Bomba de óleo autoescorvante
O que é uma bomba de óleo autoescorvante?
Uma bomba de óleo autoescorvante é um dispositivo mecânico que usa engrenagens ou lóbulos para fazer circular o óleo sob pressão para os componentes móveis de um motor, como rolamentos, eixos de comando de válvulas e pistões, evitando o desgaste. Ela é projetada para ter o volume necessário de óleo dentro da cavidade ou do corpo da bomba para iniciar o processo de bombeamento. As bombas convencionais exigem que o usuário adicione manualmente o líquido de partida necessário antes de iniciar a operação. A bomba de óleo autoescorvante é uma parte essencial dos sistemas de lubrificação do motor que bombeiam óleo sob pressão. Esse dispositivo aspira o óleo do cárter e o força em torno das vias de óleo do motor antes que o óleo volte para o cárter e seja recirculado. Os fabricantes de bombas de óleo autoescorvantes projetam o dispositivo para proporcionar uma vida útil prolongada sem falhas ou mau funcionamento. Ela não deve parar de funcionar, ou levará a uma dispendiosa falha do motor 100% do tempo. Devido à sua capacidade de escorvamento automático, essa bomba pode lidar melhor com bolsas de ar, proporcionando excelente eficiência operacional.
Figura: Mostrando a configuração de uma bomba de óleo autoescorvante
Componentes de uma bomba de óleo autoescorvante
Motor principal
O motor principal é a fonte de força de acionamento da bomba de óleo autoescorvante. Na maioria das aplicações automotivas, a bomba de óleo autoescorvante é acionada diretamente pelo virabrequim. No entanto, ela pode ser girada por um eixo de comando de válvulas, mas na metade da velocidade do motor. Quando o virabrequim ou o eixo de comando de válvulas começa a girar, a bomba começa a funcionar simultaneamente para reduzir o atrito e o desgaste entre as peças móveis e evitar que o motor emperre.
Carcaça da bomba
O corpo da bomba, também chamado de carcaça, é o principal componente estacionário da bomba de óleo autoescorvante. Ele abriga os componentes internos da bomba. Também ajuda a converter a energia cinética do líquido bombeado em cabeça de pressão e a direcionar o fluxo para a conexão de descarga. Os fabricantes de bombas de óleo autoescorvantes criam as carcaças das bombas em aço fundido, ferro fundido dúctil ou aço inoxidável.
Elemento rotativo
Dependendo do tipo, o elemento rotativo pode ser composto de duas engrenagens ou de um conjunto de lóbulos que giram dentro de um invólucro bem ajustado. As engrenagens ou lóbulos ajudam a movimentar o óleo em torno da carcaça à medida que giram. O óleo é conduzido para dentro da bomba pelos dentes da engrenagem que se engrenam ou ficam presos entre os lóbulos opostos.
Eixo da bomba
O eixo é um componente mecânico cilíndrico rotativo localizado centralmente na bomba e montado em rolamentos. Ele suporta o elemento rotativo e conecta o conjunto do rotor ao motor por meio de um acoplamento.
Válvula de alívio de pressão
A válvula de alívio de pressão ajuda a proteger a bomba de óleo autoescorvante contra danos causados por pressão excessiva. À medida que o óleo frio flui pelas estreitas folgas dos mancais, ele pode acumular uma enorme pressão (atingindo 10 Psi por 1.000 rpm), o que pode destruir a bomba. Quando o nível de pressão ultrapassa o valor definido pelo fabricante da bomba de óleo autoescorvante, a válvula de alívio de pressão retorna o excesso de óleo para o cárter.
As portas de entrada e saída
O fluido bombeado entra na bomba pela porta de entrada e sai pela porta de saída, que se conecta com as conexões de entrega.
Como funciona uma bomba de óleo autoescorvante?
Quando o motor é ligado, o virabrequim aciona a bomba de óleo autoescorvante. À medida que o elemento rotativo gira, uma vedação líquida se desenvolve dentro da carcaça da bomba, criando sucção na entrada da bomba, o que faz com que o óleo flua de um filtro para dentro da bomba. O óleo é colocado dentro das cavidades desenvolvidas entre os dentes da engrenagem ou preso entre os lóbulos opostos. O óleo preso é transferido da sucção para o lado da descarga e, em seguida, para o trocador de calor, onde é resfriado. Após o resfriamento, o óleo passa pelas galerias para os componentes móveis do motor antes de retornar ao cárter. Se o motor for projetado com um injetor, uma pequena quantidade de óleo é transferida para ele.
Tipos de bombas de óleo autoescorvantes
Bomba de óleo com escorvamento automático de engrenagem dupla
A bomba de óleo autoescorvante de engrenagem dupla é composta por um par de engrenagens interligadas. Geralmente, ela é montada na parte inferior do cárter de óleo do motor. A primeira engrenagem (engrenagem motriz) é conectada ao eixo da bomba e aciona a segunda engrenagem (engrenagem acionada). O eixo da bomba é conectado ao virabrequim para acionar a bomba. As engrenagens giram de forma oposta, capturando o óleo entre seus dentes e transportando-o da entrada do tubo de coleta para a saída da bomba em torno da parte externa de cada engrenagem. Os fabricantes de bombas autoescorvantes ajustam as engrenagens com uma folga delicada para evitar que o óleo flua para trás, para a entrada. Essa bomba apresenta pequenas covinhas na parte superior dos dentes das engrenagens, que armazenam óleo para manter a bomba lubrificada e minimizar o desgaste das engrenagens e da carcaça da bomba.
Figura: Mostrando uma bomba de óleo com escorvamento automático de engrenagem dupla.
Bomba de óleo com escorvamento automático do rotor
Essa bomba é composta por um rotor com quatro ou cinco lóbulos externos que giram dentro de um anel externo (chamado de estator) com cinco ou seis lóbulos internos. O rotor externo sempre tem um lóbulo a mais do que o rotor interno. Ele também é colocado ligeiramente fora do centro do lóbulo interno, fazendo com que o rotor externo gire a cerca de 80% da velocidade da engrenagem interna. Como resultado, ocorre um movimento de bombeamento semelhante a um fole, ajudando a sugar o óleo da porta de entrada e empurrá-lo para a porta de saída.
Figura: Mostrando uma bomba de óleo com escorvamento automático do rotor.
Bomba de óleo autoaspirante da tampa frontal
Como o nome pode sugerir, a bomba de óleo autoescorvante da tampa dianteira está posicionada na tampa dianteira do motor. Ela consiste em uma engrenagem de acionamento interna e um rotor externo, mas a engrenagem interna está diretamente conectada ao virabrequim. Essa bomba gira na mesma velocidade que o motor e, portanto, pode gerar alta pressão de fluido. No entanto, ela tem uma grande desvantagem: o óleo precisa percorrer uma distância maior do cárter até a bomba. Isso pode impedir o fluxo de óleo para o motor frio e com partida inicial.
Aplicações de uma bomba de óleo autoescorvante
As bombas de óleo autoescorvantes são amplamente usadas no setor automotivo como bombas de óleo de motor, pois os motores precisam ser adequadamente lubrificados durante a operação. Elas também são evidentes no setor de gás e petróleo e em várias plantas de processo em que o óleo é usado para uma variedade de operações repetidas, porém intermitentes, como a movimentação de produtos pelas linhas de processo. Os usos de uma bomba de óleo autoescorvante em automóveis incluem os seguintes.
- Uma bomba de óleo autoescorvante circula o óleo em um motor de combustão interna.
- Ele direciona a passagem do óleo pelas galerias e para várias áreas.
- Ele retorna o óleo quente para o óleo refrigerante no reservatório.
- Ele é usado para manter a circulação consistente do óleo em todo o motor.
- Ele é usado para transferir lubrificantes de motor sob pressão para os componentes críticos de um motor.
- Ele é usado para facilitar o movimento do óleo no motor.
Vantagens das bombas de óleo autoescorvantes
- A bomba de óleo autoescorvante fornece um fluxo constante e sem pulsação de óleo para os diversos componentes do motor, aumentando o desempenho do motor.
- Eles têm excelente eficiência operacional e baixo consumo de energia.
- As bombas de óleo autoescorvantes são leves, compactas e simples, pois têm poucas peças móveis.
- Elas são perfeitas para operações de bombeamento frequentes e intermitentes, pois as etapas que envolvem a escorva da bomba na partida são eliminadas.
- Eles podem manusear óleos de diferentes viscosidades e
- Eles têm uma construção pequena e leve, o que pode economizar espaço e peso.
- Eles proporcionam uma operação sem cavitação.
- Eles são fáceis de instalar e operar.
- Eles são facilmente portáteis e podem operar com eficiência em configurações e ambientes variados.
- Eles fornecem uma saída de óleo controlável.
- A bomba de óleo com escorvamento automático tem um baixo custo de ciclo de vida. Ela não precisa de manutenção até começar a falhar.
Desvantagens de uma bomba de óleo autoescorvante
- A bomba de óleo autoescorvante funciona contra a contrapressão, e qualquer bloqueio a jusante pode causar danos à tubulação ou ao equipamento.
- Os lóbulos e as engrenagens opostos e interligados podem produzir ruído.
- Ela pode operar sem o líquido de escorva inicial no reservatório da bomba. O funcionamento a seco da bomba pode causar danos.
- Ele pode ser maior do que o modelo padrão devido à necessidade de um reservatório de óleo.
Solução de problemas de uma bomba de óleo autoescorvante
A bomba não fornece óleo após a partida
- A válvula de alívio falhou. Verifique se o ajuste de pressão está correto de acordo com o fabricante da bomba de óleo de engrenagem elétrica. Limpe a válvula de alívio.
- O sentido de rotação do motor está errado. Certifique-se de que o motor esteja girando na direção da seta na carcaça da bomba ou na placa de identificação.
- Há uma bolsa de ar na linha de sucção. Encha a linha de sucção com fluido, incline a tubulação para cima e certifique-se de que não haja dobras na linha de sucção e que a tubulação esteja o mais reta possível.
- Há entrada de ar pela vedação. Inspecione as vedações, a tubulação e as juntas conectadas e corrija-as ou substitua-as, se necessário.
A bomba insere ar em excesso
- A velocidade da bomba está baixa. Aumente a velocidade da bomba até o nível recomendado pelo fabricante da bomba de óleo autoescorvante.
- A vedação da porta de entrada está com defeito. Inspecione e conserte a vedação da bomba.
- As conexões da tubulação estão muito desgastadas. Inspecione, conserte ou substitua as conexões da tubulação.
A bomba não consegue se autoaspirar
- A direção do motor está invertida. Inspecione o sentido de rotação do motor e troque as polaridades, se necessário. Certifique-se de que a rotação do motor corresponda à direção da seta fornecida na placa de identificação pelo fabricante da bomba de óleo autoescorvante.
- A elevação é muito alta para a velocidade da bomba. Certifique-se de entender os requisitos de elevação de sucção antes de selecionar sua bomba.
- A bomba está com ar comprimido. Abra a válvula na linha de liberação de ar.
A bomba é barulhenta
- Vibrações nas válvulas de segurança. Ajuste a configuração de pressão para o nível recomendado pelo fabricante da bomba de óleo autoescorvante ou substitua a válvula de segurança, se necessário.
- Há um desalinhamento significativo da bomba. Inspecione a bomba e realinhe os componentes, se necessário.
- A bomba está cavitando. Reduza a velocidade da bomba e aumente o nível de fluido no tanque. Verifique se as tubulações têm o diâmetro correto de acordo com o fabricante da bomba de óleo autoescorvante. Reduza a cabeça de sucção e limpe o filtro.
- Alguns componentes da bomba estão excessivamente desgastados. Inspecione o conjunto do rotor para verificar se há engrenagens ou rolamentos desgastados e substitua-os, se necessário.
Os rolamentos têm vida útil curta
- Os componentes rotativos estão em atrito com a parte estacionária. Corrija o conjunto da bomba para garantir a folga necessária.
- O eixo está torto. Inspecione e substitua o eixo, se necessário.
- Os rolamentos estão desgastados devido ao desgaste do eixo. Substitua-os, se necessário.
A bomba está vibrando excessivamente
- Há componentes desbalanceados na bomba. Inspecione e reequilibre os elementos de uma bomba de óleo autoescorvante conforme necessário.
- O eixo está torto. Desmonte e substitua o eixo, se necessário.
- O impulsor está muito desgastado. Inspecione e substitua o impulsor por outro do fabricante da bomba de óleo autoescorvante.
- O eixo da bomba está oblíquo ou desequilibrado. Inspecione o poste, reequilibre-o conforme necessário ou substitua-o.
Resumo
Uma bomba de óleo autoescorvante é um dispositivo mecânico que circula o óleo sob pressão para os componentes móveis de um motor para evitar o desgaste. Os fabricantes de bombas de óleo autoescorvantes desenvolvem a bomba sempre para manter o óleo necessário dentro do corpo da bomba para iniciar o processo de bombeamento. A bomba de óleo autoescorvante é uma parte vital dos sistemas de lubrificação do motor que bombeiam óleo sob pressão. Ela aspira o óleo do cárter e o força em torno das vias de óleo do motor antes que o óleo volte para o cárter e seja recirculado. A bomba é projetada para proporcionar uma longa vida útil sem falhas ou mau funcionamento, evitando quebras dispendiosas do motor. Uma das principais aplicações de uma bomba de óleo autoescorvante é em automóveis, como uma bomba de óleo do motor para manter o motor adequadamente lubrificado durante a operação. A bomba de óleo autoescorvante fornece uma saída de óleo estável e controlável e é fácil de operar porque as etapas de escorva manual são eliminadas.