Diagnosticar uma Bomba de Óleo de Alta Quilometragem

A maioria dos construtores de motores apreciam a importância de uma boa pressão de óleo para uma lubrificação adequada e longevidade do motor. Também sabem que uma baixa pressão de óleo pode causar ruído do motor, falhas de rolamentos e reclamações dos clientes que resultam em reclamações de garantia dispendiosas. Considerando a importância da pressão de óleo por todas estas razões, porque é que alguém se arriscaria a reutilizar uma bomba de óleo de alta quilometragem ao reconstruir um motor?

Bomba de óleo avariada

Bombas de óleo antigas são normalmente desgastadas com folgas internas descuidadas e saída reduzida. O desgaste entre as engrenagens, as engrenagens e a carcaça, e as engrenagens e a tampa da bomba proporcionam caminhos de fuga que podem dificultar a capacidade de uma bomba de gerar fluxo e pressão normais. Tirar a tampa da bomba e lixá-la ou esmerilá-la pode ajudar a apertar a folga final entre as engrenagens e a tampa, mas não fará nada para restaurar as folgas entre as engrenagens ou as engrenagens e a carcaça.

A mola de alívio de pressão numa bomba usada pode ter milhões de ciclos de compressão já aplicados, e se for reutilizada, correrá um risco elevado de falha. Uma mola quebrada permitirá que a válvula de alívio de pressão permaneça aberta, reduzindo grandemente a saída de fluxo da bomba.

Bombas montadas a frente, que são accionadas pela cambota, têm características maquinadas chamadas “nós de sacrifício” ou anéis. Estas características são utilizadas para centrar a bomba no virabrequim na fábrica de montagem do motor. Devido ao desenho, estas ficarão parcialmente deformadas pelo virabrequim (daí o termo sacrificial) durante o funcionamento normal do motor. Assim, uma bomba de óleo usada terá estas características de centralização deformadas, o que tornará a centralização das bombas na cambota muito difícil, se não impossível.

Uma bomba de óleo novinha em folha é tão importante como os novos rolamentos, anéis, juntas e correntes ou correias dentadas. A maioria das bombas de marca terá as devidas folgas fora da caixa. Mesmo assim, é sempre uma boa ideia desmontar a bomba e verificar as folgas internas com um calibrador antes de instalar a bomba para ter a certeza que as folgas estão correctas. Se uma bomba tiver demasiada folga, leve-a de volta e obtenha outra ou tente uma marca diferente. Certifique-se de que reinstala as engrenagens e rotores tal como foram removidos da bomba. Alguns componentes internos da bomba não são simétricos, e se instalados incorrectamente, bloquearão quando os parafusos da tampa forem apertados de acordo com a especificação adequada.

Algo mais a ter em mente com respeito a novas bombas é que a desmontagem da bomba anulará a garantia de fábrica!

Oil Pump Cutaway
Bombas de óleo de alta quilometragem têm normalmente muito desgaste no interior. Isso não é nenhuma surpresa. No entanto, algumas bombas novas também podem ter folgas excessivas. Verifique sempre as folgas para se certificar de que estão dentro das tolerâncias antes de instalar a bomba.

Oil Pump Upgrades

Para a construção de um motor de desempenho, o upgrade para algum tipo de bomba de desempenho é normalmente uma boa ideia. Isto pode incluir uma bomba de alto volume e/ou uma bomba de bico para maior resistência e durabilidade.

Muitos motores não precisam de uma bomba de alto volume porque uma bomba de stock irá normalmente gerar fluxo e pressão suficientes, mas há excepções. Motores construídos com folgas de rolamentos mais soltas, lubrificadores de pistão e/ou linhas de óleo extra para balancins de rolos ou balancins de eixo de valvetrain superiores irão requerer uma bomba de maior volume. O mesmo se aplica aos motores de produção de modelos tardios que têm desactivação dos cilindros e/ou regulação variável das válvulas. Requerem também bombas de óleo de maior caudal.

Não confundir volume elevado com pressão elevada. A alta pressão significa apenas que a válvula de alívio da bomba tem uma mola mais rígida que requer uma pressão mais elevada do sistema para funcionar. Uma vez obtida a pressão, parte do fluxo de óleo de saída será redireccionado de volta para a entrada da bomba de óleo.

A maioria dos motores necessita apenas de cerca de 10 psi (ou menos) de pressão de óleo para cada 1.000 RPM, e muitos motores podem sobreviver com apenas 5 a 7 psi por 1.000 RPM.

As bombas de óleo podem usar bastante potência – até 2,5 a 5% da saída do motor – especialmente a velocidades mais elevadas do motor. Isso é uma grande perda de potência, pelo que alguns motores de modelo tardio estão agora equipados com bombas de óleo de deslocamento variável com economia de energia. Uma bomba de óleo convencional, de deslocamento fixo, produz o mesmo volume de óleo independentemente da quantidade de óleo que o motor realmente necessita. A sua saída é directamente proporcional à rotação do motor e aumenta com a velocidade.

Por comparação, uma bomba de deslocamento variável tem um rotor com palhetas montado num excêntrico accionado por cambota. Funciona muito como um compressor A/C de deslocamento variável. As palhetas rodam e varrem o óleo do lado de entrada para o lado de saída. Ao alterar a posição relativa do excêntrico dentro do rotor, ou ao rodar a carcaça exterior, o volume relativo nos lados de entrada e saída do rotor pode ser alterado para variar a saída da bomba. A bomba pode ser carregada por mola para variar a pressão, ou pode ser controlada pelo computador do motor através de um solenóide externo. Este último utiliza um sinal modulado de largura de impulso para afinar a saída da bomba.

As tampas de alumínio ou aço estampado em algumas bombas de óleo montadas na parte frontal do OEM experimentam bastante flexibilidade sob pressão. Isto pode fazer com que a pressão do óleo flutue ou mesmo caia a velocidades mais elevadas do motor. As bombas de reposição para muitas destas aplicações têm tampas de ferro fundido mais rígidas para melhorar a estanqueidade à pressão e o priming.

Se a pressão do óleo for baixa

Se um cliente reclamar que o motor que construiu para ele não está a desenvolver uma boa pressão de óleo, qualquer um dos seguintes factores pode ser um factor contribuinte:

  • Você corta os cantos e reutiliza uma bomba desgastada e de alta quilometragem – grande erro! Agora terá de substituir a bomba às suas próprias custas!
  • Instalou uma nova bomba, mas não verificou as suas folgas internas para se certificar de que estava dentro de tolerâncias aceitáveis. Isso é parcialmente por sua culpa e parcialmente por culpa do fornecedor da bomba. Saberá melhor da próxima vez!
  • li>Nada todas as peças foram instaladas. Caso em questão: Os motores GM LS têm duas tomadas de óleo para cozinha – uma debaixo da tampa da frente e a outra debaixo da traseira. Esquecendo-se de uma ou instalando a barra ao contrário (o anel de vedação O-ring vai para o exterior) resultará numa baixa pressão de óleo.
  • A bomba de óleo tem uma válvula de alívio de pressão que está a vazar ou presa aberta. A causa subjacente pode ser uma mola da válvula de alívio de pressão fraca ou partida, ou mais provavelmente, detritos na válvula de alívio que a impeça de fechar.
    Um fornecedor de bomba de óleo falou-nos de um problema que viu com vários filtros de óleo spin-on causando uma perda de pressão de óleo com novas bombas de óleo.

Quando o filtro é instalado, quaisquer detritos soltos que estejam no lado de saída do filtro serão empurrados para o motor e acabarão por voltar à panela de óleo onde serão aspirados para a bomba de óleo. Lembre-se, as bombas de óleo funcionam com óleo não filtrado. A tela de rede no tubo de recolha da bomba não é suficientemente fina para parar os detritos que são menores do que os buracos entre os fios da tela.

Quando os detritos entram na bomba, alguns deles podem ser empurrados para fora através da válvula de alívio de pressão. Basta um pequeno pedaço de detritos para encravar a válvula de alívio aberta ou impedi-la de fechar completamente, causando uma perda de pressão de óleo no motor.

Se tiver uma bomba de óleo nova que não esteja a desenvolver uma pressão de óleo normal num motor, retire e desmonte a bomba para inspeccionar a válvula de alívio de pressão. Se a válvula contiver qualquer resíduo, ou tem um filtro de óleo defeituoso que está a derramar resíduos no fornecimento de óleo ou há contaminantes no óleo de outra fonte.

Para evitar a contaminação relacionada com o filtro, inspeccionar sempre o interior de um novo filtro de óleo ANTES de ser instalado. Vire o filtro de cabeça para baixo e bata na sua bancada de trabalho para desalojar quaisquer detritos soltos que possam estar no interior ou utilize ar pressurizado para o soprar. Uma grama de prevenção pode evitar muitas dores de cabeça ao longo do caminho. Se tiver instalado uma nova bomba de óleo e a pressão ainda for baixa, estes podem ser os possíveis problemas:

  • Fugas de óleo em qualquer parte do sistema de óleo pressurizado (filtro de óleo, bomba de óleo para bloquear a montagem, galerias de óleo, etc.). A maioria das bombas de óleo montadas em cárter de fábrica não têm uma junta de vedação entre a bomba e o bloco. Esta junção pode vazar óleo se as superfícies de acoplamento não forem perfeitamente planas.
  • li>Unidade de envio de pressão de óleo ou manómetro de óleo com defeito. Muitas das chamadas bombas de óleo “más” são substituídas desnecessariamente porque o verdadeiro problema é uma unidade de envio ou manómetro de óleo defeituoso. Verificar a pressão do óleo directamente na porta da unidade de envio no bloco com um manómetro preciso para confirmar a pressão do óleo. Se a leitura for boa, o problema é uma unidade de envio ou manómetro mau, não uma bomba má.li> A bomba de óleo está a ter problemas em aspirar óleo suficiente através da tela de recolha e do tubo de entrada. Este tipo de problema será pior quando o motor estiver frio, e pode ser devido a óleo demasiado espesso para a aplicação ou a uma tela de recolha que tem uma malha demasiado fina que está a criar uma restrição.

  • Se a pressão do óleo estiver a descer a velocidades mais elevadas do motor numa aplicação de corrida, o diâmetro do tubo de recolha pode ser demasiado pequeno para o volume de óleo que a bomba está a tentar puxar da panela. Pode ser necessário mudar para uma bomba com um tubo colector maior.
  • Por vezes um problema de baixa pressão de óleo não é uma bomba de óleo ou um problema de fuga interna, mas uma combinação de folgas de rolamentos soltos e o óleo errado.
Válvulas de alívio da bomba de óleo
Válvulas de alívio da bomba de óleo são carregadas por mola e ventilam o óleo de volta para o cárter quando a pressão interna excede a tensão da mola. Os detritos no óleo podem encravar a válvula de alívio ou impedi-la de fechar completamente, causando uma perda de pressão de óleo.

Substituição e Priming da bomba

Bombas de óleo montadas no cárter são normalmente auto-ferrantes porque estão submersas em óleo dentro do cárter, mas as bombas montadas na frente são montadas altas e secas e normalmente demoram mais tempo a auto-ferrantes. Ambos os tipos de bombas devem ser prensadas em óleo antes de serem instaladas. Igualmente importante é a prensagem por pressão do sistema de óleo do motor antes do seu primeiro arranque.

Bombas montadas a frente também requerem uma centragem cuidadosa da bomba na cambota antes de apertar os parafusos de montagem da bomba no bloco. Se a bomba estiver descentrada, mesmo que ligeiramente, pode ligar-se e falhar quando o motor é posto em marcha.

Uma forma de centrar uma bomba de óleo montada na frente é instalar a bomba no bloco com os parafusos de montagem apertados com o dedo e depois manivela o motor várias vezes para que a bomba se possa centrar na manivela. Os parafusos de montagem da bomba podem então ser apertados com as especificações finais.

Outro método para centrar a bomba na cambota é colocar o bloco do motor em pé na extremidade. Isto irá centrar a manivela nos seus furos principais. A bomba montada na frente pode então ser montada e centrada usando um calibrador de apalpador antes de apertar os parafusos.

Finalmente, muitos peritos advertem contra a reutilização de tubos e telas de recolha de óleo de alta quilometragem. Porquê? Porque são difíceis de limpar internamente e podem restar detritos no interior. Além disso, a acumulação de verniz na rede de arame reduz a área aberta efectiva da recolha, o que terá impacto na quantidade de fluxo de óleo através da rede de arame. Um revestimento de verniz de .005˝ pode reduzir a área aberta em 25%.

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