Система сухого картера: Система сухого картера двигателя Субару

Содержание

Система сухого картера: что это и как это работает?

Большинство серийных авто имеют систему смазки с «мокрым картером», где масло находится в нижней точке двигателя под названием картер, откуда при помощи масляного насоса подается в масляную систему и ко всем узлам, требующим смазки. Для спортивных гоночных авто, а также других нестандартных транспортных средств, такая система не подходит, поэтому для них была придумана система смазки с сухим картером.

Главное преимущество системы смазки с сухим картером — стабильная работа системы смазки в любых условиях, независимо от скорости, уклона и т. д. За счет этого двигатель с сухим картером не боится масляного голодания, которое нередко возникает на высоких скоростях или во время движения под наклоном или при резком вхождении в поворот. Подобные условия встречаются у гоночных авто, которые резко ускоряются и проходят повороты на высоких скоростях. Во время таких маневров масло в классических системах смазки может перемещаться, в итоге масляный насос будет хватать воздух или вспененное масло. При затяжных поворотах практически все масло скапливается в противоположной по направлению поворота стороне поддона. В итоге масляный насос качает воздух и возникает масляное голодание. В системе с «сухим картером» подобного не происходит, так как масло хранится в отдельном резервуаре и подается отдельным насосом. В картере при этом практически нет смазки, отсюда и название «сухой».

Основные преимущества «сухой» системы:

  1. Решение вопроса масляного «голодания»;
  2. Снижение размеров;
  3. Перемещение центра тяжести;
  4. Улучшенное охлаждение моторного масла;
  5. Больший КПД за счет снижения сопротивления на коленвал.

«Сухой картер», как его еще называют, предусматривает кардинально другой подход к вопросу смазки. Картер практически не содержит масла, поскольку большая его часть постоянно перекачивается в специальный бак, из которого происходит подача масла в систему смазки. Из этого резервуара смазка под давлением подается по каналам системы смазки.

Ключевые узлы системы смазки с сухим картером:

  1. Масляный насос;
  2. Фильтр;
  3. Обратная масляная магистраль;
  4. Дополнительный масляный радиатор;
  5. Маслоотсекатель;
  6. Бак для масла с системой вентиляции картера;
  7. Всасывание обратного слива из турбины;
  8. Теплообменник, через который циркулирует антифриз и моторное масло.

Воздушный поток проходя сквозь ребра и соты радиатора, охлаждает масло, что довольно хорошо летом и не очень удобно зимой. Такое охлаждение при минусовых температурах привело бы к долгому прогреву мотора. Чтобы недопустить подобного сценария, в корпусе теплообменника есть масляный термостат, который работает по принципу системы охлаждения. Он открывается, когда температура масла достигает необходимой отметки, после чего циркуляция происходит по большому кругу.

Трехсекционный масляный насос

Сухой картер предусматривает наличие особенного насоса, который состоит из трех секций. Эти секции расположены на общем приводном валу, и соединены с коленвалом при помощи цепи. Грубо говоря, в трехсекционном насосе, по сути, работают три отдельных насоса. Благодаря разному диаметру звездочки можно регулировать передаточное число, которое напрямую связано с производительностью масляного насоса. В корпусе есть редукционный клапан, однако в отличие от классической системы с «мокрым картером», лишнее масло стекает не в поддон, а подается непосредственно на впуск маслонасоса.

Схема циркуляции масла

Как видно, зоны смазки оснащены отдельными магистралями обратного слива, при помощи которых масло собирается через всасывающие секции и перекачивается в масляный бак. Специальный нагнетательный насос создает давление в смазочной системе, он качает масло из резервуара.

Возврат масла в поддон осуществляется благодаря всасывающему модулю, производительность которого должна быть выше, чем у нагнетательной секции. Для лучшей подачи масла используются разделенные маслозаборники.

Масляный резервуар

Как я уже говорил, сухой картер позволяет избежать эффекта под названием «масляное голодание», поэтому в системе присутствует отдельный резервуар, в котором содержится масло, а подача и всасывание масла происходит эффективно без перебоев. При этом масло не пенится, а насос не рискует схватить воздух. Масло проходит через двухпоточную трубку, после чего из него удаляются газы. Дальше жидкость поступает в полость, в которой гасится пена и его колебания. Затем смазка подается в отстойник. Газы, а также пары, которые были отделены от смазки, поднимаются в верхнюю часть резервуара, в которой расположен маслоотделитель и система вентиляции картерных газов.

В классических системах, когда температура двигателя увеличивается во время перекачивания, масло может пениться, что снижает плотность, а также ухудшает качество масляной пленки. Смазка деталей происходит с перебоями, детали недополучают масло, в итоге их износ увеличивается.

Данная система имеет много преимуществ, однако оборудовать ею обычный серийный автомобиль будет довольно дорого. Кроме того, в этом, по сути, нет большой необходимости. Сухой картер — отличное решение для автоспорта, а также тех, кто любит экстрим и передвигается по пересеченной местности.

Двигатель с сухим картером устройство

Назначение и принцип действия

Сухой картер» – разновидность системы смазки, применяемая на гоночных, спортивных автомобилях и некоторых моделях внедорожников. Для таких машин обычная система смазки не подходит. Это связано с тем, что при быстром движении в поворотах, при резких торможениях и ускорениях, а также на крутых подъемах и спусках масло в поддоне двигателя слишком сильно «плещется» от одного края поддона к другому. При этом может оголиться маслоприемник, а само масло вспенивается. Это приводит к «масляному голоданию» двигателя или сильному падению давления в системе смазки.

В результате происходит перегрев смазываемых деталей или выход их из строя.

Принципиальное отличие системы с сухим картером состоит в том, что масло хранится в специальном масляном баке (резервуаре), который исключает его «взбалтывание». К деталям двигателя смазка подается нагнетающим насосом, а стекающее в поддон масло тут же откачивается обратно в бак несколькими секциями откачивающего насоса. Таким образом, в поддоне масло не задерживается – отсюда и название «сухой картер». В остальном устройство системы аналогично системе с «мокрым картером».

Кроме масляного бака, нагнетающего и откачивающего насосов, в систему смазки с сухим картером входят: один или два масляных радиатора, масляный термостат, фильтр, редукционные и перепускные клапана, датчики температуры и давления масла.
Масляный бак представляет собой резервуар круглой или прямоугольной формы. Внутри него обычно встроены успокоители (перегородки) для гашения колебаний масла и уменьшения пенообразования. В баке также размещаются система вентиляции, предназначенная для удаления из масла воздуха и газов, а также датчики температуры и давления, масляный щуп. Масляный бак можно изготовить любой емкости (на некоторых автомобилях до 30 л) и разместить в любом удобном месте, обеспечив тем самым наивыгоднейшие условия для охлаждения масла и распределения веса.

Нагнетающий насос создает давление в системе смазки, обеспечивая подачу масла через фильтр к трущимся поверхностям. Он располагается, как правило, ниже масляного бака. Таким образом, на его входе обеспечивается постоянное давление под действием силы тяжести. Давление в системе регулируется с помощью редукционных и перепускных клапанов.
Откачивающий насос предназначен для быстрого удаления стекающего масла из поддона картера и подачи его в масляный бак. По производительности он в несколько раз превосходит нагнетающий насос. В зависимости от конструкции двигателя откачивающий насос может содержать от двух до шести секций. В высокопроизводительных моторах устанавливают по одной секции насоса на каждую секцию картера, а в V-образных двигателях – дополнительную секцию для откачки масла, подаваемого к газораспределительному механизму.

Например, в восьмицилиндровом V-образном двигателе откачивающий насос может иметь до 5 секций. В двигателях с наддувом дополнительная секция может устанавливаться для откачки масла, подаваемого к турбонагнетателю. Откачивающие насосы в системах с сухим картером, в отличие от обычных насосов в системах с «мокрым» картером, менее чувствительны к наличию в масле воздуха и пены (не теряют способность к всасыванию).
Откачивающий и нагнетающий масляные насосы как правило шестеренного типа. Они располагаются в одном корпусе и имеют общий ременной или цепной привод от коленчатого вала, иногда от распределительного вала. Такая конструкция позволяет устанавливать нужное количество секций на одном валу. Внешнее расположение насосов на двигателе существенно облегчает их монтаж и демонтаж. В некоторых конструкциях откачивающий и нагнетающий насосы разделены. Это позволяет избежать дополнительного нагрева масла, подаваемого в двигатель, маслом, откачиваемым из поддона.
Масляный радиатор жидкостного охлаждения устанавливается либо между нагнетающим насосом и двигателем, либо между откачивающим насосом и масляным баком. В мощных моторах для лучшего охлаждения может устанавливаться и дополнительный масляный радиатор воздушного охлаждения. Он подключается к системе через масляный термостат, который закрыт на холодном двигателе и открывается при нагреве масла до определенной температуры.

Преимущества и недостатки

Главное достоинство системы смазки с сухим картером – обеспечение бесперебойной подачи масла с постоянным давлением при любых условиях движения автомобиля. Кроме того, масло лучше охлаждается, так как оно хранится в удаленном от двигателя резервуаре. Меньшие размеры поддона уменьшают высоту двигателя. Это позволяет расположить двигатель ниже, тем самым снизив центр тяжести (т.е. улучшить устойчивость), и улучшить аэродинамику (днище получается более плоским). Коленчатый вал при вращении не испытывает сопротивления плещущегося в поддоне масла, позволяя выиграть несколько лошадиных сил. А масло, в свою очередь, не разбрызгивается коленвалом по всему картеру (что снижает расход смазки) и меньше вспенивается. Масло не контактирует с картерными газами, что позволяет увеличить срок его службы. Все перечисленные преимущества в совокупности позволяют повысить общую надежность двигателя.

К недостаткам системы с сухим картером относится сложность конструкции, больший вес и больший объем масла. А сложность означает повышенную стоимость и расходы на обслуживание.
Для переоборудования дорожных версий некоторых автомобилей в гоночные в продаже имеются киты. Однако помните, что установка системы с сухим картером оправдана только тогда, когда автомобиль большую часть времени будет проводить на гоночной трассе или на серьезном бездорожье. При езде по обычным дорогам все преимущества «сухого картера» не будут ощутимы, а, следовательно, такое переоборудование будет бесполезной тратой времени и денег.

Обычные моторы имеют специальный поддон снизу, где находится всё моторное масло. Из этого поддона насос прокачивает масло для смазки трущихся деталей друг о друга по всем каналам.

Но сейчас существуют двигатели, у которых отсутствует масляной поддон. Разберемся, для чего это сделано и где используют эти двигатели?

Необходимость смазки.

Смазывание всех деталей очень важно для любых двигателей. Бывает так, что масляные каналы забиваются и прокачка моторного масла из поддона не происходит. Это приводит к тому, что детали перегреваются и порой даже могут заклинить.

Сухой картер. Машины, на которых установлен сухой картер, не имеют масляный поддон снизу, потому что его специально вынесли за границы мотора. Как это выглядит: ко дну мотора приспособлена пластина, из которой выходит специальный шланг. Он, в свою очередь, покачивает масло в масляной бак, который может располагаться либо в салоне, либо в багажнике. Затем масло проходит через охлаждающий радиатор и фильтр прямо в двигатель. Масло же в свою очередь качается благодаря двум насосам.

Преимущества. Главное достоинство системы "сухого картера" – обеспечение бесперебойной подачи масла с постоянным давлением при любых условиях движения авто. Помимо этого, масло лучше охлаждается, ибо оно хранится в удаленном от мотора резервуаре. Меньшие размеры поддона уменьшают высоту двигателя. Это дает возможность расположить мотор ниже, тем самым понизив центр тяжести (улучшить устойчивость), и повысить аэродинамику (днище выходит более плоским). Коленвал при вращении не испытывает сопротивления плещущегося в поддоне масла и выигрываются несколько лошадиных сил.

Ну, а масло не разбрызгивается коленчатым валом по всему картеру (снижается расход смазки) и меньше вспенивается. Масло не контактирует с картерными газами и увеличивается срок его службы. Все перечисленные преимущества позволяют повысить общую надежность мотора.

Недостатки. К недостаткам двигателя с сухим картером относится больший вес, сложность конструкции и больший объем масла. А сложность означает повышенные расходы на обслуживание.

Для переоборудования дорожных версий некоторых авто в гоночные, в продаже имеются киты. Однако установка системы с сухим картером оправдана только тогда, когда машина большую часть времени будет проводить на серьезном бездорожье или на гоночной трассе . При езде по обычным дорогам всё преимущество «сухого картера» не будет ощутимо, а значит, такое переоборудование будет бесполезной тратой времени и денег.

Где можно встретить такой двигатель? Самый распространенный вариант установки таких моторов, так это на гоночные автомобили и на специальную технику. В первом случае сухой картер помогает избежать неприятностей с оттоком – превращением в пену моторного масла во время резких поворотов.

Еще один известный случай – это возможность избежать так называемого «масляного голодания», ведь такая конструкция полностью обеспечивает смазывание всех элементов двигателя. Еще один плюс, о котором было вскользь сказано выше – это охлаждение масла в процессе его прохождения через радиатор, а это целиком и полностью снижает температуру мотора во время сильной нагрузки.

Итог. К сожалению, на обыкновенные автомобили установить подобную систему будет крайне проблематично из-за больших габаритов и весьма высокой стоимости. Тем более, при городском «режиме жизни», автомобилю будет достаточно обычного и привычного всем масляного картера.

Двигатели с традиционной, «влажной» системой смазки подходят не для всех типов транспортных средств. При передвижении по бездорожью с большим наклоном корпуса, а также на больших скоростях с обилием резких поворотов, разгонов и торможений, обычный двигатель может дать сбой. Поэтому на спортивных автомобилях и транспортных средствах, работающих в сложных дорожных условиях, устанавливают систему сухого картера. Она способна обеспечить качественную смазку деталей в любом положении ТС, а также при резких манёврах во время движения.

Что такое система сухого картера и чем отличается от влажной

Сухой картер – разновидность системы смазки мотора внутреннего сгорания. Она устанавливается на спортивных автомобилях и на многих моделях специальной техники. Принципиально отличается от традиционной влажной.

В моделях с влажной системой масло находится в поддоне картера, откуда мощный насос подаёт его в магистраль и по каналам. Под давлением масло распределяется по мотору, смазывает все детали и самотёком возвращается назад в картер.

Такой принцип работы смазки не подходит для некоторых транспортных средств. При наличии сложных условий движения мотор испытывает «масляное голодание». К примеру, если ТС едет по сильно пересечённой местности или резко разгоняется и тормозит, масло переливается по поддону. Маслоприёмник оголяется, и смазка не поступает в насос. Двигатель перегревается от недостатка масла и в сложных случаях может даже заклинить и выйти из строя.

Система смазки сухим картером принципиально отличается от традиционной. Масло в ней хранится в специальном баке и подаётся на детали нагнетающим насосом. Стекающая в поддон смазка, не задерживаясь, закачивается в масляный резервуар откачивающим насосом.

Назначение и устройство системы

Система сухого картера сконструирована специально для техники, передвигающейся в экстремальных условиях. Сухой картер состоит из круглого или прямоугольного резервуара со специальными перегородками. Они выполняют функцию «успокоителей» смазки, что исключает возможность вспенивания при раскачивании авто.

Ряд дополнительных заслонок в поддоне установлены параллельно продольной оси автомобиля: по две с каждой стороны. Когда машина находится в нормальном положении, заслонки опущены и способны открываться внутрь. При движении в повороте масло стремится к внешней стороне поддона, и две заслонки, обращённые к внешней стороне, опущены, что препятствует движению масла. Две другие заслонки в это время открываются и обеспечивают подачу масла в зону всасывания. Таким образом система постоянно обеспечивает мотор необходимым количеством масла. Кроме того, бак снабжён системой вентиляции, эффективно удаляющей из резервуара газы и лишний воздух, а также способствующей охлаждению смазки. Встроенные датчики контролируют температуру и давления масла.

За бесперебойную подачу масла в сухом картере отвечают 3-4 насоса. В отдельных моделях ТС их количество увеличено до 7-9 штук. Минимум два насоса работают на забор смазки из разных точек поддона. Маслозаборники расположены таким образом, что смазка захватывается ими из любого положения поддона. В некоторых моделях спортивных ТС (мотоциклах и авто для «прыгающих» гонок) поддоны устроены как школьные чернильницы-непроливашки. Такие моторы работают при положении машины даже вверх дном.

Высокофорсированные моторы оснащены насосными комплектами в каждой секции картера. V-образные модели моторов дополнительно имеют доборную секцию для раздельного откачивания масла, поступающего к механизму газораспределения. Такая секция стоит на ДВС с турбонаддувом, для откачки смазки от турбонагревателя.

Все насосы расположены в едином корпусе и имеют единый привод от коленвала. Реже встречаются модели с приводом, идущим от распределительного вала. При этом есть варианты с цепными и ременными приводами.

Важно! Масляный резервуар сухого картера даже при пробитом поддоне и перевёрнутом ТС обеспечит подачу смазки из резервуара, поэтому возможность заклинивания мотора исключена.

Преимущества сухого картера

Главное достоинство сухого картера – стабильное давление масла при любом характере движении и положении автомобиля. Дополнительными плюсами системы являются:

  1. Дополнительное охлаждение масла. Особенно важна эта функция для турбированных моторов.
  2. Размеры поддона. Высота поддона при установке системы сухого картера меньше. И это позволяет расположить мотор ниже. Такое расположение мотора смещает центр тяжести и улучшает аэродинамические характеристики транспортного средства. Автомобиль меньше раскачивается во время движения и его устойчивость на дороге гораздо выше.
  3. Увеличение мощности двигателя. Сухая смазка позволяет облегчить работу мотора на старте. Коленчатому валу не нужно прокручиваться на старте в масляной ванне при низкой температуре смазки, следовательно, он не испытывает лишнее сопротивление.
  4. Сохранение свойств масла более длительный срок. В системе сухого картера масло не контактирует с отработанными газами, поэтому медленно окисляется. В бак с маслом загрязнения практически не проникают.

Существенный плюс системы – облегчённое обслуживание масляных насосов. Заменить или отремонтировать масляные насосы в конструкциях с сухим картером проще, поскольку они находятся непосредственно под капотом около бачка.

Некоторые минусы системы

Несмотря на явные преимущества, сухой картер имеет также некоторые недостатки.

  1. Высокая стоимость. Большое количество элементов устройства системы повышает её стоимость в разы.
  2. Увеличение необходимого количества масла для работы мотора. Масло дольше остаётся чистым, но залить его нужно гораздо больше, чем для «влажного» картера.
  3. Повышенный вес системы. Большое количество дополнительных деталей приводит к увеличению веса конструкции в сборе.

Система сухого картера – интересная и эффективно работающая установка, но массового использования в автомобилях такого варианта не наблюдается. Связано это, прежде всего, с высокой стоимостью как самой системы, так и её обслуживания. Несмотря на преимущества, смазочные системы с сухим картером вряд ли целесообразны в обычных автомобилях. Установка подобных систем оправдана только на машинах для гонок и внедорожников. Без использования в экстремальных условиях это лишняя трата средств.

преимущества, недостатки и куда их ставят — Рамблер/авто

Обычные моторы имеют специальный поддон снизу, где находится всё моторное масло. Из этого поддона насос прокачивает масло для смазки трущихся деталей друг о друга по всем каналам.

Но сейчас существуют двигатели, у которых отсутствует масляной поддон. Разберемся, для чего это сделано и где используют эти двигатели?

Необходимость смазки. Смазывание всех деталей очень важно для любых двигателей. Бывает так, что масляные каналы забиваются и прокачка моторного масла из поддона не происходит. Это приводит к тому, что детали перегреваются и порой даже могут заклинить.

Сухой картер. Машины, на которых установлен сухой картер, не имеют масляный поддон снизу, потому что его специально вынесли за границы мотора. Как это выглядит: ко дну мотора приспособлена пластина, из которой выходит специальный шланг. Он, в свою очередь, покачивает масло в масляной бак, который может располагаться либо в салоне, либо в багажнике. Затем масло проходит через охлаждающий радиатор и фильтр прямо в двигатель. Масло же в свою очередь качается благодаря двум насосам.

Преимущества. Главное достоинство системы "сухого картера" - обеспечение бесперебойной подачи масла с постоянным давлением при любых условиях движения авто. Помимо этого, масло лучше охлаждается, ибо оно хранится в удаленном от мотора резервуаре. Меньшие размеры поддона уменьшают высоту двигателя. Это дает возможность расположить мотор ниже, тем самым понизив центр тяжести (улучшить устойчивость), и повысить аэродинамику (днище выходит более плоским). Коленвал при вращении не испытывает сопротивления плещущегося в поддоне масла и выигрываются несколько лошадиных сил.

Ну, а масло не разбрызгивается коленчатым валом по всему картеру (снижается расход смазки) и меньше вспенивается. Масло не контактирует с картерными газами и увеличивается срок его службы. Все перечисленные преимущества позволяют повысить общую надежность мотора.

Недостатки. К недостаткам двигателя с сухим картером относится больший вес, сложность конструкции и больший объем масла. А сложность означает повышенные расходы на обслуживание.

Для переоборудования дорожных версий некоторых авто в гоночные, в продаже имеются киты. Однако установка системы с сухим картером оправдана только тогда, когда машина большую часть времени будет проводить на серьезном бездорожье или на гоночной трассе. При езде по обычным дорогам всё преимущество «сухого картера» не будет ощутимо, а значит, такое переоборудование будет бесполезной тратой времени и денег.

Где можно встретить такой двигатель? Самый распространенный вариант установки таких моторов, так это на гоночные автомобили и на специальную технику. В первом случае сухой картер помогает избежать неприятностей с оттоком - превращением в пену моторного масла во время резких поворотов.

Еще один известный случай - это возможность избежать так называемого «масляного голодания», ведь такая конструкция полностью обеспечивает смазывание всех элементов двигателя. Еще один плюс, о котором было вскользь сказано выше - это охлаждение масла в процессе его прохождения через радиатор, а это целиком и полностью снижает температуру мотора во время сильной нагрузки.

Итог. К сожалению, на обыкновенные автомобили установить подобную систему будет крайне проблематично из-за больших габаритов и весьма высокой стоимости. Тем более, при городском «режиме жизни», автомобилю будет достаточно обычного и привычного всем масляного картера.

Сухой картер - Dry sump

Способ смазки двигателя внутреннего сгорания маслом в отдельной емкости.

«Насос для мусора» перенаправляется сюда. Информацию о выталкивании отработавшего газового заряда из цилиндра см. В разделе « Уборка мусора (автомобильный)» . Принципиальная схема базовой системы смазки двигателя с сухим картером. Масло собирается в поддоне (1), непрерывно отводится продувочным насосом (2) и направляется в масляный бак (3), где газы, захваченные маслом, отделяются, и масло охлаждается. Газы (6) возвращаются в поддон двигателя. Нагнетательный насос (4) нагнетает дегазированное и охлажденное масло (5) обратно в точки смазки двигателя (7).

Система с сухим картером - это метод управления смазочным моторным маслом в четырехтактных и больших двухтактных двигателях внутреннего сгорания с поршневым приводом . В системе с сухим картером используются два или более масляных насоса и отдельный масляный резервуар, в отличие от традиционной системы с мокрым картером , в которой используется только главный поддон (США: масляный поддон) под двигателем и один насос. Для двигателя с сухим картером требуется предохранительный клапан для регулирования отрицательного давления внутри двигателя, поэтому внутренние уплотнения не переворачиваются.

Сухие отстойники распространены на более крупных дизельных двигателях, таких как те, которые используются на кораблях, а также в бензиновых двигателях гоночных автомобилей , пилотажных самолетов и высокопроизводительных мотоциклов. Сухой картер смазка может быть выбрана для этих применений из - за повышенную надежность, емкость масла, снижение масляного голодания при высоком г -loads и / или других техническими или производительности причин. Системы с сухим картером могут не подходить для всех применений из-за увеличения стоимости, сложности и / или большого размера, среди других факторов.

дизайн

Двигатели смазываются и охлаждаются маслом, которое циркулирует по всему двигателю, питая различные подшипники и другие движущиеся части, а затем сливается под действием силы тяжести в поддон в основании двигателя. В системе с мокрым картером большинства серийных автомобильных двигателей масло, которое не циркулирует активно, хранится в поддоне, который достаточно велик для этой цели. Насос собирает масло из поддона и направляет его обратно через двигатель. В системе с сухим картером масло все еще падает на основание двигателя, но в гораздо более мелкий картер, где один или несколько продувочных насосов отводят его и перекачивают в (обычно внешний) резервуар, где оба охлаждают. и деаэрация перед рециркуляцией через двигатель с помощью нагнетательного насоса. Поддон в системе с сухим поддоном на самом деле не сухой; он еще влажный из-за вытекания масла из двигателя. Резервуар обычно высокий и узкий и специально спроектирован с внутренними перегородками и выпускным отверстием для масла (подача) в самом низу для беспрепятственной подачи масла даже во время плескания.

Система с сухим картером требует, по крайней мере, двух насосов - одного нагнетательного и одного продувочного, а иногда используется до четырех или пяти продувочных насосов, чтобы минимизировать количество масла в двигателе. В конструкциях с сухим картером нагнетательный насос и продувочные насосы часто устанавливаются на общем коленчатом валу, так что один шкив в передней части системы может запускать столько насосов, сколько требует конструкция двигателя. Обычно используется один продувочный насос на каждую секцию картера , однако в случае инвертированных двигателей ( авиационный двигатель ) необходимо использовать отдельные продувочные насосы для каждого ряда цилиндров . Следовательно, двигатель с перевернутой V-образной формой должен иметь как минимум два продувочных насоса и нагнетательный насос в насосном агрегате . Хотя термин «ступени» обычно используется для описания нескольких продувочных насосов, они обычно работают параллельно, а не последовательно, как может подразумевать этот термин. Ступень нагнетания всасывает масло со дна резервуара и вместе с регулируемым регулятором давления подает масло под давлением через фильтр в двигатель. Если используется маслоохладитель, он обычно устанавливается на линии между выпускными отверстиями для продувки и баком. Насос с сухим картером обычно приводится в движение зубчатым ремнем Gilmer или High Torque Drive (HTD) и шкивами, расположенными на передней части коленчатого вала, примерно с половиной скорости вращения коленчатого вала.

Системы с сухим картером могут быть дополнительно спроектированы для поддержания давления в картере двигателя ниже атмосферного (вакуума) путем герметизации картера и обеспечения откачки масла и газов из продувочных насосов. Равновесное давление будет достигнуто, когда скорость газов, попадающих в картер (картерные газы, проходящие мимо поршневых колец, а также утечки воздуха и пары масла), сравняется со скоростью удаления газа из откачивающего насоса сверх того, что требуется для удаления только масло. В качестве альтернативы, картер может поддерживаться близким к атмосферному давлению путем отвода его в масляный резервуар, который, в свою очередь, сбрасывается в воздухозаборник двигателя или в наружный воздух.

Преимущества

Система с сухим отстойником имеет много преимуществ по сравнению с мокрым отстойником. Основные преимущества:

  • Предотвращение двигателя испытывают масляного голодания при сильном г -loads , когда нефть хлюпает, что повышает надежность работы двигателя. Большинство двигателей могут быть повреждены даже кратковременными периодами масляного голодания. Это причина, по которой были изобретены сухие отстойники, которые особенно ценны в гоночных автомобилях, высокопроизводительных спортивных автомобилях и пилотажных самолетах, которые регулярно испытывают высокие ускорения. Выплескивание масла также происходит в системах с сухим картером, но гораздо проще сконструировать удаленный резервуар, выдерживающий большое количество выплескивания, за счет того, что он высокий и узкий и имеет большие перегородки.
  • Увеличенный запас масла за счет использования большого внешнего резервуара, что было бы непрактично в системе с мокрым отстойником.
  • Улучшения управляемости и устойчивости автомобиля. Автомобиля центр тяжести может быть снижена за счет установки ( как правило , очень тяжелый) двигатель ниже в шасси из - за профиля мелкой картером. Общее распределение веса автомобиля можно изменить, разместив внешний масляный резервуар подальше от двигателя.
  • Улучшенный контроль температуры масла. Это связано с увеличенным объемом масла, обеспечивающим устойчивость к тепловому насыщению, расположением масляного резервуара вдали от горячего двигателя и возможностью включения охлаждающих возможностей между насосами продувки и масляным резервуаром, а также внутри самого резервуара.
  • Повышенное качество масла. Когда масло попадает на коленчатый вал и другие высокоскоростные вращающиеся части, это вызывает «ураган, который превращает масло в двигателе с мокрым картером в аэрированную пену, как молочный коктейль в блендере». Аэрированное масло гораздо менее эффективно защищает компоненты двигателя. Система с сухим картером минимизирует аэрацию масла, а также значительно более эффективно деаэрирует масло, закачивая его сначала в удаленный резервуар.
  • Увеличенная мощность двигателя. В двигателе с мокрым картером брызги масла на вращающиеся части вызывают существенное вязкое сопротивление, которое создает паразитные потери мощности . Система с сухим картером удаляет масло из картера вместе с возможностью такого вязкого сопротивления. Более сложные системы с сухим картером могут улавливать масло из других областей, где масло может скапливаться, например, из клапанного механизма. Мощность может быть дополнительно увеличена, если система с сухим картером предназначена для создания вакуума внутри картера, что также снижает сопротивление воздуха (или « парусность ») движущихся частей.
  • Повышенная эффективность насоса для поддержания подачи масла в двигатель. Поскольку продувочные насосы обычно устанавливаются в самой нижней точке двигателя, масло поступает во впускное отверстие насоса под действием силы тяжести, а не поднимается во впускное отверстие насоса, как в мокром отстойнике. Кроме того, продувочные насосы могут иметь конструкцию, более устойчивую к захваченным газам, чем типичный нагнетательный насос, который может терять всасывание, если слишком много воздуха подмешивается в масло. Поскольку нагнетательный насос обычно находится ниже внешнего масляного бака, он всегда имеет положительное давление на всасывании независимо от силы поворота.
  • Размещение насосов снаружи двигателя упрощает их обслуживание или замену.

Недостатки

Двигатели с сухим картером имеют несколько недостатков по сравнению с двигателями с мокрым картером, в том числе:

  • Системы с сухим картером увеличивают стоимость, сложность и вес.
  • Дополнительные насосы и трубопроводы в двигателях с сухим картером требуют дополнительного масла и технического обслуживания.
  • Характеристики смазки с сухим картером, повышающие производительность, могут ухудшить повседневную управляемость автомобиля. Хорошим примером является классический Mercedes-Benz 300SL , автомобиль, который был разработан для гонок, но продавался широкой публике и использовался на дорогах. Автомобиль имел большой запас масла и систему с сухим картером, чтобы выдерживать непрерывную работу на высоких скоростях во время гонок. Однако владельцы обнаружили, что в целом масло никогда не достигало правильной рабочей температуры, потому что система была очень эффективной при охлаждении масла. Было разработано временное решение, которое намеренно блокировало воздушный поток маслоохладителя для повышения температуры масла.
  • Большой внешний резервуар и насосы может быть сложно разместить вокруг двигателя и внутри моторного отсека из-за их размера.
  • Поскольку поршневые пальцы и поршни обеспечивают смазку и охлаждение, соответственно, при разбрызгивании масла в картер, эти детали могут иметь недостаточную смазку, если насос откачивает слишком много масла. Установка поршневых масленок может обойти эту проблему, но это требует дополнительных затрат и сложности для двигателя.
  • Недостаточная смазка верхней части клапанного механизма также может стать проблемой, если слишком много масляных паров выводится из зоны, особенно в многоступенчатых насосах.

Общие приложения двигателя

Сухие отстойники распространены на более крупных дизельных двигателях, таких как двигатели судов, в основном из-за повышенной надежности и удобства обслуживания. Они также широко используются в гоночных автомобилях и пилотажных самолетах из-за проблем с перегрузками , надежной подачей масла, выходной мощностью и управляемостью автомобиля. Chevrolet Corvette Z06 имеет двигатель с сухим картером, который требует первоначальной замены масла после 500 миль пробега.

Мотоциклетные двигатели

Смазка с сухим картером особенно применима к мотоциклам, которые, как правило, эксплуатируются более энергично, чем другие дорожные транспортные средства. Хотя мотоциклы, такие как Honda CB750 (1969), оснащены двигателем с сухим картером, современные мотоциклы, как правило, используют конструкцию с мокрым картером. Это понятно с рядными четырехцилиндровыми двигателями , расположенными поперек рамы , поскольку эти широкие двигатели должны устанавливаться достаточно высоко в раме (для дорожного просвета), поэтому пространство под ним также можно использовать для мокрого картера. Однако более узкие двигатели могут быть установлены ниже и в идеале должны использовать смазку с сухим картером.

Некоторые модели мотоциклов, в которых используются сухие отстойники, включают:

  • Все классические британские параллельные двухместные мотоциклы, такие как BSA , Triumph и Norton , использовали смазку с сухим картером. Традиционно масляный бак был удаленным элементом, но некоторые BSA последних моделей и Meriden Triumphs использовали конструкцию «масло в раме».
  • Yamaha TRX850 270 градусов параллельно близнец мотоцикл имеет сухой картер двигатель. Его масляный резервуар не удален, а встроен в двигатель, расположенный наверху коробки передач. В этой конструкции отсутствуют внешние маслопроводы, что упрощает снятие двигателя и ускоряет прогрев масла.
  • В Yamaha XT660Z (и в моделях R / X) используется конструкция с сухим картером, в которой трубки рамы велосипеда используются в качестве масляного резервуара и системы охлаждения.
  • В Yamaha SR400 / 500 используется конструкция с сухим картером, в которой трубы рамы велосипеда служат одновременно масляным резервуаром и системой охлаждения.
  • Harley-Davidson использует системы смазки с сухим картером в своих двигателях с 1930-х годов.
  • Rotax двигатель Aprilia RSV Mille , и Aprilia Futura RST1000 и включает отстойник, наряду с родственными велосипедами, на SL1000 Falco и ETV1000 CAPONORD.
  • В четырехтактных внедорожниках Honda NX650, XR500R, XR600R, XR650R и XR650L используется сухой картер с маслом в трубах рамы.
  • Suzuki DR-Z400 имеет 2L сухой картер с маслом в раме насосно - компрессорных трубах.
  • Ченнаи построил Royal Enfield до 2007 года. Конструкции с сухим картером Royal Enfield были полностью прекращены к 2012 году.

Смотрите также

Ноты

Рекомендации

Что такое сухой картер - Classic-Lada.ru

Сухой картер двигателя: кому может пригодиться?

Что это такое сухой картер? Вот сейчас и узнаем это изысканное инженерное решение.

Знаете, что в классической смазочной системе двигателя автомобиля, масло, как в резервуаре, скапливается в поддоне картера? Знаете.

Так устроено большинство легковых машин, колесящих по нашим дорогам. Но подобное инженерное решение устраивает не всех. Дело в том, что при изменении положения машины, скажем на крутом подъёме, масло под действием сил тяжести переливается по поддону, и может случиться так, что насосу просто нечего будет захватить и подать в магистраль системы, а это сулит так называемым масляным голоданием и не самыми приятными последствиями для мотора.

Можно, конечно, не забираться на крутые горки и ездить по ровным дорогам, а можно приобрести авто, у которого имеется система смазки с сухим картером.

Инженерный изыск не для всех

Каково же главное предназначение системы сухой картер?

По большому счёту её придумали для того, чтобы обеспечить бесперебойную подачу масла в силовой агрегат даже в самых экстремальных условиях. Для обычных городских автомобилей, передвигающихся не быстрее 80 км/ч по ровному покрытию такая система не нужна, достаточно и классического мокрого.

Сухой картер может быть полезен на автомобилях, использующихся в не совсем рядовых условиях. Помимо настоящих внедорожников и всяческих вездеходов, преодолевающих различные препятствия, он часто встречается у спортивных и гоночных машин, которые хоть и не прыгают по кочкам, но из-за высоких перегрузок масло по их двигателю плещется также активно.

В чём секрет системы сухой картер?

Давайте раскроем ещё один секрет автомобилей. Среднестатистическая смазочная система «сухой картер» состоит из таких элементов:

  • выкачивающий и нагнетающий насос;
  • бак;
  • фильтр;
  • совокупность магистралей и каналов;
  • радиатор.

Нужно сказать, что автопроизводители немного лукавят, называя эту системы смазки «с сухим картером». На самом деле, в ней, как и в классической схеме, масло также стекает в поддон, а ключевое различие заключается в том, что оно там не задерживается, и высасывается насосом, который перекачивает смазку в специальный бак, где она и накапливается.

По сути, этот бак и есть главная фишка конструкции – в нём смазочная жидкость, благодаря специальной конструкции, не плещется и не пенится, а значит всегда будет доступна для работы.

Далее всё происходит, как и у обычных моторов. Подающий насос под давлением накачивает масло в магистрали, транспортирующие его к особо важным узлам двигателя, а к остальным элементам оно попадает разбрызгиванием или стеканием.

Фильтр необходим для очистки смазки от различного мелкого мусора, а радиатор устанавливают для её охлаждения.

Иногда встречаются конструкции с несколькими радиаторами – одним жидкостным и одним воздушным, что помогает качественнее остудить разгорячённое масло, побывавшее в самых горячих уголках силового агрегата машины.

На каждый «плюс» найдётся «минус»: нужно ли оно Вам?

Почему бы не устанавливать подобную систему смазки на все авто? Действительно, сухой картер принцип работы которого мы сегодня рассматриваем имеет довольно много преимуществ.

Кроме основного достоинства – бесперебойной подачи масла при любых условиях, есть ещё несколько. Например, в нашем случае не нужны объёмные картеры, поэтому двигатель можно сделать компактнее.

Также из-за того что по силовому агрегату циркулирует больше смазки, она лучше охлаждается, что также хорошо сказывается на его работе.

Как всегда, в наличии есть несколько «НО», которые сделали сухой картер привилегией лишь избранных автомобилей.

Во-первых, сложность конструкции. Несмотря на то, что сам двигатель можно сделать компактнее, вокруг него появляются дополнительные узлы (масляный бак, радиаторы), из-за которых, по сути, выигрыш в весе не так заметен. Всё это влияет на стоимость и требует дополнительного обслуживания.

Во-вторых, такие конструкции требуют большего количества масла, а это тоже дополнительные расходы.

Итак, дорогие мои читатели, сухой картер, который мы с вами сегодня попытались изучить, оказался вещью довольно специфической.

Устанавливать ли такую систему на свой автомобиль?

Если вы любите испытывать удачу на бездорожье или в автогонках, то ответ, конечно же, будет положительный. В остальных случаях – это не более чем понты. На этой ноте и закончу статью.

Что такое система смазки двигателя с сухим картером

Двигатели с традиционной, «влажной» системой смазки подходят не для всех типов транспортных средств. При передвижении по бездорожью с большим наклоном корпуса, а также на больших скоростях с обилием резких поворотов, разгонов и торможений, обычный двигатель может дать сбой. Поэтому на спортивных автомобилях и транспортных средствах, работающих в сложных дорожных условиях, устанавливают систему сухого картера. Она способна обеспечить качественную смазку деталей в любом положении ТС, а также при резких манёврах во время движения.

Что такое система сухого картера и чем отличается от влажной

Сухой картер – разновидность системы смазки мотора внутреннего сгорания. Она устанавливается на спортивных автомобилях и на многих моделях специальной техники. Принципиально отличается от традиционной влажной.

В моделях с влажной системой масло находится в поддоне картера, откуда мощный насос подаёт его в магистраль и по каналам. Под давлением масло распределяется по мотору, смазывает все детали и самотёком возвращается назад в картер.

Такой принцип работы смазки не подходит для некоторых транспортных средств. При наличии сложных условий движения мотор испытывает «масляное голодание». К примеру, если ТС едет по сильно пересечённой местности или резко разгоняется и тормозит, масло переливается по поддону. Маслоприёмник оголяется, и смазка не поступает в насос. Двигатель перегревается от недостатка масла и в сложных случаях может даже заклинить и выйти из строя.

Система смазки сухим картером принципиально отличается от традиционной. Масло в ней хранится в специальном баке и подаётся на детали нагнетающим насосом. Стекающая в поддон смазка, не задерживаясь, закачивается в масляный резервуар откачивающим насосом.

Назначение и устройство системы

Система сухого картера сконструирована специально для техники, передвигающейся в экстремальных условиях. Сухой картер состоит из круглого или прямоугольного резервуара со специальными перегородками. Они выполняют функцию «успокоителей» смазки, что исключает возможность вспенивания при раскачивании авто.

Ряд дополнительных заслонок в поддоне установлены параллельно продольной оси автомобиля: по две с каждой стороны. Когда машина находится в нормальном положении, заслонки опущены и способны открываться внутрь. При движении в повороте масло стремится к внешней стороне поддона, и две заслонки, обращённые к внешней стороне, опущены, что препятствует движению масла. Две другие заслонки в это время открываются и обеспечивают подачу масла в зону всасывания. Таким образом система постоянно обеспечивает мотор необходимым количеством масла. Кроме того, бак снабжён системой вентиляции, эффективно удаляющей из резервуара газы и лишний воздух, а также способствующей охлаждению смазки. Встроенные датчики контролируют температуру и давления масла.

За бесперебойную подачу масла в сухом картере отвечают 3-4 насоса. В отдельных моделях ТС их количество увеличено до 7-9 штук. Минимум два насоса работают на забор смазки из разных точек поддона. Маслозаборники расположены таким образом, что смазка захватывается ими из любого положения поддона. В некоторых моделях спортивных ТС (мотоциклах и авто для «прыгающих» гонок) поддоны устроены как школьные чернильницы-непроливашки. Такие моторы работают при положении машины даже вверх дном.

Высокофорсированные моторы оснащены насосными комплектами в каждой секции картера. V-образные модели моторов дополнительно имеют доборную секцию для раздельного откачивания масла, поступающего к механизму газораспределения. Такая секция стоит на ДВС с турбонаддувом, для откачки смазки от турбонагревателя.

Все насосы расположены в едином корпусе и имеют единый привод от коленвала. Реже встречаются модели с приводом, идущим от распределительного вала. При этом есть варианты с цепными и ременными приводами.

Важно! Масляный резервуар сухого картера даже при пробитом поддоне и перевёрнутом ТС обеспечит подачу смазки из резервуара, поэтому возможность заклинивания мотора исключена.

Преимущества сухого картера

Главное достоинство сухого картера – стабильное давление масла при любом характере движении и положении автомобиля. Дополнительными плюсами системы являются:

  1. Дополнительное охлаждение масла. Особенно важна эта функция для турбированных моторов.
  2. Размеры поддона. Высота поддона при установке системы сухого картера меньше. И это позволяет расположить мотор ниже. Такое расположение мотора смещает центр тяжести и улучшает аэродинамические характеристики транспортного средства. Автомобиль меньше раскачивается во время движения и его устойчивость на дороге гораздо выше.
  3. Увеличение мощности двигателя. Сухая смазка позволяет облегчить работу мотора на старте. Коленчатому валу не нужно прокручиваться на старте в масляной ванне при низкой температуре смазки, следовательно, он не испытывает лишнее сопротивление.
  4. Сохранение свойств масла более длительный срок. В системе сухого картера масло не контактирует с отработанными газами, поэтому медленно окисляется. В бак с маслом загрязнения практически не проникают.

Существенный плюс системы – облегчённое обслуживание масляных насосов. Заменить или отремонтировать масляные насосы в конструкциях с сухим картером проще, поскольку они находятся непосредственно под капотом около бачка.

Некоторые минусы системы

Несмотря на явные преимущества, сухой картер имеет также некоторые недостатки.

  1. Высокая стоимость. Большое количество элементов устройства системы повышает её стоимость в разы.
  2. Увеличение необходимого количества масла для работы мотора. Масло дольше остаётся чистым, но залить его нужно гораздо больше, чем для «влажного» картера.
  3. Повышенный вес системы. Большое количество дополнительных деталей приводит к увеличению веса конструкции в сборе.

Система сухого картера – интересная и эффективно работающая установка, но массового использования в автомобилях такого варианта не наблюдается. Связано это, прежде всего, с высокой стоимостью как самой системы, так и её обслуживания. Несмотря на преимущества, смазочные системы с сухим картером вряд ли целесообразны в обычных автомобилях. Установка подобных систем оправдана только на машинах для гонок и внедорожников. Без использования в экстремальных условиях это лишняя трата средств.

Система смазки с сухим картером: назначение, принцип работы, плюсы и минусы

Как известно, моторное масло, которое является рабочей жидкостью масляной системы силового агрегата, играет важную роль в общем устройстве ДВС. Главной задачей системы смазки и самой смазочной жидкости становится предотвращение сухого трения поверхностей сопряженных деталей, удаление продуктов износа и загрязнений, а также охлаждение поверхностей.

К одним деталям и узлам силового агрегата масло подается под давлением, смазывание других осуществляется методом разбрызгивания, некоторые элементы получают смазку благодаря тому, что смазочная жидкость попросту стекает на них естественным образом.

Отметим, что хотя решение надежное и давно проверенное, такая система не лишена недостатков, а также в определенных условиях не справляется со своей основной задачей по защите нагруженных деталей. Если автомобиль предполагается эксплуатировать в подобных условиях, часто используется альтернативная схема, более известная как система «сухого картера». Давайте рассмотрим особенности масляной системы с сухим картером более подробно.

Читайте в этой статье

Система «сухого картера» двигателя: назначение и устройство

Итак, как уже было сказано выше, сухой картер является разновидностью систем смазки двигателя внутреннего сгорания. Сразу отметим, данная система активно используется в устройстве спортивных авто, некоторых внедорожников и определенных групп спецтехники.

Дело в том, что во время похождения резких поворотов на высокой скорости, при интенсивных оттормаживаниях и разгонах, на подъемах и спусках автомобиль кренится, раскачивается продольно и поперечно. При этом масло в поддоне привычной системы смазки с мокрым картером сильно расплескивается внутри поддона.

Система с сухим картером отличается тем, что масло находится не в картере, а в отдельном масляном баке. Такой подход исключает возможность вспенивания смазочной жидкости. К парам трения внутри двигателя смазку из бака подает нагнетающий насос, при этом стекающее в поддон масло немедленно выкачивается обратно в масляный бак при помощи откачивающего насоса. Получается, скопления масла в поддоне нет, то есть картер сухой.

Устройство системы сухого картера двигателя

Среди основных элементов следует выделить:

  • бак для масла;
  • нагнетающий насос;
  • откачивающий насос;
  • масляный радиатор;
  • датчик температуры масла;
  • датчик давления масла;
  • масляный термостат;
  • масляный фильтр;
  • редукционные и перепускные клапаны;

Масляный резервуар (бак) может иметь разную форму (круглый, прямоугольный). Внутри бака реализованы специальные перегородки. Они выполняют задачу успокоителей масла, чтобы минимизировать его колебания при раскачке и исключить возможность вспенивания.

Также бак имеет вентиляцию. Основная функция, как и у системы вентиляции картера, состоит в том, чтобы эффективно удалить из масляного бака лишний воздух и газы, которые попадают туда вместе с моторным маслом из поддона.

Прежде всего, это позволяет наилучшим образом распределить вес, что очень важно для спортивных авто в плане управляемости. Еще возможность выбора места установки позволяет разместить данный элемент системы так, чтобы улучшить охлаждение бака и понизить температуру масла.

  • Нагнетающий насос отвечает за подачу масла в систему смазки под давлением, при этом осуществляется прокачка смазки через масляный фильтр.

Насос зачастую стоит ниже бака с маслом, что позволяет на входе реализовать постоянное давление с учетом силы тяжести. За регулировку давления в системе отвечают редукционные и перепускные клапаны.

  • Откачивающий насос служит для того, чтобы масло, которое стекает в поддон, сразу откачивалось и снова поступало в масляный бак. Производительность такого насоса намного выше, чем нагнетающего. Конструктивно такой насос имеет несколько секций в зависимости от типа и особенностей двигателя.

Если двигатель высокофорсированный, в каждой секции катера стоит по одной насосной секции. На V-образных моторах также присутствует дополнительная секция, чтобы отдельно откачивать масло, которое поступает к механизму газораспределения. Аналогичная секция стоит и на ДВС с турбонаддувом, чтобы откачивать масло, которое смазывает турбонагнетатель.

Данная конструкция обеспечивает возможность поставить необходимое количество секций на одном валу. Насосы расположены снаружи на двигателе, их легко снять для ремонта или замены. Еще можно встретить конструкцию, когда откачивающий и нагнетающий насосы реализованы по отдельности. Такой подход позволяет избежать повышения температуры масла в баке в результате поступления уже нагретой смазки из поддона.

Добавим, что еще одной особенностью откачивающего насоса является то, что он отличаются сниженной чувствительностью к наличию воздуха в масле, вспениванию смазочной жидкости и т.п. Другими словами, эти насосы могут нормально всасывать масляную пену без потери производительности, чего не скажешь об обычных маслонасосах в системах с мокрым картером.

  • Масляный радиатор является радиатором жидкостного охлаждения. Данный элемент располагается между нагнетающим насосом и мотором. Еще одним вариантом может быть расположение между откачивающим насосом и масляным резервуаром.

В двух словах, если двигатель холодный, термостат в это время закрыт, что не позволяет недостаточно нагретому маслу попадать в радиатор. Другими словами, сначала важно, чтобы смазка как можно быстрее прогрелась и разжижилась в холодном ДВС. В дальнейшем открытие термостата происходит только после нагрева моторного масла до заданной температуры.

Плюсы и минусы системы сухого картера

Как уже было сказано, система смазки с сухим картером позволяет добиться стабильного давления масла при любых условиях движения транспортного средства. Также подобная схема позволяет эффективно охладить масло, что очень важно для форсированных двигателей, которые предельно чувствительны к температуре смазочной жидкости.

Мощность двигателя с системой сухого картера также несколько выше, чем у традиционных аналогов. Такие моторы легче запускаются и раскручиваются, так как коленвалу нет необходимости вращаться в масляной ванне и испытывать сопротивление масла в поддоне. Также коленвал не разбрызгивает масло, повышается его плотность, смазка не пенится, меньше расходуется.

Еще одним плюсом является то, что сухой картер делает контакт масла с отработавшими картерными газами минимальным. В результате масло не так быстро окисляется и стареет. Также в поддоне не так интенсивно скапливаются загрязнения и отложения, система смазки двигателя дольше остается более чистой.

Маслонасосы находятся снаружи мотора, что позволяет быстрее обнаружить причину и отремонтировать двигатель в случае возникновения проблем с давлением масла, причем без разборки самого ДВС. В совокупности, указанные преимущества позволяют говорить о том, что двигатель с сухим картером более надежен.

Как результат, моторы с такой системой смазки стоят дороже, расходы на содержание двигателя также повышаются, особенно если дело доходит до ремонта или необходимости замены тех или иных элементов. Именно по этим причинам сухой картер не ставится на подавляющие большинство гражданских авто, так как подобные автомобили не предполагают использование в экстремальных или даже отдаленно приближенным к таковым условиях.

Если же возникла необходимость доработать гражданскую версию ТС и модернизировать систему смазки, по тем или иным причинам требуется эффективно снизить температуру масла и улучшить охлаждение масла в двигателе, тогда можно ограничиться установкой охладителя масла в двигателе (маслокулера) или же реализовать полный переход на систему сухого картера двигателя.

Сделать это можно как путем установки готового кит-комплекта системы сухого картера или изготовления ряда элементов по индивидуальному заказу, так и путем установки б/у компонентов с разных автомобилей.

Что в итоге

Отметим, что хотя преимуществ системы смазки с сухим картером много, нужно также понимать, в рамках обычной эксплуатации гражданского автомобиля водитель не почувствует особой разницы. Другими словами, установка такого решения оправдана только в случае с гоночными, раллийными и другими спортивными авто, а также на внедорожниках, которые используются в качестве специально подготовленных машин для офф-роадинга.

В остальных случаях доработка системы смазки и переход на сухой картер потребует значительных финансовых расходов, при этом во время практической повседневной эксплуатации весь потенциал такой системы на гражданском или даже тюнингованном автомобиле, который при этом не участвует в гонках, окажется попросту нереализованным.

Масляный радиатор для охлаждения моторного масла в двигателе: когда и почему необходимо это устройство. Комплекты маслокулера, как подобрать и установить.

Давление масла в двигателе: от чего зависит, как правильно измерить. Какое давление масла на разных моторах в режиме ХХ и под нагрузкой.

Почему горит лампочка давления масла после прогрева двигателя: основные причины. Что делать водителю, если давление масла загорается на прогретом моторе.

Основные причины, по кторым возникают проблемы с давлением масла в дизельном двигателе. Какие особенности нужно учитывать при диагностике, рекомендации.

Почему в двигателе может быть низкое давление масла, моргает лампочка давления масла на холостых или под нагрузкой. Диагностика неисправностей и ремонт.

Причины утечек масла в области масляного фильтра: масло течет из-под фильтра, через корпус, в районе штуцера и т.д. Доступные способы диагностики и ремонта.

Система смазки двигателя. Общее устройство и принцип действия

Знаете, что в классической смазочной системе двигателя автомобиля, масло, как в резервуаре, скапливается в поддоне картера? Знаете.

Так устроено большинство легковых машин, колесящих по нашим дорогам. Но подобное инженерное решение устраивает не всех. Дело в том, что при изменении положения машины, скажем на крутом подъёме, масло под действием сил тяжести переливается по поддону, и может случиться так, что насосу просто нечего будет захватить и подать в магистраль системы, а это сулит так называемым масляным голоданием и не самыми приятными последствиями для мотора.

Можно, конечно, не забираться на крутые горки и ездить по ровным дорогам, а можно приобрести авто, у которого имеется система смазки с сухим картером.

Что такое система сухого картера и чем отличается от влажной

Сухой картер – разновидность системы смазки мотора внутреннего сгорания. Она устанавливается на спортивных автомобилях и на многих моделях специальной техники. Принципиально отличается от традиционной влажной.

В моделях с влажной системой масло находится в поддоне картера, откуда мощный насос подаёт его в магистраль и по каналам. Под давлением масло распределяется по мотору, смазывает все детали и самотёком возвращается назад в картер.

Такой принцип работы смазки не подходит для некоторых транспортных средств. При наличии сложных условий движения мотор испытывает «масляное голодание». К примеру, если ТС едет по сильно пересечённой местности или резко разгоняется и тормозит, масло переливается по поддону. Маслоприёмник оголяется, и смазка не поступает в насос. Двигатель перегревается от недостатка масла и в сложных случаях может даже заклинить и выйти из строя.

Система смазки сухим картером принципиально отличается от традиционной. Масло в ней хранится в специальном баке и подаётся на детали нагнетающим насосом. Стекающая в поддон смазка, не задерживаясь, закачивается в масляный резервуар откачивающим насосом.

Видео: Система смазки двигателя

В чём секрет системы сухой картер?

Давайте раскроем ещё один секрет автомобилей. Среднестатистическая смазочная система «сухой картер» состоит из таких элементов:

  • выкачивающий и нагнетающий насос;
  • бак;
  • фильтр;
  • совокупность магистралей и каналов;
  • радиатор.

Нужно сказать, что автопроизводители немного лукавят, называя эту системы смазки «с сухим картером». На самом деле, в ней, как и в классической схеме, масло также стекает в поддон, а ключевое различие заключается в том, что оно там не задерживается, и высасывается насосом, который перекачивает смазку в специальный бак, где она и накапливается.

По сути, этот бак и есть главная фишка конструкции – в нём смазочная жидкость, благодаря специальной конструкции, не плещется и не пенится, а значит всегда будет доступна для работы.

Далее всё происходит, как и у обычных моторов. Подающий насос под давлением накачивает масло в магистрали, транспортирующие его к особо важным узлам двигателя, а к остальным элементам оно попадает разбрызгиванием или стеканием.

Фильтр необходим для очистки смазки от различного мелкого мусора, а радиатор устанавливают для её охлаждения.

Иногда встречаются конструкции с несколькими радиаторами – одним жидкостным и одним воздушным, что помогает качественнее остудить разгорячённое масло, побывавшее в самых горячих уголках силового агрегата машины.

Некоторые минусы системы

Несмотря на явные преимущества, сухой картер имеет также некоторые недостатки.

  1. Высокая стоимость. Большое количество элементов устройства системы повышает её стоимость в разы.
  2. Увеличение необходимого количества масла для работы мотора. Масло дольше остаётся чистым, но залить его нужно гораздо больше, чем для «влажного» картера.
  3. Повышенный вес системы. Большое количество дополнительных деталей приводит к увеличению веса конструкции в сборе.

Система сухого картера – интересная и эффективно работающая установка, но массового использования в автомобилях такого варианта не наблюдается. Связано это, прежде всего, с высокой стоимостью как самой системы, так и её обслуживания. Несмотря на преимущества, смазочные системы с сухим картером вряд ли целесообразны в обычных автомобилях. Установка подобных систем оправдана только на машинах для гонок и внедорожников. Без использования в экстремальных условиях это лишняя трата средств.

GRIN4 › Блог › Сухой картер.

Назначение и принцип действия

Сухой картер» – разновидность системы смазки, применяемая на гоночных, спортивных автомобилях и некоторых моделях внедорожников. Для таких машин обычная система смазки не подходит. Это связано с тем, что при быстром движении в поворотах, при резких торможениях и ускорениях, а также на крутых подъемах и спусках масло в поддоне двигателя слишком сильно «плещется» от одного края поддона к другому. При этом может оголиться маслоприемник, а само масло вспенивается. Это приводит к «масляному голоданию» двигателя или сильному падению давления в системе смазки. В результате происходит перегрев смазываемых деталей или выход их из строя.

Принципиальное отличие системы с сухим картером состоит в том, что масло хранится в специальном масляном баке (резервуаре), который исключает его «взбалтывание». К деталям двигателя смазка подается нагнетающим насосом, а стекающее в поддон масло тут же откачивается обратно в бак несколькими секциями откачивающего насоса. Таким образом, в поддоне масло не задерживается – отсюда и название «сухой картер». В остальном устройство системы аналогично системе с «мокрым картером».

Кроме масляного бака, нагнетающего и откачивающего насосов, в систему смазки с сухим картером входят: один или два масляных радиатора, масляный термостат, фильтр, редукционные и перепускные клапана, датчики температуры и давления масла.
Масляный бак представляет собой резервуар круглой или прямоугольной формы. Внутри него обычно встроены успокоители (перегородки) для гашения колебаний масла и уменьшения пенообразования. В баке также размещаются система вентиляции, предназначенная для удаления из масла воздуха и газов, а также датчики температуры и давления, масляный щуп. Масляный бак можно изготовить любой емкости (на некоторых автомобилях до 30 л) и разместить в любом удобном месте, обеспечив тем самым наивыгоднейшие условия для охлаждения масла и распределения веса.

Нагнетающий насос создает давление в системе смазки, обеспечивая подачу масла через фильтр к трущимся поверхностям. Он располагается, как правило, ниже масляного бака. Таким образом, на его входе обеспечивается постоянное давление под действием силы тяжести. Давление в системе регулируется с помощью редукционных и перепускных клапанов.
Откачивающий насос предназначен для быстрого удаления стекающего масла из поддона картера и подачи его в масляный бак. По производительности он в несколько раз превосходит нагнетающий насос. В зависимости от конструкции двигателя откачивающий насос может содержать от двух до шести секций. В высокопроизводительных моторах устанавливают по одной секции насоса на каждую секцию картера, а в V-образных двигателях – дополнительную секцию для откачки масла, подаваемого к газораспределительному механизму. Например, в восьмицилиндровом V-образном двигателе откачивающий насос может иметь до 5 секций. В двигателях с наддувом дополнительная секция может устанавливаться для откачки масла, подаваемого к турбонагнетателю. Откачивающие насосы в системах с сухим картером, в отличие от обычных насосов в системах с «мокрым» картером, менее чувствительны к наличию в масле воздуха и пены (не теряют способность к всасыванию).
Откачивающий и нагнетающий масляные насосы как правило шестеренного типа. Они располагаются в одном корпусе и имеют общий ременной или цепной привод от коленчатого вала, иногда от распределительного вала. Такая конструкция позволяет устанавливать нужное количество секций на одном валу. Внешнее расположение насосов на двигателе существенно облегчает их монтаж и демонтаж. В некоторых конструкциях откачивающий и нагнетающий насосы разделены. Это позволяет избежать дополнительного нагрева масла, подаваемого в двигатель, маслом, откачиваемым из поддона.
Масляный радиатор жидкостного охлаждения устанавливается либо между нагнетающим насосом и двигателем, либо между откачивающим насосом и масляным баком. В мощных моторах для лучшего охлаждения может устанавливаться и дополнительный масляный радиатор воздушного охлаждения. Он подключается к системе через масляный термостат, который закрыт на холодном двигателе и открывается при нагреве масла до определенной температуры.

Преимущества и недостатки

Главное достоинство системы смазки с сухим картером – обеспечение бесперебойной подачи масла с постоянным давлением при любых условиях движения автомобиля. Кроме того, масло лучше охлаждается, так как оно хранится в удаленном от двигателя резервуаре. Меньшие размеры поддона уменьшают высоту двигателя. Это позволяет расположить двигатель ниже, тем самым снизив центр тяжести (т.е. улучшить устойчивость), и улучшить аэродинамику (днище получается более плоским). Коленчатый вал при вращении не испытывает сопротивления плещущегося в поддоне масла, позволяя выиграть несколько лошадиных сил. А масло, в свою очередь, не разбрызгивается коленвалом по всему картеру (что снижает расход смазки) и меньше вспенивается. Масло не контактирует с картерными газами, что позволяет увеличить срок его службы. Все перечисленные преимущества в совокупности позволяют повысить общую надежность двигателя.

К недостаткам системы с сухим картером относится сложность конструкции, больший вес и больший объем масла. А сложность означает повышенную стоимость и расходы на обслуживание.
Для переоборудования дорожных версий некоторых автомобилей в гоночные в продаже имеются киты. Однако помните, что установка системы с сухим картером оправдана только тогда, когда автомобиль большую часть времени будет проводить на гоночной трассе или на серьезном бездорожье. При езде по обычным дорогам все преимущества «сухого картера» не будут ощутимы, а, следовательно, такое переоборудование будет бесполезной тратой времени и денег.

Комбинированная система смазки

Категория:

   Автомобили и трактора

Публикация:

   Комбинированная система смазки

Читать далее:



Комбинированная система смазки

Комбинированные системы смазки в зависимости от места нахождения основного количества масла подразделяются на системы: с мокрым картером (картер заполнен маслом) и с сухим картером (картер без масла). Во втором случае масло находится в специальных баках, расположенных внутри картера или вне его. Система смазки с сухим картером применяется в высокооборотных двигателях вследствие сильного пенообразования масла, если оно находится в картере, а также в двигателях, которые устанавливаются на машинах, рассчитанных на работу при больших углах подъема.

Циркуляция масла в системе создается двухсекционным шестеренчатым насосом, в который масло поступает из картера через маслоприемник. Верхняя секция насоса подает масло через канал в корпус масляных фильтров. Весь поток масла проходит через фильтр грубой очистки, где очищается от механических примесей. Далее часть потока масла (20-25%) направляется в фильтр тонкой очистки, где очищается от мельчайших примесей и сливается в поддон картера. Основной же поток масла из фильтра грубой очистки направляется в распределительную камеру, откуда поступает в два магистральных канала, идущих вдоль блока цилиндров.

Правый магистральный канал предназначен для подвода масла к правому ряду толкателей клапанов и смазки компрессора, после чего масло по трубке сливается в поддон картера. Левый магистральный канал служит для смазки левого ряда толкателей клапанов и коренных подшипников коленчатого вала. От коренных подшипников масло, очищенное в ловушках, по каналам подводится к подшипникам распределительного вала и по сверлениям в коленчатом валу — к шатунным подшипникам. В теле шатунов имеются отверстия. В момент совмещения отверстий со сверлениями в шейках коленчатого вала масло выпрыскивается на стенки цилиндров. Масло, снимаемое со стенок цилиндров мас-лосъемными кольцами, смазывает поршневые пальцы, после чего отводится внутрь поршня.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Для смазки втулок коромысел в средней шейке распределительного вала выполнено сверление, которое периодически соединяется с каналом подвода масла к средней стойке осей коромысел, далее масло поступает во внутреннюю полость оси коромысел и затем к соответствующим втулкам коромысел, сферическим опорам штанг, клапанам и механизмам поворота клапанов. По каналам и сверлению в передней шейке распределительного вала масло поступает к упорному фланцу и далее на распределительные шестерни. Нижняя секция насоса через кран и канал подает масло в масляный радиатор, откуда охлажденное масло по трубопроводу поступает в картер двигателя. При включенном масляном радиаторе температура масла в картере не превышает 80 — 90 С.

Рис. 1. Комбинированная система смазки двигателя:
а — общий вид; б — узел подвода масла к валу коромысел; в—узел смазки втулки и пятки коромысла и наконечника штока; г — шатунный подшипник в момент впрыска масла на стенки цилиндра

Таким образом, в рассмотренной системе смазки под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники коленчатого вала, подшипники распределительного вала, опоры валика привода прерывателя-распределителя и валика масляного насоса, толкатели и втулки коромысел и компрессор. Остальные детали двигателя смазываются разбрызгиванием или при движении масла самотеком.

Рекламные предложения:


Читать далее: Основные элементы системы смазки

Категория: - Автомобили и трактора

Главная → Справочник → Статьи → Форум


Что такое сухой картер - Авто журнал kupim-avto57.ru

Двигатели с сухим картером: преимущества, недостатки и куда их ставят

Обычные моторы имеют специальный поддон снизу, где находится всё моторное масло. Из этого поддона насос прокачивает масло для смазки трущихся деталей друг о друга по всем каналам.

Но сейчас существуют двигатели, у которых отсутствует масляной поддон. Разберемся, для чего это сделано и где используют эти двигатели?

Необходимость смазки. Смазывание всех деталей очень важно для любых двигателей. Бывает так, что масляные каналы забиваются и прокачка моторного масла из поддона не происходит. Это приводит к тому, что детали перегреваются и порой даже могут заклинить.

Сухой картер. Машины, на которых установлен сухой картер, не имеют масляный поддон снизу, потому что его специально вынесли за границы мотора. Как это выглядит: ко дну мотора приспособлена пластина, из которой выходит специальный шланг. Он, в свою очередь, покачивает масло в масляной бак, который может располагаться либо в салоне, либо в багажнике. Затем масло проходит через охлаждающий радиатор и фильтр прямо в двигатель. Масло же в свою очередь качается благодаря двум насосам.

Преимущества. Главное достоинство системы «сухого картера» — обеспечение бесперебойной подачи масла с постоянным давлением при любых условиях движения авто. Помимо этого, масло лучше охлаждается, ибо оно хранится в удаленном от мотора резервуаре. Меньшие размеры поддона уменьшают высоту двигателя. Это дает возможность расположить мотор ниже, тем самым понизив центр тяжести (улучшить устойчивость), и повысить аэродинамику (днище выходит более плоским). Коленвал при вращении не испытывает сопротивления плещущегося в поддоне масла и выигрываются несколько лошадиных сил.

Ну, а масло не разбрызгивается коленчатым валом по всему картеру (снижается расход смазки) и меньше вспенивается. Масло не контактирует с картерными газами и увеличивается срок его службы. Все перечисленные преимущества позволяют повысить общую надежность мотора.

Недостатки. К недостаткам двигателя с сухим картером относится больший вес, сложность конструкции и больший объем масла. А сложность означает повышенные расходы на обслуживание.

Для переоборудования дорожных версий некоторых авто в гоночные, в продаже имеются киты. Однако установка системы с сухим картером оправдана только тогда, когда машина большую часть времени будет проводить на серьезном бездорожье или на гоночной трассе . При езде по обычным дорогам всё преимущество «сухого картера» не будет ощутимо, а значит, такое переоборудование будет бесполезной тратой времени и денег.

Где можно встретить такой двигатель? Самый распространенный вариант установки таких моторов, так это на гоночные автомобили и на специальную технику. В первом случае сухой картер помогает избежать неприятностей с оттоком — превращением в пену моторного масла во время резких поворотов.

Еще один известный случай — это возможность избежать так называемого «масляного голодания», ведь такая конструкция полностью обеспечивает смазывание всех элементов двигателя. Еще один плюс, о котором было вскользь сказано выше — это охлаждение масла в процессе его прохождения через радиатор, а это целиком и полностью снижает температуру мотора во время сильной нагрузки.

Итог. К сожалению, на обыкновенные автомобили установить подобную систему будет крайне проблематично из-за больших габаритов и весьма высокой стоимости. Тем более, при городском «режиме жизни», автомобилю будет достаточно обычного и привычного всем масляного картера.

GRIN4 › Блог › Сухой картер.

Назначение и принцип действия

Сухой картер» – разновидность системы смазки, применяемая на гоночных, спортивных автомобилях и некоторых моделях внедорожников. Для таких машин обычная система смазки не подходит. Это связано с тем, что при быстром движении в поворотах, при резких торможениях и ускорениях, а также на крутых подъемах и спусках масло в поддоне двигателя слишком сильно «плещется» от одного края поддона к другому. При этом может оголиться маслоприемник, а само масло вспенивается. Это приводит к «масляному голоданию» двигателя или сильному падению давления в системе смазки. В результате происходит перегрев смазываемых деталей или выход их из строя.

Принципиальное отличие системы с сухим картером состоит в том, что масло хранится в специальном масляном баке (резервуаре), который исключает его «взбалтывание». К деталям двигателя смазка подается нагнетающим насосом, а стекающее в поддон масло тут же откачивается обратно в бак несколькими секциями откачивающего насоса. Таким образом, в поддоне масло не задерживается – отсюда и название «сухой картер». В остальном устройство системы аналогично системе с «мокрым картером».

Кроме масляного бака, нагнетающего и откачивающего насосов, в систему смазки с сухим картером входят: один или два масляных радиатора, масляный термостат, фильтр, редукционные и перепускные клапана, датчики температуры и давления масла.
Масляный бак представляет собой резервуар круглой или прямоугольной формы. Внутри него обычно встроены успокоители (перегородки) для гашения колебаний масла и уменьшения пенообразования. В баке также размещаются система вентиляции, предназначенная для удаления из масла воздуха и газов, а также датчики температуры и давления, масляный щуп. Масляный бак можно изготовить любой емкости (на некоторых автомобилях до 30 л) и разместить в любом удобном месте, обеспечив тем самым наивыгоднейшие условия для охлаждения масла и распределения веса.

Нагнетающий насос создает давление в системе смазки, обеспечивая подачу масла через фильтр к трущимся поверхностям. Он располагается, как правило, ниже масляного бака. Таким образом, на его входе обеспечивается постоянное давление под действием силы тяжести. Давление в системе регулируется с помощью редукционных и перепускных клапанов.
Откачивающий насос предназначен для быстрого удаления стекающего масла из поддона картера и подачи его в масляный бак. По производительности он в несколько раз превосходит нагнетающий насос. В зависимости от конструкции двигателя откачивающий насос может содержать от двух до шести секций. В высокопроизводительных моторах устанавливают по одной секции насоса на каждую секцию картера, а в V-образных двигателях – дополнительную секцию для откачки масла, подаваемого к газораспределительному механизму. Например, в восьмицилиндровом V-образном двигателе откачивающий насос может иметь до 5 секций. В двигателях с наддувом дополнительная секция может устанавливаться для откачки масла, подаваемого к турбонагнетателю. Откачивающие насосы в системах с сухим картером, в отличие от обычных насосов в системах с «мокрым» картером, менее чувствительны к наличию в масле воздуха и пены (не теряют способность к всасыванию).
Откачивающий и нагнетающий масляные насосы как правило шестеренного типа. Они располагаются в одном корпусе и имеют общий ременной или цепной привод от коленчатого вала, иногда от распределительного вала. Такая конструкция позволяет устанавливать нужное количество секций на одном валу. Внешнее расположение насосов на двигателе существенно облегчает их монтаж и демонтаж. В некоторых конструкциях откачивающий и нагнетающий насосы разделены. Это позволяет избежать дополнительного нагрева масла, подаваемого в двигатель, маслом, откачиваемым из поддона.
Масляный радиатор жидкостного охлаждения устанавливается либо между нагнетающим насосом и двигателем, либо между откачивающим насосом и масляным баком. В мощных моторах для лучшего охлаждения может устанавливаться и дополнительный масляный радиатор воздушного охлаждения. Он подключается к системе через масляный термостат, который закрыт на холодном двигателе и открывается при нагреве масла до определенной температуры.

Преимущества и недостатки

Главное достоинство системы смазки с сухим картером – обеспечение бесперебойной подачи масла с постоянным давлением при любых условиях движения автомобиля. Кроме того, масло лучше охлаждается, так как оно хранится в удаленном от двигателя резервуаре. Меньшие размеры поддона уменьшают высоту двигателя. Это позволяет расположить двигатель ниже, тем самым снизив центр тяжести (т.е. улучшить устойчивость), и улучшить аэродинамику (днище получается более плоским). Коленчатый вал при вращении не испытывает сопротивления плещущегося в поддоне масла, позволяя выиграть несколько лошадиных сил. А масло, в свою очередь, не разбрызгивается коленвалом по всему картеру (что снижает расход смазки) и меньше вспенивается. Масло не контактирует с картерными газами, что позволяет увеличить срок его службы. Все перечисленные преимущества в совокупности позволяют повысить общую надежность двигателя.

К недостаткам системы с сухим картером относится сложность конструкции, больший вес и больший объем масла. А сложность означает повышенную стоимость и расходы на обслуживание.
Для переоборудования дорожных версий некоторых автомобилей в гоночные в продаже имеются киты. Однако помните, что установка системы с сухим картером оправдана только тогда, когда автомобиль большую часть времени будет проводить на гоночной трассе или на серьезном бездорожье. При езде по обычным дорогам все преимущества «сухого картера» не будут ощутимы, а, следовательно, такое переоборудование будет бесполезной тратой времени и денег.

Система смазки с сухим картером: назначение, принцип работы, плюсы и минусы

Как известно, моторное масло, которое является рабочей жидкостью масляной системы силового агрегата, играет важную роль в общем устройстве ДВС. Главной задачей системы смазки и самой смазочной жидкости становится предотвращение сухого трения поверхностей сопряженных деталей, удаление продуктов износа и загрязнений, а также охлаждение поверхностей.

К одним деталям и узлам силового агрегата масло подается под давлением, смазывание других осуществляется методом разбрызгивания, некоторые элементы получают смазку благодаря тому, что смазочная жидкость попросту стекает на них естественным образом.

Отметим, что хотя решение надежное и давно проверенное, такая система не лишена недостатков, а также в определенных условиях не справляется со своей основной задачей по защите нагруженных деталей. Если автомобиль предполагается эксплуатировать в подобных условиях, часто используется альтернативная схема, более известная как система «сухого картера». Давайте рассмотрим особенности масляной системы с сухим картером более подробно.

Система «сухого картера» двигателя: назначение и устройство

Итак, как уже было сказано выше, сухой картер является разновидностью систем смазки двигателя внутреннего сгорания. Сразу отметим, данная система активно используется в устройстве спортивных авто, некоторых внедорожников и определенных групп спецтехники.

Дело в том, что во время похождения резких поворотов на высокой скорости, при интенсивных оттормаживаниях и разгонах, на подъемах и спусках автомобиль кренится, раскачивается продольно и поперечно. При этом масло в поддоне привычной системы смазки с мокрым картером сильно расплескивается внутри поддона.

Система с сухим картером отличается тем, что масло находится не в картере, а в отдельном масляном баке. Такой подход исключает возможность вспенивания смазочной жидкости. К парам трения внутри двигателя смазку из бака подает нагнетающий насос, при этом стекающее в поддон масло немедленно выкачивается обратно в масляный бак при помощи откачивающего насоса. Получается, скопления масла в поддоне нет, то есть картер сухой.

Устройство системы сухого картера двигателя

Среди основных элементов следует выделить:

  • бак для масла;
  • нагнетающий насос;
  • откачивающий насос;
  • масляный радиатор;
  • датчик температуры масла;
  • датчик давления масла;
  • масляный термостат;
  • масляный фильтр;
  • редукционные и перепускные клапаны;

Масляный резервуар (бак) может иметь разную форму (круглый, прямоугольный). Внутри бака реализованы специальные перегородки. Они выполняют задачу успокоителей масла, чтобы минимизировать его колебания при раскачке и исключить возможность вспенивания.

Также бак имеет вентиляцию. Основная функция, как и у системы вентиляции картера, состоит в том, чтобы эффективно удалить из масляного бака лишний воздух и газы, которые попадают туда вместе с моторным маслом из поддона.

Прежде всего, это позволяет наилучшим образом распределить вес, что очень важно для спортивных авто в плане управляемости. Еще возможность выбора места установки позволяет разместить данный элемент системы так, чтобы улучшить охлаждение бака и понизить температуру масла.

  • Нагнетающий насос отвечает за подачу масла в систему смазки под давлением, при этом осуществляется прокачка смазки через масляный фильтр.

Насос зачастую стоит ниже бака с маслом, что позволяет на входе реализовать постоянное давление с учетом силы тяжести. За регулировку давления в системе отвечают редукционные и перепускные клапаны.

  • Откачивающий насос служит для того, чтобы масло, которое стекает в поддон, сразу откачивалось и снова поступало в масляный бак. Производительность такого насоса намного выше, чем нагнетающего. Конструктивно такой насос имеет несколько секций в зависимости от типа и особенностей двигателя.

Если двигатель высокофорсированный, в каждой секции катера стоит по одной насосной секции. На V-образных моторах также присутствует дополнительная секция, чтобы отдельно откачивать масло, которое поступает к механизму газораспределения. Аналогичная секция стоит и на ДВС с турбонаддувом, чтобы откачивать масло, которое смазывает турбонагнетатель.

Данная конструкция обеспечивает возможность поставить необходимое количество секций на одном валу. Насосы расположены снаружи на двигателе, их легко снять для ремонта или замены. Еще можно встретить конструкцию, когда откачивающий и нагнетающий насосы реализованы по отдельности. Такой подход позволяет избежать повышения температуры масла в баке в результате поступления уже нагретой смазки из поддона.

Добавим, что еще одной особенностью откачивающего насоса является то, что он отличаются сниженной чувствительностью к наличию воздуха в масле, вспениванию смазочной жидкости и т.п. Другими словами, эти насосы могут нормально всасывать масляную пену без потери производительности, чего не скажешь об обычных маслонасосах в системах с мокрым картером.

  • Масляный радиатор является радиатором жидкостного охлаждения. Данный элемент располагается между нагнетающим насосом и мотором. Еще одним вариантом может быть расположение между откачивающим насосом и масляным резервуаром.

В двух словах, если двигатель холодный, термостат в это время закрыт, что не позволяет недостаточно нагретому маслу попадать в радиатор. Другими словами, сначала важно, чтобы смазка как можно быстрее прогрелась и разжижилась в холодном ДВС. В дальнейшем открытие термостата происходит только после нагрева моторного масла до заданной температуры.

Плюсы и минусы системы сухого картера

Как уже было сказано, система смазки с сухим картером позволяет добиться стабильного давления масла при любых условиях движения транспортного средства. Также подобная схема позволяет эффективно охладить масло, что очень важно для форсированных двигателей, которые предельно чувствительны к температуре смазочной жидкости.

Мощность двигателя с системой сухого картера также несколько выше, чем у традиционных аналогов. Такие моторы легче запускаются и раскручиваются, так как коленвалу нет необходимости вращаться в масляной ванне и испытывать сопротивление масла в поддоне. Также коленвал не разбрызгивает масло, повышается его плотность, смазка не пенится, меньше расходуется.

Еще одним плюсом является то, что сухой картер делает контакт масла с отработавшими картерными газами минимальным. В результате масло не так быстро окисляется и стареет. Также в поддоне не так интенсивно скапливаются загрязнения и отложения, система смазки двигателя дольше остается более чистой.

Маслонасосы находятся снаружи мотора, что позволяет быстрее обнаружить причину и отремонтировать двигатель в случае возникновения проблем с давлением масла, причем без разборки самого ДВС. В совокупности, указанные преимущества позволяют говорить о том, что двигатель с сухим картером более надежен.

Как результат, моторы с такой системой смазки стоят дороже, расходы на содержание двигателя также повышаются, особенно если дело доходит до ремонта или необходимости замены тех или иных элементов. Именно по этим причинам сухой картер не ставится на подавляющие большинство гражданских авто, так как подобные автомобили не предполагают использование в экстремальных или даже отдаленно приближенным к таковым условиях.

Если же возникла необходимость доработать гражданскую версию ТС и модернизировать систему смазки, по тем или иным причинам требуется эффективно снизить температуру масла и улучшить охлаждение масла в двигателе, тогда можно ограничиться установкой охладителя масла в двигателе (маслокулера) или же реализовать полный переход на систему сухого картера двигателя.

Сделать это можно как путем установки готового кит-комплекта системы сухого картера или изготовления ряда элементов по индивидуальному заказу, так и путем установки б/у компонентов с разных автомобилей.

Что в итоге

Отметим, что хотя преимуществ системы смазки с сухим картером много, нужно также понимать, в рамках обычной эксплуатации гражданского автомобиля водитель не почувствует особой разницы. Другими словами, установка такого решения оправдана только в случае с гоночными, раллийными и другими спортивными авто, а также на внедорожниках, которые используются в качестве специально подготовленных машин для офф-роадинга.

В остальных случаях доработка системы смазки и переход на сухой картер потребует значительных финансовых расходов, при этом во время практической повседневной эксплуатации весь потенциал такой системы на гражданском или даже тюнингованном автомобиле, который при этом не участвует в гонках, окажется попросту нереализованным.

Масляный радиатор для охлаждения моторного масла в двигателе: когда и почему необходимо это устройство. Комплекты маслокулера, как подобрать и установить.

Давление масла в двигателе: от чего зависит, как правильно измерить. Какое давление масла на разных моторах в режиме ХХ и под нагрузкой.

Почему горит лампочка давления масла после прогрева двигателя: основные причины. Что делать водителю, если давление масла загорается на прогретом моторе.

Основные причины, по кторым возникают проблемы с давлением масла в дизельном двигателе. Какие особенности нужно учитывать при диагностике, рекомендации.

Почему в двигателе может быть низкое давление масла, моргает лампочка давления масла на холостых или под нагрузкой. Диагностика неисправностей и ремонт.

Причины утечек масла в области масляного фильтра: масло течет из-под фильтра, через корпус, в районе штуцера и т.д. Доступные способы диагностики и ремонта.

Сухой картер: принцип работы, устройство, преимущества и недостатки

Наверное, ни для кого не секрет, что моторное масло играет одну из ключевых ролей в общей конфигурации ДВС. Главная функция смазочной системы и самой жидкости заключается в предупреждении сухого трения соприкасающихся поверхностей различных элементов двигателя, устранении продуктов переработки и загрязнений, а также охлаждении деталей.

К одним узлам силового агрегата масло подходит под давлением, другие смазываются посредством разбрызгивания, а некоторые составляющие двигателя и вовсе обрабатываются лишь благодаря естественному стеканию жидкости на них.

Отличие сухого картера от мокрого

Самой востребованной считается система смазки с мокрым картером – в ней масло постоянно находится в специальном поддоне. При работе двигателя масляный насос набирает смазку из поддона и под давлением подает в соответствующие каналы.

Такое решение считается достаточно надежным и проверено десятками лет. Но эта система не лишена минусов и нередко попросту не справляется со своими функциями в некоторых условиях. Именно в таких ситуациях на выручку приходит сухой картер, принцип работы которого немного отличается от мокрого агрегата.

Такая система смазки монтируется чаще всего на гоночные авто, но иногда встречается на внедорожниках, сельскохозяйственной технике и спортивных машинах. Кроме всего прочего, сегодня сухой картер можно нередко встретить даже на мотоциклах.

Назначение

Итак, сухой картер – это один из видов смазочной системы двигателя внутреннего сгорания. Его востребованность среди спортивных и гоночных автомобилей объясняется очень просто. В момент прохождения опасных поворотов, интенсивного торможения и разгона, а также на быстрых спусках и подъемах машина наклоняется, продольно и поперечно раскачиваясь. В это время масло в поддоне обычного мокрого картера сильно расплескивается по всей системе.

В результате происходит вспенивание жидкости, масляный насос не может набирать плещущееся масло, из-за чего двигатель не получает необходимой ему смазки. Давление при этом внезапно понижается, а сам мотор поддается существенному износу. Несложно догадаться, что в итоге не только значительно сокращается ресурс двигателя, но и появляется риск его заклинивания, поломки и перегрева.

А вот принцип работы сухого картера подразумевает другое устройство – масло располагается не внутри него, а в специальном баке. Благодаря такому решению исключается вероятность вспенивания жидкости. К трущимся внутри двигателя деталям смазку подает нагнетающий насос. Притом стекающая в поддон жидкость сразу же выкачивается обратно в бак с помощью соответствующего насоса. Благодаря этому в поддоне не накапливается масло, то есть он остается сухим. Вот за счет чего эта система получила свое название.

Устройство двигателя с сухим картером

Система оснащена несколькими основными элементами:

  • Специальный бак для масла.
  • Масляный радиатор.
  • Нагнетающий масляный контур.
  • Датчик давления смазки.
  • Термостат.
  • Перепускные и редукционные клапаны.
  • Откачивающий насос.
  • Датчик температуры.
  • Масляный фильтр.

Масляный бак

Резервуар, используемый в системе сухого картера, может обладать различной формой. Внутри бак оснащен специальными перегородками, которые предотвращают колебания и вспенивание масла в момент раскачки автомобиля.

Кроме того, резервуар снабжен вентиляцией. Она необходима для устранения из бака газов и воздуха, попадающих внутрь вместе со смазкой из поддона.

Вдобавок в баке имеются термостаты, датчики давления и щуп для проверки уровня жидкости. Сам резервуар является компактным, что позволяет установить его в любом подходящем месте.

