Сухой картер принцип работы: Система смазки с сухим картером

принцип действия, 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.

что это, значение, принцип работы

Картер двигателя — это главная неподвижная часть ДВС, на которой закреплен коленвал. В классической конструкции блок цилиндров является составной частью картера, располагаясь в его верхней части в рядных моторах, или по бокам в V-образных двигателях.

Для чего нужен картер

Картер — корпус ДВС, к которому крепятся и в котором работают все другие детали. Главная его функция — защита маслонасоса и кривошипно-шатунного механизма от механических повреждений и загрязнения. Он предотвращает утечку масла из системы смазки и выполняет функцию масляного резервуара.

Устройство картера

Изделия изготавливаются из чугуна или алюминиевого сплава. Нижняя часть закрыта поддоном, отлитым из алюминия или сделанным из стали методом штамповки. Алюминиевый поддон улучшает охлаждение двигателя, однако отличается высокой ценой, меньшей прочностью и непригодностью к ремонту. Он оснащен сливной пробкой, через которую сливают отработанное масло.

Внутренние стенки агрегата имеют поперечные перегородки. Они увеличивают жесткость конструкции и служат опорой для коренных подшипников коленвала. Подшипники удерживаются крышками, прикрученными к картеру болтами или шпильками.

Также в картере закреплен первичный вал, вращающий маслонасос и трамблер.

Выступающие части коленвала в районе заднего и переднего подшипника уплотнены канавками особой конструкции и сальниками, предотвращающими утечку масла. Последние сделаны из маслостойкой резины в металлическом корпусе.

На приливах на внутренней поверхности картера крепится маслонасос, обеспечивающий смазкой вращающиеся части двигателя. Для защиты масляных каналов от стружки и грязи на маслозаборник устанавливается металлическая фильтрующая решетка. Она устанавливается на расстоянии от дна картера, чтобы осевшая грязь не всасывалась насосом. На дне или стенках некоторых моделей поддонов крепятся магниты, удаляющие из масла стальную стружку и металлические примеси.

Выхлопные газы, пары бензина и масла, прорываясь из камер сгорания, портят качество масла и могут выдавить сальники. Поэтому картер оборудуется системой вентиляции. она обеспечивает отвод газов и предотвращает расплескивание масла.

Разновидности картера

В обычном картере масло самотеком стекает по стенкам. В гоночных автомобилях и настоящих внедорожниках используется ДВС с «сухим картером». Такая конструкция предполагает, что масло не стекает в поддон, а откачивается в специальный резервуар. Маслоприемная емкость устанавливается рядом с двигателем или непосредственно снаружи на картере. Сухой картер позволяет предотвратить расплескивание и вспенивание масла при кренах и других динамических нагрузках на автомобиль. Благодаря ему обеспечивается смазка двигателя при прохождении крутых поворотов на большой скорости и преодолении крутых подъемов.

Защита картера

Поддон картера, расположенный вблизи поверхности земли, легко повредить при ударе предметами, лежащими на шоссе, или в результате контакта с неровностями на проселке и бездорожье. При этом масло вытечет из двигателя, смазка подшипников распредвала и коленвала прекратится. Если в таких условиях продолжить движение, подшипники скольжения износятся и заклинят. Чтобы предотвратить нежелательные последствия, под двигателем устанавливается защита картера. Она изготавливается из прочного металла или композитного материала.

Защита крепится к лонжеронам кузова и надежно защищает картер от камней, бордюров или лежачих полицейских. Некоторые модели защиты имеют отверстия для доступа к пробке для слива масла и лючки, через которые можно поменять масляный фильтр. Пластинчатая защита картера предотвращает доступ злоумышленников в подкапотное пространство, снижая вероятность угона автомобиля.

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.

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.

Как устроена система сухого картера

Такое инженерное решение можно назвать изысканным и весьма изобретательным. Система сухого картера позволяет решить сразу несколько проблем, которые возникают у современного автомобилиста. Но всегда ли она актуальна? Возможно, не стоит тратиться на внедрение такой дорогостоящей затеи? Нужно хорошо разобраться в этой теме, чтобы каждый смог решить для себя необходимость такого апгрейда.

Под сухим картером подразумевается конструкция, в которой смазочные материалы подаются на детали механизма из отдельного резервуара, а не из поддона, как это организовано в моторах с обычным принципом смазки. Необходимость в такой технологии обусловлена масляным голоданием двигателя, которое возникает в моменты сильного расплёскивания масляной жидкости в поддоне.

Назначение и особенности системы смазки с сухим картером

На обычных легковых автомобилях используется классическая смазочная система мотора, суть которой заключается в скапливании масла в специальной ёмкости — поддоне картера. Такая система является неплохой, правда, имеет существенный недостаток. Он заключается в наличии вероятности наступления масляного голодания мотора. Такое явление негативно сказывается на состоянии движка, нанося ему серьёзный вред. Масляное голодание часто возникает при преодолении крутых подъёмов. В этом случае масло переливается по картеру и скапливается в одном месте. В таких ситуациях насос не способен захватить жидкость для смазки и направить её в мотор.

И вот здесь приходит на помощь система сухого картера. Она при любых условиях способна обеспечивать бесперебойную подачу масла, какими бы экстремальными они ни были. Для автомобиля, передвигающегося в условиях города, такое решение будет ни чему. А вот обладателям гоночных автомобилей и спортивных ТС нужно в первую очередь обратить на него внимание. Также подобный механизм будет актуальным на внедорожниках, эксплуатация которых постоянно связана с преодолением сложной местности без даже малейшего намёка на дорогу. Сюда же относятся различные вездеходы и трактора.

Принцип действия и устройство сухого картера

В моторах с классическим принципом смазки забор масла, которое находится в специальном поддоне, осуществляется посредством маслоприёмника. Процесс нагнетания происходит в масляных каналах. Масло, которое высвободилось из областей смазки и прошло процесс охлаждения, стекает опять в поддон. Здесь всегда находится большая часть заправочной смазки.

Принцип работы механизма с сухим картером отличается тем, что в поддоне находится небольшой объём масла. Основная его часть перемещается из картера в резервуар за счёт работы всасывающего модуля. Из резервуара нужное количество смазочной жидкости перемещается на подачу под давлением. Всасывающий модуль представляет собой отдельную секцию масляного насоса.

Устройство двигателя с сухим картером выглядит следующим образом:

• насос для выкачивания и нагнетания;
• бак для хранения масла;
• фильтрующий элемент;
• магистрали и каналы, по которым осуществляется передвижение смазочной жидкости;
• радиатор.

Такая система не является полностью сухой, поскольку и здесь также масло стекает в поддон. Если в обычной системе оно там же и остаётся, то здесь оно перекачивается насосом в бак. Именно этот элемент является главной особенностью таких систем.

Преимущества и недостатки системы смазки с сухим картером

Положительных сторон у системы сухого картера имеется немало, их список представлен ниже:

1. Масло подаётся без перебоя с постоянным давлением независимо от условий, в которых работает транспортное средство.
2. Эффективное охлаждение смазочной жидкости за счёт её удалённого хранения.
3. Уменьшенная высота двигателя достигается за счёт небольших габаритов поддона.
4. Возможность располагать мотор ниже позволяет получать смещённый центр тяжести. Это, в свою очередь, улучшает устойчивость автомобиля и повышает его аэродинамические характеристики.
5. Увеличенная мощность ТС на несколько «лошадей» достигается благодаря отсутствию сопротивления плещущейся жидкости, оказываемого на коленчатый вал.
6. Низкий расход смазки, ведь оно не расплёскивается коленвалом по картеру.
7. Длительный срок годности смазочной жидкости, которая не имеет контакта с газами картера.

Совокупность этих преимуществ позволяет добиться более высокой надёжности силового агрегата. Для моторов с сухим картером также характерны и отрицательные моменты. Их немного, но с ними нужно считаться:

1. Сложная конструкция делает обслуживание и ремонт не самыми лёгкими задачами.
2. Увеличенный вес.
3. Необходимость в использовании большего объёма смазочной жидкости.
4. Дорогое обслуживание конструкции.

Не стоит бездумно гнаться за системой смазки двигателя сухого картера. Далеко не всегда она является эффективной, а её установка — целесообразной. На такую конструкцию могут обращать внимание владельцы гоночных авто и внедорожников, которые действительно будут эксплуатироваться в условиях серьёзного бездорожья. Во всех других случаях все преимущества, о которых мы говорили, сойдут на нет и станут пустым звуком.

Система смазки с сухим картером

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.
месте 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, имеет следующее общее устройство:
=всасывающий модуль в поддоне;
=масляный насос;
=масляный термостат;
=дополнительный масляный радиатор;
=масляный бак;
=датчик температуры и давления масла;
=масляный радиатор;
=масляный фильтр;
=магистрали и трубопроводы.
Всасывающий модуль в поддоне обеспечивает прием стекающего масла из двигателя.
Масляный насос системы смазки с сухим картером выполняет следующие функции:
=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.

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.

Система смазки мокрого и сухого поддонов

У вас действительно есть базовые знания о системе смазки двигателя, если да, то вы знакомы с термином «масляный поддон»? Основными типами являются мокрый и сухой поддон, который является вашей целью здесь сегодня.

Деталь представляет собой металлическую тарелку, закрывающую нижнюю часть блока цилиндров. Он служит резервуаром, в котором хранится моторное масло, которое из него циркулирует по двигателю. Это случай мокрого отстойника. Сухой картер находится где-то вокруг двигателя, но он все еще содержит масло в поддоне в нижней части двигателя.

В этой статье вы познакомитесь с работой мокрого и сухого маслосборника, а также с их отличиями, преимуществами и недостатками.

Прочтите, что вы должны знать о шатуне

Система смазки мокрого поддона

Система мокрого картера является обычным и стандартным масляным картером в автомобильном двигателе. он называется мокрым картером, потому что он содержит масло только в поддоне, служащем резервуаром, и в нем используется единственный масляный насос.Процесс циркуляции масла в этой системе смазки кажется быстрым, потому что масло перекачивается непосредственно к движущимся частям.

Картер изготовлен из тонкого нержавеющего металла, которым покрывается двигатель. Он собирает масло, когда двигатель не работает. Влажные отстойники имеют более глубокую форму и монтируются в нижней части картера, служа резервуаром для масла. Хотя масляное застревание часто происходит, есть способы предотвратить это.

Мокрый картер предназначен для следующих целей, поэтому он широко используется в автомобильных двигателях:

• Двигатель полностью закрыт крышкой, предотвращающей попадание внешней грязи.
• Масляные поддоны также помогают охлаждать горячее смазочное масло во время движения автомобиля. Под поддоном находится воздушный поток, который помогает охладить горячее масло перед подачей в двигатель для смазки.
• В поддоне есть ребра охлаждения, увеличивающие его площадь.
• Масляные поддоны удерживают большие загрязнения и предотвращают их попадание в двигатель. масляный фильтр задерживает мелкую грязь.
• Содержащееся в нем масло используется для смазки, охлаждения и очистки двигателя.
• Масляный поддон с масломерным щупом позволяет показывать уровень масла в качестве указателя.
• Масляный поддон / поддон позволяет маслу стекать, поэтому можно установить новое масло.

Читать: Общие сведения о системе смазки двигателя

Преимущества и недостатки системы мокрого отстойника

Преимущества:

Ниже приведены преимущества системы с мокрым картером:

• Работа не сложная, то есть разобраться с циркуляцией масла несложно.
• Система смазки с мокрым картером экономична.
• Масло циркулирует легче и быстрее.
• Поддон / поддон имеет некоторые компоненты, такие как перегородки, поддон для защиты от ветра, масляный щуп для контроля уровня масла.
• Влажный масляный поддон удерживает более крупные загрязнения в нижней части поддона.
• Этот компонент не увеличивает вес двигателя, как система с сухим картером.
• Требуется меньше обслуживания.
• Мокрый картер широко используется в коммерческих автомобилях.

Недостатки:

Несмотря на преимущества системы с мокрым картером, некоторые ограничения все же имеют место.Ниже приведены недостатки системы мокрого отстойника.

• Циркуляция масла ограничена.
• Любые проблемы с масляным поддоном или насосом влияют на циркуляцию масла.
• В этой системе смазки легко возникает масляный голод.
• В системе только один масляный насос.

Посмотрите видео, чтобы лучше понять, как работает смазка с мокрым картером:

Смазка с сухим поддоном

В системе смазки с сухим картером помимо масляного поддона имеется дополнительный масляный резервуар.Это процесс управления смазочным маслом как в двухтактных, так и в четырехтактных двигателях внутреннего сгорания. Нефть перекачивается на разных ступенях системы, как минимум на двух, а их от 5 до 6.

Первая ступень для подачи давления, которая подает масло со дна резервуара, вместе с регулируемым регулятором давления подает масло под давлением через фильтр в двигатель. Следующим этапом является удаление масла из поддона сухого картера и возврат масла и газов во внешний резервуар.

Охладитель

всегда используется между линией выпускных отверстий продувки и внешним резервуаром. Для привода насоса обычно используются зубчатый ремень и шкивы Gilmer или High Torque Drive (HTD). Причина проведения нескольких этапов заключается в том, чтобы обеспечить удаление всего масла из поддона, а также для удаления лишнего воздуха из картера.

Система с сухим картером в основном используется на больших дизельных двигателях, например, на кораблях. Он также используется в бензиновых двигателях, используемых в гоночных автомобилях, пилотажных самолетах, а также в высокопроизводительных мотоциклах.Они используются в высокопроизводительных двигателях из-за их надежности, емкости масла, меньшего масляного голодания и т. Д., Они могут не подходить для всех применений из-за своей высокой стоимости, сложности и т. Д.

Основная цель этой системы — иметь отдельный резервуар или резервуар для хранения масла. Бак может быть высоким и круглым или узким и иметь внутренние перегородки и выпускное отверстие для масла. Выход для подачи масла расположен в самом низу, чтобы не мешать подаче масла.

Прочтите: Основные части поршней и их функции

Преимущества и недостатки системы с сухим картером

Преимущества:

Система с сухим картером имеет много преимуществ по сравнению с мокрым картером.Ниже приведены преимущества системы с сухим картером:

• Повышает надежность двигателя за счет постоянного давления масла.
• Предотвратить масляное голодание двигателя.
• Двигатели с системой сухого картера испытывают повышенную мощность в лошадиных силах из-за уменьшения вязкого трения и воздушного трения.
• Из-за большего внешнего резервуара объем всасываемого масла намного выше.
• Высокопроизводительный двигатель, такой как гоночные автомобили, спортивные автомобили очень важны с этой системой смазки.
• Температура масла высокая и отлично контролируется.
• Повышение устойчивости и управляемости автомобилей.
• Насосы, расположенные снаружи, упрощают их замену и обслуживание.
• Система с сухим картером помогает контролировать газы, попавшие в масло из деталей двигателя.
• Повышена эффективность насоса для обеспечения подачи масла в двигатель.

Недостатки:

Несмотря на преимущества двигателей с сухим картером перед двигателями с мокрым картером, его ограничения по-прежнему превышают ограничения двигателя с мокрым картером.Ниже приведены недостатки системы с сухим картером:

• Система с сухим картером увеличивает вес, сложность и стоимость двигателя.
• Поскольку поршневые пальцы и поршни зависят от смазки и охлаждения, соответственно, от размазанного масла. Если насос откачивает слишком много масла, может произойти недостаточное смазывание.
• В системе есть дополнительные насосы и трубопроводы, что делает ее неэкономичной.
• Внешний резервуар и насосы занимают большое пространство, не оставляя пространства для дыхания или пространства для внешней циркуляции воздуха.
• Требуется дополнительное масло и обслуживание системы.
• Недостаточная смазка верхней части клапанного механизма также может стать проблемой, если из этой зоны удаляется слишком много масляных паров.

Посмотрите видео, чтобы лучше понять, как работает система смазки с сухим картером:

Прочтите Все, что вам нужно знать о распределительном валу

Принцип работы

Назначение масла в двигателях — смазывать и охлаждать его детали за счет циркуляции, смазывая различные подшипники и другие движущиеся части.Затем масло самотеком сливается в поддон в основании двигателя. В системе с мокрым картером насос собирает масло и перекачивает его к месту назначения через масляные галереи. Затем масло возвращается в поддон для охлаждения перед рециркуляцией.

В сухом картере масло перекачивается из поддона во внешний резервуар, прежде чем другой насос нагнетает масло к деталям двигателя. Но очевидным фактом между двумя системами является то, что масла возвращаются в резервуар в нижней части двигателя.

Одним из отличий мокрого картера от сухого является скорость охлаждения масла. Это связано с тем, что маслу из резервуара потребуется время, чтобы вернуться во внешний резервуар перед рециркуляцией. Однако в случае с мокрым картером нет альтернативы тому, чтобы дать маслу достаточно времени для того, чтобы должным образом остыть перед его рециркуляцией в двигатель.

В системе с сухим картером не будет масляного голодания, поскольку смазка начинается от верхней части двигателя к нижней части.Масло должным образом охлаждается и деаэрируется перед рециркуляцией через двигатель с помощью нагнетательного насоса.

Система мокрого и сухого отстойников в мотоцикле

В современных мотоциклах используется смазка с мокрым картером, потому что она понятна для рядных четырехцилиндровых двигателей. Из-за того, что двигатели должны быть установлены достаточно высоко в раме, поэтому пространство под ним можно использовать для мокрого картера.

Сухая смазка применима к мотоциклам, так как она работает с большей энергией, чем другие дорожные транспортные средства.В мотоциклах, таких как Honda CB750, используется система смазки с сухим картером. Более узкие двигатели могут быть установлены ниже и могут отличаться смазкой с сухим картером.

Читайте: Понимание системы автоматической коробки передач

Итак, большой вопрос сегодня — это разница между системой смазки с мокрым картером и системой смазки с сухим картером.

Влажный отстойник и сухой отстойник

Как указывалось ранее, в масляном поддоне с мокрым картером масло хранится, в то время как система с сухим картером имеет внешний резервуар для хранения масла.Таким образом, большая разница между ними заключается в том, что мокрые отстойники используются на небольших двигателях, потребляющих небольшую мощность и не требующих избыточной смазки. В то время как система с сухим картером предназначена для высокопроизводительного автомобиля, где требуются максимальная мощность и управляемость.

Циркуляция масла в мокром картере осуществляется только от картера к движущимся частям двигателя, если обработка масла системы сухого картера (продувка) производится поэтапно перед рециркуляцией. В коммерческих автомобилях часто используется мокрый картер, но в гоночных автомобилях используется система с сухим картером.

В заключение, двигатели с мокрым картером сконструированы с одним масляным насосом. Он расположен под коленчатым валом двигателя и подает масло из поддона прямо в двигатель. в то время как двигатель с сухим картером имеет внешний резервуар для масла помимо картера, и он разработан с несколькими масляными насосами.

Разница между системами с мокрым и сухим картером заключается в их применении. Как уже говорилось, мокрый картер используется на коммерческих автомобилях, а сухой картер используется на высокопроизводительных двигателях, таких как спортивные автомобили.

Чтение: понимание работы маховика

На этом статья «Система масляного картера». Я надеюсь, что вам понравилось читать, если да, любезно прокомментируйте, поделитесь и порекомендуйте этот сайт другим техническим студентам!

Сухой отстойник

— обзор

5.10. Выбор и конструкция упорных подшипников

Упорные подшипники бывают двух различных типов, которые имеют довольно разные технические уровни; во-первых, подшипник, который в основном является устройством ограничения или регулировки концевого зазора, и, во-вторых, подшипник, который должен нести большую нагрузку.Типичным примером первого типа является подшипник, используемый для фиксации коленчатого вала поршневого двигателя. Нагрузка в этих подшипниках обычно неизвестна с какой-либо разумной точностью, поскольку она возникает из-за ударов или наклона двигателя.

Очевидно, что полезно посоветоваться с производителем подшипников относительно материала и максимальной нагрузки, однако наиболее практичным подходом обычно является использование прошлого опыта и сопоставимых машин, но с учетом возможных будущих модификаций с учетом дальнейших изменений. опыт.Подшипники такого типа больше не производятся путем облицовки корпуса белым металлом. Практически повсеместно штампуются полные кольца или полукольца из полосы со стальной основой, облицованной белым металлом, плакированной медью-свинцом, алюминием-оловом или одним из самосмазывающихся или работающих всухую композиционных материалов подшипников. При необходимости эти кольца можно снять, не повреждая главный вал. В прошлом упорные кольца — часто из твердой бронзы — предотвращали вращение с помощью винтов с потайной головкой, которые крепили их к корпусам.Однако в настоящее время существует тенденция зажимать их в выемках с поднутрением, затягивая крышку подшипника. На рис. 5.38 показан типичный разрез такого устройства, которое одновременно дешево и удобно. Многие из этих простых колец упорного подшипника смазываются маслом, текущим с конца соседнего опорного подшипника, и обычно на поверхности подшипника предусматривается несколько радиальных канавок, не только для того, чтобы способствовать распределению масла по упорной поверхности, но и более того. что важно, чтобы свести к минимуму ограничивающее воздействие на масло, выходящее из опорного подшипника.

