Система смазки с сухим картером

1 ≫

Система смазки с сухим картером (обиходное название – сухой картер) предназначена для обеспечения стабильной работы системы смазки во всех положениях транспортного средства, в т.ч. при резких маневрах на большой скорости, больших наклонах автомобилях.

Благодаря этим качествам система смазки с сухим картером применяется на спортивных автомобилях, тракторах и некоторых автомобилях повышенной проходимости. Система предполагает хранение масла в отдельном баке и его закачку в этот бак отдельным насосом (секцией насоса). При этом масляный картер всегда остается без масла – т.н. сухой картер.

Преимуществами системы смазки с сухим картером являются:

отсутствие масляного голодания;
уменьшение размеров и снижение центра тяжести двигателя ввиду меньших размеров картера;
лучшее охлаждение масла;
некоторое увеличение мощности двигателя за счет снижения сопротивления масла коленчатому валу.

Вместе с тем, сухой картер усложняет конструкцию системы, увеличивает вес автомобиля, повышает расходы на обслуживание, и в итоге повышает стоимость автомобиля.

Система смазки с сухим катером, устанавливаемая на спортивные автомобили, включает всасывающий модуль в поддоне, масляный насос, масляный термостат, два масляных радиатора, масляный бак, масляный фильтр и соединяющие все элементы магистрали и трубопроводы.

Всасывающий модуль в поддоне обеспечивает прием стекающего масла из двигателя. Масляный насос выполняет несколько функций: откачка масла из картера в масляный бак, откачка масла из турбонагнетателя в масляный бак, нагнетание масла из масляного бака в систему смазки. Масляный насос выполнен в виде секций, при этом каждой функции соответствует как минимум одна секция насоса. Насос имеет привод от коленчатого вала двигателя.

Для лучшего охлаждения масла в системе смазки с сухим картером вместе с жидкостным масляным радиатором может устанавливаться дополнительный воздушный масляный радиатор. Его работа регулируется с помощью масляного термостата, который на холодном двигателе направляет масло непосредственно в бак, а на прогретом до определенной температуры – через дополнительный радиатор.

Масляный бак помимо хранения масла обеспечивает гашение колебаний и уменьшение пенообразования. Для этого в баке имеется успокоитель. В масляный бак также встроена система вентиляции картера, размещены масляный щуп и датчик температуры и давления масла.

Помимо системы смазки с сухим картером на современных автомобилях применяются и другие технические решения, препятствующие масляному голоданию двигателя:

углубленный масляный поддон;
система дополнительных заслонок в масляном поддоне.

Углубленный масляный поддон обеспечивает надежный забор масла насосом при всех возможных наклонах автомобиля и используется на внедорожниках.

Система дополнительных заслонок представляет собой ряд заслонок, расположенных в картерном поддоне параллельно продольной оси автомобиля. Две заслонки с одной стороны, две – с другой. В нормальном положении заслонка закрыта (опущена вниз) и имеет возможность поворота вовнутрь поддона.

При движении автомобиля в повороте, масло стремиться к внешней стороне поддона. Две заслонки, обращенные к внешней стороне, закрыты и препятствуют движению масла. Две другие заслонки открываются, обеспечивая подачу дополнительной порции масла в зону всасывания. Таким образом, в зоне всасывания всегда находится необходимое количество масла.

Источники: http://systemsauto.ru/lubrication/dry_sump_lubrication.html

2 ≫

Purpose and principle of operation

Dry crankcase "- a kind of lubrication system, used in racing, sports cars and some models of off-road vehicles. For such machines, the conventional lubrication system is not suitable. This is due to the fact that during rapid movement in bends, with sudden braking and accelerations, as well as on steep ascents and descents, the oil in the engine pan is too "splashed" from one edge of the pallet to the other. At the same time, the oil receptacle may become bare, and the oil itself is foamed. This leads to an "oil starvation" of the engine or a strong drop in pressure in the lubrication system. As a result, there is overheating of the lubricated parts or their failure.

The main difference between the dry crankcase system is that the oil is stored in a special oil tank (reservoir), which excludes its "shaking". The lubricant is supplied to the engine parts by a pump pump, and the oil draining into the pan is immediately pumped back to the tank by several sections of the pump. Thus, the oil does not stay in the oil pan — hence the name "dry crankcase". The rest of the system is similar to the system with a "wet sump".

In addition to the oil tank, pump and pump pumps, the dry sump lubrication system includes: one or two oil coolers, an oil thermostat, a filter, pressure relief valves and relief valves, oil temperature and pressure sensors.

The oil tank is a container of round or rectangular shape. Inside, it is usually built in soothers (partitions) to absorb oil changes and reduce foaming. The tank also houses a ventilation system designed to remove air and gases from the oil, as well as temperature and pressure sensors, an oil dipstick. The oil tank can be made of any capacity (on some cars up to 30 liters) and placed in any convenient place, thus providing the most favorable conditions for oil cooling and weight distribution.

The discharge pump generates pressure in the lubrication system, providing oil through the filter to the friction surfaces. It is located, as a rule, below the oil tank. Thus, its input provides a constant pressure under the action of gravity. The pressure in the system is regulated by means of reducing and bypass valves.

The pump is designed for rapid removal of the draining oil from the oil pan and feeding it to the oil tank. In terms of productivity, it is several times greater than the pump. Depending on the design of the engine, the pump can consist of two to six sections. In high-performance motors, one section of the pump is installed for each section of the crankcase, and in the V-engines there is an additional section for evacuating the oil supplied to the gas distribution mechanism. For example, in an eight-cylinder V-engine, the pump can have up to 5 sections. In supercharged engines, an additional section can be installed to pump oil to the turbocharger. Suction pumps in dry sump systems, unlike conventional pumps in systems with a wet sump, are less sensitive to the presence of air and foam in the oil (do not lose the ability to suck).

Pumping and pumping oil pumps are usually gear type. They are located in the same housing and have a common belt or chain drive from the crankshaft, sometimes from the camshaft. This design allows you to set the desired number of sections on one shaft. The external arrangement of the pumps on the engine makes their installation and disassembly much easier. In some designs, the suction and discharge pumps are separated. This avoids additional heating of the oil supplied to the engine by oil pumped from the pallet.

The oil cooler is installed either between the pump and the engine, or between the pump and the oil tank. In powerful engines for better cooling, an additional oil cooler for air cooling can be installed. It is connected to the system via an oil thermostat, which is closed on a cold engine and opens when the oil is heated to a certain temperature.

Advantages and disadvantages

The main advantage of the dry-sump lubrication system is the provision of uninterrupted oil supply with constant pressure under all driving conditions. In addition, the oil is better cooled, since it is stored in a tank far from the engine. Smaller pallet sizes reduce the height of the engine. This allows the engine to be located lower, thereby reducing the center of gravity (i.e., improving stability), and improving aerodynamics (the bottom is more flat). The crankshaft, when rotated, does not feel resistance to the splashing oil in the pan, allowing it to win several horsepower. And the oil, in turn, is not sprayed with crankshaft all around the crankcase (which reduces the consumption of lubricant) and less foams. The oil does not come into contact with the crankcase gases, which allows to increase its service life. All these advantages together allow to increase the overall reliability of the engine.

The drawbacks of a dry sump system include the complexity of the design, the greater weight and the greater volume of oil. And complexity means increased costs and maintenance costs.

For the conversion of road versions of some cars into racing, whales are on sale. However, remember that installing a system with a dry sump is justified only when the car most of the time will be on a race track or on a serious off-road. When driving on ordinary roads, all the advantages of a "dry crankcase" will not be felt, and, consequently, such an improvement will be a waste of time and money.

Источники: http://www.drive2.com/b/660272/

3 ≫

Система смазки с сухим картером Двигатели с традиционной системой смазки подходят не для всех транспортных средств — при движении по бездорожью с большим креном, а также на больших скоростях с изобилием резких поворотов, разгонов и торможений, обычный двигатель даст сбой. Поэтому на спортивных автомобилях, тракторах и иной технике, работающей в сложных условиях, устанавливаются двигатели с «сухим картером». О системе смазки с сухим картером читайте в этой статье.

Назначение и особенности системы смазки с сухим картером

В обычном двигателе система смазки устроена таким образом, что масло постоянно находится в поддоне картера, откуда с помощью насоса направляется в магистраль и по каналам, и куда самотеком возвращается после смазки всех деталей. Такая схема проста, поэтому и получила широчайшее распространение, однако она имеет и ряд недостатков.

Главная проблема — так называемое «масляное голодание» при некоторых режимах работы. Например, если автомобиль с таким мотором перемещается по пересеченной местности или по бездорожью, долго движется с креном, резко разгоняется, тормозит и поворачивает, то масло постоянно переливается по поддону, оголяя маслоприемник. В такие моменты масло не поступает в насос и всю систему, и двигатель начинает «голодать» — это приводит к ухудшению смазки, нагреву, быстрому износу, а в сложных случаях даже к заклиниванию и выходу двигателя из строя.

В связи с этим обычные двигатели практически невозможно использовать на спортивных автомобилях, тракторах, автомобилях, вездеходах и другом транспорте, предназначенном для движения по бездорожью. Специально для такой техники разработана система смазки с сухим картером. Эта система обеспечивает смазку двигателя в любых условиях и лишена такого недостатка как «масляное голодание».

Принцип действия и устройство «сухого картера»

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.

Система смазки с сухим картером имеет следующее устройство:

Масляный бак;
Нагнетающий насос;
Многосекционный всасывающий насос;
Всасывающий модуль;
Масляный фильтр;
Масляный радиатор;
Вспомогательный масляный радиатор;
Масляный термостат;
Датчики давления и температуры масла;
Редукционные клапаны;
Масляная магистраль и каналы в двигателе;
Маслопроводы.

О некоторых компонентах необходимо сказать особо.

Масляный бак. Это резервуар для масла, который может быть установлен в самом удобном месте. Бак может иметь довольно большую емкость — нередко можно встретить бак в 30 и больше литров. В баке предусмотрены успокоители, предотвращающие «плескание» масла и его вспенивание при движении, а также щуп для измерения уровня масла.

Насос. В большинстве случаев нагнетающий и всасывающий насосы объединены в один и имеют единый привод от коленвала двигателя. Причем во всех насосах есть одна нагнетающая секция, которая подает масло в двигатель, и от двух до шести отсасывающих секций — с их помощью масло откачивается сразу из нескольких секций картера, а также из турбокомпрессора и (в некоторых двигателях) из ГРМ. Нередко в «сухом картере» используются электронное управление насосами.

Основной масляный радиатор. Радиатор имеет жидкостное охлаждение (подключается к контуру охлаждения двигателя), может подключаться между нагнетающим насосом и фильтром или между всасывающим насосом и масляным баком.

Вспомогательный масляный радиатор и термостат. Дополнительный радиатор служит для охлаждения масла в случае, когда штатный радиатор уже не справляется. Масло направляется во вспомогательный радиатор только при достижении определенной температуры — за это отвечает термостат.

Маслопроводы. Металлические трубки, служащие для циркуляции масла между компонентами, расположенными вне двигателя: между баком, насосами, радиатором и т.д.

Преимущества и недостатки системы смазки с сухим картером

Система смазки с сухим картером имеет несколько основных преимуществ перед традиционными схемами смазки:

Исключение «масляного голодания» за счет обеспечения бесперебойной подачи масла в двигатель на любых режимах;
Повышение срока службы масла — масло не перемешивается коленвалом, не вспенивается и имеет минимальный контакт с картерными газами, поэтому дольше сохраняет свои свойства;
Лучшее охлаждение масла — это достигается наличием радиатора (а то и двух), а также большим количеством масла в системе;
Более высокая надежность работы двигателя.

Двигатели с «сухим картером» имеют особенности конструкции, которые дают ряд преимуществ:

Меньшие габариты — это достигается уменьшением поддона картера;
Снижение центра тяжести автомобиля и повышение устойчивости (опять же из-за отсутствия большого поддона);
Улучшение аэродинамики автомобиля (еще одно следствие уменьшенного поддона картера, который может быть фактически плоским).

Однако двигатели с «сухим картером» имеют и ряд недостатков: - Более высокая сложность конструкции;

Высокая стоимость;
Сложность обслуживания и ремонта;
Необходимость в большом количестве масла.

В целом, двигатель с системой смазки с сухим картером более дорогой и сложный в установке и обслуживании, но во многих случаях это единственно возможное решение, без которого не обходится автоспорт, а также производство тракторов, вездеходов и другой специальной техники.

Еще в ту же тему

Теплоизоляционные чехлы для колес
Подвеска на двойных поперечных рычагах
Подвеска МакФерсон McPherson
Вся правда о присадках
Глава 4 "Компьютеры и чипы" из книги "МОЩНОСТЬ тюнинг двигателя" Д.Сторер и Б.Джекс

Комментарии ( 0 )

Понравилось?! Не забудь поделиться! ;-)

Мы в соцсетях

До 7% на остаток по счету, честный кэшбэк деньгами, а не фантиками до 30% от суммы покупки, снятие наличных в любых банкоматах! И это не все плюсы использования банка Tinkoff. Узнай больше, как удобно пользоваться картой.