Выбрав оптимальную зону, можно также удачно распределить вес, что крайне важно для гоночных автомобилей с точки зрения управляемости. Также принцип работы сухого картера позволяет разместить бак так, чтобы улучшить его охлаждение и снизить температуру смазки.

Насосы

Нагнетающий насос подает масло в систему под давлением. При этом жидкость проходит через масляный фильтр. Насос чаще всего располагается чуть ниже масляного резервуара, что дает возможность обустроить необходимое давление. Кстати, за его регулировку в системе сухого картера отвечают перепускные и редукционные клапаны.

Откачивающий насос откачивает за перемещение масла, попавшего в поддон, обратно в масляный резервуар. Его производительность гораздо выше по сравнению с нагнетающим насосом. В конструкции предусмотрено несколько секций, в зависимости от особенностей мотора.

Если ДВС высокофорсированный, в каждом фрагменте картера находится по одной насосной секции. V-образные моторы тоже оснащены дополнительной секцией, необходимой для откачивания масла, поступающего к элементу газораспределения. Такой же системой оборудован двигатель с турбонаддувом для откачивания смазки, обрабатывающей турбонагнетатель.

И откачивающий, и нагнетающий насосы представлены шестеренным типом. Они находятся в одном корпусе, а также обладают общим приводом от коленвала. Немного реже встречаются системы с распредвалом. Привод может быть и ременным, и цепным.

Масляный радиатор

В ДВС с сухим картером эта запчасть представлена радиатором жидкостного охлаждения. Располагается деталь между мотором и нагнетающим насосом. Встречаются также другие варианты, когда радиатор находится между откачивающим насосом и баком.

Форсированные ДВС могут быть оснащены дополнительными масляными радиаторами, которые является элементами воздушного охлаждения. Такой радиатор подсоединяется к системе через термостат.

Преимущества

Как уже говорилось, принцип работы сухого картера дает возможность добиться стабильного давления смазки при любых обстоятельствах и условиях передвижения машины. К тому же эта система позволяет результативно охладить масло, что крайне важно для форсированных ДВС, которые очень восприимчивы к температуре жидкости.

Относительно особенности конфигурации, мотор с сухим картером обладает маленьким поддоном, что значительно уменьшает и общие размеры силового агрегата. Благодаря этому такой двигатель можно вмонтировать немного ниже, переместив центр тяжести и повысив устойчивость автомобиля. Вдобавок за счет этого в положительную сторону меняются и аэродинамические свойства, поскольку днище таких машин является более плоским.

Кстати, именно поэтому все современные мотоциклы с форсированными моторами оснащены именно сухим картером. Ведь он позволяет компактно разместить смазочную систему без ущерба техническим характеристикам аппарата. Так что сухой картер для мотоцикла сегодня не блажь, а необходимость. По крайней мере, для тех, которые предназначены для быстрой езды и обладают мощными форсированными ДВС. Именно такая система представлена в самых популярных моделях: “Хонда мото”, Buell, EBR, KTM, BMW и других спортивных моделях.

Мощность мотора с сухим картером тоже немного выше, нежели у классических аналогов. Такие двигатели с большей легкостью запускаются и раскручиваются, поскольку коленвалу не приходится вращаться в масле и бороться с его сопротивлением. Вдобавок он не разбрызгивает жидкость, благодаря чему плотность масла повышается, оно не пенится и, как результат, меньше расходуется.

Еще одним преимуществом сухого картера является тот факт, что он минимизирует контакт смазки с отработанными газами. Благодаря этому масло медленнее окисляется и стареет. К тому же в поддоне не скапливаются отложения и загрязнения, за счет чего смазочная система ДВС в течение долгого времени остается более чистой.

Масляные контуры располагаются снаружи двигателя. Это дает возможность при необходимости намного быстрее выявить причину поломки и отремонтировать мотор, причем без его разборки. Так что можно сказать, что смазочные системы с сухими картерами являются более надежными и удобными в эксплуатации.

Недостатки

Что же касается недостатков, система с сухим картером считается более сложной и дорогостоящей. Присутствие множества вспомогательных деталей приводит к закономерному повышению массы. К тому же в такую систему необходимо заливать больше самой смазки.

Так что ДВС с такой смазочной системой стоят в несколько раз дороже, да и расходы на их содержание значительно возрастают, в особенности если дело касается ремонта либо замены каких-то элементов. Именно поэтому сухой картер не устанавливается на большинство бюджетных автомобилей. Ведь такие машины, как правило, не предназначены для использования в экстремальных условиях.

Заключение

Несмотря на то что преимуществ у смазочных систем с сухим картером очень много, следует понимать: в пределах обычного использования гражданской машины водитель вряд ли ощутит значимую разницу.

Говоря иначе, установка такого устройства оправдана лишь в случаях с гоночными, спортивными, раллийными автомобилями, а также на внедорожниках, предназначенных для езды в экстремальных условиях.

Система смазки двигателя. Общее устройство и принцип действия

Знаете, что в классической смазочной системе двигателя автомобиля, масло, как в резервуаре, скапливается в поддоне картера? Знаете.

Так устроено большинство легковых машин, колесящих по нашим дорогам. Но подобное инженерное решение устраивает не всех. Дело в том, что при изменении положения машины, скажем на крутом подъёме, масло под действием сил тяжести переливается по поддону, и может случиться так, что насосу просто нечего будет захватить и подать в магистраль системы, а это сулит так называемым масляным голоданием и не самыми приятными последствиями для мотора.

Можно, конечно, не забираться на крутые горки и ездить по ровным дорогам, а можно приобрести авто, у которого имеется система смазки с сухим картером.

Что такое система сухого картера и чем отличается от влажной

Сухой картер – разновидность системы смазки мотора внутреннего сгорания. Она устанавливается на спортивных автомобилях и на многих моделях специальной техники. Принципиально отличается от традиционной влажной.

В моделях с влажной системой масло находится в поддоне картера, откуда мощный насос подаёт его в магистраль и по каналам. Под давлением масло распределяется по мотору, смазывает все детали и самотёком возвращается назад в картер.

Такой принцип работы смазки не подходит для некоторых транспортных средств. При наличии сложных условий движения мотор испытывает «масляное голодание». К примеру, если ТС едет по сильно пересечённой местности или резко разгоняется и тормозит, масло переливается по поддону. Маслоприёмник оголяется, и смазка не поступает в насос. Двигатель перегревается от недостатка масла и в сложных случаях может даже заклинить и выйти из строя.

Система смазки сухим картером принципиально отличается от традиционной. Масло в ней хранится в специальном баке и подаётся на детали нагнетающим насосом. Стекающая в поддон смазка, не задерживаясь, закачивается в масляный резервуар откачивающим насосом.

Видео: Система смазки двигателя

В чём секрет системы сухой картер?

Давайте раскроем ещё один секрет автомобилей. Среднестатистическая смазочная система «сухой картер» состоит из таких элементов:

  • выкачивающий и нагнетающий насос;
  • бак;
  • фильтр;
  • совокупность магистралей и каналов;
  • радиатор.

Нужно сказать, что автопроизводители немного лукавят, называя эту системы смазки «с сухим картером». На самом деле, в ней, как и в классической схеме, масло также стекает в поддон, а ключевое различие заключается в том, что оно там не задерживается, и высасывается насосом, который перекачивает смазку в специальный бак, где она и накапливается.

По сути, этот бак и есть главная фишка конструкции – в нём смазочная жидкость, благодаря специальной конструкции, не плещется и не пенится, а значит всегда будет доступна для работы.

Далее всё происходит, как и у обычных моторов. Подающий насос под давлением накачивает масло в магистрали, транспортирующие его к особо важным узлам двигателя, а к остальным элементам оно попадает разбрызгиванием или стеканием.

Фильтр необходим для очистки смазки от различного мелкого мусора, а радиатор устанавливают для её охлаждения.

Иногда встречаются конструкции с несколькими радиаторами – одним жидкостным и одним воздушным, что помогает качественнее остудить разгорячённое масло, побывавшее в самых горячих уголках силового агрегата машины.

Некоторые минусы системы

Несмотря на явные преимущества, сухой картер имеет также некоторые недостатки.

  1. Высокая стоимость. Большое количество элементов устройства системы повышает её стоимость в разы.
  2. Увеличение необходимого количества масла для работы мотора. Масло дольше остаётся чистым, но залить его нужно гораздо больше, чем для «влажного» картера.
  3. Повышенный вес системы. Большое количество дополнительных деталей приводит к увеличению веса конструкции в сборе.

Система сухого картера – интересная и эффективно работающая установка, но массового использования в автомобилях такого варианта не наблюдается. Связано это, прежде всего, с высокой стоимостью как самой системы, так и её обслуживания. Несмотря на преимущества, смазочные системы с сухим картером вряд ли целесообразны в обычных автомобилях. Установка подобных систем оправдана только на машинах для гонок и внедорожников. Без использования в экстремальных условиях это лишняя трата средств.

Сухой картер двигателя: кому может пригодиться?

Что это такое сухой картер? Вот сейчас и узнаем это изысканное инженерное решение.

Знаете, что в классической смазочной системе двигателя автомобиля, масло, как в резервуаре, скапливается в поддоне картера? Знаете.

Так устроено большинство легковых машин, колесящих по нашим дорогам. Но подобное инженерное решение устраивает не всех. Дело в том, что при изменении положения машины, скажем на крутом подъёме, масло под действием сил тяжести переливается по поддону, и может случиться так, что насосу просто нечего будет захватить и подать в магистраль системы, а это сулит так называемым масляным голоданием и не самыми приятными последствиями для мотора.

Можно, конечно, не забираться на крутые горки и ездить по ровным дорогам, а можно приобрести авто, у которого имеется система смазки с сухим картером.

Инженерный изыск не для всех

Каково же главное предназначение системы сухой картер?

По большому счёту её придумали для того, чтобы обеспечить бесперебойную подачу масла в силовой агрегат даже в самых экстремальных условиях. Для обычных городских автомобилей, передвигающихся не быстрее 80 км/ч по ровному покрытию такая система не нужна, достаточно и классического мокрого.

Сухой картер может быть полезен на автомобилях, использующихся в не совсем рядовых условиях. Помимо настоящих внедорожников и всяческих вездеходов, преодолевающих различные препятствия, он часто встречается у спортивных и гоночных машин, которые хоть и не прыгают по кочкам, но из-за высоких перегрузок масло по их двигателю плещется также активно.

В чём секрет системы сухой картер?

Давайте раскроем ещё один секрет автомобилей. Среднестатистическая смазочная система «сухой картер» состоит из таких элементов:

  • выкачивающий и нагнетающий насос;
  • бак;
  • фильтр;
  • совокупность магистралей и каналов;
  • радиатор.

Нужно сказать, что автопроизводители немного лукавят, называя эту системы смазки «с сухим картером». На самом деле, в ней, как и в классической схеме, масло также стекает в поддон, а ключевое различие заключается в том, что оно там не задерживается, и высасывается насосом, который перекачивает смазку в специальный бак, где она и накапливается.

По сути, этот бак и есть главная фишка конструкции – в нём смазочная жидкость, благодаря специальной конструкции, не плещется и не пенится, а значит всегда будет доступна для работы.

Далее всё происходит, как и у обычных моторов. Подающий насос под давлением накачивает масло в магистрали, транспортирующие его к особо важным узлам двигателя, а к остальным элементам оно попадает разбрызгиванием или стеканием.

Фильтр необходим для очистки смазки от различного мелкого мусора, а радиатор устанавливают для её охлаждения.

Иногда встречаются конструкции с несколькими радиаторами – одним жидкостным и одним воздушным, что помогает качественнее остудить разгорячённое масло, побывавшее в самых горячих уголках силового агрегата машины.

На каждый «плюс» найдётся «минус»: нужно ли оно Вам?

Почему бы не устанавливать подобную систему смазки на все авто? Действительно, сухой картер принцип работы которого мы сегодня рассматриваем имеет довольно много преимуществ.

Кроме основного достоинства – бесперебойной подачи масла при любых условиях, есть ещё несколько. Например, в нашем случае не нужны объёмные картеры, поэтому двигатель можно сделать компактнее.

Также из-за того что по силовому агрегату циркулирует больше смазки, она лучше охлаждается, что также хорошо сказывается на его работе.

Как всегда, в наличии есть несколько «НО», которые сделали сухой картер привилегией лишь избранных автомобилей.

Во-первых, сложность конструкции. Несмотря на то, что сам двигатель можно сделать компактнее, вокруг него появляются дополнительные узлы (масляный бак, радиаторы), из-за которых, по сути, выигрыш в весе не так заметен. Всё это влияет на стоимость и требует дополнительного обслуживания.

Во-вторых, такие конструкции требуют большего количества масла, а это тоже дополнительные расходы.

Итак, дорогие мои читатели, сухой картер, который мы с вами сегодня попытались изучить, оказался вещью довольно специфической.

Устанавливать ли такую систему на свой автомобиль?

Если вы любите испытывать удачу на бездорожье или в автогонках, то ответ, конечно же, будет положительный. В остальных случаях – это не более чем понты. На этой ноте и закончу статью.

Плюсы и минусы системы смазки двигателя с сухим картером

Что касается систем смазки двигателя, их обычно делят на две категории: сухой картер и мокрый картер. За исключением спорткаров со сверхвысокими характеристиками, которые, вероятно, будут использоваться на треках, большинство маслосистем OEM классифицируются как «мокрый картер». Однако в экзотических автомобилях и гоночных автомобилях, где это разрешено, можно выбрать систему с сухим картером. Итак, каковы плюсы и минусы системы с сухим картером?

Сухой отстойник против мокрого отстойника

Посмотрите, насколько ниже двигатель с системой сухого картера может быть установлен в шасси, что значительно снижает центр тяжести.

Во-первых, давайте рассмотрим реальные преимущества системы с сухим картером перед системой с мокрым картером. Во-первых, масло в картере может практически отсутствовать, поскольку оно откачивается продувочными насосами, которые используют отрицательное давление для откачки масла из нижней части двигателя в масляный бак подвесного двигателя. Проблема, с которой сталкивается двигатель с мокрым картером, - это проблема, называемая ветром.

Ветровой ветер возникает из-за того, что поршни двигаются вверх и вниз, создавая завихрение в картере. Хотя только воздух увеличивает сопротивление коленчатого вала, наличие масла в поддоне приводит к засасыванию масла в этот вихревой вихрь, который добавляет к смеси значительное дополнительное сопротивление всасыванию лошадиных сил.В гоночных двигателях, которые должны работать с поддоном с мокрым картером, парусность снижается за счет различных поддонов, панелей и ловушек, но они не так эффективны, как система с сухим картером.

Во-вторых, в системе больше масла, когда вы складываете то, что находится в двигателе, трубопроводах, насосе, охладителе и масляном баке, поэтому вероятность того, что какая-либо часть двигателя не будет хватать масла в жестких условиях, значительно ниже. прохождение поворотов.

В-третьих, как описано в разделе о парусности, двигатель взбивает масло, пока оно не станет более пенистым, чем смузи.Масло, которое нагнетается с пузырьками воздуха, не является эффективным смазочным материалом, поэтому часть работы масляного бака заключается не только в том, чтобы удерживать дополнительное количество масла, но и в том, чтобы дать воздуху возможность отделиться от масла до того, как масло вернется в двигатель.

В-четвертых, поскольку система с сухим картером не требует традиционного глубокого масляного поддона, а только крышки для нижней части двигателя с фитингами для маслопроводов, двигатель может располагаться дальше в шасси, понижая центр тяжести ( и учитывая вес большинства двигателей, это немалое преимущество).

Почему системы с сухим поддоном не так популярны?

Хорошо, если система смазки с сухим картером настолько хороша, почему она не устанавливается на каждую новую машину? Есть две причины. Один из них - стоимость. Во-вторых, для большинства уличных автомобилей не требуется система смазки с сухим картером. Они просто не видят условий, в которых используется гоночная трасса, в системе смазки двигателя, поэтому по большей части система с сухим картером будет излишней.

Визуальная схема того, как система сухого картера, разработанная для T-Rex с двигателем Coyote V8, направляет поток масла.

Интеграция системы смазки сухого поддона

Итак, если вы соревнуетесь в классе, который допускает замену мокрого картера OEM на систему смазки с сухим картером, как вы подойдете к внесению изменений? К счастью. у нас есть пример прямо здесь с Project T-Rex, где огромный 5,0-литровый Ford Coyote V8 вставлен между рельсами рамы нашего британского спортивного автомобиля TVR 2500M 1974 года. В этом случае необходимы не только преимущества системы смазки с сухим картером, поскольку автомобиль будет с гусеничным приводом, но и проблема с пространством в тесном моторном отсеке, плюс двигатель должен быть как можно ниже, чтобы очистить капот. .

Могучий койот и сухой отстойник

Наш Coyote, который был модернизирован компанией Livernois Motorsports со склада, теперь оснащен поршнями Manley Performance 11: 1 Platinum Series, оснащенными кольцами Total Seal, шатунами Manley с двутавровыми балками из кованой стали, кулачком Comp, головками Livernois Motorsports с ЧПУ и Borla EFI с восемью стеками и системой управления FAST. Ожидается, что на динамометрическом стенде в Ливернуа будет производиться 550-600 л. с. с маховиком. Он также настроен для обеспечения быстрого отклика дроссельной заслонки, необходимого для оптимизации ускорения после апекса на трассе.Меньше всего мы хотим, чтобы весь тяжелый труд и дорогостоящие детали, которые потребовались для создания двигателя, сгорели в дыму на первом автокроссе.

С двигателем такого калибра, установленным на цельнотрубном шасси с современной сложной подвеской, мы наверняка увидим типы боковой нагрузки, для которых требуется система с сухим картером. Но с чего начать? К счастью, все это сделал Джон Шварц из Aviaid Oil Systems.

Возвращается к Брюсу Макларену

Относительные новички в автоспорте могут не быть знакомы с компанией или ее наследием, но именно Aviaid впервые применил системы с сухим картером в автогонках, начиная с гоночного автомобиля McLaren M8A Can Am мощностью 620 лошадиных сил.Aviaid была также компанией, на которую полагался Кэрролл Шелби, поставляя системы смазки для своих гоночных автомобилей Ford GT40 и Cobra, победивших в Ле-Мане, 50 с лишним лет назад.

Масляный поддон и насосы с сухим поддоном

Этот конкретный насос имеет три секции продувки и одну секцию давления. На самом деле у поддона пять точек приема, но используются только три. Чтобы использовать их, к насосу необходимо добавить секции. И для этого приложения они действительно не нужны.

Тем не менее, современные технологии Aviaid обеспечивают достаточный запас «жизненной силы» для Coyote, построенного Livernois Motorsports, расположенного в рельсах рамы T-Rex. Хорошим примером этого является низкопрофильный алюминиевый поддон картера из заготовки глубиной 1,75 дюйма, глубиной 1,75 дюйма, обработанный на станке с ЧПУ, который обеспечивает максимально низкое размещение двигателя. Он поставляется с оборудованием для пяти пикапов, но для атмосферного двигателя T-Rex потребуется только три из них. Три продувочные линии подаются в четырехступенчатый насос Aviaid серии 1, который имеет внутренний коллектор для слияния потока из трех секций в одно выпускное отверстие, которое подает нагретое масло в верхнюю часть масляного бака с сухим картером объемом 10 литров, расположенного непосредственно. перед двигателем.

Отсюда в полностью закрытом подвесном масляном баке аэрация, вызванная ветром картера, значительно снижается. Затем масло подается из резервуара для охлаждения и фильтрации. Что касается насосов с сухим картером, четырехсекционная конструкция более чем подходит для безнаддувного 5-литрового двигателя. Три продувочные секции имеют ширину 1,50 дюйма и изготовлены из алюминия, тогда как напорная секция шириной 1,50 дюйма изготовлена ​​из стали, что позволяет уменьшить зазоры между рабочим колесом и корпусом, поскольку сталь менее склонна к тепловому расширению.

Масляный поддон с сухим картером, установленный на Coyote V8, расположен внутри крошечного шасси T-Rex. Насос можно увидеть внизу слева.

Aviaid предлагает секции шириной от 0,60 ″ до 2,00 ″, а также насосы, содержащие до 9 секций. Этот конкретный насос представляет собой редуктор, хотя Aviaid также предлагает установку крыльчатки типа Рутса. На рынке также представлены насосы Героторного типа.

Встроенный регулятор давления

Встроенный регулятор давления на насосе поддерживает необходимое давление, хотя наиболее важным является объем масла, проходящего через двигатель.По словам Шварца из Aviaid, «именно объем, подаваемый насосом, определяет давление». Шварц добавил: «Мы предлагаем сегменты семи различных размеров, каждый из которых обеспечивает разное количество масла, подаваемого при каждом обороте зубчатой ​​передачи. Цель состоит в том, чтобы подать в двигатель необходимое количество масла для достижения желаемого заданного давления. Слишком мало масла, и вы не сможете достичь желаемого давления масла на скорости. Слишком много масла, и вы не сможете контролировать давление масла при пиковых оборотах.”

Узел регулятора может регулировать давление в определенном диапазоне, но как только эта способность перепускать масло будет достигнута, давление будет бесконтрольно расти. «Для продувочных секций количество секций и размер этих секций варьируются для эффективного удаления масла из двигателя. Большинство двигателей хорошо работают с двумя продувочными секциями, обычно такого же размера, как и секция давления. Третью секцию можно добавить, если поддон исключительно большой или головки цилиндров имеют тенденцию задерживать масло.

«Кроме того, большая часть того, что продувочные секции удаляют из двигателя, - это воздух.При наличии достаточного рабочего объема в насосе из картера может быть удалено больше воздуха, чем закачивается в двигатель через цилиндры, давление в картере может быть снижено ниже атмосферного, что дает дополнительные преимущества за счет дополнительного снижения паразитных потерь и увеличения поршневого кольца. эффективность уплотнения », - заявил Шварц.

В то время как Aviaid имеет крепления для насосов для стандартных приложений Coyote, близкое расположение T-Rex потребовало изготовления переходной пластины для пассажирской стороны блока и использования одного из бесчисленных монтажных лезвий Aviaid для обеспечения оптимального зазора, а также возможности регулировки ремня. напряжение.

Привод сухого отстойника

На этом изображении показано, как масляный насос приводится в действие демпфером ATI, хотя зоркие читатели могут понять, что это не двигатель Coyote!

Супер демпфер ATI также является важной частью уравнения, не только для управления гармониками, но и для обеспечения серпантинного привода для генератора переменного тока и средств крепления зубчатого шкива для привода HTC масляного насоса. Шварц определил, что передаточное число шкива 23/40 обеспечит надлежащую скорость для насосов.Плетеные XRP трубопроводы AN-12 и сопутствующие фитинги подают масло на кронштейн для удаленного монтажа фильтра Aviaid, а затем обратно на стороне подачи в адаптер, установленный на блоке Coyote, где обычно находится OEM-фильтр. Дополнительно использовалась линия XRP AN-12 для подачи масла из резервуара на напорную сторону насоса, а также от поддона к насосу. И, наконец, были проведены трубопроводы от крышек кулачков до бака с сухим картером, а оттуда - к удаленному бачку сапуна Moroso.

Интеграция масляного фильтра и охладителя в систему

Маслоохладитель Setrab, многоразовый металлический сетчатый фильтр и трубопроводы обеспечивают охлаждение и чистоту масла в T-Rex.

Именно здесь Setrab, всемирно известный производитель компонентов жидкостного охлаждения, вступает во владение с маслом, поступающим в один из их выносных съемных масляных фильтров HyperFlow типа канистры с мелким сетчатым экраном из нержавеющей стали. После фильтрации масло пропускается через термостатический клапан, который либо направляет масло в охладитель, либо направляет его непосредственно в двигатель при температуре масла 185 F или ниже, чтобы облегчить быстрое нагревание масла до надлежащей рабочей температуры.

Охладитель Setrab ProLine COM, который разработан для использования в приложениях мощностью более 600 лошадиных сил, имеет ширину чуть менее двух футов и расположен между направляющими рамы T-Rex. Устройство для тяжелых условий эксплуатации оснащено портами M22 с внутренней резьбой, шлангом Setrab ProLine и фитингами с черной / титановой отделкой, завершающими контур. Баки, кронштейны и адаптеры крепятся болтами из полированной нержавеющей стали ARP, которые на 20% прочнее, чем у Grade 8, и непроницаемы для элементов.

Наконец, масло транспортируется обратно в двигатель в точке крепления OEM-фильтра с помощью шланга с оплеткой XRP и фитингов к алюминиевому переходнику из заготовки MMR.

Определение объема масла

Бак с сухим картером Aviaid - это боевая установка в передней части Coyote V8, на котором установлен T-Rex.

Наконец, добавляется моторное масло, которое в случае T-Rex представляет собой синтетическое масло Royal Purple, предпочтительное масло в Livernois Motorsports. Он обогащен цинком и фосфором, а также запатентованной добавкой Synerlec от Royal Purple. Добавленная сумма? Вот как правильно определить оптимальную производительность системы. Начните с заливки 6-8 литров в бак (который в нашем случае может вместить 10 литров), запустите двигатель, затем долейте масло по мере необходимости, чтобы бак был заполнен примерно на 2/3 при 4000 об / мин.

Регулируемый регулятор давления, встроенный в четырехступенчатый насос Aviaid, в сочетании с превосходными характеристиками потока системы гарантирует, что Coyote хорошо питается с постоянной подачей смазочного масла. Система смазки с сухим картером T-Rex хорошо справляется с этой задачей благодаря ожидаемому прохождению поворотов с ускорением 1 + g, быстрому ускорению и резкому торможению - такого рода нагрузке на автомобиль, участвующий в гонках Optima Ultimate Street Car и автокроссе.

Техническое объяснение системы сухого отстойника

Система смазки с сухим картером - это лучшая система смазки для двигателей внутреннего сгорания.Это подтверждается тем простым фактом, что во всех автомобилях Формулы-1, Инди, Ле-Мане и спортивных гонках, а также в серийных автомобилях Super Speedway используются сухие отстойники.

Чтобы получить хорошее представление о системе сухого картера, давайте сначала рассмотрим систему с мокрым картером. Системы смазки мокрого картера используются на 99% всех трамваев. В них используется обычный масляный поддон с масляным щупом, в котором масло хранится и подается в масляный насос. Емкость кастрюль может варьироваться от 3 до 20 кварт и более, в зависимости от двигателя.Масло всасывается через всасывающую трубку в стандартный масляный насос, где оно фильтруется и под давлением подается в двигатель. Хотя эта система очень подходит для использования на шоссе, она создает проблемы в гоночных условиях. Помимо размера поддона и необходимости в глубоком поддоне, масло подвергается экстремальным силам на поворотах в гонках, и масло просто "ползет" вверх по стенкам поддона и от подборщика. Несмотря на то, что существует множество хороших конструкций с люками и т. Д., Гоночные автомобили генерируют поперечные силы и силы ускорения / замедления, которые превосходят лучшие конструкции с мокрым картером.Помимо очевидной потери давления, это также приводит к снижению мощности и аэрации масла.

Это причины, по которым были разработаны сухие отстойники. Позже я расскажу о других преимуществах. Основное назначение системы с сухим картером - удерживать все хранимое масло в отдельном резервуаре или резервуаре. Этот резервуар обычно бывает высоким и круглым или узким и специально разработан с внутренними перегородками и выпускным отверстием для масла в самом низу для беспрепятственной подачи масла. Масляный насос с сухим картером состоит как минимум из 2-х ступеней, из них 5 или 6.Одна ступень предназначена для давления и подает масло со дна резервуара и вместе с регулируемым регулятором давления подает масло под давлением через фильтр в двигатель. Остальные стадии «выкачивают» масло из поддона сухого картера и возвращают масло (и воздух) в верхнюю часть бака или резервуара. Если используется маслоохладитель, он обычно устанавливается на линии между выпускными отверстиями для продувки и резервуаром. Насос с сухим картером обычно приводится в действие зубчатым ремнем Gilmer или HTD и шкивами с передней стороны коленчатого вала примерно на половину скорости вращения коленчатого вала.Насос с сухим картером состоит из нескольких ступеней, чтобы обеспечить удаление всего масла из поддона. Это также приводит к удалению лишнего воздуха из картера, и по этой причине они называются «сухим картером», что означает, что масляный поддон практически сухой. Повышенная надежность двигателя за счет постоянного давления масла, обеспечиваемого системой сухого картера, является причиной изобретения сухих картеров. Множество других преимуществ, о которых я упоминал ранее, - это более мелкий масляный поддон, позволяющий опустить двигатель в шасси, увеличение мощности за счет меньшего вязкого сопротивления (сопротивление масла из-за попадания во вращающийся узел) и более холодное масло.

Мы также увеличили эти преимущества за счет усовершенствованных конструкций поддонов для защиты от ветра, конструкции и расположения продувочных подборщиков, а также за счет использования нами прецизионных отливок из сплавов, которые добавляют жесткости блоку и обеспечивают лучшее уплотнение. В общем, система с сухим картером возникла из-за необходимости поддерживать давление масла и превратилась в очень сложную систему, которая увеличивает надежность, а также мощность в лошадиных силах, позволяя устанавливать двигатели с самым низким центром тяжести.

Гэри Армстронг, S.A.E

Прочтите статью о системах сухого отстойника ARE в журнале Camaro Performers
Щелкните здесь

Что такое сухой картер и как он работает? Стеф Пападакис объясняет

Я люблю машины, но даже больше, чем просто водить их, мне нравятся технологии, которые заставляют их работать.Одна технология, которая меня всегда интересовала, но никогда полностью не понимала, - это система смазки с сухим картером.

Что такое система смазки с сухим картером? Что ж, наверное, проще всего объяснить, что это не так. Это не похоже на масляную систему на большинстве серийных автомобилей. В большинстве автомобилей ваш двигатель имеет масляный поддон или поддон в нижней части блока, где все моторное масло собирается под действием силы тяжести, а затем всасывается одним насосом для циркуляции по всему двигателю.

Система с сухим картером также имеет масляный поддон в нижней части блока, но он намного меньше и имеет несколько дополнительных компонентов, как показывает нам великолепный Стефан Пападакис из Papadakis Racing в своем видео.Кроме того, он намного дороже, поэтому его обычно можно увидеть на спортивных и гоночных автомобилях.

Система с мокрым картером проста, проста в изготовлении и достаточна для 99 процентов автомобилей на дороге. Сухой картер играет важную роль, когда у вас есть автомобиль, который испытывает исключительно высокие перегрузки при прохождении поворотов, быстром ускорении и сильном торможении.

В двигателе с мокрым картером при таких условиях масло будет выплескиваться, что может привести к открытию всасывающей трубки масляного насоса, что приведет к нехватке масла в двигателе.В сухом картере несколько маслозаборников в картере, каждый из которых имеет отдельные насосы, подаются в большой масляный бак, который питает двигатель под давлением. Конструкция бака такова, что двигатель не может испытывать недостаток масла, если бак не был пуст.

Еще одним преимуществом масляных систем с сухим картером является снижение трения внутри двигателя. Когда коленчатый вал двигателя вращается, он забрасывает моторное масло в картер и образует масляный туман. Он плотнее воздуха и может привести к снижению мощности и эффективности.Многие системы с сухим картером предназначены для поддержания вакуума внутри картера, что значительно снижает сопротивление.

Итак, теперь, благодаря Стефу, вы можете наблюдать, как проезжает Ferrari или Porsche 911 с воздушным охлаждением, и восхищаться не только его внешним видом или звуком; вы знаете, что у него тоже супер крутая система смазки, и это делает вас таким же ботаником, как я.

Ferrari P80 / C - 488 GT3 с уникальным кузовом и аэродинамикой

Посмотреть все фото

Aviaid | Продукция / Каталог



[ ТОВАРЫ / КАТАЛОГ ]


Щелкните здесь, чтобы просмотреть Схема системы

Aviaid | О нас

В 1955 году у Тома Дэвиса были проблемы с давлением масла в его лодочном двигателе.Его модификации работали так хорошо, что он начал строить кастрюли для других. Несколько лет специализируясь на производстве лодок, он начал строить поддоны для спринтерских машин, обнаружив, что может обменивать их на билеты на гонки. Так началась индустрия кастомных масляных поддонов.

В 1961 году Aviaid Metal Products открылась как коммерческая мастерская по обработке листового металла, которая также производила масляные поддоны. К 1965 году его первоначальный личный проект перерос в бизнес по поставке автомобилей для многих видов автоспорта, включая лодки, спринтерские автомобили, серийные автомобили и гоночные автомобили.Один из этих клиентов искал решение все более серьезной проблемы с давлением масла, с которой сталкивались его автомобили Can Am. По мере того, как автомобили опускались ниже, оставалось меньше места для подходящего поддона мокрого картера. Поэтому, используя конструкцию продувочного насоса от авиационного двигателя Allison, Том отправил несколько комплектов штатных шестерен масляного насоса и свои чертежи в местный механический цех. Результатом стал первый трехступенчатый трехступенчатый насос с сухим картером с ременным приводом, разработанный для американского автоспорта. Это было в 1967 году. С тех пор Aviaid создал кастрюли и насосы для длинного списка звезд всех видов автоспорта по всему миру.

В течение этого времени Aviaid продолжала вводить новые функции и усовершенствования для систем смазки конкурентов, включая насосы с кулачковым приводом и чугунные нагнетательные секции.

После смерти Тома в конце восьмидесятых годов компания была приобретена для коммерческого производства листового металла. Компоненты масляной системы оставались второстепенными до середины 1998 года, когда продукты масляной системы были выделены в новую отдельную компанию, занимающуюся проектированием, производством, разработкой и распространением этих продуктов.

Aviaid сегодня производит две линии масляных насосов внешнего монтажа. Самый известный из них, масляный насос Series 1 Competition, на самом деле является вторым насосом, созданным Томом Дэвисом. Его знакомая круглая форма изготавливается уже более 30 лет. Новый масляный насос Pro-Line Series 2 был разработан с учетом функций и спецификаций, необходимых для удовлетворения сегодняшних требований для определенных конкретных применений. Во всех случаях Aviaid стремится поставлять высококачественные масляные системы, соответствующие требованиям каждого клиента.Используя высококачественные материалы, производственные технологии с ЧПУ и точные стандарты обработки, мы создали модульные программы для насосов, которые могут удовлетворить потребности пользователя, независимо от того, насколько они общие или специфические.

Для завершения масляного контура мы добавили в наш каталог широкий выбор сантехнических изделий, предлагаемых XRP, Inc., и стандартные резервуары с сухим картером, производимые Patterson Enterprises. Мы можем предложить нашему пользователю полный пакет, который более рентабелен, чем компоненты, приобретаемые отдельно, и предлагает преимущество проверенной совместимости.Сами гонщики мы понимаем необходимость предлагать продукты, которые подходят и работают, а также те, которые доступны, когда это необходимо. Мы с нетерпением ждем возможности удовлетворить потребности наших клиентов. Это почти так же хорошо, как и самому участвовать в гонке.

Является ли система смазки с сухим поддоном хорошей модернизацией уличного автомобиля?

Эти резиновые шины и модификации подвески теперь делают ваш трек-день, Pro Touring Camaro сцеплением, как автомобиль Trans-Am. Но в середине длинного угла с высоким g сигнальная лампа давления масла внезапно излучает ярко-красное свечение, а датчик показывает нулевое значение.Вы немедленно поднимаете дроссельную заслонку и надеетесь, что это не повредило подшипники. Это отвратительное чувство.

Для борьбы с голодом на гоночных трассах многие гонщики используют масляную систему с сухим картером. Но мы задались вопросом, жизнеспособна или необходима ли система с сухим картером в трамвае, и попросили сотрудников Moroso Performance Products внести свой вклад. Морозо постоянно совершенствует смазку двигателя в течение многих лет, и мы знали, что сможем получить правильные ответы.

Это иллюстрирует недостаток мокрого картера, когда на автомобиль действует поперечная сила в 1 g.Жидкость движется под углом 45 градусов. В данном случае мы наклонили кастрюлю под этим углом, чтобы имитировать этот эффект. Часть приемного устройства масляного насоса не закрыта. Это, вероятно, снизит давление масла почти до нуля. При торможении 1 g эффект еще хуже, так как все масло движется вперед, а подборщик остается открытым в течение нескольких секунд, пока масло не вернется.

Граница между гоночными и уличными автомобилями стирается. Drag Week выводит на шоссе шестисекундные автомобили, а в гонках на треке теперь рекламируются машины, которые все больше напоминают гоночные машины, а не просто уличные круизеры.Это повышение производительности создает серую зону между гоночным автомобилем и уличным автомобилем, поскольку более чистые гоночные компоненты попадают на улицу. Это распространяется даже на системы смазки с сухим картером. Возникает вопрос: «А есть ли место для сухого картера на трамвае?» Ответ столь же сложен, как и прост вопрос.

Эта иллюстрация Морозо показывает базовую компоновку системы с сухим картером. Начиная с большого масляного бака в дальнем правом углу, наклонная линия -AN, идущая снизу бака, подает свежее масло на впускную (нагнетательную) сторону насоса.Масло находится под давлением и направляется из верхней части насоса в двигатель через масляный фильтр. Как только масло возвращается в поддон, три точки продувки в поддоне возвращают масло в насос, где оно выталкивается из верхней части стороны продувки и возвращается в верхнюю часть резервуара.

Хорошее и плохое

Возможно, простым ответом будет да, если ваш трамвай едет быстрее 8 секунд на четверть мили или может так хорошо преодолевать повороты, что постоянно подвергается боковым нагрузкам, превышающим 1 грамм.Это области, в которых сухой картер лучше всего подходит и может предложить значительные преимущества для срока службы двигателя - и, возможно, даже небольшое преимущество в лошадиных силах. Но, как и другие высоко ценимые вещи в жизни, системы с сухим картером не из дешевых.

«Масляные системы с сухим картером требуют больших затрат с точки зрения затрат», - сказал Тор Шредер, менеджер по маркетингу Moroso. «Трехступенчатая установка может стоить несколько тысяч долларов, и по мере добавления« стадий »увеличиваются и затраты. В конечном итоге вы получаете то, за что платите.Другими словами, системы смазки с сухим картером - это самые безопасные и надежные системы смазки на рынке ».

В типичном насосе с сухим поддоном, таком как блоки Moroso Tri-Lobe, можно использовать одну или несколько секций. В напорную секцию подается свежее масло из бака, которое нагнетает это масло в двигатель. Промывочные части насоса возвращают масло из поддона в резервуар.

Системы смазки с сухим картером занимают важное место в мире производительности, и поскольку уличные автомобили постоянно выходят за пределы возможностей, решения для гоночных автомобилей становятся почти необходимостью.Прекрасный пример этого - когда GM оснастила двигатель LS7 в ZO6 Corvette 2006 года заводским сухим картером. Эти автомобили обладают такой превосходной боковой липкостью, что GM посчитала необходимым включить систему с сухим картером.

G-Force Feeding

Теперь, когда автомобили Pro Touring способны генерировать значения бокового ускорения в зоне 1,2 g, это создает огромную нагрузку на систему смазки с мокрым картером, чтобы пикап был постоянно погружен в воду. Чтобы забить этот дом, если вы поместите наполовину заполненный водой стеклянный контейнер в машине в безопасное место и приложите к этой воде боковое усилие в 1 грамм, она будет прижата к одной стороне банки под углом 45 °. угол градуса.Если всасывающий патрубок масляного насоса окажется в той области, откуда улетела вода, давление масла мгновенно упадет до нуля. Вам не нужно, чтобы мы говорили вам, что этого состояния следует избегать.

Поддоны с сухим картером всегда намного мельче, чем версия с мокрым картером, и в них предусмотрено от двух до четырех точек продувки для удаления масла из двигателя. Это заготовка алюминиевой сковороды Морозо.

Может ли мокрый картер работать так же хорошо, как и система сухого картера? «Да и нет», - заявил Шредер.«Я знаю, что это звучит запутанно, но позвольте мне объяснить. Несмотря на то, что Moroso продает три разные серии насосов с сухим картером, производственные и индивидуальные масляные поддоны с сухим картером, а также производственные и индивидуальные резервуары с сухим картером, для некоторых применений система с мокрым картером больше подходит, чем система с сухим картером. На улицах все, кроме самых экзотических и высокопроизводительных уличных автомобилей, лучше подходят для системы с мокрым картером. Это связано с тем, что система с сухим картером увеличивает сложность, стоимость, пользователя, который должен более внимательно относиться к тому, что делает система, и больше времени на техническое обслуживание.”

Сухой способ держать вещи в масле

Как следует из названия, система с сухим картером перемещает хранилище масла из поддона в вертикальный внешний резервуар. Это обеспечивает постоянную подачу масла на входе насоса. Хотя идея проста, ее реализация немного сложнее. Это связано с тем, что теперь насос с сухим картером расположен снаружи - обычно с ременным приводом от коленчатого вала. Как минимум, в системе с сухим картером используются два контура - один для продувки, а второй - для давления.Типичная система с сухим картером использует две-три точки продувки для откачивания масла из двигателя. Более экзотические системы будут использовать до пяти точек продувки в масляном поддоне, выемке подъемника и иногда даже на крышках клапанов.

Некоторые поддоны с сухим картером имеют небольшие поддоны для очистки от ветра, которые помогают соскребать масло с вращающегося коленчатого вала. Это LS-поддон с штамповкой Aviaid, предназначенный для отвода масла с левой (со стороны водителя) стороны поддона. Трубки проходят к правой стороне поддона, где масло естественным образом стекает с коленчатого вала и собирается небольшим поддоном для очистки от ветра.

Насос с сухим отстойником можно представить как буханку хлеба, разрезанную на части. Каждая секция содержит набор шестерен, которые работают либо как продувочная, либо как напорная сторона. «Система смазки с сухим картером состоит из самого насоса с сухим картером, который может иметь от одной до шести ступеней», - сказал Шредер. «Обозначение ступени относится к тому, сколько секций продувки и нагнетания имеет насос. Четырехступенчатая система смазки будет иметь три штуцера масляного насоса в самом масляном поддоне. Каждый из этих приемников будет подсоединен к трем продувочным секциям масляного насоса.”

Итак, четырехступенчатый насос будет состоять из трех ступеней продувки и одной ступени давления. Независимо от количества ступеней продувки всегда существует только одна ступень давления.

Большинство атмосферных двигателей могут работать довольно эффективно с трехступенчатым агрегатом. Могут быть добавлены дополнительные секции очистки, но это увеличивает сложность и стоимость, что, как правило, дает лишь очень незначительное улучшение производительности.

Баки с сухим картером высокие и узкие, чтобы свести к минимуму влияние боковых перегрузок на уровень масла.Вверху этого бака Moroso находится заливная крышка, а верхний штуцер предназначен для вентиляционного соединения. Большой средний бак - это отдача от двигателя. Внизу выход к насосу.

