du.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • chicago-author-date
  • chicago-note-bibliography
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Utveckling av en variabel oljepump för tävlingsmotorer
Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Mechanical Engineering.
2014 (Swedish)Independent thesis Advanced level (degree of Master (One Year)), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesisAlternative title
Development of a variable displacement oil pump for automotive racing engines (Swedish)
Abstract [sv]

Tävlingsmotorer använder ofta torrumpssmörjning där pumpar förser motorns smörjsystem medolja via en extern oljetank. Torrsumpspumpar består av flera separata deplacementpumpar vilkadrivs av motorns vevaxel, vanligtvis via en reduktionsväxel. En betydande andel av den effektsom åtgör att driva torrsumpspumpen används av det pumpsteg som förser motorn med olja frånden externa tanken pga det oljetryck som motorn kräver. Så om effekten som åtgår för att drivatorrsumpspumpens trycksteg kan reduceras så kommer det ha stor påverkan påtorrsumpspumpens totala effektbehov. Ett sätt att reducera en oljepumps effektbehov, en metodsom blir allt vanligare bland produktionsmotorer med våtsump, är att ersätta den vanligadeplacementpumpen med en pump som har variabelt deplacement. Då oljepumpen är drivs medett varvtal som är proportionellt med motorvarvtalet så måste pumpen dimensioneras med ettstort deplacement för att ge tillräckligt med tryck och flöde vid låga varvtal vilket medför enöverkapacitet vid höga motorvarvtal. Normalt sett så hanteras denna överkapacitet genom entryckreguleringsventil men detta gör lite för att reducera effekten som åtgår för att driva pumpen.Medans variabla oljepumpar blir allt vanligare i produktionsmotorer med våtsump så har de ännuinte använts i tävlingsmotorer med torrsumpssmörjning. Med tävlingsmotorer så är kompaktamått och låg vikt viktigt, speciellt när tävlingsreglementet ställer krav på pumpens maximalamått som i NASCAR. För att passa med NASCAR reglementets maximala mått om 3,5 x 3,5 x10 tum så föll valet på en variabel vingpump med tippande kamring för kontroll av pumpensdeplacement som ersättning till kugghjulspumpen med tryckregleringsventil. Medans denseparata prototypen uppfyllde kraven på 3,5 x 3,5 tum så var den längre och tyngre än pumpenden var avsedd att ersätta.

Abstract [en]

Racing engines often use dry sump lubrication systems in which pumps supply oil to and fromthe engine via an external tank. Dry sump pumps consist of several separate displacement pumpstages that are driven by the crankshaft of the engine, usually via a reduction gearing. Asignificant portion of the power taken from the crankshaft by a dry sump pump is due to thepump stage force feeding the engine with oil from the external tank due to the supply pressurerequired by the engine. So if the power required to drive the pressure stage could be reduced itwould have a large impact on the total power used by the dry sump pump. One way to reduce thepower used by an oil pump is to replace the regular displacement pump with a pump having avariable displacement. Since the oil pump is driven at a speed that is proportional to the speed ofthe crankshaft the pump has to be dimensioned with a high displacement to provide adequate oilflow and pressure at low engine speeds leading to a pump that is oversized at high engine speeds.Normally the excess capacity of the pump at high speed is dealt with by a pressure relief valve,but this does little to reduce the power used by the pump. While variable displacement pumpsare becoming more and more common among production engines having a wet sump none haveso far been used in a dry sump lubrication system for a racing engine. With a racing engine acompact size and low weight are important, particularly when regulations mandate the maximumsize of the pump such as in NASCAR. To fit with NASCAR regulations and it’s 3.5 x 3.5 x 10inch maximum dimensions a variable vane pump using a tilting cam ring to control displacementwas selected as a replacement for the gear pump with pressure relief. While the standaloneprototype met the 3.5 x 3.5 inch requirement, the pump stage was longer and heavier than thegear pump it was supposed to replace.

Place, publisher, year, edition, pages
2014.
Keyword [en]
Oil pumps, racing, engines, dry sump lubrication, variable displacement pumps
National Category
Mechanical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:du-14614OAI: oai:DiVA.org:du-14614DiVA: diva2:731627
Available from: 2014-07-03 Created: 2014-07-02 Last updated: 2014-07-03Bibliographically approved

Open Access in DiVA

No full text

By organisation
Mechanical Engineering
Mechanical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar

Total: 284 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • chicago-author-date
  • chicago-note-bibliography
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf