«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 из строя.
Отличия систем с сухим и мокрым картером
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».
Устройство
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.
Схема системы смазки с сухим картером
Масляные баки
Масляные насосы
Поддон для системы с сухим картером
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
Набор для установки сухого картера
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.
Набор для установки сухого картера
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.
Источник: https://avtonov.info/suhoj-karter
Сухой картер: устройство, принцип работы системы смазки двигателя. Преимущества, недостатки
Система смазки, в которой применяется сухой картер, устанавливается преимущественно на гоночные автомобили, но встречается и на сельскохозяйственной технике, внедорожниках и спортивных авто.
Рассмотрим принцип работы системы смазки такого типа, устройство, а также преимущества и недостатки ее установкой.
Принцип работы
На двигателях с обычной системой смазки масло забирается через маслоприемник с поддона и нагнетается в масляные каналы. Высвободившееся из зон смазки и охлаждения масло самотеком стекает в поддон, где и находится большая часть заправочного объема.
Особенность принципа работы сухого картера в том, что в поддоне двигателя находится лишь небольшая часть заправочного объема. Основная часть перекачивается из картера всасывающим модулем в специальный резервуар.
Уже из дополнительного бака масло забирается для подачи под давлением в каналы системы смазки. Чаще всего всасывающий модуль выполнен в виде отдельной секции маслонасоса двигателя.
Именно на устройстве и принципе работы такой системы остановимся подробней.
Устройство системы смазки
Трехсекционный масляный насос
Принцип забора и нагнетания ничем не отличается от работы маслонасоса шестеренного типа. Также в корпус вмонтирован редукционный клапан. Но в отличие от обычных систем с мокрым картером, излишки масла сливаются не в поддон, а попадают непосредственно на сторону впуска маслонасоса.
Схема циркуляции масла
Для обеспечения полного возврата стекающего в поддон масла производительность всасывающего модуля должна быть выше производительности нагнетательной секции. В случае с рассмотренным выше маслонасосом двигателя W12 значения отличаются в 1.5 раза. Также полноценному забору способствуют разделенные маслозаборники для каждой откачивающей секции.
Масляный бак
Одно из преимуществ сухого картера – снижение риска масляного голодания двигателя. Но для осуществления поставленной задачи важно, чтобы нагнетающая секция всасывала из бака масло без пузырей воздуха.
При повышении температуры и обильном перекачивании моторное масло вспенивается. Из-за снижения плотности падает производительность масляного насоса, что чревато падением давления в точках смазки и повышенным износом трущихся пар.
Перекачиваемый всасывающей секцией объем попадает в двухпоточную трубку, которая входит в «циклон». При вращении масла в «циклоне» из него испаряются газы.
Затем, масло проходит через полость для гашения пены и колебаний (пластины успокоителя). После прохождения пластин поток попадает в отстойник.
Пары, а также проникнувшие в полость картерные газы поднимаются к верхней части масляного бака, где находится маслоотделитель и система вентиляции картерных газов.
Среди прочих особенностей устройства сухого картера – расположение в корпусе масляного резервуара щупа, заливной горловины, датчика уровня и температуры.
Преимущества установки
Если сравнивать работу сухого картера с обычной системой смазки, мы получаем следующие преимущества:
- значительное уменьшение риска масляного голодания;
- снижение центра тяжести автомобиля. Масляный резервуар позволяет уменьшить размеры поддона, поэтому двигатель можно опустить ниже. Схожие цели преследуют при установке оппозитного двигателя;
- более эффективное охлаждение смазочного материала. В случае с мокрым картером основной заправочный объем постоянно контактирует с прорывающимися в картер газами, а масло циркулирует только в теплонагруженных магистралях. Также немаловажно увеличение заправочного объема, позволяющее увеличить сервисные интервалы.
Система сухого картера получила наибольшее распространение в автоспорте. В условиях гонок при многократной смене направления масло в поддоне склонно к разбалтыванию.
А в затяжных поворотах оно собирается в противоположной к направлению виража стороне поддона. Установка сухого картера на внедорожники обусловлена движением по рельефной местности.
В случае сильного наклона автомобиля риск отлегания масла и голодания также довольно велик.
