Ecoparcovka.ru

ЭкоПарковка СТО
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое двигатель с сухим картером

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.

Особенности системы смазки с сухим картером

Главным отличием данной системы смазки от традиционной является то, что масло находится не в картере двигателя, а в специальной емкости, откуда закачивается насосом и подается на рабочие детали. Как уже упоминалось, система смазки с сухим картером используется на гоночных автомобилях, или на внедорожниках, которые используются для пересечения ухабистых участков. Дело в том, что при резком повороте, раскачивании автомобиля, масло в блоке начинает плескаться, даже вспениваться. Это приводит к такой проблеме, как масляное голодание. В результате, двигатель автомобиля начинает закипать, а масло не оказывает необходимых смазочных качеств. С целью исключить эту проблему, и была придумана система смазки с сухим картером.

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».

Недостатки системы сухой смазки

Увеличение объема масла можно так же отнести и к недостаткам. Ведь куда больший объем требует больших затрат. Конструкция становится более сложной, появляются дополнительные узлы и агрегаты, требующие как любые другие, контроля, обслуживания и ремонта. Ведь в отличие от мокрого, где вся система замкнута во внутреннем пространстве двигателя, сухой картер подразумевает наличие большого количества трубок и шлангов для подачи жидкости.

Читать еще:  Pontiac vibe сколько масла в двигатель

Следовательно, приобретение автомобиля, в котором установлена система сухого картера, либо переоборудование имеющегося, целесообразно лишь тогда, когда вы:

  • лазите по бездорожью;
  • участвуете в автогонках, с их постоянными ускорениями, резкими торможениями и заходами в виражи.

Во всех остальных случаях, сухой картер будет скорей неоправданной тратой средств и времени, ведь в условиях городской эксплуатации вполне достаточно обычного сырого.
» alt=»»>

Устройство системы смазки

На рисунке представлено схематическое устройство компонентов системы смазки с сухим картером, реализованное в Audi RS6. Основные элементы:

  1. резервуар для сбора масла со встроенной системой вентиляции картера;
  2. модуль масляного фильтра;
  3. теплообменник, через который проходит ОЖ и моторное масло (позволяет эффективней поддерживать тепловой баланс двигателя);
  4. обратная масляная магистраль из ГБЦ (правый ряд цилиндров);
  5. маслоотсекатель;
  6. всасывание обратного слива из турбонагнетателя;
  7. обратная масляная магистраль из ГБЦ (левый ряд цилиндров);
  8. модуль маслонасоса и водяной помпы;
  9. дополнительный масляный радиатор.

Набегающий поток воздуха, проходя через соты радиатора, призван охлаждать масло. Но в зимнее время такая работа системы смазки ухудшила бы прогрев двигателя. Поэтому внутри корпуса теплообменника вмонтирован масляный термостат. Своею работою устройство напоминает термостат системы охлаждения двигателя. Его предназначение – перекрывать доступ к радиатору, направляя поток непосредственно в резервуар. При достижении маслом 100ºС термостат открывается. Такая конструкция позволяет быстрее прогреть салон автомобиля, снизить расход топлива и количество вредных выбросов.

Трехсекционный масляный насос

Для понимания принципа работы 3-секционного маслонасоса рассмотрим устройство помпы двигателя W12 от Audi.

Ведущие секции установлены на общем приводном валу, который посредством цепной передачи соединен с коленчатым валом двигателя. Ведомые шестерни свободно вращаются на общей оси. Можно сказать, что в 3-секционном маслонасосе системы смазки с сухим картером работают 3 отдельные насоса. Диаметр звездочки цепного привода позволяет выбирать передаточное число, напрямую влияющее на производительность масляного насоса.

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

Мы видим, что зоны смазки в двигателе имеют отдельные магистрали обратного слива, через которые масло забирается всасывающими секциями и подается в масляный бак. Давление в системе смазки с сухим картером создается нагнетательным насосом, который закачивает масло из специального бака.

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.

В системе сухого картера Audi RS6 применен резервуар специальной конструкции.

Читать еще:  Большой расход масла в двигателе фольксваген тигуан

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.

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.

Читать еще:  Что сделать чтобы двигатель не брал масло

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.

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.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector