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Tuning-Tipps / Ölpumpen
 
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Wie funktioniert das Überdruckventil einer Ölpumpe?

Das Überdruckventil regelt den maximalen Öldruck im Motor. Das Ventil, konstruiert als Kolben oder Kugel, ist von dem in der Ölpumpe erzeugten Druck beaufschlagt. Entgegen einer vorgespannten Feder öffnet das Ventil, wenn die durch den Öldruck erzeugte Kraft auf der Kugel höher ist als die Federkraft! Speziell in der Kaltlaufphase (kaltes Öl erzeugt einen höheren Druck) weicht der Regelkolben dem erhöhten Öldruck aus und gibt einen Kanal innerhalb der Ölpumpe frei. Durch diesen Kanal entweicht Öl zurück in die Sichelräder der Ölpumpe. Dadurch pumpt die Ölpumpe einen Teil Ihres Volumens allein im Kreis der Pumpe, ohne dass dieses Volumen die Pumpe zum Druckaufbau verlässt. 

Die Funktion dieses Ventils verhindert auch die lineare Zunahme des Öldrucks bei Zunahme der Motordrehzahl. Andernfalls würde ein unerwünscht hoher Öldruck bei Spitzendrehzahlen anfallen, welcher durch erhöhte Reibungsverluste in den Gleitlager-Flächen das Öl zusätzlich erwärmen, sowie die Leistung des Motors mindern würde.

Rennmotoren werden daher oftmals mit geringeren Öldrücken (max. 3,0 – 3,5 Bar) als Serienmotoren betrieben!

Fällt der Öldruck im Motor unter einen definierten Schwellenwert (Maximaldruck), verschließt der Regelkolben den Rücklaufkanal, um einen weiteren Druckabfall zu verhindern. Dadurch wird das gesamte Ölvolumen in der Ölpumpe zum Druckaufbau verwendet! Der Kolben verharrt nun statisch an seinen Dichtflächen.  Senkt sich der Öldruck weiter (z.B. durch geringere Drehzahlen oder dünnflüssiges Öl), kann der Regelkolben diesen Prozess nicht weiter aufhalten.

Somit ist z. B. dieses Überdruckventil bei Leerlaufdrehzahl nicht in seinem dynamischen Regelbereich.

Klemmt (hängt) nun z.B. der Regelkolben in seiner Laufbahn, oder dichtet der Regelkolben bzw. die Kugel nicht mehr exakt in seinem Dichtsitz ab, entweicht auch bei geringeren Drehzahlen weiter Öl zurück in den Pumpenkreislauf. Der korrekte Öldruck kann nicht aufgebaut werden ...

Der Extremfall wäre ein nicht korrekt schließendes Überdruckventil beim Startvorgang des Motors, da in dieser Situation jeder Tropfen des Ölpumpeninhalts zum ersten Druckaufbau benötigt wird!

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