno dei seguenti potrebbe essere un fattore che contribuisce:
- Hai tagliato gli angoli e riutilizzato una pompa usurata e ad alto chilometraggio – grande errore! Ora dovrete sostituire la pompa a vostre spese!
- Hai installato una nuova pompa, ma non hai controllato i suoi giochi interni per assicurarti che fosse entro tolleranze accettabili. Questo è in parte colpa vostra e in parte colpa del fornitore della pompa. Lo saprete meglio la prossima volta!
- Non tutti i pezzi sono stati installati. Caso emblematico: I motori GM LS hanno due tappi per la cambusa dell’olio – uno sotto il coperchio di distribuzione anteriore e l’altro sotto quello posteriore. Dimenticando uno dei due o installando il bilanciere al contrario (la guarnizione O-ring va all’esterno) si otterrà una bassa pressione dell’olio.
- La pompa dell’olio ha una valvola di scarico della pressione che perde o è bloccata aperta. La causa sottostante potrebbe essere una molla della valvola di scarico debole o rotta, o più probabilmente, detriti nella valvola di scarico che le impediscono di chiudersi.
Un fornitore di pompe dell’olio ci ha parlato di un problema che ha visto con vari filtri dell’olio spin-on che causano una perdita di pressione dell’olio con pompe dell’olio nuove.
Quando il filtro è installato, qualsiasi detrito sciolto che è sul lato di uscita del filtro sarà spinto nel motore e finirà di nuovo nella coppa dell’olio dove sarà risucchiato nella pompa dell’olio. Ricordate che le pompe dell’olio funzionano con olio non filtrato. Lo schermo a rete sul tubo di prelievo della pompa non è abbastanza fine da fermare i detriti che sono più piccoli dei fori tra i fili dello schermo.
Quando i detriti entrano nella pompa, alcuni di essi possono essere spinti fuori attraverso la valvola di scarico della pressione. Basta una piccola quantità di detriti per inceppare la valvola di scarico o impedirle di chiudersi completamente, causando una perdita di pressione dell’olio al motore.
Se avete una nuova pompa dell’olio che non sta sviluppando una normale pressione dell’olio in un motore, smontate e smontate la pompa per ispezionare la valvola di scarico. Se la valvola contiene dei detriti, o avete un filtro dell’olio difettoso che sta gettando detriti nell’alimentazione dell’olio o ci sono contaminanti nell’olio da un’altra fonte.
Per prevenire la contaminazione legata al filtro, ispezionate sempre l’interno di un nuovo filtro dell’olio PRIMA che sia installato. Girate il filtro a testa in giù e sbattetelo sul vostro banco di lavoro per rimuovere qualsiasi detrito che potrebbe essere all’interno o usate aria compressa per soffiarlo fuori. Un grammo di prevenzione può prevenire un sacco di mal di testa lungo la strada. Se avete installato una nuova pompa dell’olio e la pressione è ancora bassa, questi potrebbero essere i possibili problemi:
- Fughe d’olio in qualsiasi parte del sistema dell’olio pressurizzato (filtro dell’olio, pompa dell’olio al montaggio del blocco, cambusa dell’olio, ecc.) La maggior parte delle pompe dell’olio montate sul carter di fabbrica non hanno una guarnizione tra la pompa e il blocco. Questa giunzione può perdere olio se le superfici di accoppiamento non sono perfettamente piane.
- Unità di trasmissione della pressione dell’olio o manometro dell’olio difettoso. Molte cosiddette pompe dell’olio “cattive” sono sostituite inutilmente perché il vero problema è un’unità di trasmissione o un manometro difettosi. Controllate la pressione dell’olio direttamente alla porta dell’unità di invio sul blocco con un manometro accurato per confermare la pressione dell’olio. Se la lettura è buona, il problema è una cattiva centralina o un manometro, non una cattiva pompa.
- La pompa dell’olio sta avendo problemi ad aspirare abbastanza olio attraverso lo schermo di raccolta e il tubo d’ingresso. Questo tipo di problema sarà peggiore quando il motore è freddo, e può essere dovuto a un olio troppo denso per l’applicazione o a uno schermo di raccolta che ha una maglia troppo fine che sta creando una restrizione.
- Se la pressione dell’olio sta diminuendo a velocità più elevate in un’applicazione da corsa, il diametro del tubo di raccolta potrebbe essere troppo piccolo per il volume di olio che la pompa sta cercando di estrarre dalla coppa. Può essere necessario passare a una pompa con un tubo di prelievo più grande.
- A volte un problema di bassa pressione dell’olio non è un problema di pompa dell’olio o di perdite interne, ma una combinazione di giochi dei cuscinetti allentati e di olio sbagliato.
Sostituzione della pompa e adescamento
Le pompe dell’olio montate sul carter sono solitamente autoadescanti perché sono immerse nell’olio all’interno della coppa, ma le pompe montate anteriormente sono montate in alto e a secco e in genere impiegano più tempo per autoadescarsi. Entrambi i tipi di pompe dovrebbero essere preimpregnati di olio prima di essere installati. Altrettanto importante è la pressione di adescamento del sistema di olio del motore prima del suo primo avvio.
Le pompe montate frontalmente richiedono anche di centrare attentamente la pompa sull’albero motore prima di stringere i bulloni di montaggio della pompa al blocco. Se la pompa non è centrata, anche leggermente, può legarsi e fallire quando il motore viene messo in moto o avviato.
Un modo per centrare una pompa dell’olio montata frontalmente è di installare la pompa sul blocco con i bulloni di montaggio stretti a mano e poi far girare il motore diverse volte in modo che la pompa possa centrarsi sulla manovella. I bulloni di montaggio della pompa possono poi essere serrati alle specifiche finali.
Un altro metodo per centrare la pompa sull’albero motore è di mettere il blocco motore in piedi su un’estremità. Questo centrerà la manovella nei suoi fori principali. La pompa montata frontalmente può quindi essere montata e centrata usando uno spessimetro prima di stringere i bulloni.
Infine, molti esperti mettono in guardia contro il riutilizzo di tubi e schermi di raccolta dell’olio ad alto chilometraggio. Perché? Perché sono difficili da pulire internamente e ci possono essere detriti all’interno. Inoltre, l’accumulo di vernice sulla rete metallica riduce l’area aperta effettiva del prelievo, che avrà un impatto sulla quantità di flusso d’olio attraverso la rete metallica. Un rivestimento di vernice di .005˝ può ridurre l’area aperta del 25%.