Еще одно преимущество сухого картера заключается в том, что несколько точек продувки могут создавать разрежение в картере двигателя. Резко снижая давление внутри картера, это увеличивает мощность за счет уменьшения работы, необходимой задней стороне поршней для проталкивания воздуха. Улучшенная очистка масла также сводит к минимуму объем масла, циркулирующего внутри картера, что также увеличивает мощность.Эти приросты, как правило, невелики - возможно, от 10 до 15 лошадиных сил - в зависимости от размера двигателя и достигнутых оборотов, но увеличение мощности действительно указывает на повышение эффективности.

Для создания этого вакуума двигатель должен быть герметичным. Величину вакуума, создаваемого двигателем, можно определить несколькими способами. Большинство сухих картеров рассчитаны на работу при частоте вращения коленчатого вала 50% или ниже. Изменение скорости насоса напрямую влияет на величину вакуума, создаваемого насосом.Другой способ отрегулировать уровень вакуума - использовать предохранительный клапан. Например, Moroso продает клапан с диапазоном регулировки 10 дюймов рт. Ст. (От 10 до 20 дюймов рт. Ст.). Для уличного двигателя, вероятно, хорошей идеей будет поддерживать уровень вакуума ниже 10 дюймов.

Этот Chevelle использует двигатель Corvette LS9 с наддувом, который поставляется с завода с упрощенной системой с сухим картером. Обратите внимание на то, как масляный бак вторичного рынка был расположен со стороны пассажира на брандмауэре.

Шредер добавил: «Поскольку надлежащие насосы с сухим картером создают вакуум, чтобы получить максимальную мощность, необходимо предусмотреть комплект колец, который учитывает это.Мы убедились в этом на нашем собственном динамометрическом стенде и получили отзывы от наших клиентов, которые показали, что мощность в лошадиных силах увеличилась на 10–15 процентов при переходе на правильно настроенную систему с сухим картером ».

Еще одно преимущество наличия внешнего масляного насоса и привода заключается в том, что скорость насоса может быть настроена на желаемое давление. Поскольку насосы с сухим картером предназначены для работы с частотой вращения коленчатого вала не более 50%, для двигателя с частотой вращения 7000 об / мин скорость насоса составит 3500 об / мин или менее. Объем масла, который требуется двигателю, является одной из составляющих уравнения, наряду с возможностью создания вакуума для повышения мощности.В большинстве систем пиковое давление масла можно быстро настроить с помощью настройки внешнего байпаса.

Внешний вертикальный резервуар используется для создания очень стабильного источника масла, поступающего на всасывающую сторону нагнетательного насоса. Но у танка есть важная второстепенная функция, которая менее ценится. Эти резервуары не являются простыми контейнерами, но вместо этого имеют сложный лабиринт из ступеней, каналов и экранов, предназначенных для отделения воздуха от масла. Внутри любого двигателя с высокими оборотами масло имеет свойство вспениваться.Если его немедленно ввести обратно в масляный насос, это снизит давление масла при сжатии воздуха. По словам Джона Шварца, президента Aviaid Performance Oiling Systems, только давление, создаваемое массой масла в вертикальном поддоне, поможет вытолкнуть воздух из масла, производя более постоянный объем масла в двигателе.

Одним из наиболее сложных аспектов использования сухого отстойника на улице является поиск подходящего места для резервуара. Эти резервуары всегда вертикальные и предлагаются в диаметрах от 6, 7 и 9 дюймов.Они также различаются по высоте, что соответствует емкости от пяти литров до пяти галлонов. Помимо поиска подходящего места для этого резервуара, также стоит задача установить привод насоса и проложить значительную длину шланга -12 AN.

Чтобы свести к минимуму повреждение насоса, Moroso предлагает фитинги AN с небольшими фильтрами для использования между масляным поддоном и стороной продувки насоса. Они предотвращают попадание мусора или сломанных частей двигателя в насос.

Предполагая, что этот двигатель будет использоваться на соревнованиях, таких как трек-дни или длительные автокроссные ситуации, следует также рассмотреть масляный радиатор.В этом случае охладитель чаще всего размещается со стороны нагнетания, а фильтр располагается между насосом и охладителем.

Стоит ли выгода?

Как вы понимаете, система с сухим картером - дорогое вложение. Базовая трехступенчатая система для небольшого блока Chevy с насосом, креплением, масляным поддоном, трехгаллонным масляным баком, а также удаленным фильтром и креплением будет стоить в среднем 2000 долларов. Это не включает в себя вложения примерно в 600 долларов на линии и фитинги -AN.Эти цены основаны на недорогой базовой системе - более обширные системы с сухим картером могут быть намного дороже.

Системы смазки с сухим картером всегда предназначались для гоночных автомобилей, но поскольку уличные автомобили продолжают расширять границы с точки зрения управляемости в поперечном направлении, а автомобили с малошинами работают в 8-секундной зоне, вы, вероятно, будете начинают видеть больше трамваев с системами с сухим картером.

Hot Rod Engine Tech Как создавать гоночные двигатели: системы смазки с мокрым картером и сухим картером

Системы смазки с сухим картером Moroso включают неглубокий масляный поддон с несколькими точками всасывания, удаленный резервуар для хранения сухого картера со встроенным сапуном, многоступенчатый насос и приводной дорн с зубчатым ремнем.

Смазка - это важнейшая жизненная сила каждого гоночного двигателя. Без него срок службы двигателя измеряется секундами. Система смазки предназначена для постоянной подачи чистого отфильтрованного масла для надлежащей смазки всех движущихся частей двигателя. Сюда входят подшипники двигателя, поршни и поршневые пальцы, распределительный вал и клапанная шестерня, а также все связанные детали, обеспечивающие работу двигателя. В сочетании со своей функцией смазки система смазки также может использоваться для охлаждения определенных деталей, таких как пружины клапанов и головки поршней.

При правильном функционировании системы смазки шейки распредвала и коленчатого вала перемещаются на гидродинамическом клине масла, который предотвращает касание шейками вкладышей подшипников. Этот клин обеспечивается масляным насосом и сопутствующими компонентами, и его эффективность в значительной степени зависит от вязкости масла, скорости насоса, надлежащих зазоров в подшипниках, температуры масла, давления в картере и компонентов нижней части, оптимизированных для минимального сопротивления. В гоночных двигателях в настоящее время используются две основные системы смазки: мокрый и сухой.При любой настройке основные компоненты системы смазки включают:

  • Масляный насос и приводной механизм
  • Подборщик насоса
  • Поддон и соответствующие перегородки
  • Фильтр масляный
  • Масляный радиатор при необходимости
  • Внутренние и внешние масляные каналы
  • Компоненты контроля ветра

Типичная система смазки с мокрым картером включает в себя установленный внутри масляный насос с шестеренчатым приводом с поддоном для отвода воздуха и расширенным погружным подборщиком в глубоком поддоне.Масло забирается, прокачивается через двигатель и возвращается в поддон. (Предоставлено Moroso Performance Products)

Масляный поддон Chevy с глубоким картером Moroso и большим блоком иллюстрирует типичную конструкцию мокрого картера с картером полной длины глубиной 7 дюймов, металлическим фильтром для удаления масла и внутренними перегородками для изоляции и удержания подборщика в погруженном состоянии.

Для поддонов с мокрым отстойником часто требуются удлинители насоса и / или насадки для правильного размещения подборщика рядом с дном поддона.

Базовые характеристики систем смазки с мокрым картером обычно включают более глубокий масляный поддон с увеличенной емкостью для хранения масла под коленчатым валом в сборе.Стандартный насос или специально разработанный гоночный насос использует удлиненный всасывающий патрубок для откачивания масла со дна поддона. (С любезного разрешения Дона Купера, Reher-Morrison)

Гоночные поддоны с мокрым картером часто имеют удлиненную защитную секцию со стороны пассажира двигателя. Он обеспечивает путь выхода масла из кривошипа в сборе, поэтому оно не может отскочить от боковой поверхности поддона, создавая дополнительное сопротивление. (С любезного разрешения Дона Купера, Reher-Morrison)

Конструкторы и производители двигателей рассматривают контроль масла как основной фактор при проектировании и строительстве двигателя.Значительные усилия прилагаются к тому, чтобы обеспечить постоянное наличие масла под давлением в движущихся частях двигателя. Дизайнеры также озабочены тем, где хранится масло, как оно извлекается из двигателя и как на подачу масла в двигатель влияют движущиеся внутренние компоненты, температура масла, усилие нагнетания и динамические влияния движения транспортного средства - все это имеет глубокое влияние на качество и стабильность критически важного процесса смазки, который не должен прерываться ни на секунду.

Особое беспокойство вызывает строгий контроль или устранение аэрации и образования пузырьков воздуха в масле (обычно называемой кавитацией). Эффективность смазки практически перестает существовать при наличии пузырьков воздуха, и конструкторы прилагают все усилия, чтобы контролировать движение масла и подвергаться воздействию условий, способствующих вспениванию масла. Чрезвычайная турбулентность, вызванная быстро вращающимся коленчатым валом, может захватить масло, возвращающееся в поддон, и превратить его в неприятную ирископодобную смесь, которая оказывает значительное паразитное сопротивление внутренним частям двигателя.Это состояние картера, называемое вертикальным сопротивлением, создает сопротивление и может способствовать образованию пузырьков воздуха в масле. Это не только снижает эффективность масляного насоса и фильтра, но и снижает эффективность гидродинамического масляного клина, который поддерживает движущиеся компоненты.

Аэрированное масло также имеет тенденцию менее эффективно отводить тепло от компонентов, и его эффективность смазки может снизиться до такой степени, что важные сопутствующие компоненты подвергаются периодической или недостаточной смазке.К ним относятся коромысла, подъемники, наконечники толкателей, направляющие клапана, пружины клапана, распределительная шестерня, шестерни распределительного механизма и даже сам масляный насос. В некоторых случаях этим условиям могут частично помочь улучшенные смазочные свойства синтетических масел, но только минимально. Для обеспечения оптимальной производительности и долговечности движущимся частям требуется постоянная подача свежего моторного масла отфильтрованным, охлажденным и без пузырьков.

Системы мокрого отстойника

Системы смазки с мокрым картером являются наиболее часто используемой стратегией смазки в гонках спортивного класса и в некоторых избранных профессиональных классах, поскольку они эффективны и относительно недороги.В системе с мокрым картером резервуар с маслом хранится в нижней части масляного поддона, и оно прокачивается через двигатель с помощью установленного внутри насоса, который обычно приводится в действие с нижней части распределителя через короткий приводной вал. Подборщик масляного насоса, прикрепленный к насосу, простирается до дна масляного поддона для сбора масла. Для достижения наилучших результатов подборщик обычно размещают на расстоянии не более 1/4 дюйма от дна поддона, чтобы убедиться, что он остается погруженным.

Это тот же самый основной метод смазки, который используется в большинстве серийных автомобилей, но его можно значительно улучшить с помощью специальных компонентов, которые улучшают контроль масла и увеличивают мощность за счет уменьшения сопротивления.В гоночных приложениях обычно используются масляные поддоны большей емкости, гоночные масляные насосы, удлиненные подборщики, поддоны для защиты от ветра, комплекты контроля масла, гоночные масляные фильтры и другие компоненты, разработанные специально для повышения эффективности смазывания в условиях соревнований. В некоторых применениях с мокрым картером используется внешний масляный насос, позволяющий поддону или сетчатому фильтру растягиваться по всей длине масляного поддона для более эффективного контроля масла.

Контроль уровня масла является ключевой задачей в системе смазки с мокрым картером. Движение масла в картере, инициируемое постоянно изменяющимся движением автомобиля, является основным фактором, способствующим периодическим условиям масляного голодания и неблагоприятным последствиям ветрового воздействия картера.Невозможно переоценить важность мер по поддержанию постоянного погружения маслосборника в маслосборник картера. При резком ускорении масло поднимается вверх по задней части масляного поддона, а боковое ускорение имеет тенденцию смещать подачу масла в ту или иную сторону в зависимости от направления поворота. Даже резкое торможение может создать условия, при которых подборщик ненадолго открывается из-за движения масла, и в насос всасывается воздух для стимулирования аэрации.

Различные перегородки, отсеки и люки внутри секции масляного поддона используются для ограничения движения масла, поэтому масляный поддон остается погруженным при любых динамических условиях.Масляные поддоны Competition сконструированы с отсеками расширения поддона с одной или обеих сторон для увеличения вместимости. В зависимости от гоночного применения перегородки поддона, отсеки и люки конфигурируются таким образом, чтобы масло в любое время направлялось в пикап. На большинстве автомобилей с овальной гусеницей масло имеет тенденцию перемещаться к внешней стороне (или правой стороне) двигателя. В гоночных автомобилях он перемещается в обе стороны в зависимости от направления загрузки. Двигатели для дрэг-рейсинга обычно заботятся о том, чтобы масло не скапливалось в задней части поддона и не открывал пикап.

Поддоны и скребки для ветрозащиты

Среди различных стратегий контроля масла в первую очередь следует обратить внимание на поддоны для защиты от ветра и скребки коленчатого вала. Иногда они являются неотъемлемой частью общей конструкции поддона, а часто устанавливаются отдельно в зависимости от области применения и конкретной применяемой стратегии управления. Некоторые поддоны для защиты от ветра устанавливаются на удлинителях основных болтов или шпилек, а некоторые встраиваются прямо в поддон как постоянные приспособления.Предназначение поддона для защиты от ветра - смягчить ураганный удар вращающегося коленчатого вала и шатунов. В двигателе с высокими оборотами ветра парусность может быть достаточно сильной, чтобы выбросить запас масла в поддоне в бурное море аэрированного масла, очень похожее на океан во время сильной бури.

Гидравлический поддон служит для отделения первичной подачи масла от очага шторма и помогает сохранить его жидкое состояние, при этом обеспечивая слив масла через щели и каналы в самом поддоне. Некоторые поддоны для защиты от ветра закрывают только часть поддона в зависимости от конструкции поддона и применения.В других типах используются жалюзи или расширенные металлические экраны, которые помогают защитить подачу масла при удалении масла из прядильной массы с минимальной аэрацией.

Скребки кривошипа делают попытку аналогичного, но более прямого срезания, закрепляя их кромки очень близко к ходу коленчатого вала. Скребки обычно устанавливаются вручную, чтобы обеспечить минимальный требуемый зазор между скребком и вращающимся коленчатым валом. Скребки стандартного типа, которые устанавливаются внутри некоторых поддонов, не повторяют точные контуры коленчатого вала и шатунов.Эти скребки дают определенные преимущества, отделяя заданное количество масла от масляной массы, но они обычно не так эффективны, как плотно прилегающий скребок коленчатого вала.

Боковые упоры - эффективный компонент масляных поддонов с мокрым картером, но их эффективность часто снижается из-за расположения стартера, которое предотвращает выталкивание по всей длине для контроля масла, стекающего с ходов задней оси. Внутренний регулятор ветрового давления (справа) имеет задний вырез для насоса и всасывающего устройства, а также изогнутую во всю длину тарелку с жалюзи для направления масла обратно в поддон.(Предоставлено Moroso Performance Products)

Скребки

также выполняют еще одну важную функцию, направляя отделенное масло в специальную секцию отрыва, встроенную в поддон на верхней стороне вращения коленчатого вала (обычно со стороны пассажира). Когда сторона поддона находится очень близко к вращающемуся коленчатому валу, это способствует паразитному сопротивлению из-за близости вращающейся масляной массы. Ограничитель обеспечивает выход масла из коленчатого вала. При более высоких оборотах двигателя увеличенная инерция массы имеет тенденцию выбрасывать масло с коленчатого вала в сторону поддона в направлении вращения коленчатого вала.Вместо того, чтобы удариться о стенку поддона и отскочить от масляной массы, чтобы создать большее сопротивление, масло выбрасывается в выемку, где оно стекает обратно в поддон. Большинство скребков поддерживают и поощряют этот эффект и работают согласованно, чтобы отделить масло из коленчатого вала и минимизировать сопротивление воздуха.

Во многих случаях хорошо сконфигурированная комбинация скребка и отбойника может стоить до 20 л.с., в зависимости от частоты вращения двигателя, размера концентрированной масляной массы и общей компоновки комбинации скребка и отбойника.Одна из проблем, связанных с эффективностью такой схемы, заключается в том, что у большинства двигателей GM и других двигателей стартер расположен на той же стороне двигателя, что и выключатель, что эффективно ограничивает длину выключателя для размещения стартера. Результатом являются укороченные выемки, которые теряют часть общего эффекта. Тем не менее, немного тормозов лучше, чем ничего, при условии, что в шасси достаточно места.

Масляные насосы мокрого отстойника

Системы смазки с мокрым картером были разработаны отчасти из-за огромного спроса на эффективные компоненты с мокрым картером, которые помогают сократить чрезмерные расходы при работе со спортсменами.Как минимум, это включает в себя спроектированные и переработанные заводские насосы, высокоэффективные внутренние и внешние насосы, специальные удлиненные конструкции маслозаборников и различные вспомогательные компоненты, предназначенные для обеспечения эффективности любой системы с мокрым картером. Насосы заводского типа и все внешние насосы имеют объемную конструкцию, что означает, что насос перекачивает точный объем всасываемого масла.

Насосы разных типов различаются по типу используемых в них шестерен - героторы или прямозубые шестерни.Цилиндрические зубчатые колеса являются общими для насосов General Motors, в то время как героторы используются в большинстве применений Ford и Chrysler. В цилиндрических зубчатых насосах одна ведомая шестерня используется для привода второй шестерни свободного хода на фиксированном валу. В героторных насосах обычно используется четырехзубая шестерня для привода многогнездного ротора, который улавливает масло и передает его аналогично прямозубому шестеренчатому насосу, но по большей части с большей эффективностью при более низких скоростях насоса.

Жесткая динамика движения гоночного автомобиля зависит от приложения.Практически в каждом случае системы с мокрым картером должны поддерживать контроль подачи масла в картер и постоянно держать его отдельно от узла кривошипа. Обычно преобладает инерция, поэтому для ограничения нежелательного движения масла требуются всевозможные внутренние перегородки и люки. (Предоставлено Moroso Performance Products)

Если насос с мокрым отстойником погружен не полностью, соединение, где всасывающая трубка входит в насос, должно быть полностью герметично, чтобы насос не всасывал воздух выше уровня отстойника.Гоночные насосы для вторичного рынка имеют специальные звукосниматели, разработанные практически для каждого масляного поддона, который они предлагают. Это необходимо для обеспечения оптимального размещения подборщика и его производительности при любых условиях эксплуатации. Если используется заводской насос, большинство строителей разбирают его, чтобы удалить заусенцы с шестерен и проверить концевой зазор, который обычно не превышает 0,002 дюйма. Многие проектируют корпус насоса путем шлифовки и выпрямления внутренних каналов, чтобы обеспечить плавный непрерывный поток масла без кавитации.

Более быстрое вращение насоса обычно увеличивает объем потока, если приняты меры для предотвращения кавитации масла.Как правило, это можно сделать только с внешним насосом, где можно изменить передаточное число насоса. Внутренние насосы до определенной степени увеличивают объем потока с более высокими шестернями. Примером может служить использование насоса Chevy с большим блоком на малом блоке. Насос с большим блоком имеет более высокие шестерни, которые перекачивают больший объем масла, но они также имеют большее сопротивление, что может иметь пагубные последствия, если вам абсолютно не нужен больший объем масла.

Опытные создатели двигателей для гонок учитывают снижение лобового сопротивления и нагрузки, возникающие при более высоком давлении масла, при рассмотрении более высокого объема потока или более высокого давления.В большинстве случаев давление от 60 до 80 фунтов на квадратный дюйм соответствует потребностям в смазке. Насосы с мокрым картером поддерживают давление при любой заданной скорости потока за счет обхода избыточного масла. В лучшем случае следует ограничить байпасное масло так, чтобы был приложен минимальный объем, необходимый для поддержания желаемого давления. Конечно, давление должно быть ограничено до величины, необходимой для полной поддержки гидродинамического клина в шейках подшипников при максимальной частоте вращения двигателя. Для этого приобретите правильный насос и подборщик в соответствии со спецификациями, рекомендованными производителем.

Определение зазора масляного насоса

Поддержание надлежащего зазора между всасывающим устройством масляного насоса и дном масляного поддона имеет решающее значение для правильной работы насоса. Всасывающий патрубок насоса никогда не должен всасывать воздух, поэтому насос и / или всасывающий патрубок насоса должны быть точно расположены относительно дна поддона. При снятом масляном поддоне это измерение легко выполняется с помощью комбинированного квадрата с линейкой скольжения. Поместите квадрат напротив направляющей поддона блока и сдвиньте линейку, чтобы измерить расстояние до нижней части пикапа.Затем зафиксируйте правило на месте. Не меняя настройки, проверьте глубину масляного поддона от направляющей до дна. Указанная разница должна составлять от 1/4 до 3/8 дюйма между концом линейки и дном сковороды. Зазор более 3/8 дюйма может привести к аэрации или недостаточному потоку масла, а зазоры менее 1/4 дюйма могут нарушить или ограничить структуру потока масла и вызвать кавитацию.

Системы привода

значительно различаются в зависимости от области применения. У большинства производителей есть вспомогательное оборудование, такое как монтажная пластина водяного насоса для генератора переменного тока Moroso и вакуумного насоса.Соответствующие компоненты приводной оправки также необходимы для правильного позиционирования приводных ремней.

Сантехника с сухим картером иногда бывает затруднительной. В этой системе используется одна большая обратная линия -16 AN к резервуару вместо более типичных множественных линий. Если позволяет конфигурация шасси, он также устанавливается непосредственно на масляный поддон, устраняя загромождение внешних линий от поддона к насосу.