Источник: http://mttunost.ru/syhoi-karter-ystroistvo-princip-raboty-sistemy-smazki-dvigatelia-preimyshestva-nedostatki/
Система сухого картера, принцип работы
Потери эффективной мощности в узлах трения двигателя внутреннего сгорания могут достигать разительной цифры 20% от механической энергии, переданной продуктами сгорания непосредственно поршневой группе.
В 99 % рассеивается в виде тепла от трения и деформации металла. Хуже другое, больше половины энергии выделяется на поверхности, в 14% от общей поверхности деталей и узлов двигателя.
Иногда такого тепла хватает, чтобы «намертво» сварить две трущиеся поверхности, оставшиеся на какие-то секунды без масла.
Совет! О том, как подогреть масло в картере, читайте здесь. 
С форсированными моторами дела обстоят немного иначе. Конструкторские головы решили поднять эффективность процесса смазки в разы, и сделать это удалось только с помощью системы сухого картера. В современных моторах подобный принцип работы смазочной системы уже является классическим.
Что дает принцип системы смазки с сухим картером:
- увеличенный запас моторного масла, накапливаемого в отдельной масляной емкости;
- изменен принцип забора масла из поддона, благодаря чему в сухом картере практически исключен убийственный эффект масляного голода;
- охлаждение потока масла в высокоэффективном масляном радиаторе.
Важно! В принципе работы сухого картера заложено дублирование и резервирование самых важных узлов и компонентов системы.
В обычном двигателе масло накапливается и охлаждается в поддоне, поэтому его изготавливают чуть большего размера, чем это нужно для нормальной работы. Чем мощнее и оборотистей мотор, тем больший объем масла необходимо прокачивать через узлы трения.
В двигателях с большой степенью расширения радиус оборота шатунных шеек коленвала очень большой, и, чтобы избежать ударов о масляную поверхность, зачастую масляную полость в поддоне выполняют еще более глубокой.
Для маломощных моторов подобный принцип еще более-менее работает, для мощных – допустим только для тягачей и автобусов.
Изменилась динамика поведения автомобиля. Увеличенные динамические качества мотора оказывают медвежью услугу смазочной системе. При интенсивных разгонах, поворотах и маневрировании уровень смазки в районе маслозаборника падает буквально до пары сантиметров. В результате мотор испытывает сильнейший дефицит масла, размазанного на стенках картера и поддона силами инерции.
Устройство и принцип работы системы смазки двигателя с сухим картером
Схема смазки с использованием сухого картера значительно сложнее обычной классической системы. Стабильную работу обеспечивает «хитрая» многоточечная схема забора масла из поддона.
Если в классической «мокрой» схеме откачивание и нагнетание масла к вкладышам коленвала и втулкам распредвала осуществлялось с помощью одного шестеренчатого насоса, то в «сухой» схеме количество насосных устройств увеличилось до трех-четырех.
Минимум два насоса используются для забора смазки из разнесенных точек поддона.
В принципе, расположение маслозаборников выбрано так, чтобы при любом отклонении от горизонта или перемещении под воздействием сил инерции, хотя бы один масляный насос был полноценно заполнен маслом.
Кроме того, увеличенное количество масляных насосов и эффективный его отбор являются первым и вторым элементом обеспечения надежности сухого картера мотора.
Благодаря этому даже при интенсивном вспенивании масла необходимое его количество всегда будет отобрано и закачано в масляный контур.
Зачастую, для увеличения эффективности отбора смазки в поддоне, в местах расположения труб-приемников всасывающих насосов создают специальные карманы, куда стекает и концентрируется основная часть смазки.
В отдельных конструкциях моторов для спортивных мотоциклов или авто для «прыгающих гонок» поддоны выполнены по принципу, напоминающему строение чернильницы-непроливашки. Такие моторы с сухим картером способны работать на боку или даже «вверх ногами».
Собранный в картере масляный поток продавливается через радиатор охлаждения и собирается в накопительной емкости. Зачастую именно по масляному баку можно легко узнать в двигателе систему смазки с сухим картером. После отстаивания масло через системы грубой и тонкой очистки направляется к точкам смазки и охлаждения, причем последняя функция бывает более значимой, чем первая.
Важно! Масляный резервуар играет роль третьего элемента резервирования, и даже при пробитом поддоне или переворачивании автомобиля двигатель с сухим картером не заклинит, благодаря наличию постоянного резерва смазки.
К отрицательным сторонам принципа системы с сухим картером можно отнести:
- высокую стоимость и сложность конструкции;
- увеличенное число масляных магистралей;
- потери полезной мощности, потребной для работы насосов сухого картера.
Тем не менее, в последние годы переход на принцип смазки двигателя с сухим картером среди автолюбителей становится все более популярным. Даже на «десятках», «двенадцатых» и «четырнадцатых» моделях ВАЗ успешные попытки собрать и установить сухой картер – уже не редкость.
Как сделать сухой картер своими руками
Если вы надумали выполнить столь ответственную операцию, как постановку системы сухого картера на свой двигатель, стоит предварительно хорошо взвесить все за и против. Нужна ли вам смазка по принципу сухого картера. Мощность обычного вазовского мотора не является запредельной, если, конечно, не были установлены наддув или впрыск нитрометана.
Другое дело – дорогие тюнингованные моторы Suzuki и Subaru.
Операции по установке новых систем смазки с сухим картером больше характерны для тюнингованных «японцев», особенно моторов-старичков с изрядным запасом возможностей для поднятия характеристик.
Вторая, более серьезная сфера применения сухого картера, – всевозможные гоночные модели, дельтапланы и скутеры. Здесь применить другой принцип смазки просто невозможно.
В самом простом варианте переделки на принцип сухого картера проводят следующие манипуляции:
- В поддоне двигателя необходимо будет удалить старую систему маслоприемника и несколько перегородок, мешающих установке непосредственно в полость картера корпуса нового дополнительного масляного насоса.
- Далее, в самом поддоне придется выполнить пару масляных отводов-магистралей для откачки смазки в масляный резервуар. Объем масла и месторасположение бака не принципиально, важнее обеспечить нормальное качество соединений, так как давление в системе будет не менее 5 Атм.
- Принцип сухого картера предполагает наличие в масляном баке фильтра грубой очистки и манометра, если нет возможности использовать электронные схемы, в крайнем случае, ставьте электромеханическую из датчика и потенциометра от старой, но рабочей классики.
- Не менее сложным считается обеспечение правильного подвода в маслоприемник основного масляного насоса. Придется помучиться с переходниками и врезанием штуцера в боковую стенку магистрали.
- Отдельной переделке подвергают принцип вентиляции картера, глушат или переносят на фланец масляного резервуара.
Стоимость переделки зависит от желания и возможностей сделать по возможности работу качественно. Зачастую смету перевода на принцип сухого картера, с учетом запчастей и дополнительного количества масла, оценивают в 600-700 американских рублей. С количеством масла всегда выходит недоразумение.
В принципе, при большем количестве смазочного материала в двигателе, оно должно стареть и терять свойства значительно медленнее. Но на практике получается по-разному. Чаще всего замену масла в системе, работающей по принципу сухого картера, производят, исходя из пробега автомобиля, без поправок на количество смазки. Но в сухом картере масла почти вдвое больше.
А это почти двойное увеличение затрат на расходные материалы.
На видео показано как поменять масло в двигателе с сухим картером на примере Хонды XR 250:
Источник: https://mashintop.ru/articles.php?id=2676
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:
- Дополнительное охлаждение масла. Особенно важна эта функция для турбированных моторов.
- 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.
- 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.
- 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.
Некоторые минусы системы
Несмотря на явные преимущества, сухой картер имеет также некоторые недостатки.
- Высокая стоимость. Большое количество элементов устройства системы повышает её стоимость в разы.
- Увеличение необходимого количества масла для работы мотора. Масло дольше остаётся чистым, но залить его нужно гораздо больше, чем для «влажного» картера.
- 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.
Источник: https://voditelauto.ru/sistema-smazki-s-suhim-karterom/
Устройство и принцип работы системы смазки двигателя
Система смазки в двигателе необходима для уменьшения силы трения между его подвижными деталями.
Дополнительно она выполняет функции охлаждения основных узлов, повышает срок их службы, защищает от коррозии, а также очищает от загрязнений (продуктов износа и нагара).
Рабочей жидкостью (смазочным материалом) при этом выступает моторное масло, которое может подаваться под давлением, разбрызгиванием или самотеком. Это определяет вид, конструкцию и принцип работы системы.
Устройство системы смазки автомобильного двигателя
Система смазки двигателя
Главной задачей системы смазки является обеспечение масляной пленки на соприкасающихся подвижных деталях автомобильного двигателя. Это позволяет снизить потери мощности и износ силового агрегата. Помимо этого, масло, подаваемое системой, используется в гидрокомпенсаторах, гидронатяжителях и в механизмах регулирования фаз газораспределения. В общем устройстве автомобиля смазочная система интегрирована в конструкцию двигателя и состоит из следующих элементов:
- Заливная горловина — через нее выполняется заливка или доливка масла.
- Поддон картера — представляет собой нижнюю часть корпуса двигателя, наполненную маслом. Для правильной работы двигателя количество рабочей жидкости в поддоне должно быть на определенном уровне, что измеряется при помощи различных датчиков и приспособлений (щупа). В поддоне скапливаются не только излишки масла, стекающие из механизмов двигателя, но и загрязнения, образующиеся в процессе работы. Также на поддоне расположено сливное отверстие и пробка в виде болта с шайбой. При замене масла пробку необходимо заменить вместе с шайбой.
- Маслозаборник — представляет собой конструкцию из патрубка, идущего от поддона к насосу, и фильтра грубой очистки.
- Масляный насос — всасывает смазку при помощи маслозаборника из поддона и подает ее в систему. Он запускается и отключается одновременно с двигателем. В качестве привода может выступать коленвал, распредвал или вспомогательный приводной вал. Как правило, в автомобилях для перекачки масла применяются два типа насосов: шестеренчатые (более популярные) и роторные.
- Масляный фильтр. Устанавливается на входе в насос и предназначен для очистки рабочей жидкости от стружки и нагара. Бывают двух типов — разборные (при загрязнении фильтра меняется лишь фильтрующий элемент) и неразборные (меняется весь фильтр).
- Масляный радиатор. Поскольку рабочая жидкость в системе смазки также осуществляет охлаждение, для снижения ее собственной температуры она проходит через радиатор. Последний, в свою очередь, охлаждается жидкостью системы охлаждения.
- Магистрали и каналы — по ним движется масло от одного узла к другому.
- Масляные форсунки. Используются для подачи масла на стенки цилиндров и поршни.
- Датчики давления, температуры и уровня масла — подают сигналы на электронный блок управления двигателем, передавая данные о состоянии системы смазки и режиме работы двигателя.
- Клапаны (перепускные и редукционные). Позволяют автоматизировать контроль давления масла и управлять его подачей в систему. Такие клапаны монтируются вблизи ведущих элементов системы (насоса, основных узлов двигателя, фильтра).
Какие бывают и как работают датчики системы смазки двигателя
В некоторых моделях двигателей датчики и радиатор могут отсутствовать. При этом охлаждение масла происходит непосредственно в поддоне картера.
Принцип работы и виды систем смазки
Все смазочные системы разделяют на две основные группы: с «сухим» и с «мокрым» картером. Последняя более популярна, благодаря простоте реализации. С другой стороны конструкции с «мокрым» картером склонны к таким проблемам, как вспенивание и расплескивание моторного масла , приводящее к перепадам уровня. В этом случае его подача в систему может быть нестабильной.
Системы смазки с «сухим» и «мокрым» картером
Отличительной чертой «сухих» систем является наличие отдельного бака, в котором хранится моторное масло. Моторное масло после поступления в двигатель стекает в поддон, но не накапливается в нем, а перекачивается назад в бак дополнительным насосом. Картер в таком случае всегда остается сухим.
Эта конструкция сложнее и дороже в изготовлении, однако, позволяет уменьшить высоту двигателя и обеспечивает надежную смазку при движении автомобиля по наклонным поверхностям. Это определило сферу применения систем с «сухим» картером — преимущественно в автомобилях высокой проходимости и спецтехнике.
Принципиально масло может подаваться к основным узлам двигателя тремя способами:
- Под давлением. Масло подается принудительно ко всем узлам двигателя при помощи насоса.
- Разбрызгиванием или самотеком. Подача выполняется под действием центробежной силы вращающихся деталей двигателя. При этом масло разделяется на мелкие частички, внешне похожие на масляный туман. Благодаря этому смазка заполняет все пространство между деталями мотора и оседает на их поверхности.
- Частично под давлением и частично самотеком (комбинированный метод). В этом случае масло к наиболее важным узлам осуществляется под давлением, а для всей остальной конструкции разбрызгиванием.
В современном автомобилестроении практически всегда применяют комбинированный способ, поскольку он позволяет более экономно расходовать смазочные материалы и при этом гарантирует своевременную смазку основных деталей.
Как работает комбинированная система смазки с мокрым картером
Заливка масла в двигатель
Процесс смазки двигателя представляет собой повторяющийся цикл. Он состоит из следующих этапов:
- В момент запуска двигателя приводится в действие масляный насос.
- Маслозаборник начинает всасывать масло из поддона картера, выполняя грубую очистку.
- На входе в насос масло проходит через масляный фильтр, где выполняется тонкая очистка.
- Из насоса по магистралям масло подается на такие узлы двигателя как подшипники (вкладыши) коленвала, опоры распредвала, поршневые кольца, а также на рабочую поверхность цилиндров. Для этого в системе могут быть установлены специальные форсунки или просто выполнены отверстия в блоке.
- Излишки масла, подаваемой на основные узлы, стекают через специальные зазоры на кривошипно-шатунный и газораспределительный механизмы. Их движущиеся элементы выполняют разбрызгивание рабочей жидкости, что обеспечивает ее попадание на остальные детали двигателя.
- Масло стекает обратно в поддон картера, смывая с деталей мотора металлическую стружку, нагар и другие загрязнения.
- После этого цикл повторяется.
Давление масла в системе может находиться в пределах от 0,2 МПа до 1,6 МПа.
Уровень масла и его значение
Определение уровня масла щупом
Для разных типов двигателей требуется различный объем масла в системе. В конструкциях с «мокрым» картером минимальное и максимальное значение уровня рабочей жидкости определяется при помощи специального щупа, который расположен на блоке цилиндров. Он имеет две метки «min» и «max».
Назначение, устройство и принцип работы масляного фильтра
Проверку уровня масла в системе выполняют на заглушенном двигателе после того, как он проработал некоторое время. В этом случае оно достаточно прогревается и стекает в поддон.
Щуп вытаскивают, протирают тряпкой (ветошью) и погружают обратно в поддон. Далее достают повторно и проверяют уровень. Если масло, попавшее при этом на щуп, выходит за пределы максимального или минимального значения необходима доливка или слив масла.
Также этот способ позволяет определить состояние и степень загрязнения.
В зависимости от вида и мощности мотора объем масла в системе смазки может быть от 3,5 до 7,5 литров.
Отличия систем смазки бензинового и дизельного двигателя
Особых конструктивных различий в смазочных системах бензинового и дизельного моторов нет.
Однако, поскольку работа дизельного двигателя связана с более высокими температурами, основным отличием является используемое моторное масло.
Базовая основа дизельного масла аналогична используемой в бензиновых моторных маслах, но имеет другой пакет присадок, которые позволяют обеспечить ей следующие функции:
- Высокую моющую способность — дизельные двигатели склонны к обильному образованию сажи, а потому требуют интенсивной очистки.
- Устойчивость к окислению — из-за высокой степени сжатия, в картер дизеля могут проникать отработавшие газы, что приводит к окислению моторного масла и более быстрой выработке его ресурса.
Масло, используемое в смазочной системе, может быть синтетическим, минеральным или полусинтетическим. В зависимости от того, какой тип используется, определяют сроки его замены.
Максимально долго служат синтетическое и полусинтетическое масло, которые при нормальных условиях эксплуатации не требуют обновления до 10-15 тысяч километров пробега.
Минеральные масла служат около 5 тысяч километров пробега.
Система смазки является неотъемлемой частью любого двигателя, обеспечивающей его работоспособность. Очень важно проводить своевременный техосмотр, контролировать уровень и состояние масла.
Источник: https://TechAutoPort.ru/dvigatel/sistema-smazki/ustroystvo-i-printsip-raboty-sistemy-smazki.html
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.
Источник: https://labuda.blog/202455
Загрузка...