Рисунок 5.38.

Следует обратить внимание на практический момент, так как непонимание его привело к дорогостоящему повреждению многих коренных подшипников. Радиальная ширина упорной поверхности вала всегда должна быть больше, чем ширина упорного кольца. Конструкция, которая изначально была удовлетворительной, легко может стать опасной, если на более позднем этапе ширина упорного кольца будет увеличена. Кромка более твердой упорной поверхности затем будет врезаться в мягкий материал подшипника, образуя ступеньку, которая сильно ограничивает наружный поток масла.Результатом является перегрев и, как правило, полный выход из строя основного подшипника с возможным повреждением дорогостоящего вала. Поэтому разумно допускать достаточную радиальную ширину упорных поверхностей на тот случай, если позже, в результате опыта эксплуатации, возникнет необходимость в увеличении площади подшипника. Также очевидно, что необходимо оценить дифференциальное тепловое расширение, чтобы предотвратить затяжку узла в торцевом направлении. При проектировании упорных подшипников для более точно определенных условий, особенно при очень высоких нагрузках, требуемые характеристики и отвод выделяемого тепла, вероятно, будут определяющими факторами.Упорный плоский подшипник скольжения с радиальными масляными канавками может выдерживать удивительно высокие нагрузки. Хотя упорная поверхность имеет плоскую механическую обработку, эффекты вязкости и давления в масляной пленке в сочетании с небольшими тепловыми и механическими отклонениями подушек между масляными канавками позволяют создать эффективную масляную пленку в соответствии с гидродинамической теорией.

Помимо этой простой конфигурации есть еще три типа упорных подшипников. Тип фиксированной колодки представляет собой простую плоскую упорную шайбу с канавками, но с наклоном колодок для образования пандусов, способствующих развитию гидродинамической масляной пленки.Подшипники с наклонными подушками имеют подушечки, поддерживаемые на центральной или смещенной ступеньке или шарнире, или на каком-либо шарнирном устройстве для улучшения распределения нагрузки между подушками. Гидростатический подшипник предотвращает контакт и, следовательно, чрезмерное трение и износ между упорным кольцом и подшипниковым блоком за счет приложения статического давления жидкости к одной или нескольким кольцевым полостям в подшипниковом блоке. Обычно жидкость подают с помощью насосов постоянного объема, так что периферийные зазоры, через которые она протекает в канализацию, меняются в зависимости от приложенной нагрузки, и давление в полости, таким образом, регулируется для уравновешивания нагрузки.

Характеристики этих трех типов упорных подшипников известны в основном из экспериментов, проведенных на полномасштабных подшипниках, нагруженных широким диапазоном нагрузок. Особый интерес для проектировщика вызывает то, что:

(i)

на грузоподъемность сильно влияет наклон пандусов;

(ii)

в идеале наклон должен быть очень маленьким; на практике и при обычно используемых размерах уклон от 0,025 до 0,050 мм по ширине колодки дает приемлемые результаты, оставаясь в рамках достижимых производственных стандартов;

(iii)

с подкладками подходящей конструкции грузоподъемность быстро увеличивается с увеличением скорости, даже с нуля.Поэтому запуск или остановка под нагрузкой не представляет серьезной проблемы;

(iv)

в условиях несоосности колодки в более нагруженной дуге окружности работают с меньшим зазором, чем в противоположной дуге, и поэтому создают более высокие гидродинамические давления. Таким образом создается восстанавливающая пара, которая стремится исправить несоосность, занимая часть доступного зазора в соседних опорных подшипниках. Хотя, очевидно, желательно избежать перекоса, подшипник автоматически уменьшит его вредное воздействие;

(v)

Подшипник с неподвижной подушкой — это простое, эффективное и компактное устройство, способное работать в тяжелых условиях, связанных с остановкой и запуском под нагрузкой.Это особенно полезно там, где осевая длина должна быть минимальной.

5.10.1. Характеристики подшипника с наклонной подушкой

Подшипник с наклонной подушкой представляет собой сложную конструкцию из-за сложной взаимосвязи между рядом конструктивных особенностей. Традиционная форма состоит из кольца колодок, каждая из которых опирается на шарниры, которые могут находиться либо в оптимальной точке, на расстоянии 0,4 ширины колодки от задней кромки, либо, если необходимо разрешить вращение в обоих направлениях, в центре. колодки.Более того, за счет некоторого усложнения конструкции колодки могут поддерживаться какой-либо механической или гидростатической системой сочленения с целью выравнивания нагрузок на них.

Примерно через 50 лет после изобретения оригинального подшипника Michell предполагалось, что колодки наклоняются таким образом, чтобы принять что-то вроде идеального угла наклона по отношению к упорному кольцу и, таким образом, вызвать образование эффективной гидродинамической смазки. В этот период предельная удельная нагрузка на упорные подшипники паровых турбин, вертикальных гидроэлектростанций и аналогичных установок оставалась около 0.021 МПа. Практически не было предпринято никаких попыток улучшить это, чтобы уменьшить большие размеры, вес, стоимость и потери мощности этих подшипников. При исследовании этих проблем были установлены очень интересные факты. Прежде всего было установлено, что при типичных текущих условиях нагрузки и скорости колодки не наклоняются, а их гидродинамическое действие обусловлено термическими и механическими деформациями поверхностей. Сдвиг нагрузки между опорами часто бывает крайне низким, отношение максимальной нагрузки к минимальной составляет 7 или 8 в типичной установке.Даже при крайней осторожности при установке колодок в соответствии со стандартами точности в помещении оно составляет от 2 до 4. Это и очень тонкая масляная пленка стали причиной выхода из строя многих таких подшипников в эксплуатации. Эксперименты со снятыми чередующимися парами колодок привели к значительному увеличению допустимой нагрузки. Например, если для восьми колодок заедание хотя бы одной из них произошло при общей номинальной удельной нагрузке примерно 0,07 МПа, то только для двух колодок этот показатель стал не менее 0,28 МПа в наиболее благоприятном диапазоне скоростей (от 1000 до 1750 об. / Мин.вечера) и более 0,21 МПа на всех скоростях от 500 до 3000 об / мин. Уменьшение количества колодок увеличивало вероятность распределения нагрузки, доказывая, что одна или несколько колодок в полном подшипнике почти наверняка несли удельную нагрузку, превышающую общую среднюю удельную нагрузку 0,07 МПа. Обычный упорный подшипник смазывается и охлаждается за счет закачки масла в корпус в нижней точке, позволяя ему вытекать откуда-то близко к верху. Таким образом, весь узел становится гидравлическим тормозом, что приводит к выделению тепла и, следовательно, к необходимости обильного потока масла.Если только уменьшить потери, очевидно, что лучше всего подходит система смазки с сухим картером. Для подачи масла на отдельные колодки в системе с сухим картером масло разбрызгивается высокоскоростными струями радиально наружу и под наклоном на поверхность упорного кольца между парами колодок. Это создает достаточную пленку для нижних колодок, одновременно быстро сливая горячее масло, выходящее из вышележащих колодок. Очищающее действие на поверхности воротника отводит большую часть тепла, переносимого здесь.Общий требуемый поток масла значительно снижается, температура поверхности колодки ниже, а в типичном подшипнике потери снижаются примерно до 30% от потерь при обтекаемой смазке. Теоретически желателен как круговой, так и радиальный наклон подушек, что предполагает поддержку гидравлической капсулы под каждой подушкой. Соединяя отдельные капсулы гидравлически и сохраняя заполненный жидкостью объем как можно меньшим и абсолютно свободным от воздуха, можно создать работоспособную систему сочленения.Основная проблема конструкции заключается в том, чтобы выдержать относительно высокое давление в капсулах. Такая система может улучшить коэффициент нагрузки примерно до 2. Механический метод достижения этой цели, рычажная система Кингсбери, кажется недостаточно чувствительной и неэффективной на практике, в то время как капсулы с резиновыми связями имеют ограничения по напряжению, которые снижают их полезность.

Прежде чем приступить к разработке упорного подшипника с наклонной подушкой, полезно рассмотреть некоторые из более общих факторов, которые могут определять пределы его допустимой нагрузки в различных условиях.

Во-первых, неверно, особенно с большим, сильно нагруженным подшипником, что он может выдерживать большую нагрузку на умеренных скоростях. Напротив, в любом устройстве в зависимости от гидродинамической смазки давление масляной пленки уменьшается со скоростью. Потери мощности, нанесенные на график в зависимости от конкретных нагрузок на различных скоростях, четко показывают предельные нагрузки на каждой скорости. На самых низких скоростях нагрузка ограничивается снижением гидродинамического давления и, следовательно, толщины масляной пленки. На самых высоких скоростях производительность ограничивается высокой скоростью сдвига масляной пленки, которая вызывает высокие температуры и, таким образом, снижает вязкость масла.Таким образом, наилучшие характеристики достигаются при промежуточных скоростях, а предел определяется прямым схватыванием и протиранием опорных поверхностей, вызванным очень тонкой пленкой горячего масла.

Подводя итог, можно сказать, что упорный подшипник качения имеет ряд отрицательных особенностей; он относительно сложен и тяжел и требует большего осевого пространства, чем более простые формы. Трудно обеспечить одинаковую высоту поверхностей колодок и очень высокие внутренние потери, если не будут приняты специальные меры для обеспечения направленной смазки и дренажа из сухого картера.Самовыравнивающиеся свойства очень похожи на свойства подшипников с фиксированными подушками. Принимая во внимание доказательства того, что колодки не наклоняются, по крайней мере, при традиционной конструкции и в нормальных условиях, было бы бессмысленно проектировать так, как если бы они были. Тем не менее, некоторая форма гибкой опоры для отдельных колодок должна быть полезной для достижения разумно хорошего распределения нагрузки. Однако следует сделать поправку на разработку такой системы.

Подшипник типа Michell традиционно выбирается для судовых упорных блоков и больших паровых турбин, но конструкторы вполне могут серьезно подумать о более простом подшипнике с неподвижной подушкой для этих и подобных применений.Правильно спроектированный и изготовленный, последний, вероятно, будет нести большие грузы, занимая при этом меньше места. С маслом, подаваемым из внутреннего кольцевого пространства, 30% масел в обычном затопленном узле с наклонной подушкой.

Тип применения, для которого хорошо подходит наклонная опора, — это большая вертикальная гидроэлектрическая машина, где каждая опора может отдельно опираться на домкрат для регулировки высоты. Если термопары или датчики давления вставлены в наиболее нагруженную зону каждой площадки, полученные показания можно использовать для контроля нагрузки на них, чтобы можно было произвести соответствующие регулировки.Такие условия позволили оснастить одну конкретную машину колодками значительно уменьшенной площади, так что средняя удельная нагрузка была увеличена с 0,021 МПа до примерно 0,07 МПа, а производительность в течение нескольких лет после этого считалась удовлетворительной.

5.10.2. Конструктивные особенности гидростатических упорных подшипников

Работа этого типа подшипника зависит от баланса между давлением в одной или нескольких полостях в упорном блоке и приложенной нагрузкой. Жидкость выходит через кольцевой зазор между блоком и упорным кольцом.Изменение этих зазоров в зависимости от нагрузки автоматически регулирует гидравлическое давление по всей площади подшипника. Предел нагрузки устанавливается максимальным давлением, которое подающий насос может поддерживать при малых объемах подачи, то есть при максимальной осевой нагрузке, когда зазоры уменьшаются до нуля. Очевидно, что отказ или внезапное уменьшение подачи жидкости позволит периферийным площадкам упорного блока вступить в контакт с воротником, и следует ожидать быстрого образования задиров или заедания. Поэтому безопасность зависит от надежности подачи масла.

В одном из важных приложений безопасность была обеспечена дублированием насоса, подача которого осуществлялась через простые обратные клапаны, так что, если поток от одного насоса останавливается, его берет на себя другой. Ввиду необходимости обеспечения полной надежности был также предусмотрен третий насос, приводимый в действие двигателем, питающимся от отдельного аварийного источника питания.

Внутренние потери хорошо спроектированного гидростатического упорного подшипника могут быть очень малы по сравнению с потерями любого гидродинамического подшипника с подушечками.Единственная область высокого сдвига находится в периферийных зазорах, которые можно сделать довольно узкими в радиальном направлении и очень гладкими. Жидкость может быть маслом с низкой вязкостью, так что потери при взбалтывании незначительны при соответствующем дренаже. Таким образом, тепло, отводимое из центральной зоны подшипника, значительно снижается, и большая часть работы по поддержанию осевой нагрузки переносится наружу, на насосы, где с ней гораздо легче справиться и где с ней легче справиться. быть внимательным.

Тип подшипника с единственной кольцевой полостью не имеет самоустанавливающихся свойств, но путем замены ряда отдельных полостей, каждая из которых проходит через подходящее ограничение, можно спроектировать практически любой восстанавливающий момент. Однако чем больше этот эффект, тем больше будут общие потери в системе.

Последнее предупреждение; Проектировщик не должен закрашивать ту или иную сторону зазора белым металлом в надежде уменьшить негативные последствия контакта металл-металл в этой точке.В этом случае повреждение белого металла, которое намного глубже, чем у обычной стали и чугуна, позволяет давлению жидкости в полости упасть, тем самым еще больше снижая безопасность подшипника.

Системы смазки поршневых двигателей самолетов

Системы смазки под давлением поршневых двигателей самолетов можно разделить на две основные категории: с мокрым картером и с сухим картером. Основное отличие состоит в том, что в системе с мокрым картером масло хранится в резервуаре внутри двигателя.После того, как масло циркулирует в двигателе, оно возвращается в резервуар на основе картера. Двигатель с сухим картером перекачивает масло из картера двигателя во внешний бак, в котором хранится масло. В системе с сухим картером используется продувочный насос, некоторые внешние трубки и внешний резервуар для хранения масла.

Помимо этого различия, в системах используются аналогичные типы компонентов. Поскольку система с сухим картером содержит все компоненты системы с мокрым картером, система с сухим картером поясняется в качестве примера системы.

Смазочное масло распределяется по различным движущимся частям типичного двигателя внутреннего сгорания одним из трех следующих способов: давление, разбрызгивание или сочетание давления и разбрызгивания.

Система смазки под давлением является основным методом смазки авиационных двигателей. Смазку разбрызгиванием можно использовать в дополнение к смазке под давлением на авиационных двигателях, но она никогда не используется сама по себе; Системы смазки авиационных двигателей всегда либо напорные, либо комбинированные, напорные и разбрызгивающие, обычно последние.

Преимущества смазки под давлением:

Система смазки двигателя должна быть спроектирована и изготовлена ​​таким образом, чтобы она функционировала должным образом при любых положениях полета и атмосферных условиях, в которых предполагается эксплуатировать самолет. В двигателях с мокрым картером это требование должно выполняться, когда только половина максимального запаса смазочного материала находится в двигателе. Система смазки двигателя должна быть спроектирована и изготовлена ​​таким образом, чтобы можно было установить средства охлаждения смазочного материала.Из картера также необходимо удалить воздух, чтобы исключить утечку масла из-за чрезмерного давления.

Многие поршневые и турбинные авиационные двигатели имеют системы смазки с сухим картером под давлением. Подача масла в этом типе системы осуществляется в баке. Насос высокого давления обеспечивает циркуляцию масла в двигателе. Затем насосы-очистители возвращают его в резервуар так же быстро, как он накапливается в отстойниках двигателя. Необходимость в отдельном расходном баке очевидна при рассмотрении осложнений, которые могут возникнуть, если в картере двигателя будет находиться большое количество масла.На многодвигательных самолетах масло в каждый двигатель подается из собственной полной и независимой системы.

Хотя расположение масляных систем в разных самолетах сильно различается, а узлы, из которых они состоят, различаются деталями конструкции, функции всех таких систем одинаковы. Изучение одной системы проясняет общие требования к эксплуатации и обслуживанию других систем.

Основные узлы типичной масляной системы с сухим картером поршневого двигателя включают резервуар для подачи масла, масляный насос с приводом от двигателя, продувочный насос, маслоохладитель с регулирующим клапаном маслоохладителя, вентиляционное отверстие масляного бака, необходимые трубопроводы и давление и индикаторы температуры.[Рисунок 1]

Рисунок 1. Схема масляной системы

Масляные баки

Масляные баки обычно связаны с системой смазки с сухим картером, в то время как система с мокрым картером использует картер двигателя для хранения масла. Масляные резервуары обычно изготавливаются из алюминиевого сплава и должны выдерживать любые вибрации, инерцию и нагрузки жидкости, ожидаемые при эксплуатации.

Каждый масляный бак, используемый с поршневым двигателем, должен иметь пространство для расширения не менее 10 процентов от объема бака или 0.5 галлонов. Каждая крышка заливной горловины масляного бака, используемого с двигателем, должна обеспечивать герметичное уплотнение. Масляный бак обычно размещается близко к двигателю и достаточно высоко над входом масляного насоса, чтобы обеспечить подачу под действием силы тяжести.

Емкость масляного бака варьируется в зависимости от типа самолета, но обычно ее достаточно, чтобы обеспечить достаточный запас масла для общего запаса топлива. Заливная горловина бака расположена так, чтобы было достаточно места для расширения масла и сбора пены.

Крышка наливной горловины или крышка помечена словом OIL.Слив в крышке заливной горловины надежно устраняет любой перелив, вызванный операцией заполнения. Линии вентиляции масляного бака предназначены для обеспечения надлежащей вентиляции бака в любом положении полета. Эти трубопроводы обычно подключаются к картеру двигателя, чтобы предотвратить утечку масла через вентиляционные отверстия. Это косвенно приводит к выпуску баков в атмосферу через сапун картера.

В баке ранних больших радиальных двигателей было много галлонов масла. Чтобы помочь с прогревом двигателя, некоторые масляные баки имели встроенный бункер или датчик температуры.[Рис. 2] Этот колодец простирался от штуцера возврата масла в верхней части масляного бака до выходного штуцера в поддоне в нижней части бака. В некоторых системах бункерный бак открыт для основного источника масла с нижнего конца. В других системах есть клапаны откидного типа, которые отделяют основную подачу масла от масла в бункере.

Рисунок 2. Масляный бак с бункером

Отверстие в нижней части бункера в одном типе и отверстия, управляемые откидным клапаном в другом, позволяют маслу из основного бака попадать в бункер и заменять масло, потребляемое двигателем.Если в бункере бака имеются отверстия, регулируемые заслонкой, клапаны работают от перепада давления масла. За счет отделения циркулирующего масла от окружающего масла в резервуаре циркулирует меньше масла. Это ускоряет нагревание масла при запуске двигателя. Очень немногие из этих типов резервуаров все еще используются, и большинство из них связано с установками радиальных двигателей.

Как правило, возвратная линия в верхней части бака предназначена для отвода возвращенного масла к стенке бака вихревым движением.Этот метод значительно снижает пенообразование, возникающее при смешивании масла с воздухом. Перегородки в нижней части масляного бака препятствуют завихрению, предотвращая попадание воздуха во впускной трубопровод нагнетательного масляного насоса. Вспенивающееся масло увеличивается в объеме и снижает его способность обеспечивать надлежащую смазку. В случае гребных винтов с масляным управлением главный выход из бака может быть выполнен в виде стояка, так что всегда имеется резервный запас масла для флюгирования гребного винта в случае отказа двигателя.Поддон масляного бака, прикрепленный к нижней части бака, действует как уловитель для влаги и отложений. [Рис. 1] Воду и осадок можно слить, вручную открыв сливной клапан в нижней части отстойника.

Большинство авиационных масляных систем оснащено измерителем количества масляного щупа, который часто называют байонетным. Некоторые более крупные авиационные системы также имеют систему индикации количества масла, которая показывает количество масла во время полета. Система одного типа состоит, по существу, из рычага и поплавкового механизма, который регулирует уровень масла и приводит в действие электрический датчик наверху резервуара.Передатчик подключен к манометру в кабине, который показывает количество масла.

Масляный насос

Масло, поступающее в двигатель, сжимается, фильтруется и регулируется блоками внутри двигателя. Они обсуждаются вместе с внешней масляной системой, чтобы предоставить концепцию всей масляной системы.

Когда масло попадает в двигатель, оно нагнетается шестеренчатым насосом. [Рис. 3] Этот насос представляет собой поршневой насос прямого вытеснения, который состоит из двух зацепленных шестерен, которые вращаются внутри корпуса.Зазор между зубьями и корпусом небольшой. Впускной патрубок насоса расположен слева, а выпускной патрубок соединен с напорной линией системы двигателя. Одна шестерня прикреплена к шлицевому ведущему валу, который проходит от корпуса насоса к вспомогательному ведущему валу на двигателе. Уплотнения используются для предотвращения утечки вокруг приводного вала. Поскольку нижняя шестерня вращается против часовой стрелки, ведомая промежуточная шестерня вращается по часовой стрелке.

Рисунок 3.Масляный насос двигателя и сопутствующие агрегаты

Когда масло попадает в камеру шестерни, оно захватывается зубьями шестерни, застревает между ними и сторонами шестерни, разносится по внешней стороне шестерен и выпускается из порта нагнетания в канал масляного экрана. Масло под давлением поступает в масляный фильтр, где любые твердые частицы, взвешенные в масле, отделяются от него, предотвращая возможное повреждение движущихся частей двигателя.

Затем масло под давлением открывает обратный клапан масляного фильтра, установленный в верхней части фильтра.Этот клапан используется в основном с радиальными двигателями с сухим картером и закрывается легкой нагрузкой пружины от 1 до 3 фунтов на квадратный дюйм (psi), когда двигатель не работает, чтобы предотвратить попадание масла под действием силы тяжести в двигатель и его оседание в нижних слоях. цилиндры или поддон двигателя. Если позволить маслу постепенно просачиваться через кольца поршня и заполнять камеру сгорания, это может вызвать жидкостную пробку. Это могло произойти, если клапаны на цилиндре были закрыты, а двигатель запускался для запуска.Это может привести к повреждению двигателя.

Перепускной клапан масляного фильтра, расположенный между напорной стороной масляного насоса и масляным фильтром, позволяет нефильтрованному маслу обходить фильтр и попадать в двигатель, если масляный фильтр забит или в холодную погоду, если застывшее масло блокирует фильтр во время работы двигателя. Начало. Пружинная нагрузка на перепускной клапан позволяет клапану открываться до того, как давление масла разрушит фильтр; в случае холодного застывшего масла оно обеспечивает путь с низким сопротивлением вокруг фильтра.Грязное масло в двигателе лучше, чем отсутствие смазки.

Масляные фильтры

Масляный фильтр, используемый в авиационном двигателе, обычно бывает одного из четырех типов: сетчатый, куно, канистровый или навинчиваемый. Сетчатый фильтр с двойной стенкой обеспечивает большую площадь фильтрации в компактном устройстве. [Рис. 3] Когда масло проходит через сито с мелкими ячейками, грязь, отложения и другие посторонние вещества удаляются и оседают на дно корпуса. Через определенные промежутки времени крышка снимается, а экран и корпус очищаются растворителем.Масляные сетчатые фильтры используются в основном в качестве всасывающих фильтров на входе масляного насоса.

Масляный фильтр Cuno имеет картридж из дисков и проставок. Лезвие для чистки вставляется между каждой парой дисков. Лезвия очистителя неподвижны, но диски вращаются при повороте вала. Масло из насоса поступает в колодец картриджа, который окружает картридж, и проходит через промежутки между близко расположенными дисками картриджа, затем через полый центр и далее в двигатель. Любые инородные частицы в масле откладываются на внешней поверхности картриджа.Когда картридж вращается, лезвия очистителя вычищают посторонние предметы с дисков. Картридж ручного фильтра Cuno поворачивается за внешнюю ручку. Автоматические фильтры Cuno имеют гидравлический двигатель, встроенный в головку фильтра. Этот двигатель, управляемый давлением моторного масла, вращает картридж всякий раз, когда двигатель работает. На автоматическом фильтре Cuno имеется ручная поворотная гайка для ручного вращения картриджа во время проверок. Этот фильтр нечасто используется на современных самолетах.

Рисунок 4. Корпус фильтрующего элемента типа масляного фильтра

Фильтр корпуса канистры имеет сменный фильтрующий элемент, который заменяется остальными компонентами, кроме уплотнений и прокладок, которые используются повторно. [Рис. 4] Фильтрующий элемент сконструирован с гофрированной прочной стальной центральной трубкой, поддерживающей каждую извилистую складку фильтрующего материала, что обеспечивает более высокое номинальное давление сжатия.Фильтр обеспечивает отличную фильтрацию, поскольку масло проходит через множество слоев заблокированных волокон.

Рисунок 5. Полнопоточный навинчиваемый фильтр

Полнопоточные навинчиваемые фильтры — это наиболее широко используемые масляные фильтры для поршневых двигателей. [Рис. 5] Полный поток означает, что все масло обычно проходит через фильтр. В полнопоточной системе фильтр расположен между масляным насосом и подшипниками двигателя, который фильтрует масло от любых загрязнений до того, как они пройдут через поверхности подшипников двигателя.Фильтр также содержит антидренажный обратный клапан и предохранительный клапан, все герметично закрытые в одноразовом корпусе. Предохранительный клапан используется в случае засорения фильтра. Она открывалась, позволяя маслу проходить в обход, предотвращая масляное голодание компонентов двигателя. На разрезе микронного фильтрующего элемента показан пропитанный смолой целлюлозный наполнитель со складками, который используется для улавливания вредных частиц и предотвращения их попадания в двигатель. [Рисунок 6]

Рисунок 6.Вид фильтра в разрезе

Клапан регулировки давления масла

Клапан регулирования давления масла ограничивает давление масла до заданного значения в зависимости от установки. [Рис. 3] Этот клапан иногда называют предохранительным клапаном, но его реальная функция заключается в регулировании давления масла на заданном уровне давления. Давление масла должно быть достаточно высоким, чтобы обеспечить адекватную смазку двигателя и его вспомогательного оборудования на высоких скоростях и мощностях.Это давление помогает обеспечить сохранение масляной пленки между шейкой коленчатого вала и подшипником. Однако давление не должно быть слишком высоким, так как это может привести к утечке и повреждению масляной системы. Давление масла обычно регулируется ослаблением контргайки и поворотом регулировочного винта. [Рис. 7] На большинстве авиационных двигателей поворот винта по часовой стрелке увеличивает натяжение пружины, удерживающей предохранительный клапан на своем седле, и увеличивает давление масла; поворот регулировочного винта против часовой стрелки уменьшает натяжение пружины и понижает давление.В некоторых двигателях используются шайбы под пружиной, которые либо снимаются, либо добавляются для регулировки регулирующего клапана и давления. Давление масла следует регулировать только после того, как масло в двигателе прогреется до рабочей температуры и правильная вязкость проверена. Точная процедура регулировки давления масла и факторы, которые изменяют настройку давления масла, включены в соответствующие инструкции производителя.

Рисунок 7. Винт регулировки давления масла

Датчик давления масла

Обычно манометр показывает давление, при котором масло поступает в двигатель от насоса.Этот датчик предупреждает о возможном отказе двигателя, вызванном истощением подачи масла, отказом масляного насоса, сгоревшими подшипниками, разрывом маслопроводов или другими причинами, на которые может указывать потеря давления масла.

В манометрах одного типа используется механизм с трубкой Бурдона, который измеряет разницу между давлением масла и атмосферным давлением в салоне. Этот манометр сконструирован аналогично другим манометрам типа Бурдона, за исключением того, что он имеет небольшое ограничение, встроенное в корпус прибора или в ниппельное соединение, ведущее к трубке Бурдона.Это ограничение предотвращает помпаж масляного насоса от повреждения манометра или колебания стрелки манометра. Доступен для использования на многомоторных самолетах. Двойной индикатор содержит две трубки Бурдона, помещенные в стандартный приборный футляр; одна трубка используется для каждого двигателя. Соединения простираются от задней части корпуса к каждому двигателю. Есть одна общая сборка механизма, но движущиеся части работают независимо. В некоторых установках линия, ведущая от двигателя к манометру, заполнена легким маслом.Поскольку вязкость этого масла не сильно меняется при изменении температуры, манометр лучше реагирует на изменения давления масла. Со временем моторное масло смешивается с небольшим количеством легкого масла в линии к передатчику; в холодную погоду более густая смесь вызывает вялые показания прибора. Чтобы исправить это состояние, необходимо отсоединить линию манометра, слить ее и снова залить легким маслом.

В настоящее время наблюдается тенденция к созданию электрических передатчиков и индикаторов для систем индикации давления масла и топлива на всех самолетах.В системе индикации этого типа измеряемое давление масла прикладывается к входному отверстию электрического преобразователя, где оно подводится к мембранному узлу с помощью капиллярной трубки. Движение, вызванное расширением и сжатием диафрагмы, усиливается рычагом и зубчатой ​​передачей. Механизм изменяет электрическое значение цепи индикации, которое, в свою очередь, отражается на индикаторе в кабине. Этот тип индикаторной системы заменяет длинные заполненные жидкостью трубопроводы на почти невесомый кусок проволоки.

Индикатор температуры масла

В системах смазки с сухим картером датчик температуры масла может находиться в любом месте на линии впуска масла между питающим баком и двигателем. В масляных системах для двигателей с мокрым картером датчик температуры расположен там, где он определяет температуру масла после того, как масло проходит через маслоохладитель. В любой системе груша расположена так, что она измеряет температуру масла до того, как оно попадет в горячие секции двигателя. Датчик температуры масла в кабине соединен с термометром масла электрическими проводами.Температура масла указывается на манометре. Любая неисправность системы масляного охлаждения отображается как неправильные показания.

Масляный радиатор

Охладитель цилиндрической или эллиптической формы состоит из сердечника, заключенного в двустенный кожух. Сердечник состоит из медных или алюминиевых трубок, концы которых имеют шестиугольную форму и соединены вместе, образуя сотовый эффект. [Рис. 8] Концы медных трубок сердечника припаяны, а алюминиевые трубки припаяны или механически соединены.Трубки соприкасаются только на концах, так что между ними существует пространство на большей части их длины. Это позволяет маслу течь через промежутки между трубками, в то время как охлаждающий воздух проходит через трубки.

Рисунок 8. Масляный радиатор

Пространство между внутренней и внешней оболочками известно как кольцевая или байпасная рубашка. Для потока масла через охладитель открыты два пути.Из входа он может обтекать наполовину байпасную рубашку, входить в активную зону снизу, а затем проходить через промежутки между трубками и выходить в масляный резервуар. Это путь, по которому масло следует, когда оно достаточно горячее и требует охлаждения. Когда масло течет через сердечник, оно направляется перегородками, которые заставляют масло перемещаться вперед и назад несколько раз, прежде чем оно достигнет выхода из сердечника. Масло также может проходить от входа полностью вокруг байпасной рубашки к выходу, не проходя через сердечник.Масло следует по этому байпасному маршруту, когда масло холодное или когда активная зона забита густым застывшим маслом.

Клапан управления потоком маслоохладителя

Как обсуждалось ранее, вязкость масла зависит от его температуры. Поскольку вязкость влияет на его смазывающие свойства, температура, при которой масло поступает в двигатель, должна поддерживаться в жестких пределах. Как правило, масло, выходящее из двигателя, перед его рециркуляцией необходимо охладить. Очевидно, что степень охлаждения необходимо контролировать, чтобы масло возвращалось в двигатель при правильной температуре.Клапан управления потоком маслоохладителя определяет, по какому из двух возможных путей масло проходит через маслоохладитель. [Рисунок 9]

Рисунок 9. Регулирующий клапан с защитой от перенапряжения

В клапане управления потоком есть два отверстия, которые подходят к соответствующим выходным отверстиям в верхней части охладителя. Когда масло холодное, сильфон в регуляторе потока сжимается и поднимает клапан с седла.В этом случае масло, поступающее в охладитель, имеет два выхода и два пути. По пути наименьшего сопротивления масло обтекает рубашку и выходит через термостатический клапан в бак. Это позволяет маслу быстро нагреться и в то же время нагревает масло в сердечнике. Когда масло нагревается и достигает своей рабочей температуры, сильфон термостата расширяется и закрывает выход из байпасной рубашки. Клапан управления потоком маслоохладителя, расположенный на маслоохладителе, теперь должен пропускать масло через сердечник маслоохладителя.Независимо от того, по какому пути оно проходит через охладитель, масло всегда течет через сильфон термостатического клапана. Как следует из названия, этот блок регулирует температуру, либо охлаждая масло, либо передавая его в бак без охлаждения, в зависимости от температуры, при которой оно выходит из двигателя.

Клапаны защиты от перенапряжения

Когда масло в системе застывает, откачивающий насос может создать очень высокое давление в линии возврата масла. Для предотвращения разрыва маслоохладителя или разрыва шланговых соединений из-за высокого давления на некоторых самолетах в системах смазки двигателя установлены клапаны защиты от перенапряжения.В клапан управления потоком маслоохладителя встроен один тип импульсного клапана; другой вид — это отдельный узел в маслопроводе. [Рисунок 9]

Клапан защиты от перенапряжения, встроенный в клапан управления потоком, является более распространенным типом. Хотя этот регулирующий клапан отличается от только что описанного, по сути, он такой же, за исключением функции защиты от перенапряжения. Рабочее состояние при высоком давлении показано на рисунке 9, на котором высокое давление масла на входе регулирующего клапана вынудило импульсный клапан (C) подняться вверх.Обратите внимание, как это движение открыло уравнительный клапан и в то же время зафиксировало тарельчатый клапан (E). Закрытый тарельчатый клапан предотвращает попадание масла в собственно охладитель; Таким образом, продувочное масло проходит непосредственно в резервуар через выпускное отверстие (A), не проходя ни через байпасную рубашку охладителя, ни через сердечник. Когда давление падает до безопасного значения, пружина толкает вниз тормозной и тарельчатый клапаны, закрывая уравнительный клапан (C) и открывая тарельчатый клапан (E). Затем масло проходит от впускного отверстия регулирующего клапана (D) через открытый тарельчатый клапан в байпасную рубашку (F).Термостатический клапан в зависимости от температуры масла определяет поток масла либо через байпасную рубашку к порту (H), либо через сердечник к каналу (G). Обратный клапан (B) открывается, позволяя маслу достичь возвратной линии бака.

Управление воздушным потоком

Регулируя воздушный поток через охладитель, можно регулировать температуру масла в соответствии с различными условиями эксплуатации. Например, масло быстрее нагревается до рабочей температуры, если прекращается подача воздуха во время прогрева двигателя.Обычно используются два метода: заслонки, устанавливаемые на задней части маслоохладителя, и заслонка на воздуховоде. В некоторых случаях заслонка выхода воздуха из маслоохладителя открывается вручную и закрывается рычажным механизмом, прикрепленным к рычагу кабины. Чаще створка открывается и закрывается электродвигателем.

Рисунок 10. Плавающий регулирующий термостат

Одним из наиболее широко используемых устройств автоматического контроля температуры масла является плавающий регулирующий термостат, который обеспечивает ручное и автоматическое регулирование температуры масла на входе.При этом типе управления дверца выхода воздуха из маслоохладителя открывается и закрывается автоматически с помощью электропривода. Автоматическая работа привода определяется электрическими импульсами, полученными от регулирующего термостата, вставленного в маслопровод, ведущий от маслоохладителя к резервуару подачи масла. Привод может управляться вручную с помощью переключателя дверцы воздуховыпускного отверстия маслоохладителя. Установка этого переключателя в положение «открыто» или «закрыто» вызывает соответствующее движение дверцы холодильника.Установка переключателя в положение «авто» переводит привод под автоматическое управление плавающим регулирующим термостатом. [Рис. 10] Термостат, показанный на Рис. 10, настроен на поддержание нормальной температуры масла, чтобы она не изменялась более чем примерно на 5–8 ° C, в зависимости от установки.

Во время работы температура моторного масла, протекающего по биметаллическому элементу, заставляет его слегка раскручиваться или раскручиваться. [Рисунок 10B] Это движение вращает вал (A) и заземленный центральный контактный рычаг (C).Когда заземленный контактный рычаг вращается, он перемещается в сторону открытого или закрытого рычага с плавающим контактом (G). Два плавающих контактных рычага приводятся в движение кулачком (F), который непрерывно вращается электродвигателем (D) через зубчатую передачу (E). Когда заземленный центральный контактный рычаг устанавливается с помощью биметаллического элемента так, чтобы он касался одного из плавающих контактных рычагов, электрическая цепь к электродвигателю привода выпускной заслонки маслоохладителя замыкается, в результате чего исполнительный механизм работает и позиционирует воздухоохладитель масла. выходная заслонка.В более новых системах используются электронные системы управления, но функция или общая работа в основном те же, что и при регулировании температуры масла посредством управления потоком воздуха через охладитель.

В некоторых системах смазки используются сдвоенные маслоохладители. Если типичная масляная система, описанная ранее, адаптирована к двум маслоохладителям, система модифицируется и включает в себя делитель потока, два идентичных охладителя и регуляторы потока, двойные воздуховыпускные дверцы, двухдверный приводной механизм и Y-образный фитинг.[Рис. 11] Масло возвращается из двигателя по одной трубке в делитель потока (E), где обратный поток масла делится поровну на две трубки (C), по одной для каждого охладителя. Охладители и регуляторы имеют ту же конструкцию и функционирование, что и охладитель и регулятор потока, описанные только что. Масло из охладителей направляется по двум трубкам (D) к Y-образному фитингу, где плавающий регулирующий термостат (A) измеряет температуру масла и позиционирует две воздуховыпускные дверцы маслоохладителя с помощью двухдверного исполнительного механизма.Из Y-образного фитинга смазочное масло возвращается в бак, где замыкает свой контур.

Рисунок 11. Двойная система охлаждения масла

Работа системы смазки с сухим поддоном

Следующая система смазки типична для небольших одномоторных самолетов. Масляная система и компоненты используются для смазки шестицилиндрового двигателя мощностью 225 л.с. (л.с.) с горизонтальным расположением цилиндров и воздушным охлаждением.В типичной системе смазки под давлением с сухим картером механический насос под давлением подает масло к подшипникам по всему двигателю. [Рис. 1] Масло течет на впускную или всасывающую сторону масляного насоса через всасывающий экран и линию, соединенную с внешним резервуаром в точке выше дна масляного поддона. Это предотвращает попадание осадка, попадающего в отстойник, в насос. Выходное отверстие бака выше, чем входное отверстие насоса, поэтому сила тяжести может способствовать потоку в насос. Объемный шестеренчатый насос с приводом от двигателя нагнетает масло в полнопоточный фильтр.[Рис. 3] Масло либо проходит через фильтр при нормальных условиях, либо, если фильтр забивается, перепускной клапан фильтра открывается, как упоминалось ранее. В байпасном положении масло не фильтруется. Как видно на Рисунке 3, регулирующий (сбросной) клапан определяет, когда давление в системе достигнуто, и открывается достаточно, чтобы перепустить масло на впускную сторону масляного насоса. Затем масло поступает в коллектор, который распределяет масло через просверленные каналы к подшипникам коленчатого вала и другим подшипникам по всему двигателю.Масло течет от коренных подшипников через отверстия, просверленные в коленчатом валу, к нижним шатунным подшипникам. [Рисунок 12]

Рисунок 12. Циркуляция масла в двигателе

Масло достигает полого распределительного вала (в рядном или оппозитном двигателе), кулачковом диске или кулачковом барабане (в радиальном двигателе) через соединение с концевым подшипником или главным масляным коллектором; Затем он течет к различным подшипникам распределительного вала, кулачкового барабана или кулачковому диску и кулачкам.

На поверхности цилиндров двигателя поступает масло, разбрызгиваемое из коленчатого вала, а также из шатунных подшипников. Поскольку масло медленно просачивается через небольшие зазоры шатунной шейки перед тем, как распыляться на стенки цилиндра, требуется значительное время, чтобы достаточное количество масла достигло стенок цилиндра, особенно в холодный день, когда поток масла более медленный. Это одна из главных причин использования современных мультивязкостных масел, которые хорошо текут при низких температурах.

Когда циркулирующее масло выполняет свою функцию смазки и охлаждения движущихся частей двигателя, оно стекает в отстойники в самых нижних частях двигателя.Масло, собранное в этих отстойниках, улавливается шестеренчатыми или героторными поглотительными насосами так же быстро, как и накапливается. Эти насосы имеют большую производительность, чем нагнетательный. Это необходимо, потому что объем масла обычно увеличивается из-за пенообразования (смешивания с воздухом). В двигателях с сухим картером это масло выходит из двигателя, проходит через маслоохладитель и возвращается в резервуар подачи.

Термостат, прикрепленный к маслоохладителю, контролирует температуру масла, позволяя части масла течь через охладитель, а часть — непосредственно в резервуар для подачи масла.Такое расположение позволяет горячему моторному маслу с температурой все еще ниже 65 ° C (150 ° F) смешиваться с холодным нециркулируемым маслом в баке. Это увеличивает всю подачу моторного масла до рабочей температуры за более короткий период времени.

Работа системы смазки с мокрым отстойником

Простая форма системы с мокрым картером показана на рисунке 13. Система состоит из поддона или поддона, в котором находится подача масла. Подача масла ограничена вместимостью поддона (масляного поддона). Уровень (количество) масла указывается или измеряется вертикальным стержнем, который выступает в масло из приподнятого отверстия в верхней части картера.В нижней части поддона (масляного поддона) находится сетчатый фильтр с подходящей сеткой или рядом отверстий для удаления нежелательных частиц из масла и пропускания достаточного количества на впускную или (всасывающую) сторону масляного нагнетательного насоса. На Рисунке 14 показан типичный масляный картер, через который проходит впускная труба. Это подогревает топливно-воздушную смесь перед ее поступлением в цилиндры.

Рис. 13. Базовая масляная система с мокрым картером

Рисунок 14.Поддон системы мокрого отстойника с проходящей через него всасывающей трубкой

Вращение насоса, который приводится в действие двигателем, заставляет масло проходить по внешней стороне шестерен. [Рис. 3] Это создает давление в системе смазки коленчатого вала (просверленные проходные отверстия). Изменение скорости насоса от холостого хода до полностью открытой дроссельной заслонки рабочего диапазона двигателя и колебания вязкости масла из-за изменений температуры компенсируются натяжением пружины предохранительного клапана.Насос предназначен для создания большего давления, чем требуется для компенсации износа подшипников или разжижения масла. Детали, смазанные под давлением, разбрызгивают смазочный спрей на цилиндр и поршневые узлы. После смазки различных агрегатов, которые оно распыляет, масло стекает обратно в поддон, и цикл повторяется. Систему нелегко адаптировать к перевернутому полету, поскольку весь запас масла заливает двигатель.

СВЯЗАННЫЕ ЗАПИСИ
Принципы смазки двигателя, требования и характеристики смазочных материалов для поршневых двигателей
Практика технического обслуживания системы смазки
Рекомендации по замене масла

Make The Case: WET-Sump Vs.Системы DRY-Sump

Стоимость, мощность и размещение — вот лишь некоторые из соображений, которые необходимо учитывать при определении того, какой тип масляного насоса подходит для конкретного гоночного применения. В колонке этого месяца Янн Крискуоло из Canton Racing Products выступает против мокрых отстойников, а Гэри Армстронг из Armstrong Race Engineering дает показания от имени систем с сухим отстойником.

АДВОКАТ WET-SUMP:
ИАН КРИСКУОЛО,
CANTON RACING PRODUCTS

В системах с мокрым картером отсутствует сложность систем с сухим картером, и это дает ряд различных преимуществ.

Важно учитывать, что система с сухим картером действительно может снизить надежность автомобиля. У вас больше сантехники и фитингов, а это увеличивает вероятность утечек. Внешние насосы также могут выйти из строя без предупреждения, и это может испортить гоночный день.

Некоторые люди рекламируют увеличение мощности, которое может быть достигнуто с помощью системы с сухим картером, но в конечном итоге мы говорим о незначительной разнице, если она вообще есть. Системы с сухим картером часто считаются лучшими в этом отношении, так как вам не нужно иметь дело с выплескиванием масла в нижней части, ветровыми нагрузками и аэрацией масла вращающимся узлом.Тем не менее, эти преимущества также могут быть достигнуты с помощью правильно настроенной системы мокрого картера с использованием Accusump или системы, которая имеет поддон для защиты от ветра и надлежащие перегородки внутри масляного поддона.

Accusump — это аккумулятор, который удерживает масло в резерве за пределами масляного поддона, что делает масло менее восприимчивым к разбрызгиванию или аэрации, а также к кавитации маслозаборника из-за воздуха во время высоких боковых нагрузок. По сути, он имитирует общие принципы системы с сухим отстойником, но на самом деле это система с мокрым отстойником и сборным баком.Accusump сохраняет давление в системе смазки, и когда давление в системе падает, Accusump выталкивает масло в двигатель для поддержания смазки.

Ключевой проблемой здесь является то, что ветер и аэрация масла могут отрицательно повлиять на способность масла выполнять свою работу и увеличить вероятность повреждения двигателя, и поэтому системы с мокрым картером часто получают плохую репутацию. Но даже простое использование поддона и перегородок может иметь большое значение — они требуют минимальной модификации и могут очень хорошо контролировать масло внутри поддона.

Вы также должны учитывать различия в сложности, когда дело касается упаковки. Масляный поддон — довольно простая установка, как и Accusump. Но все меняется, когда вы создаете систему с сухим картером. Вот когда вам нужно начать рассматривать связанные с этим ограничения — где вы собираетесь поставить резервуар на 10 литров и установить внешние насосы, и что нужно будет переместить, чтобы приспособиться к этому. И это может повлиять на то, какие параметры доступны вам с точки зрения настроек двигателя.

Тогда есть стоимость. Если вы строите готовую к гонкам систему с мокрым картером для драг-стрипа, кольцевого трека или даже для использования в гонках по шоссе, вам нужно около 500 долларов за поддон и пикап. Если бы вы захотели объединить это с системой Accusump, это было бы еще 500 долларов.

Если вы собираете систему с сухим поддоном для аналогичного применения, вам потребуются поддон с сухим поддоном, бак, трубопроводы и фитинги, а также насосы. В то время как остальное оборудование примерно эквивалентно стоимости системы с мокрым отстойником, насосы добавляют к стоимости от 2000 до 4000 долларов больше, в зависимости от того, что вам нужно.Реально готовая к гонкам система с сухим картером будет стоить как минимум около 3000 долларов. И это не включает трудозатраты на то, чтобы все было подключено, смонтировано и настроено.

АДВОКАТ DRY-SUMP:
ГЭРИ АРМСТРОНГ,
АРМСТРОНГ RACE ENGINEERING (АРЕ)

Простая правда заключается в том, что с чем-то вроде приложения для шоссейных гонок, где вы регулярно тянете более одной боковой G, вы не сможете сконструировать поддон с мокрым картером, чтобы должным образом удерживать масло.Системы с сухим картером были изобретены по этой причине — для хранения масла в отдельном контейнере, который позволяет контролировать колебания и поддерживать надлежащее давление.

Подносы и перегородки Windage эффективны только до определенного предела. Вы должны содержать довольно много масла в поддоне мокрого поддона, и у вас должно быть отверстие для масляного насоса, чтобы он мог поместиться в него, чтобы образовалось гигантское отверстие в поддоне для защиты от ветра. Также есть много задержек, связанных с открытием и закрытием перегородок на поворотах, и независимо от того, насколько плотно вы пытаетесь их закрыть, масло всегда будет красться по бокам.Эти решения в основном являются пластырями.

А система с мокрым картером может стоить вам лошадиных сил. Лучшая аналогия — представить себе управление троллинговым мотором в озере. Если вы вытащите винт из воды, вы сразу же наберете тысячу оборотов в минуту или около того, и это из-за разницы в сопротивлении воды и воздуха — воздух практически не создает сопротивления. Точно так же коленчатый вал, находящийся в масле, создает огромное вязкое сопротивление. С нашей системой Corvette с сухим картером автомобиль движется по гоночной трассе с менее чем квартой масла в двигателе в любой момент времени, поэтому коленчатый вал в основном вращается в воздухе, и это обеспечивает мощность, которая в противном случае была бы потеряна. сопротивление в системе с мокрым картером.

Системы с сухим картером

также обеспечивают преимущества в производительности, которые выходят за рамки мощности, например, возможность установить двигатель ниже в автомобиле, потому что вам не нужно устанавливать глубокий масляный поддон. Вы также можете поиграть с распределением веса с точки зрения того, где вы разместите бак с сухим картером, и возможность сделать это стратегически является огромным преимуществом. Дело не только в надежности двигателя, и это то, что люди часто упускают из виду. Если у вас есть водитель с одной стороны от машины, то возможность перенести вес масла на другую сторону машины, чтобы компенсировать часть этого, может сделать машину более конкурентоспособной, и это то, что вы можете » На самом деле это касается системы с мокрым картером.

Да, здесь сложнее, и да, система с сухим картером будет значительно дороже. Но спросите себя, сколько стоит ваш двигатель. Сколько двигателей вы можете позволить себе взорвать в течение сезона? Если ответ один или несколько, вы, вероятно, уже трижды заплатили за систему с сухим поддоном. Считайте это страховым полисом. p

Патенты и заявки на сухой отстойник (класс 184 / 6.13)

Номер патента: 9093872

Abstract: Согласно одному варианту осуществления устройство для подачи уплотнительного масла включает резервуар для удаления водорода, резервуар-ловушку поплавка и резервуар для удаления воздуха.Бак для удаления водорода сконфигурирован для сбора и хранения уплотнительного масла, которое вытекло внутрь корпуса из уплотнительного узла. Бак-уловитель поплавка интегрирован с баком для удаления водорода по горизонтали и соединен с баком для удаления водорода, так что уровень жидкости в уплотнительном масле становится практически таким же, как высота бака для удаления водорода. Бак-ловушка поплавка включает в себя поплавковый клапан. Бак для удаления воздуха расположен ниже, чем бак для удаления водорода и поплавковый уловитель, и в нем резервируется уплотняющее масло, которое вытекло из поплавкового клапана.

Тип: Грант

Зарегистрирован: 22 сентября 2011 г.

Дата патента: 28 июля 2015 г.

Цессионарий: Кабушики Кайша Тошиба

Изобретателей: Хидэясу Аджиока, Такахару Тани, Наоши Мураками, Шохей Сома, Тошихиро Моури, Мицуёси Курамото

Эксплуатация и выполнение базового технического обслуживания морских силовых установок малых судов — MR3001A — Инструмент

Системы смазки двигателя

Смазочное масло выполняет три основных функции:

• разделяет рабочие поверхности, чтобы минимизировать трение и нагрев в условиях температуры, давления и загрязнения
• помогает отводить тепло, песок и загрязнения с поверхностей станка
• увеличивает уплотнение между движущимися компонентами (например.поршень для газового уплотнения цилиндра, необходимого для поддержания сжатия)

Системы принудительной подачи

За исключением бензиновых двухтактных и небольших четырехтактных вспомогательных двигателей, в большинстве судовых двигателей используется система смазки с принудительной подачей. Типичные компоненты системы принудительной подачи:

• резервуар подачи масла или отстойник
• масляный насос
• масляный фильтр
• масляные галереи, питающие критически важные компоненты двигателя
• маслоохладитель
• манометры и датчики температуры при необходимости

В системе смазки с принудительной подачей масло перекачивается из поддона или бака, фильтруется и подается под давлением через масляные каналы к важным компонентам (подшипникам и т. Д.) Двигателя.Менее важные части двигателя (шестерни, цепи и т. Д.) Смазываются маслом, разбрызгиваемым из подшипников и других деталей, в которые подается масло.

Отработанное масло сливается в поддон двигателя, откуда возвращается в масляный насос или топливный бак для использования снова и снова.

В большинстве систем принудительной подачи запас масла хранится в поддоне двигателя (например, в двигателях автомобилей). Это системы смазки с мокрым картером. У других запас масла хранится во внешнем резервуаре подачи. Они называются сухим картером.

A Система принудительной смазки мокрого отстойника

Масло хранится в поддоне под двигателем.

Насос в поддоне подает масло в двигатель.

После смазки двигателя отработанное масло стекает обратно в поддон для постоянной циркуляции в двигателе.

Система принудительной смазки с сухим картером

Масло возвращается во внешний масляный бак с помощью продувочного насоса.

Промывочный насос больше, чем нагнетательный, чтобы масло не скапливалось в отстойнике.

Системы с сухим картером имеют больший объем масляного бака и более надежны в условиях сильного волнения.

Масло также остается более холодным, и вероятность его утечки через уплотнения двигателя снижается.

Примечания!

Насос подачи масла может создавать чрезвычайно высокое давление. Предохранительный клапан масляного насоса откроется, чтобы ограничить давление масла и предотвратить повреждение двигателя.

Если масляный фильтр забит, масло не попадет в двигатель.Перепускной клапан пропускает нефильтрованное масло через заблокированный фильтр для подачи в двигатель. (Слегка загрязненное масло причинит меньше вреда, чем его полное отсутствие.)

В масле накапливаются кислоты и загрязняющие вещества. Всегда заменяйте масло и фильтры, когда это указано в графике обслуживания, или раньше, если они в этом нуждаются.

Используйте смазку правильного типа и марки и никогда не смешивайте их. Масла и смазки с различными химическими основаниями могут взаимодействовать друг с другом и вызывать дорогостоящие повреждения.

Смазка двухтактных двигателей

Дизельные двухтактные двигатели

обычно имеют обычную систему принудительной подачи с мокрым картером, как только что описано.

Большинство двухтактных бензиновых двигателей смазываются бензином или подвесной смесью, когда она проходит через картер во время впуска. Чтобы обеспечить надлежащую смазку и предотвратить проблемы с запуском и работой, вы должны убедиться, что:

• Используется только правильный тип масла для двухтактных двигателей
• правильное количество масла добавлено в бензин
• бензин и масло перед использованием тщательно перемешивают

Несколько высокопроизводительных двухтактных двигателей с принудительной подачей небольшого количества неразбавленного масла непосредственно в подшипники и важные компоненты из резервуара для подачи масла.

Это называется впрыском масла. Отработанное смазочное масло в конечном итоге сжигается вместе с топливом, и масляный бак необходимо время от времени доливать, чтобы заменить потерянное масло.

Эта система используется во многих современных двухтактных лодочных моторах большой мощности.

Обычный бензин используется с двухтактными двигателями с впрыском масла.

Системы смазки газовых турбин

| Блог Turbomachinery

Газовые турбины используются во многих отраслях промышленности уже более века. Они представляют собой уникальную технологию производства энергии или приведения в движение транспортного средства, и эффективность современных газовых турбин постоянно повышается.Одна из них, система охлаждения, описывалась в предыдущих блогах. Другой пример — система смазки газовой турбины, о которой мы расскажем в этом блоге. Эта система, аналогичная системе поршневого двигателя или паровой турбины, обеспечивает смазку для уменьшения механических потерь и предотвращения износа поверхностей трения. Другая функция — отвод тепла, выделяемого во время трения частью с высоким вращением и передаваемого от горячей части турбины. Основными узлами, нуждающимися в смазке, являются подшипники, поддерживающие вал газовой турбины ² .

Рис. 1. Конструкция современной сдвоенной шейки ⁴

Элементы для смазки

В общем случае газотурбинная установка содержит три основных опорных подшипника, служащих для поддержки ротора газовой турбины ³ . Кроме того, упорные подшипники также поддерживаются в осевом положении ротор-статор ⁴ . Щелкните здесь для получения дополнительной информации об оптимизации опорных подшипников. В конструкции подшипника есть важные элементы, предотвращающие утечки из системы смазки.Работа, конструкция и анализ лабиринтных уплотнений описаны здесь.

Помимо подшипников, для смазки необходимы и другие детали. Например, насосы для системы смазки, насос для топливной системы и другие дополнительные агрегаты, вращающиеся на валу. Система смазки авиационной газовой турбины также может включать в себя компоненты электрического генератора. Но основная цель смазки газовой турбины — поддержание работы подшипников.

Рисунок 2.Смазка контактных поверхностей опорного подшипника

Смазочные жидкости

Смазочное масло — это жизненная сила газовой турбины , и для газовой турбины очень важно выполнять свою функцию и увеличивать интервал между капитальными ремонтами. Жидкостные подшипники скольжения играют важную роль в общей надежности машины, вибрации и характеристиках системы подшипников ротора. Значит, масло должно иметь противоположные свойства. С одной стороны, вязкость может иметь низкое значение для обеспечения гибкости.С другой стороны, вязкость должна выдерживать высокое давление между штоком и корпусом. Масла для системы смазки авиационных газотурбинных двигателей имеют дополнительное требование к диапазону рабочих температур. Современное масло для смазки является синтетическим и имеет дополнительные свойства. Вы можете описать смазочное масло с любыми необходимыми параметрами в AxSTREAM ^® , AxCYCLE ™ или AxSTREAM NET ™.

Типы систем смазки

В конструкции газовой турбины используются два основных типа систем смазки посредством картера.Первая — это система смазки с сухим картером, которая обычно используется в авиационных газовых турбинах. В системе этого типа используется резервуар. Смазочное масло хранится вне газовой турбины в резервуаре ⁵ .

Рис. 3. Пример системы смазки турбины с сухим картером ⁵

Системы смазки с мокрым картером обычно используются в авиационных газотурбинных двигателях. Смазочное масло хранится в собственно полостях двигателя. Газотурбинные установки по массе и габаритам меньше, чем с сухим картером 6.Недостатком системы мокрого картера является то, что ее элементы расположены близко к горячим участкам двигателей. В результате система смазки работает в более широком диапазоне перепада температур.

Рис. 4. Пример системы смазки мокрой газовой турбины ⁶

Масляные системы турбинных двигателей также можно классифицировать как систему сброса давления, которая поддерживает в некоторой степени постоянное давление: система полнопоточного типа, в которой давление меняется в зависимости от двигателя. скорость и система общих потерь, используемые в двигателях, предназначенных для кратковременной работы (беспилотные летательные аппараты, ракеты и т.). Наиболее широко используемая система — это система сброса давления с полным потоком, используемая в основном на больших двигателях вентиляторного типа. Одна из основных функций масляной системы в газотурбинных двигателях — охлаждение подшипников за счет отвода тепла и циркуляции масла вокруг подшипника.

Использование AxSTRAM NET ™ для моделирования систем смазки

Типичная газотурбинная система состоит из каналов и каналов внутри смазываемых узлов, трубопроводов, необходимых для соединения различных частей, фильтра для обеспечения масляного зазора и охладителя для обеспечения температуры масла в процессе эксплуатации. диапазон.

Пример такого типа системы смазки газовой турбины был использован в первом серийном авиационном реактивном двигателе JUMO 004B, показанном на Рисунке 5 ниже. Этот газотурбинный двигатель имеет масляный бак. Смазочное масло подается из бака в смазочный насос, который проталкивает жидкость через фильтр в два разных ответвления. Первая ветвь смазывает первый опорный подшипник и дополнительное оборудование, такое как топливные и вспомогательные шестеренчатые насосы. Вторая ветвь смазывает остальные подшипники и шестеренчатые насосы.

На рисунке показано применение AxSTREAM NET ™ для одномерного моделирования системы смазки газотурбинного двигателя JUMO 004B. В программе есть модели подшипников обоих типов (опорных и упорных). Распределение давления отображается в результате моделирования. В данном случае нагрев подшипников не учитывается, потому что на первом газотурбинном двигателе он был небольшим. Но при необходимости тепловые элементы могут быть добавлены на диаграмму, а термический анализ может быть выполнен в AxSTREAM NET ™. См. Пример системы смазки паровой турбины.

Рисунок 5. Распределение абсолютного давления в смазке газотурбинного двигателя JUMO 004B, смоделированное в AxSTREAM NET

AxSTREAM NET ™ может использоваться не только для анализа существующих систем смазки, но также для проектирования и улучшения. Его можно использовать с любыми конструктивными параметрами для насосов или трубопроводов.

В связи с усилением конкуренции ⁷ в секторе газовых турбин, каждый процент эффективности турбины становится жизненно важным. Следовательно, эффективность системы смазки также важна.Это сложная задача, включающая не только теплогидравлический анализ, но и конструкцию подшипников, смазочного масла и множества теплообменников. Сложную задачу можно решить с помощью одного программного обеспечения: AxSTREAM ^® , которое включает AxSTREAM NET ™ для проектирования жидкостной системы контура, и AxSTREAM Bearing ™ для проектирования подшипников, а также многие другие возможности.

Референции

1. Газовая турбина, https://en.wikipedia.org/wiki/Gas_turbine [12 сен 2019]
2. Глобальный анализ рынка авиационных газовых турбин в 2019 г., проведенный ведущими игроками — GE, Siemens, НПО «Сатурн», «Заря-Машпроект» , Vericor, Cryostar, https: // amarketresearchgazette.com / aeroderivative-gas-turbine-market-2019-global-analysis-by-top-Players-ge-siemens-npo-saturn-zorya-mashproekt-vericor-cryostar / [10 апреля 2019 г.]
3. Подшипники для газовых турбин, [ 19 сентября 2019 г.]
4. Комбинированный упорный и опорный подшипник, https://www.

   No related posts.