Что такое двигатель с сухим картером и где его устанавливают?
У обычного двигателя всё масло находится внизу, в поддоне, откуда масляный насос его прокачивает по всем каналам для смазки трущихся деталей. Однако существуют двигатели, у которых нет масляного поддона. Рассмотрим, почему это так сделано и где используются эти моторы?
Важность смазки
Для любого мотора критически важна хорошая смазка всех деталей. Для этого в двигатели устанавливают очень производительные насосы, чья задача обеспечить циркуляцию масла в агрегате. Этот насос расположен в поддоне или картере двигателя, через фильтрующий элемент он забирает снизу масло и подаёт его наверх, по масляным каналам. Если в этом процессе происходит какой-то сбой, например, из-за забившихся масляных каналов, то это заканчивается перегревом трущихся деталей и даже их заклиниванием.
Сухой картер
На машинах с сухим картером вообще нет никакого масляного поддона, так как он вынесен за пределы двигателя. Выглядит это так: к двигателю снизу приделана пластина, из которой выходит шланг. Этот шланг засасывает масло в масляный бак, который может находиться в салоне или багажнике, после чего масло подаётся через охлаждающий радиатор и фильтр обратно в мотор. Прокачка масла осуществляется при помощи двух насосов.
Чаще всего такую конструкцию можно встретить на гоночных автомобилях или спецтехнике. В случае со спортивными машинами сухой картер позволяет избежать проблемы с оттоком и вспениванием масла при резких поворотах. Также эта технология полностью устраняет такую проблему, как «масляное голодание», так как обеспечивает постоянную смазку всех элементов мотора. Кроме того, при использовании сухого картера масло проходит через радиатор, где охлаждается, это способствует снижению температуры двигателя при сильных нагрузках. На обычных автомобилях такая схема не используется из-за её громоздкости и дороговизны. К тому же, при городском режиме эксплуатации вполне хватает и стандартного масляного картера.
При использовании любых материалов необходима активная ссылка на DRIVENN.RU
Сухой картер принцип работы
Масло располагается не внутри, а в специальном баке, что исключает вспенивание жидкости. К трущимся внутри двигателя деталям смазку подает нагнетающий насос.Стекающая в поддон жидкость сразу же выкачивается обратно в бак с помощью соответствующего насоса. Благодаря этому поддон не накапливает масло, а остается сухим.
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
Имеет разную форму, а внутри оснащен специальными перегородками, которые предотвращают колебания и вспенивание масла в момент раскачки автомобиля.
Наличие вентиляции необходимо для устранения из бака газов и воздуха, попадающих внутрь вместе со смазкой из поддона.
Насосы
Нагнетающий насос подает масло в систему под давлением. Его располагают чуть ниже масляного резервуара, для обеспечения нужного даваления.
Откачивающий насос откачивает за перемещение масла, попавшего в поддон, обратно в масляный резервуар. Его производительность выше по сравнению с нагнетающим насосом. Конструцкция имеет несколько секций.
Масляный радиатор
Он находится между мотором и нагнетающим насосом или между откачивающим насосом и баком.
Преимущества
Принцип работы сухого картера дает возможность добиться стабильного давления смазки при любых обстоятельствах и условиях передвижения машины.
Мотор с сухим картером обладает маленьким поддоном, что уменьшает общие размеры.
Все современные мотоциклы с форсированными моторами оснащены именно сухим картером. Он позволяет компактно разместить смазочную систему без ущерба технических характеристик аппарата.
Двигатели с большей легкостью запускаются и раскручиваются, поскольку коленвалу не приходится вращаться в масле и бороться с его сопротивлением. Он не разбрызгивает жидкость, плотность масла повышается, оно не пенится и меньше расходуется.
Картер минимизирует контакт смазки с отработанными газами, благодаря чемумасло медленнее окисляется и стареет. 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 быстро выявить причину поломки и отремонтировать мотор без разборки.
Недостатки
Сложность системы. Присутствие множества вспомогательных деталей приводит к повышению массы. ДВС с такой смазочной системой стоят в несколько раз дороже.
Что такое «Сухой картер»?
«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.
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».
Система смазки с сухим картером
Автомобильный двигатель не способен долго работать без должного смазывания. Мотор имеет большое количество трущихся деталей, которые при масляном голодании очень быстро выйдут из строя. Поэтому важно соблюдать периодичность замены масла при техническом обслуживании, сливая отработавшее, и заливая новое.
В процессе простоя автомобиля масло находится в картере. При пуске двигателя оно начинает движение по масляным каналам. Из картера масло выкачивается при помощи масляного насоса, после чего циркулирует по двигателю, смазывая трущиеся агрегаты несколькими способами: закачкой под давлением, разбрызгиванием, капельным способом. В итоге масло возвращается в картер и вновь уходит в работу.
Подобная система смазки применяется практически на всех современных массовых автомобилях. Но есть и менее распространенный способ смазки методом “сухого картера”. Такая система зачастую используется на спортивных автомобилях. В рамках данной статьи рассмотрим ее конструкцию и особенности.
Оглавление: 1. Для чего используется система “сухого картера” 2. Что собой представляет система “сухого картера” 3. Преимущества системы “сухого картера” 4. Недостатки системы “сухого картера”
Для чего используется система “сухого картера”
Метод смазки с сухим картером применяется, в основном, на спортивных автомобилях и специализированном транспорте, которому приходится работать в необычных условиях. Суть данного метода смазки в том, что масло не находится в картере. Соответственно, его не нужно выкачивать оттуда маслонасосом.
Дело в том, что при движении автомобиля по городской трассе маслонасосу не сложно выкачать масло из картера и направить его циркулировать в работу. Тогда как, например, при движении по бездорожью, на склон, со склона и в других сложных сделать это гораздо труднее. Из-за невозможности выкачать маслонасосом масло из картера, поскольку оно переливается по картеру из стороны в сторону, велик риск возникновения масляного голодания двигателя, а вместе с тем и сопутствующих проблем — перегрева, заклинивания, образования трещин в блоке цилиндров и так далее.
Что собой представляет система “сухого картера”
Система “сухого картера” лишена рассмотренной выше проблемы со сложностью подачи масла из картера в систему при неравномерном движении. Достигается решение проблемы за счет использования отдельного резервуара (бака), где находится масло. То есть, масло к деталям двигателя подается из бака, а в сам бак оно сразу выкачивается из картера, не находясь в нем долгое время.
В целом, система “сухого картера” состоит из следующих компонентов:
- Резервуар для накопления масла;
- Насосы: нагнетающий и откачивающий;
- Масляный радиатор;
- Датчики: температуры масла, давления масла;
- Масляный термостат;
- Масляный фильтр;
- Клапаны: редукционные и перепускные.
Резервуар для накопления масла может быть выполнен в различных формах. Внутри резервуара находятся специальные перегородки, необходимые, чтобы исключить вероятность вспенивания масла. Также в бака имеются вентиляционные отверстия, чтобы через них выходил лишний воздух и газы, которые могут попадать в масло после прохождения смазывающего цикла.
Сам бак для скопления масла чаще всего располагается в подкапотном пространстве автомобиля. Он имеет щуп, который позволяет водителю проверять количество масла в баке. Также внутри бака находятся датчики температуры и давления.
Обратите внимание: Для спортивных автомобилей имеет важное значение возможность размещения бака с маслом практически в любом месте автомобиля. Это необходимо для лучшего распределения веса.
Нагнетающий насос в данной системе располагается ниже бака с маслом, что позволяет на его входе реализовать постоянное давление, основанное на силе тяжести. Регулируется давление в системе при помощи редукционных и перепускных клапанов. Задача нагнетающего насоса — подкачка масла из бака через масляный фильтр в систему смазки.
Откачивающий насос выполняет задачу по заполнению бака маслом, постоянно выкачивая его из картера.
Обратите внимание: В зависимости от конструкции двигателя, может использоваться не один откачивающий насос, а несколько, либо в одном насосе может быть несколько секций. Например, на двигателях с турбонаддувом это необходимо, чтобы также выкачивать масло, которое смазывает турбонагнетатель, а в V-образных моторах дополнительно откачивается масло из механизма газораспределения.
Работают насосы в подобной системе за счет цепного или ременного привода от коленчатого вала двигателя.
Стоит отметить, что насосы в такой системе чаще всего реализуются парно в одном корпусе. Это позволяет удешевить производство, а также более компактно их расположить.
Обратите внимание: Маслонасосы, которые применяются в системе с “сухим картером”, отличаются по своей конструкции от маслонасосов, которые можно видеть в привычных конструкциях. Они практически не восприимчивы к наличию воздуха в масле, то есть способны закачивать масляную пену без потери производительности.
Масляный радиатор в системах с “сухим картером” может быть расположен между откачивающим насосом и баком с маслом или между нагнетающим насосом и мотором. Он представляет собой радиатор жидкостного охлаждения.
Преимущества системы “сухого картера”
Как можно видеть из описания работы системы “сухого картера”, она имеет ряд интересных технологических решений, которые добавляют ей серьезные преимущества, в сравнении с обычной системы смазки двигателя автомобиля:
Недостатки системы “сухого картера”
Система не нашла повсеместного распространения, несмотря на свое большое количество плюсов. Связано это с недостатками:
- Сложность и высокая цена. Из-за присутствия большого количества элементов, которых нет в обычной системе смазки двигателя, повышается стоимость системы, а вместе с тем и сложность ее обслуживания. Необходимо, помимо привычных деталей, устанавливать масляный бак, насосы, радиаторы и прочие элементы;
- Больше масла по объему. Среди преимуществ отмечалось, что масло дольше сохраняет свои свойства, но заливать его потребуется больше;
- Повышенный вес. Из-за дополнительных деталей и большего объема масла увеличивается вес системы.
В целом, система “сухого картера” достаточно интересная разработка, но ее навряд ли можно будет в ближайшее время встретить в автомобилях массового производства из-за высокой цены установки и обслуживания такой системы.