Некоторые строители утверждают, что насос может тянуть достаточно сильно, чтобы закрыть зазор, если материал поддона слишком тонкий.Распространенный трюк - приварить небольшой металлический язычок 3/8 дюйма к нижней части звукоснимателя, чтобы точно расположить его. Это работает очень хорошо, но требует тщательной предварительной установки датчика в насосе перед окончательной сборкой. Как только это будет сделано, многие строители любят приваривать пикап к насосу или даже припаять его на месте. Если вы решите это сделать, обязательно снимите перепускную пружину, чтобы предотвратить тепловое повреждение, и еще раз проверьте сопрягаемые поверхности насоса на предмет деформации, которая может повлиять на правильное выравнивание и вращение шестерни.

Системы сухого отстойника

Системы смазки с сухим картером хранят запас масла в отдельном резервуаре, оставляя масляный поддон практически сухим, поскольку несколько продувочных насосов высасывают его с максимально возможной скоростью. Узел внешнего насоса, включающий несколько ступеней продувки (обычно три, четыре или более), всасывает масло из неглубокого поддона и подает его в резервуар для хранения. Секция давления насоса всасывает масло из бака для создания давления в масляной системе двигателя.Одна ступень давления обычно используется для возврата масла из бака в двигатель, в то время как секция продувки может включать от двух до шести датчиков, некоторые из которых часто используются для удаления масла из крышек клапанов или выемки подъемника под впускным коллектором. .

Основное преимущество дизельного картера в гоночном двигателе - это его способность увеличивать мощность. При минимальном количестве масла в поддоне вращающаяся система не обременена весом и паразитным сопротивлением избыточного масла, поднимаемого вращающимся кривошипом.Без внутреннего насоса поддон или экран, который обычно изолирует масло поддона от вращающегося узла, может проходить по всей длине поддона картера, сохраняя вращающийся узел свободным от ветра, поэтому он более легко вращается и обеспечивает большую мощность. Вакуум в картере, создаваемый ступенями продувки сухого картера, также улучшает кольцевое уплотнение и увеличивает мощность.

Системы с сухим картером обеспечивают увеличенную емкость масла в отдельном резервуаре, более стабильное давление масла и возможность легко регулировать давление масла.Поскольку поддон не накапливает масло, его можно сделать относительно неглубоким, чтобы обеспечить более низкое размещение двигателя в шасси для улучшения управляемости и распределения веса. Отдельная система трубопроводов дает возможность использовать небольшой встроенный фильтр на каждом этапе очистки для максимального эффекта фильтрации. В некоторых случаях производители также предлагают продувочные коллекторы, которые принимают очищенное масло от двух или более приемников и направляют его через единственный фильтр перед доставкой в ​​резервуар для хранения. В любом случае появляется возможность пропустить масло через охладитель по пути.

Высокопроизводительные системы, подобные этой настройке Pro Mod, включают до пяти ступеней продувки, некоторые из которых предназначены специально для создания вакуума в картере. (С любезного разрешения Дона Купера, Reher-Morrison)

Иногда в ступень давления также включается коллектор для подачи масла под давлением к двигателю в различных точках, таких как передние и задние входные отверстия под давлением.

Использование двух или более отверстий для продувки на масляном поддоне - нормальное явление.Как правило, они расположены как можно ближе к дну поддона, и их расположение часто дополнительно продиктовано конкретным гоночным приложением, и где, по мнению дизайнеров, это лучшая точка для наиболее эффективного удаления масла в реальных условиях гонок и связанных с ними перегрузок. .

Кастрюли для дрэг-рейсинга имеют тенденцию концентрировать звукосниматели в задней части поддона, в то время как овальные гусеницы обычно выбрасываются с правой стороны поддона. В любом случае фактический подборщик может находиться на противоположной стороне поддона с внутренним удлинителем, который помогает облегчить проблемы с водопроводом в ограниченных конструкциях шасси.

Шоссейные гонки, гонки по бездорожью и многие морские применения обычно имеют точки очистки, расположенные рядом с центром поддона для максимальной эффективности в постоянно меняющихся условиях. Некоторые производители фактически устанавливают насос в сборе непосредственно на масляный поддон, чтобы устранить ограничения по водопроводу. Это может быть выгодно в определенных конфигурациях шасси.

Существует широкий выбор стальных или алюминиевых сковородок, каждая из которых может иметь преимущества в зависимости от области применения.Некоторые строители также модифицируют имеющиеся в продаже сковороды в соответствии со своими особыми требованиями.

Выбор насоса сухого отстойника

Компания Moroso, ведущий производитель систем смазки для гонок, предлагает полный спектр компонентов системы смазки с сухим картером, полностью совместимые друг с другом. Это поможет вам выбрать лучшую комбинацию оборудования, чтобы избежать потенциальных проблем, которые могут возникнуть при «смешивании и подборе» компонентов от различных производителей.По словам Морозо, перед выбором стандартного или нестандартного масляного насоса необходимо учесть следующее:

  • Масса масла
  • Диапазон рабочих температур
  • Расход масла на холостом ходу
  • Расход масла в рабочем диапазоне
  • Желаемый уровень вакуума

Выбор насоса требует, чтобы изготовитель определил количество ступеней продувки и давления, необходимых для применения, тип шестерен или роторов для желаемого передаточного числа насоса, тип приводного ремня и конфигурации монтажа в соответствии с эксплуатационными требованиями к шасси.Необходимо дополнительно рассмотреть материалы для насосов, наиболее популярным из которых является алюминий с покрытием. Некоторые приложения также включают адаптер с тросовым приводом для управления удаленным механическим топливным насосом. Moroso, Barnes и Weaver Brothers предлагают высококачественные гоночные насосы с внутренними коллекторами для минимизации требований к водопроводу и пространству.

Определение необходимого количества стадий очистки требует внимательного рассмотрения. Помимо удаления масла из поддона, масло также можно брать из крышки клапана или из галереи подъемника.Некоторые специализированные гоночные двигатели направляют масло из верхней части двигателя непосредственно во внутреннюю продувочную галерею, поэтому оно вообще никогда не попадает в поддон. Многоступенчатость увеличивает объем откачки и разрежение в картере. Больше ступеней означает, что насосы всасывают не только масло, но и воздух. Воздух и другие пары необходимо отделить от масла, прежде чем оно может быть направлено обратно в двигатель в чистой жидкой форме.

На этом рисунке показаны основные компоненты системы с сухим картером и их подключение для максимальной эффективности.Большинство систем подключаются таким образом или аналогичным образом в зависимости от области применения. Основные компоненты включают многоступенчатый насос с сухим картером, приводную оправку со шкивом и приводным ремнем, гоночный масляный фильтр, резервуар для хранения, резервуар сапуна, подогреватель масла и сопутствующую водопроводную систему, которая обычно включает в себя стальные шланги с оплеткой, линейные фильтры, и соответствующие фитинги AN для соединения всего этого. (Иллюстрация предоставлена ​​Moroso Performance Products)

Насос с сухим картером включает в себя шкив ременного привода Gilmer спереди с несколькими ступенями продувки и давления, расположенными за ним.Задняя ступень - это ступень давления, которая перекачивает масло из бака в двигатель. Два передних нижних штуцера являются ступенями продувки, прикрепленными к поддону сухого картера. Оба они возвращают очищенное масло в резервуар через единственный выпускной штуцер -16 наверху спереди. Узел, свисающий сзади, предназначен для регулировки давления масла.

При наличии соответствующей насадки фильтра выносное крепление масляного фильтра CV Products позволяет удобно установить фильтр между ступенью давления с сухим картером и двигателем.Он имеет двойное или одинарное впускное отверстие и включает фитинг для считывания температуры масла.

Насосы с сухим картером обычно устанавливаются слева или справа в передней части блока с помощью поворотного болта для легкой регулировки натяжения ремня.

В некоторых приложениях используется воздушно-масляный сепаратор с приводом от насоса для предварительной подготовки очищенного масла из поддона на пути к резервуару для хранения. Сам резервуар сконфигурирован так, чтобы отделять воздух и пары масла, отводя их в отдельно вентилируемый резервуар.

Масло, поступающее в круглый резервуар с сухим отстойником из ступеней продувки, подается по касательной с вихревым движением, которое способствует поднятию воздуха и пара к вентиляционному отверстию, в то время как масло стекает в секцию хранения через дополнительные перегородки и сепараторы. Эта конструкция очень эффективна для устранения аэрации и сбора только жидкого масла на дне резервуара.

Как правило, более высокий резервуар более эффективен и требует наименьшего количества внутренних перегородок и контроля масла.Более короткие резервуары, которые могут иметь ограниченное пространство, часто требуют более сложных перегородок и более сложного разделения воздуха. Отчасти это также говорит о том, какой объем масла предпочитает застройщик. Обычно малоблочные двигатели требуют меньшего объема, чем большие, но это требование также сдерживается конечным применением с точки зрения доступного объема масла и способности эффективно охлаждать масло. В тех случаях, когда бугельный автомобиль с короткой продолжительностью события может хорошо работать с небольшим резервуаром емкостью 1 ½ галлона, для приложений на выносливость обычно требуется от 4 до 5 галлонов.Это справедливо для эксплуатации на скоростных трассах, гонок по бездорожью, шоссейных гонок и некоторых приложений на выносливость на море, таких как гонки на морских катерах.

Передаточные числа скорости насоса

Система с сухим картером может регулировать давление масла в соответствии со скоростью насоса за счет комбинации длины ремня и размеров шкива для достижения необходимого передаточного числа. Производители предлагают широкий выбор размеров шкивов для соответствия широкому диапазону вариантов передаточных чисел и размеров осевой линии коленчатого вала к валу насоса.При заданной окружности ремня вы можете расположить насос дальше от осевой линии коленчатого вала, используя шкивы с меньшими зубьями и заданным передаточным числом. Используя шкивы с большими зубьями для того же передаточного числа, можно уменьшить площадь от осевой линии до коленчатого вала, но в любом случае они имеют одинаковое передаточное число.

Строители с хорошим практическим знанием требований и компоновки шасси могут проконсультироваться с производителем, чтобы определить передаточное число и положение насоса, которые соответствуют их требованиям к давлению / объему и установке шасси.

Установка масляного поддона

Здравый подход к установке поддона предлагает начать с тщательной очистки и осмотра на предмет повреждений или потенциальных утечек из-за трещин или других повреждений. Хотя это маловероятно с новой кастрюлей, вспомните основную директиву конструкции гоночного двигателя: проверьте все, а затем проверьте еще раз. Используйте прокладки OEM-качества или аналогичные и качественный герметик. Нанесите небольшое количество силиконового герметика на каждый угол, где резиновое уплотнение встречается с прокладками направляющих.Технические специалисты Moroso рекомендуют устанавливать поддон с двигателем в вертикальном положении, если поддон имеет внутренние люки. Это предотвращает случайное открывание дверей.

При установке поддона может наблюдаться незначительное раскачивание (допускается приблизительно 1/4 дюйма). Это нормально даже на качественной посуде; он стабилизируется после затягивания сковороды. Заверните все болты, прежде чем затягивать какой-либо из них, или, если вы используете шпильки, установите все гайки свободно.

Этот масляный поддон с сухим картером имеет две точки отбора на боковой стороне поддона и по одной спереди и сзади на случай, если боковой подборщик столкнется с проблемами при установке шасси. Трубки внутри сковороды подсоединяются к выходным отверстиям сковороды. У них есть прорези в нижней части для сбора масла из поддона со дна поддона.

Все гоночные двигатели должны включать Filtermag как часть общей стратегии смазки. Filtermag предотвращает загрязнение подаваемого масла, задерживая все металлические частицы внутри корпуса фильтра.

Закрепите крепежные болты или гайки в каждом углу, затянув их с моментом менее 50 процентов от конечного момента. Затем переместите к центральным болтам, затягивая их попеременно «X», двигаясь к концам поддона круговыми движениями, аналогичными тем, которые используются для затягивания прокладки головки блока цилиндров.

Повторите эту процедуру с крутящим моментом 75 процентов, а затем с окончательной настройкой крутящего момента для правильной установки поддона. Для всех крепежных деталей рекомендуется использовать герметик для резьбовых соединений, такой как Loctite, и в большинстве случаев применения в реальных гонках также может потребоваться защитная проводка.

Картерные вакуумные насосы

Обычно для создания разрежения в картере используется вспомогательный вакуумный насос. Это помогает контролировать сопротивление воздуха, но его основная цель - снизить давление ниже поршневых колец, чтобы вы могли использовать кольца с более низким натяжением, которые значительно уменьшают трение в цилиндрах. Гонщики использовали для этого систему «pan-evac», состоящую из односторонних обратных клапанов и вентиляционного свистка, установленного в каждом коллекторе коллектора под углом 45 градусов к направлению потока выхлопных газов.Шланг, идущий от воздушно-масляного сепаратора на крышке каждого клапана к обратному клапану, позволял коллектору создавать небольшое разрежение в картере. Как только положительные эффекты этого были подтверждены, было обнаружено, что большее количество вакуума работает даже лучше. Следующим логическим шагом были вакуумные насосы.

В результате значительных исследований были определены желательные уровни вакуума для различных применений и соответствующие компоненты для его достижения. Многоступенчатые насосы с сухим отстойником часто используются для достижения определенного уровня вакуума, и они могут быть дополнены или не дополнены специальным внешним вакуумным насосом.Многие системы с мокрым картером также включают внешний вакуумный насос, что дает хорошие результаты. На стороне всасывания требуется перегородка для отделения масла и пара, а на стороне выпуска устанавливается сапун для накопления масла, которое мигрирует через насос.

Оптимальные уровни вакуума - предмет серьезных дискуссий. Ведущие производители двигателей и гоночные команды подтверждают, что вакуум от 10 до 14 дюймов в системе с мокрым картером создает дополнительную мощность, сводя к минимуму проблемы, связанные с смазкой.Двигатели с сухим картером оптимально работают в диапазоне от 18 до 22 дюймов. Хотя хорошая система с несколькими насосами обычно способна достичь более высоких уровней вакуума, лучше проконсультироваться с производителем насоса и поставщиком колец, если требуется более высокий уровень вакуума.

Filtermag притягивает все металлические частицы, которые проходят через корпус фильтра. Как показано здесь, захваченный материал выравнивается в соответствии с магнитным полем, создаваемым прикреплением Filtermag к внешней стороне корпуса фильтра.

Такие производители, как Moroso, выпускают различные клапаны сброса вакуума для регулирования максимального вакуума, создаваемого двигателем. Лучшее время для одновременной проверки вакуума и давления масла в гоночной гонке - это проверка трансмиссионного тормоза. При настройке частоты вращения следите за вакуумом и давлением масла, чтобы определить состояние системы. Для других приложений рекомендуется включить порт регистрации данных для постоянного контроля вакуума в картере для сравнения с другими состояниями двигателя, которые также регистрируются.

Уровни вакуума зависят от скорости насоса. Как крупный поставщик вакуумных насосов для гоночных двигателей, Moroso рекомендует запускать двигатель при 50% скорости вращения двигателя. Если требуется больший вакуум при более низких оборотах двигателя (на холостом ходу или ступенчатых оборотах) или во всем диапазоне мощности двигателя, необходимо увеличить передаточное число насоса в соответствии с вашими конкретными требованиями и рекомендациями производителя насоса. Некоторые насосы ограничены скоростью вращения вала 6500 об / мин, в то время как другие могут вращать до 8000 об / мин, поэтому убедитесь, что вы используете правильное передаточное отношение насоса и привода.

Впускные отверстия насоса лучше всего прикреплять к передней или верхней части крышки клапана с помощью фитинга со встроенной перегородкой, которая позволяет небольшому количеству масла течь в насос для смазки лопастей насоса.

Масляные аккумуляторы для гоночных двигателей

Масляные аккумуляторы - это независимые вспомогательные резервуары для хранения масла, подключенные к системе смазки двигателя, в которых с одной стороны подвижного внутреннего поршня находится сжатый воздух, а с другой стороны - моторное масло. Если давление моторного масла падает или колеблется из-за выброса масла из подборщика во время резкого ускорения, резкого поворота или резкого торможения, аккумулятор мгновенно обеспечивает временную подачу масла в двигатель.Когда колебания прекращаются и полное давление восстанавливается, давление масла в двигателе выталкивает этот запас масла обратно в аккумулятор. При нормальном давлении моторного масла гидроаккумулятор находится под давлением и автоматически заполняется для пополнения временного запаса масла. Некоторые приложения для дрэг-рейсинга успешно использовали гидроаккумуляторы для высвобождения лошадиных сил за счет снижения уровня масла в поддоне картера и использования гидроаккумулятора для поддержания необходимого давления.

На аккумуляторах Moroso торцевая крышка на воздушной стороне имеет воздушный манометр и клапан Шредера; на масляной стороне имеется штуцер 1/2 дюйма NPT для подключения к системе смазки.Аккумуляторы требуют, чтобы клапанный узел работал должным образом, поэтому они оснащены ручным шаровым клапаном. Клапан необходимо вручную открыть перед запуском автомобиля, чтобы предварительно смазать двигатель (обеспечивая защиту от перенапряжения), пока автомобиль находится в эксплуатации, и закрыть, когда двигатель выключен.

Moroso предлагает два типа дополнительных электрических клапанов со своими аккумуляторами: Электромагнитный клапан (электрический) позволяет дистанционно управлять аккумулятором. Комплекты электромагнитных клапанов давления являются лучшими для автомобилей соревнований и предлагаются в различных диапазонах давления масла от 15 до 24 фунтов на квадратный дюйм, от 35 до 40 фунтов на квадратный дюйм и от 55 до 60 фунтов на квадратный дюйм на выходе и заправке.Они обладают всеми преимуществами электромагнитного клапана, но с более быстрым временем реакции, поскольку электромагнитный клапан давления позволяет выпускать только необходимый объем масла для более быстрого наполнения и слива. Внутренний датчик срабатывает с помощью электроники, когда давление моторного масла падает ниже нормы.

Независимые испытания показали, что более 85 процентов износа двигателя вызывается запуском двигателя, и что эти «сухие запуски» вызывают преждевременный износ двигателя. Аккумуляторы предотвращают задиры при холодном запуске, предварительно смазывая двигатель перед запуском.Для большинства гоночных приложений для оптимальной защиты требуется аккумулятор емкостью 3 кварты. Для подключения к системе смазки требуется одна линия (тройник в возвратную линию маслоохладителя или удаленный фильтр). Адаптер устанавливается между навинчиваемым масляным фильтром двигателя и двигателем или, во многих случаях, проходит непосредственно в порт масляного канала под давлением в блоке двигателя.

Общие модификации

За прошедшие годы производители двигателей разработали множество настроек и модификаций, некоторые из которых относятся к системе смазки.Большинство из них связано с увеличением или уменьшением потока масла к выбранным компонентам в зависимости от условий эксплуатации.

Ограничение потока

Среди наиболее распространенных модификаций - попытки ограничить поток масла к компонентам, которые не обязательно требуют постоянной смазки. Цель состоит в том, чтобы ограничить поток масла и смазку в областях, где это может увеличить паразитное сопротивление, или минимизировать количество капель масла на коленчатый вал и вращающийся узел. Это могут быть роликовые коромысла и другие верхние компоненты двигателя, требующие минимальной смазки.Обратной стороной этого может быть масленка поршневого пальца, предназначенная для распыления дополнительного масла под днищем поршня для смазки пальца кисти и охлаждения днища поршня.

Другой пример - блок, оснащенный подшипниками качения, которые закрывают смазочные отверстия распределительного вала и получают смазку строго разбрызгиванием. Во многих случаях подача масла к роликовым подъемникам и роликовым коромыслам значительно сокращается, чтобы минимизировать трение. Когда масло до верхнего конца уменьшается, общий дренаж через картер уменьшается, что помогает уменьшить влияние ветра.Игольчатые подшипники и роллерные компоненты помогают поддерживать эти усилия, когда верхняя смазка ограничивается использованием коммерческих ограничителей в масляных галереях или специальных дозирующих отверстий, установленных для ограничения потока масла. Приоритетная основная смазка, как и в современных моделях гоночных блоков, поддерживает это, сначала направляя масло в сеть, а затем по мере необходимости поставляя другие компоненты.

Аккумулятор - это дистанционная система подачи масла под давлением, обеспечивающая временную смазку при полном давлении перед запуском двигателя или всякий раз, когда проблема с насосом вызывает прерывание или полное прекращение подачи масла.

Блоки Chevy, не предназначенные для гонок, обычно используют имеющиеся в продаже ограничители масла, вставленные в задней части каждой галереи подъемника, чтобы ограничить смазку двигателя сверху. Такого же эффекта можно добиться, установив в галерее новые дозирующие форсунки. Это помогает снизить паразитное сопротивление, включая необходимое усилие перекачки масляного насоса и последующую нагрузку на распределительную шестерню, что может иметь негативные последствия для точной синхронизации двигателя.

Однако есть компромиссы.Слишком мало масла наверху может отрицательно повлиять на срок службы направляющей клапана и пружины клапана, и это необходимо сопоставить со сроком службы этих компонентов по сравнению с общей продолжительностью события для конкретного гоночного приложения. Это может не иметь серьезных последствий для дрэг-гонок, но может вызвать нежелательные проблемы в приложениях, связанных с износостойкостью, например, в гонках на выносливость от 6 до 24 часов. В этом случае имеющиеся в продаже клапанные крышки со встроенными пружинными масленками обычно решают проблему.

Направление обратного слива

Попытки изолировать и ограничить стекание масла из впадины подъемника на распределительный вал включают установку высоких вытяжных вентиляционных трубок в сливные отверстия впадины и / или полную изоляцию зоны путем установки блокирующей пластины из листового металла с эпоксидной смолой.Идея состоит в том, чтобы заставить излишки масла стекать через переднюю или заднюю часть блока, чтобы ограничить его воздействие на ходы кривошипа.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *