Сухой картер: система смазки
Содержание статьи
- 1 Назначение и принцип действия
- 2 Устройство
- 3 Преимущества и недостатки
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 из строя.
Отличия систем с сухим и мокрым картеромПринципиальное отличие системы с сухим картером состоит в том, что масло хранится в специальном масляном баке (резервуаре), который исключает его «взбалтывание». К деталям двигателя смазка подается нагнетающим насосом, а стекающее в поддон масло тут же откачивается обратно в бак несколькими секциями откачивающего насоса. Таким образом, в поддоне масло не задерживается – отсюда и название «сухой картер». В остальном устройство системы аналогично системе с «мокрым картером».
Устройство
Кроме масляного бака, нагнетающего и откачивающего насосов, в систему смазки с сухим картером входят: один или два масляных радиатора, масляный термостат, фильтр, редукционные и перепускные клапана, датчики температуры и давления масла.
Масляный бак представляет собой резервуар круглой или прямоугольной формы. Внутри него обычно встроены успокоители (перегородки) для гашения колебаний масла и уменьшения пенообразования. В баке также размещаются система вентиляции, предназначенная для удаления из масла воздуха и газов, а также датчики температуры и давления, масляный щуп. Масляный бак можно изготовить любой емкости (на некоторых автомобилях до 30 л) и разместить в любом удобном месте, обеспечив тем самым наивыгоднейшие условия для охлаждения масла и распределения веса.
Нагнетающий насос создает давление в системе смазки, обеспечивая подачу масла через фильтр к трущимся поверхностям. Он располагается, как правило, ниже масляного бака. Таким образом, на его входе обеспечивается постоянное давление под действием силы тяжести. Давление в системе регулируется с помощью редукционных и перепускных клапанов.
Откачивающий насос предназначен для быстрого удаления стекающего масла из поддона картера и подачи его в масляный бак. По производительности он в несколько раз превосходит нагнетающий насос. В зависимости от конструкции двигателя откачивающий насос может содержать от двух до шести секций. В высокопроизводительных моторах устанавливают по одной секции насоса на каждую секцию картера, а в V-образных двигателях – дополнительную секцию для откачки масла, подаваемого к газораспределительному механизму. Например, в восьмицилиндровом V-образном двигателе откачивающий насос может иметь до 5 секций. В двигателях с наддувом дополнительная секция может устанавливаться для откачки масла, подаваемого к турбонагнетателю. Откачивающие насосы в системах с сухим картером, в отличие от обычных насосов в системах с «мокрым» картером, менее чувствительны к наличию в масле воздуха и пены (не теряют способность к всасыванию).
Откачивающий и нагнетающий масляные насосы как правило шестеренного типа. Они располагаются в одном корпусе и имеют общий ременной или цепной привод от коленчатого вала, иногда от распределительного вала. Такая конструкция позволяет устанавливать нужное количество секций на одном валу. Внешнее расположение насосов на двигателе существенно облегчает их монтаж и демонтаж. В некоторых конструкциях откачивающий и нагнетающий насосы разделены. Это позволяет избежать дополнительного нагрева масла, подаваемого в двигатель, маслом, откачиваемым из поддона.
Масляный радиатор жидкостного охлаждения устанавливается либо между нагнетающим насосом и двигателем, либо между откачивающим насосом и масляным баком. В мощных моторах для лучшего охлаждения может устанавливаться и дополнительный масляный радиатор воздушного охлаждения. Он подключается к системе через масляный термостат, который закрыт на холодном двигателе и открывается при нагреве масла до определенной температуры.
Преимущества и недостатки
Набор для установки сухого картераГлавное достоинство системы смазки с сухим картером – обеспечение бесперебойной подачи масла с постоянным давлением при любых условиях движения автомобиля. Кроме того, масло лучше охлаждается, так как оно хранится в удаленном от двигателя резервуаре. Меньшие размеры поддона уменьшают высоту двигателя. Это позволяет расположить двигатель ниже, тем самым снизив центр тяжести (т.е. улучшить устойчивость), и улучшить аэродинамику (днище получается более плоским). Коленчатый вал при вращении не испытывает сопротивления плещущегося в поддоне масла, позволяя выиграть несколько лошадиных сил. А масло, в свою очередь, не разбрызгивается коленвалом по всему картеру (что снижает расход смазки) и меньше вспенивается. Масло не контактирует с картерными газами, что позволяет увеличить срок его службы. Все перечисленные преимущества в совокупности позволяют повысить общую надежность двигателя.
К недостаткам системы с сухим картером относится сложность конструкции, больший вес и больший объем масла. А сложность означает повышенную стоимость и расходы на обслуживание.
Набор для установки сухого картераДля 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.
что это, назначение и устройство
Оглавление
- 1 Что такое система сухого картера и чем отличается от влажной
- 2 Назначение и устройство системы
- 3 Преимущества сухого картера
- 4 Некоторые минусы системы
Двигатели с традиционной, «влажной» системой смазки подходят не для всех типов транспортных средств. При передвижении по бездорожью с большим наклоном корпуса, а также на больших скоростях с обилием резких поворотов, разгонов и торможений, обычный двигатель может дать сбой. Поэтому на спортивных автомобилях и транспортных средствах, работающих в сложных дорожных условиях, устанавливают систему сухого картера. Она способна обеспечить качественную смазку деталей в любом положении ТС, а также при резких манёврах во время движения.
Что такое система сухого картера и чем отличается от влажной
Сухой картер – разновидность системы смазки мотора внутреннего сгорания. Она устанавливается на спортивных автомобилях и на многих моделях специальной техники. Принципиально отличается от традиционной влажной.
В моделях с влажной системой масло находится в поддоне картера, откуда мощный насос подаёт его в магистраль и по каналам. Под давлением масло распределяется по мотору, смазывает все детали и самотёком возвращается назад в картер.
Такой принцип работы смазки не подходит для некоторых транспортных средств. При наличии сложных условий движения мотор испытывает «масляное голодание». К примеру, если ТС едет по сильно пересечённой местности или резко разгоняется и тормозит, масло переливается по поддону. Маслоприёмник оголяется, и смазка не поступает в насос. Двигатель перегревается от недостатка масла и в сложных случаях может даже заклинить и выйти из строя.
Система смазки сухим картером принципиально отличается от традиционной. Масло в ней хранится в специальном баке и подаётся на детали нагнетающим насосом. Стекающая в поддон смазка, не задерживаясь, закачивается в масляный резервуар откачивающим насосом.
Назначение и устройство системы
Система сухого картера сконструирована специально для техники, передвигающейся в экстремальных условиях. Сухой картер состоит из круглого или прямоугольного резервуара со специальными перегородками. Они выполняют функцию «успокоителей» смазки, что исключает возможность вспенивания при раскачивании авто.
Ряд дополнительных заслонок в поддоне установлены параллельно продольной оси автомобиля: по две с каждой стороны. Когда машина находится в нормальном положении, заслонки опущены и способны открываться внутрь. При движении в повороте масло стремится к внешней стороне поддона, и две заслонки, обращённые к внешней стороне, опущены, что препятствует движению масла. Две другие заслонки в это время открываются и обеспечивают подачу масла в зону всасывания. Таким образом система постоянно обеспечивает мотор необходимым количеством масла. Кроме того, бак снабжён системой вентиляции, эффективно удаляющей из резервуара газы и лишний воздух, а также способствующей охлаждению смазки. Встроенные датчики контролируют температуру и давления масла.
За бесперебойную подачу масла в сухом картере отвечают 3-4 насоса. В отдельных моделях ТС их количество увеличено до 7-9 штук. Минимум два насоса работают на забор смазки из разных точек поддона. Маслозаборники расположены таким образом, что смазка захватывается ими из любого положения поддона. В некоторых моделях спортивных ТС (мотоциклах и авто для «прыгающих» гонок) поддоны устроены как школьные чернильницы-непроливашки. Такие моторы работают при положении машины даже вверх дном.
Высокофорсированные моторы оснащены насосными комплектами в каждой секции картера. V-образные модели моторов дополнительно имеют доборную секцию для раздельного откачивания масла, поступающего к механизму газораспределения. Такая секция стоит на ДВС с турбонаддувом, для откачки смазки от турбонагревателя.
Все насосы расположены в едином корпусе и имеют единый привод от коленвала. Реже встречаются модели с приводом, идущим от распределительного вала. При этом есть варианты с цепными и ременными приводами.
Важно! Масляный резервуар сухого картера даже при пробитом поддоне и перевёрнутом ТС обеспечит подачу смазки из резервуара, поэтому возможность заклинивания мотора исключена.
Преимущества сухого картера
Главное достоинство сухого картера – стабильное давление масла при любом характере движении и положении автомобиля. Дополнительными плюсами системы являются:
- Дополнительное охлаждение масла.
Особенно важна эта функция для турбированных моторов.
- Размеры поддона. Высота поддона при установке системы сухого картера меньше. И это позволяет расположить мотор ниже. Такое расположение мотора смещает центр тяжести и улучшает аэродинамические характеристики транспортного средства. Автомобиль меньше раскачивается во время движения и его устойчивость на дороге гораздо выше.
- Увеличение мощности двигателя. Сухая смазка позволяет облегчить работу мотора на старте. Коленчатому валу не нужно прокручиваться на старте в масляной ванне при низкой температуре смазки, следовательно, он не испытывает лишнее сопротивление.
- Сохранение свойств масла более длительный срок. В системе сухого картера масло не контактирует с отработанными газами, поэтому медленно окисляется. В бак с маслом загрязнения практически не проникают.
Некоторые минусы системы
Несмотря на явные преимущества, сухой картер имеет также некоторые недостатки.
- Высокая стоимость.
Большое количество элементов устройства системы повышает её стоимость в разы.
- Увеличение необходимого количества масла для работы мотора. Масло дольше остаётся чистым, но залить его нужно гораздо больше, чем для «влажного» картера.
- Повышенный вес системы. Большое количество дополнительных деталей приводит к увеличению веса конструкции в сборе.
Система сухого картера – интересная и эффективно работающая установка, но массового использования в автомобилях такого варианта не наблюдается. Связано это, прежде всего, с высокой стоимостью как самой системы, так и её обслуживания. Несмотря на преимущества, смазочные системы с сухим картером вряд ли целесообразны в обычных автомобилях. Установка подобных систем оправдана только на машинах для гонок и внедорожников. Без использования в экстремальных условиях это лишняя трата средств.
Навигация: Главная Случайная страница Обратная связь ТОП Интересно знать Избранные Топ: Процедура выполнения команд. Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного… История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации… Интересное: Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей… Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы… Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными. Дисциплины: Автоматизация Антропология Археология Архитектура Аудит Биология Бухгалтерия Военная наука Генетика География Геология Демография Журналистика Зоология Иностранные языки Информатика Искусство История Кинематография Компьютеризация Кораблестроение Кулинария Культура Лексикология Лингвистика Литература Логика Маркетинг Математика Машиностроение Медицина Менеджмент Металлургия Метрология Механика Музыкология Науковедение Образование Охрана Труда Педагогика Политология Правоотношение Предпринимательство Приборостроение Программирование Производство Промышленность Психология Радиосвязь Религия Риторика Социология Спорт Стандартизация Статистика Строительство Теология Технологии Торговля Транспорт Фармакология Физика Физиология Философия Финансы Химия Хозяйство Черчение Экология Экономика Электроника Энергетика Юриспруденция |
Система смазки с сухим картером (обиходное название – сухой картер) предназначена для обеспечения стабильной работы системы смазки во всех положениях транспортного средства, в т.
Схема смазочной системы с сухим картером: 1 — поддон картера; 2 — маслозаборник; 3 — откачивающие секции насоса; 4—редукционный клапан нагнетательной секции насоса; 5 — нагнетательная секция насоса; 6 — полнопоточный фильтр; 7 — перепускной клапан; 8 — главная масляная магистраль; 9 — сливной клапан; 10 — масляный охладитель; 11 — труба, соединяющая циркуляционный бак с картером; 12 — предохранительный клапан; 13 — маслозаливная горловина; 14 — циркуляционный бак В высокофорсированных двигателях применение системы с сухим картером объясняется также тем, что масло меньше времени соприкасается с картерными газами и нагретыми деталями, меньше вспенивается, медленнее окисляется и насыщается водой и топливом, что способствует сохранению свойств масла, сокращению расхода и увеличению сроков между сменами масла. На рисунке видны дополнительные устройства смазочной системы с сухим картером, которых нет в системе с мокрым картером. Преимуществами системы смазки с сухим картером являются: Ø отсутствие масляного голодания; Ø уменьшение размеров и снижение центра тяжести двигателя ввиду меньших размеров картера; Ø лучшее охлаждение масла; Ø некоторое увеличение мощности двигателя за счет снижения сопротивления масла коленчатому валу. Вместе с тем, сухой картер усложняет конструкцию системы, увеличивает вес автомобиля, повышает расходы на обслуживание, и в итоге повышает стоимость автомобиля. 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. Как работает комбинированная система смазки с мокрым картером Процесс смазки двигателя представляет собой повторяющийся цикл. Он состоит из следующих этапов: В момент запуска двигателя приводится в действие масляный насос. ![]() ![]()
ТЕСТ Тема: Система смазки двигателя Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций. Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой… Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого… Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции… |
Обслуживание мотоциклов с сухим картером.
Для чего нужен сухой картер, и что он из себя представляет.
В настоящее время, большинство моторов современных мотоциклов (кроме чопперов конечно, хотя некоторые современные чопперы тоже имеют форсированные моторы) настолько форсированы, что смазывать внутренние детали таких моторов разбрызгиванием (как на мотоцикле Урал) полная утопия, такой двигатель не проработает и пары часов. В форсированных моторах, масло к трущимся деталям необходимо подавать под определённым давлением, и даже на донышко поршня, чтобы он охлаждался. И тут вроде бы всё просто: установили заборник моторного масла в картер, затем подключили к нему масляный насос с необходимой производительностью, от насоса развели масляные магистрали (трубки) к трущимся деталям и вроде бы добились результата. На самом деле всё не так просто, и здесь есть множество нюансов. И вот решить эти нюансы и помогает система смазки с сухим картером, но давайте всё по порядку.
Вообще мотоцикл, это такой адреналиновый вид транспорта, который при интенсивном движении например в связке поворотов, в отличие от автомобиля, каждые несколько секунд меняет положение корпуса в пространстве. То есть происходит наклон за наклоном, адреналин у всадника кипит, и причём угол наклона порой достигает 80°. А при покатушках на кросаче по ухабам, трамплинам и в горной местности, байк сильно наклоняется не только вправо-влево, но ещё и вперёд-назад. Ну а у стантрайдеров, движение байка на заднем или переднем колесе может длиться от нескольких секунд до нескольких минут. Нетрудно догадаться, что обычная система смазки, с забором масла в картере, не справится со своими обязанностями в таких условиях.
И выход вроде бы прост и напрашивается сам собой: отлить из лёгкого сплава поддон картера с углублённым колодцем и установить в этот колодец заборник моторного масла на самое дно. Но такой выход может не подойти, так как колодец необходимой глубины, будет сильно торчать из картера вниз и дорожный просвет сильно сократится. Не забываем, что в общую высоту мотоцикла нужно вписать ещё и коленчатый вал, цилиндр, его головку, над головкой нужно поместить воздушный фильтр и над ним бензобак.
От этого исходит и высота сиденья, которая для многих людей выше 80 сантиметров — уже не удобно. Ну и главное — от такой компановки сильно повысится центр тяжести мотоцикла, что не в лучшую сторону повлияет на управляемость. В конце концов напрашивается выбор: либо сиденье мотоцикла расположить в метре от поверхности дороги, либо делать дорожный просвет всего в 5 — 7 сантиметров, что неприемлемо, особенно для кросачей, да и вообще для наших дорог.
Масляный бак мотоцикла Харлей Девидсон
Есть конечно способ уменьшить высоту головки двигателя, применив древний привод клапанов с помощью штанг (распредвал находится внизу) — как на наших Уралах и Днепрах, но оппозитные двигатели отдельная тема и они высотой не страдают. По такому принципу спроектировали двухлитровый Vтвин мотоцикла Кавасаки Вулкан.
Да и все двигатели легендарного Харлея, скомпонованы по такой же схеме (кроме нового верхневального мотора V-rod) , хотя у них никогда не было проблем со смазкой, так как изначально использовался сухой картер, и отдельный масло-бак, о котором чуть позже (хвала легендарным конструкторам !!!)
Масляный насос современных V-твинов
Но для форсированных двигателей штанговый привод не подходит. Спроектировать четырёх или пятиклапанный двигатель, который раскручивается до 15 и более тысяч, а красная зона начинается с 10 тысяч об/мин. — такая задача невыполнима, так как слишком инертным получится двигатель, проще говоря древний клапанный механизм не справится с такими оборотами.
Какой напрашивается выход? Да один единственный — убрать колодец с маслозаборником из нижней части двигателя (из поддона) и вынести в любое удобное место! Ведь для масляного насоса(а точнее двух) всё равно откуда качать масло. Так и поступили конструкторы современных форсированных двигателей, и я думаю, что они позаимствовали такую схему у дедушки Харлея. Но это лишь моё личное мнение, и это не значит, что так должны думать все.
Масляный бачок этого вседорожного мотоцикла, рёбер охлаждения не имеет, и поэтому последовательно установлен масляный радиатор (слева на фото). Красным кружком выделена сливная пробка.
Для понижения температуры масла, масло-бачок снабдили рёбрами охлаждения (но не у всех мотоциклов, и для них это возможность для тюнинга) и масло-бачок начал работать ещё и как масляный радиатор, понижая температуру масла.
Нижний масляный патрубок масло-бака подвели к масляному насосу, который подаёт масло под давлением к всем важным системам двигателя ( парам трения), а верхний патрубок масло-бака, подключили ко второму масло-насосу, который расположен в поддоне обычного картера (без колодца). И этот второй масляный насос гонит масло, скапливающееся в поддоне — обратно в масло-бак (для последующего круга).
Кстати на современных мото-двигателях с сухим картером масляных насосов не два, а один, но он сдвоенный (два насоса в одном корпусе и имеются четыре шестерни) и это хорошо видно на чертеже справа.
современный масляный насос сдвоенный для систем с сухим картером
Причем моторного масла в масло-баке всегда должно быть в таком количестве, чтобы не произошло нехватки масла (масляного голодания), если вдруг мотоцикл сильно наклонится, и в этот момент масло-заборник второго (возвратного) масло-насоса на дне поддона, вдруг оголится и начнёт качать воздух.
Вот и вся работа такой системы. И эта система смазки с сухим картером (хотя он и не совсем сухой, если быть точным) используется практически на всех современных мотоциклах, особенно на вседорожных кросачах, у которых дорожный просвет достигает 30 сантиметров! Я думаю в устройстве масляной системы с сухим картером мы разобрались, а значит можно переходить от теории к практике, а именно — написать об обслуживании мотоциклов с такой системой.
Обслуживание мотоциклов с сухим картером.
У новичков, при замене моторного масла, могут возникнуть всего два вопроса: 1 — как полностью слить всё отработанное масло?; 2 — сколько заливать свежего масла?
Естественно начнём со слива отработанного масла. Для начала прогреем мотор, и достигнув рабочей температуры заглушим его. Выворачиваем пробку, которая находится в самом нижнем месте поддона картера, и сливаем всё отработку в подходящую ёмкость, например из обрезанной канистры. Работаем в плотных резиновых перчатках, и не подставляем под поток руки, так как масло горячее.
Далее выворачиваем пробку, которую находим на самом дне масляного бачка и полностью сливаем отработку и отсюда. Хочу отметить, что на некоторых мотоциклах, маслобаком является рама байка, поэтому поинтересуйтесь в мануале именно вашего аппарата, где находится на вашем мотоцикле масляный бачок. Кстати, редко, но встречаются мотоциклы, у которых вообще нет пробки слива масла в масляном бачке (не предусмотрено конструкцией), а значит для слива масла из такого бачка, нужно будет выкрутить нижний патрубок и через образовавшееся отверстие слить отработку.
Вскрытие крышки масляного фильтра. Не забудьте подставить подходящую ёмкость для масла. И осторожнее с прокладкой.
Когда сольёте отработанное масло, то естественно вместе с маслом нужно будет заменить и масляный фильтр. Кстати на некоторых мотоциклах, в корпусе масляного фильтра скапливается довольно много отработанного масла, которое при замене фильтра нужно будет удалить (остатки удаляем с помощью медицинского шприца, и этим мы полностью закончим слив отработки). Для замены фильтра нужно открутить болты его крышки (см. фото слева), что бы добраться до фильтра. Крышку снимайте аккуратно, чтобы не испортить заводскую прокладку, и не забудьте подставить подходящую ёмкость, так как при открытии крышки, может вылиться некоторое количество отработки на пол. Остаётся заменить масляный фильтр новым, и сделать это не сложнее чем на обычном двигателе Урала (см.фото ниже).
При замене масляного фильтра, не забудьте откачать шприцем остатки отработки в корпусе фильтра (картере).
Остаётся залить свежее моторное масло, но как узнать его количество? Самый простой способ, это конечно же посмотреть сколько вы слили в общем из двигателя, маслобака и ёмкости масляного фильтра, но этот способ не совсем точен, так как при сливе можно некоторое количество масла пролить на пол. Чтобы точно узнать необходимое количество моторного масла именно для вашего мотоцикла, загляните в мануал вашего байка (инструкцию по эксплуатации), который сейчас можно найти в интернете практически для каждой свежей модели. Если не найдёте, то информацию о объёме моторного масла можно найти на наклейке с цифрами мелким шрифтом. На некоторых моделях объём моторного масла наносят на картер двигателя, но не спутайте эти цифры с рабочим объёмом вашего двигателя (я надеюсь объём мотора вашего байка вы прекрасно знаете), ведь объём мотора тоже пишут на картере.
Для начала залейте масло в маслобак по метку с надписью Max на щупе, который крепится к пробке маслобака. Но на некоторых мотоциклах на масляном бачке закреплена более удобная прозрачная трубка уровня масла, на которой тоже отмечены метки Max и Min (см. фото). Когда зальёте масло до верхней метки, заведите двигатель вашего байка и пусть он поработает на оборотах холостого хода примерно минут 5. За это время, свежее масло пройдёт полный круг и даже не один. После этого остановите двигатель и вы заметите, что уровень в масляном бачке немного понизится. Естественно его нужно будет опять дополнить до верхней отметки Max.
Бывает, что уровень свежего масла, после 5 минут работы двигателя после заливки, наоборот повышается (выше отметки Max). Это значит, что при сливе отработки, она была слита не полностью (осталась в системе). Значит лишнее масло нужно будет обязательно отсосать шприцем до отметки Max. Моторы не любят излишков масла, (как и его уменьшения) и выплёвывают излишки через сапун в корпус воздушного фильтра (глушитель впуска), что очень нежелательно, или выдавливают масло через сальники наружу на ваши штаны.
Магнит на сливной пробке. Не забудьте заменить на сливных пробках уплотнительное колечко новым.
Кстати, не знаю как вы, а я при сливе масла никогда не ленюсь снять полностью поддон двигателя. Во первых, при сливе там всегда остается немного отработки (масло не полностью сливается). А во вторых, на дне поддона всегда скапливается мельчайшая металлическая пыль, особенно в период обкатки. В этом можно убедиться, если обратить внимание на магнит пробки, он весь в стружке (см. фото слева).
И при смене масла, от этой пыли желательно избавляться (полностью промыть поддон), иначе при заливке свежего масла, оно уже не будет считаться свежим, если перемешается с суррогатом, скопившемся на дне поддона (когда вы будете ехать по кочкам). Поэтому не поленитесь, и при замене масла снимите и промойте поддон, и сетку маслозаборника. Поверьте моему совету, это намного увеличит ресурс вашего двигателя.
Ещё одно напутствие, позволяющее продлить ресурс двигателя. Кроме масляного фильтра, на некоторых двигателях, особенно кроссовых мотоциклов и эндуро, в масляной системе установлены ещё и металлические сеточки, которые ловят крупные частицы от износа деталей (грязь и стружка). Поэтому перед заменой масла, изучите руководство именно вашего двигателя, и узнайте где эти сеточки находятся. При замене масла выньте их, промойте растворителем и продуйте копиресором, а затем установите на место. Поверьте — это очень важно. Ведь если эти мелкие детали в конце концов полностью забьются грязью, то циркуляция моторного масла нарушится и мотор выйдет из строя. Хоть меняй масляный фильтр и масло каждые сто километров, если эти мелочи не учесть, то замена расходников будет бесполезной.
Кстати о мелких деталях, которые находятся в масляной системе, и о которых многие не знают, но зато от которых могут быть большие проблемы, настоятельно рекомендую узнать о них, прочитав вот эту статью.
И последнее. Как мы помним, сливных пробок было две: одна снизу масляного бачка, а вторая снизу поддона двигателя. Когда закручиваете эти пробки, обратите внимание на состояние их прокладок (колечек). А лучше замените колечки новыми. Ведь глупо и неприятно будет прийти утром, и обнаружить, из за такой мелочи, лужу масла на полу гаража.
И как всегда я надеюсь, что прочитав эту статью, многие, особенно новички, изучат и научатся обслуживать мотоциклы с сухим картером, и смогут самостоятельно заменить в своём байке моторное масло; ведь о качественном мотосервисе, особенно в глубинке, пока приходится только мечтать; удачи всем!
Теги: как обслужить мотоцикл с сухим картером. , Как поменять масло в мотоцикле с сухим картером., обслуживание мотоцикла с сухим картером.
принцип работы необычной системы смазки двигателя
Система смазки с сухим картером
Автомобильный двигатель не способен долго работать без должного смазывания. Мотор имеет большое количество трущихся деталей, которые при масляном голодании очень быстро выйдут из строя
Поэтому важно соблюдать периодичность замены масла при техническом обслуживании, сливая отработавшее, и заливая новое
В процессе простоя автомобиля масло находится в картере. При пуске двигателя оно начинает движение по масляным каналам. Из картера масло выкачивается при помощи масляного насоса, после чего циркулирует по двигателю, смазывая трущиеся агрегаты несколькими способами: закачкой под давлением, разбрызгиванием, капельным способом. В итоге масло возвращается в картер и вновь уходит в работу.
Подобная система смазки применяется практически на всех современных массовых автомобилях. Но есть и менее распространенный способ смазки методом “сухого картера”. Такая система зачастую используется на спортивных автомобилях. В рамках данной статьи рассмотрим ее конструкцию и особенности.
Конструкция
Автомобильный двигатель – очень сложная система с множеством разных по размеру и форме деталей Материалом для производства корпуса силового агрегата является сплав алюминия с другими крепкими металлами. Это позволяет сделать корпус лёгким, прочным, хорошо отводящим повышенную температуру. Нижнюю часть закрывает поддон картера двигателя, который, помимо защитных функций, служит ёмкостью для стекающего вниз масла. Крепится поддон с помощью болтов, а между ним и картером находится прокладка, предотвращающая утечку масла через место стыка поддона с корпусом движка. Для улучшения жёсткости конструкции предусмотрены отливы, играющие роль рёбер жёсткости и служащие посадочным местом для коленвала.
Коленчатый вал удерживается на рабочем месте специальными крышками, называемыми коренными. Они прикручиваются к корпусу силового агрегата специальными болтами. Выступающие наружу части вала закрываются крышками, которые называются передней и задней. Они снабжены сальниками для предотвращения вытекания моторного масла. Помимо коленчатого, в картере присутствуют также промежуточные валы, предназначение которых заключено в балансировке работы агрегата.
С наружной стороны картер двигателя имеет несколько отливов для усиления посадочного места стартёра, генератора, компрессора кондиционера и помпы системы охлаждения. К задней части прикручивается коробка передач, а места стыковки также усилены дополнительными отливами.
Сверху на картер устанавливается головка блока цилиндров, удерживающаяся на нём с помощью болтов или металлических шпилек с нарезанной на них резьбой. Во избежание утечек с места стыковки корпуса мотора и головки блока проложена прокладка картера двигателя. Она предотвращает утечку наружу охлаждающей жидкости.
Уровень Масла, Объем Емкости и Крепление, Причина Попадания Бензина и Воды в Устройство, Для Дизельного Топлива
Картер двигателя является наибольшей полой частью автомобиля. Он соединяется с блоком цилиндров через специальную прорезиненную прокладку, предотвращающую утечку масла. Объем картера двигателя зависит от мощности двигателя и типа транспортного средства, на котором он используется.
Блок картера
Назначение картера двигателя и его устройство
Картер предназначен для установки коленчатого вала и сопутствующих деталей двигателя. Его нижняя часть выполнена в виде поддона, изготовленного штамповкой из листовой стали. Так как картер подвергается механическим нагрузкам в нем применяются специальные поперечные ребра жесткости. В них присутствуют посадочные места для опорных подшипников коленвала и распредвала.
Защита картера двигателя — алюминиевый композитный кожух
На поддон, крепление которого к картеру выполнено на болтах, возложено несколько функций:
- защита кривошипно-шатунного механизма от загрязнений;
- резервуар для сбора масла, которое не используется в данный момент;
- осаждение мелких абразивных элементов, преимущественно металлического происхождения.
В картере двигателя имеются выходы для коленвала. Для предотвращения протекания масла используются резиновые либо войлочные сальники. Для большей герметизации системы в картере применяются канавки специальной конфигурации.
Для слива масла с картера используется специальное отверстие. Оно закрывается пробкой с резьбой. При холодном климате возможно вворачивание пробки с встроенным ТЭНом, предназначенным для предпускового прогрева масла двигателя.
Разжижение масла бензином
Проверяя уровень масла в картере двигателя, автовладелец может заметить изменение консистенции, цвета или появление постороннего запаха. Устройство четырехтактного двигателя не предусматривает смешивание масла с чем-либо, поэтому бензин или вода в картере являются серьезными неисправностями, требующими неотложного ремонта. Попадание топлива в масляный картер двигателя ведет к повышенному износу всех трущихся элементов, что ускоряет необходимость проведения капитального ремонта силовой установки.
Картер двигателя BMW N52
Для диагностики наличия бензина в картер рекомендуется:
- Присмотреться к выхлопу. Если он стал серого цвета и имеет запах бензина, то не сгоревшее топливо из цилиндра попадает в емкость с маслом;
- Прислушаться к работе двигателя на различных оборотах. Троение, нестабильная работа и наличие посторонних стуков сигнализируют о возможности попадания бензина в картер;
- Уровень масла повышен, так как оно не вмещается в отведенной ему ёмкости;
- Смазка визуально разжижена из-за наличия в ней топлива;
- Легкое воспламенение капли моторного масла при поднесении открытого огня.
При наличии достаточного количества времени можно проверить бензин в картере следующим образом:
- Взять чистый лист бумаги;
- При помощи щупа сделать небольшую каплю;
- Просушить лист в течении нескольких часов;
- Ровный контур будет свидетельствовать о хорошем состоянии смазки.
Методом «масляного пятна» можно выявить не только топливо, но и воду, антифриз и прочие примеси, на которые не рассчитано устройство двигателя.
Особенности картеров двухтактных и дизельных двигателей
Устройство двухтактного двигателя предполагает использование картера в качестве части топливной системы. В нем готовится смесь, предназначенная для воспламенения в цилиндре. Особенностью является отсутствие независимых контуров бензина и масла, поэтому все трущиеся поверхности смазываются бензо-масляной смесью, что сказывается на их ресурсе в худшую сторону.
Двухтактный картер
Картер дизельного двигателя работает в более сложных условиях, так как рабочее давление для воспламенение топливной смеси больше, чем давление, создаваемое в бензиновом двигателе. Работа на разжиженном масле способна в более краткие сроки вывести из строя дизель, так как для создания высокой компрессии требуется более плотное прилегание поверхностей.
Картер дизельного двигателя
Вне зависимости от того, какое устройство двигателя и какая причина вызывает наличие примесей в картере, устранение неисправностей должно быть максимально быстрым. Проехав несколько десятков километров на разжиженном масле автовладелец может настолько повредить двигатель, что без капитального ремонта выйти из ситуации не получится.
Ключевые узлы системы смазки с сухим картером:
- Масляный насос;
- Фильтр;
- Обратная масляная магистраль;
- Дополнительный масляный радиатор;
- Маслоотсекатель;
- Бак для масла с системой вентиляции картера;
- Всасывание обратного слива из турбины;
- 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.
Картер двигателя: назначение и особенности конструкции
По сути, картер – это корпус двигателя, на котором держатся и в котором работают все детали двигателя. Помимо этого картер так же помогает в работе системе смазки и охлаждения двигателя.
Конструкция картера
Снизу картер двигателя защищен специальным поддоном, изготовленным либо также из алюминиевого сплава, либо же из стали методом штамповки.
Основным назначением поддона картера является надежная защита КШМ от загрязнений и протечки масла. Дополнительно он выполняет функцию масляного резервуара, поэтому нижний отсек имеет специальное отверстие с небольшой пробкой для слива и замены моторного масла.
Чтобы увеличить жесткость всей конструкции, внутренние стенки картера имеют поперечные перегородки с углублениями, к которым крепятся подшипники коренных шеек всех валов – коленчатого и распределительного. Коренные подшипники оснащены съемными крышками, соединенными с картером болтами или шпильками.
Чтобы предотвратить утечку масла, на выступающих частях коленвала (задней и передней) предусмотрены специальные канавки и сальники, изготовленные из маслостойкой резины, войлока, кожи или пробки.
Для своевременного отвода масла, стремящегося вытечь наружу, в крышках подшипников и на стенках картера установлены отражатели масла и дренажные канавки.
Для установки дополнительных механизмов двигателя, например, бензинового и водяного насосов, стартера, генератора, в картере предусмотрено наличие специальных приливов.
В поддоне картера, служащего сборником и временным хранилищем масла, которое в данный момент времени не участвует в рабочем процессе двигателя, помимо масла скапливаются и различные частички металла – стружка, которая образуется в процессе работы двигателя от трения деталей друг о друга.
В некоторых двигателях для удержания этой стружки на дне или на стенках поддона устанавливаются магниты, притягивающие к себе металлические примеси.
Для защиты двигателя от стальной, алюминиевой стружки и прочих примесей масляный насос (его заборник), забирающий масло из поддона картера устанавливается не на самое его дно, а чуть выше, чтобы осевшая грязь не попадала в систему смазки.
Некоторые современные двигатели оснащены системой вентиляции картера. Эта система нужна для отвода газов из картера. Газы в картере – это смесь выхлопных газов (большая часть которых уходит через выхлопную систему), просачивающихся в картер из камер сгорания, пары бензина, масла. Накапливаясь, они оказывают негативное влияние на свойства и качество масла и состояние резиновых и металлических деталей двигателя.
Чтобы снизить негативное влияние картерных газов, их принудительно выкачивают из картера. За это как раз и отвечает система вентиляции картера.
Особенности картера двухтактного двигателя
Передняя часть картера двухтактного двигателя оснащается кривошипной камерой, которая принимает участие в газораспределительном процессе.
Для надежной герметизации камеры в левой части картера предусмотрен резиновый уплотнительный сальник, который предотвращает попадание масла в камеру.
В правой части картера расположен уплотнительный сальник, основным назначением которого является предотвращение попадания в камеру внешнего воздуха.
Что такое сухой картер
Отчасти это верно, но не совсем. В двигателе с сухим картером масло так же стекает в поддон, но вот задержаться ему там не дают насосы, которые сразу же откачивают это масло в специальный резервуар, который вынесен за переделы двигателя и может находиться, в общем-то, где угодно, но, как правило, неподалеку от двигателя или даже непосредственно на нем, но снаружи.
Такая система смазки двигателя применяется на спортивных, гоночных автомобилях, а так же на серьезных внедорожниках.
Необходимость в сухом картере возникает из-за того, что такие автомобили испытывают повышенные динамические и инерционные нагрузки, из-за которых масло в обычном картере очень сильно плескалось бы и пенилось.
В крутых затяжных поворотах или при преодолении крутых подъемов и спусков возможно оголение маслозаборника и как следствие – нарушение процесса смазки, которое ведет к работе двигателя с повышенной нагрузкой и может привести к поломке.
Система смазки “сухой картер” позволяет решить эту проблему. Масло подается из специального резервуара под давлением, и смазка двигателя обеспечивается в любых условиях его эксплуатации.
Вот такое непростое это устройство – картер двигателя, а на первый взгляд, всего лишь железяка :).
Что это
Система смазки двигателя
Часто можно встретить ситуации, когда картером называют поддоны двигателя, где скапливается всё смазочное масло для мотора, коробки передач и пр. Но картер в действительности не является синонимом поддона.
Правильно называть картером нижнюю часть блока цилиндров, если говорить применительно к классическим силовым установкам, а не касаться радиальных, лежачих, оппозитных и прочих не совсем стандартных двигателей
В картере предусмотрена специальная полость, которая предназначена для размещения внутри неё важного и необходимого кривошипно-шатунного механизма, то есть КШМ
А вот поддон выступает в качестве ёмкости для моторного масла. Он имеет непосредственное отношение к картеру, поскольку поддон крепится к нему в нижней части.
У картера предусмотрено условное разделение на верхнюю и нижнюю часть. Как раз в нижнем отсеке картера располагается закреплённый поддон, где скапливается моторная смазка в периоды, пока двигатель не запущен.
Справедливо называть картер основным элементом корпуса силового агрегата. Внутреннее пространство изолировано, что позволяет создавать наиболее объёмную полость в моторе. Внутри картера находится коленвал, а верхняя часть служит для размещения блока цилиндров.
То есть фактически поддон-картер можно считать корпусом ДВС, в состав которого входит масляный поддон.
Расположение и назначение
Разобравшись в том, что такое картер для автомобиля, можно немного уделить внимание вопросам его размещения и функционального назначения. Начнём с того, где именно находятся картеры силовых установок. Они располагаются там же, где и сам двигатель, поскольку являются его составной и неотъемлемой частью
Они располагаются там же, где и сам двигатель, поскольку являются его составной и неотъемлемой частью
Начнём с того, где именно находятся картеры силовых установок. Они располагаются там же, где и сам двигатель, поскольку являются его составной и неотъемлемой частью.
Картер выступает в качестве пространства между поддоном и коленвалом двигателя. Именно внутри этого пространства располагается кривошипно-шатунный механизм и осуществляет своё движение. По факту такой элемент как поддон-картер двигателя находится в моторе. То есть вопрос о том, где он находится, не совсем корректный.
Поскольку в картере имеется расположенная для сбора масла ёмкость (поддон), очень часто оба элемента описывают одним понятием. Но в действительности поддон выступает составной частью рассматриваемой конструкции.
Прокладка
Именно прокладка обеспечивает герметичное соединение частей двигателя. При покупке следите за соответствием артикула. Отремонтировать изношенную прокладку не возможно. Рекомендуется после каждого снятия поддона картера, при установке, осуществлять ее замену. При этом нужно тщательно и очень аккуратно очистить поверхности, которые будут соприкасаться, от остатков старой прокладки и герметика.
Графитная смазка наносится на обе стороны прокладки тонким слоем, после сборки она заполняет микро-полости, а под действием высоких температур твердеет.
Использовать специальный герметик предпочтительней, он наносится тонким равномерным слоем по всей площади прилегания, на поддон и на блок цилиндров. После сборки герметик высохнет и, как бы, склеит поверхности, обеспечив плотное прилегание и герметизацию.
Некоторые мастера используют герметик вместо прокладки, в таком случае его слой должен быть более толстым, но лучше этот способ оставить на случай, если автомобиль настолько редкий, что к нему трудно найти нужную прокладку.
Принцип работы и виды систем смазки
Все смазочные системы разделяют на две основные группы: с «сухим» и с «мокрым» картером. Последняя более популярна, благодаря простоте реализации. С другой стороны конструкции с «мокрым» картером склонны к таким проблемам, как вспенивание и расплескивание моторного масла , приводящее к перепадам уровня. В этом случае его подача в систему может быть нестабильной.
Системы смазки с «сухим» и «мокрым» картером
Отличительной чертой «сухих» систем является наличие отдельного бака, в котором хранится моторное масло. Моторное масло после поступления в двигатель стекает в поддон, но не накапливается в нем, а перекачивается назад в бак дополнительным насосом. Картер в таком случае всегда остается сухим.
Эта конструкция сложнее и дороже в изготовлении, однако, позволяет уменьшить высоту двигателя и обеспечивает надежную смазку при движении автомобиля по наклонным поверхностям. Это определило сферу применения систем с «сухим» картером — преимущественно в автомобилях высокой проходимости и спецтехнике.
Принципиально масло может подаваться к основным узлам двигателя тремя способами:
- Под давлением.
Масло подается принудительно ко всем узлам двигателя при помощи насоса.
- Разбрызгиванием или самотеком. Подача выполняется под действием центробежной силы вращающихся деталей двигателя. При этом масло разделяется на мелкие частички, внешне похожие на масляный туман. Благодаря этому смазка заполняет все пространство между деталями мотора и оседает на их поверхности.
- Частично под давлением и частично самотеком (комбинированный метод). В этом случае масло к наиболее важным узлам осуществляется под давлением, а для всей остальной конструкции разбрызгиванием.
В современном автомобилестроении практически всегда применяют комбинированный способ, поскольку он позволяет более экономно расходовать смазочные материалы и при этом гарантирует своевременную смазку основных деталей.
Как работает комбинированная система смазки с мокрым картером
Процесс смазки двигателя представляет собой повторяющийся цикл. Он состоит из следующих этапов:
- В момент запуска двигателя приводится в действие масляный насос.
- Маслозаборник начинает всасывать масло из поддона картера, выполняя грубую очистку.
- На входе в насос масло проходит через масляный фильтр, где выполняется тонкая очистка.
- Из насоса по магистралям масло подается на такие узлы двигателя как подшипники (вкладыши) коленвала, опоры распредвала, поршневые кольца, а также на рабочую поверхность цилиндров. Для этого в системе могут быть установлены специальные форсунки или просто выполнены отверстия в блоке.
- Излишки масла, подаваемой на основные узлы, стекают через специальные зазоры на кривошипно-шатунный и газораспределительный механизмы. Их движущиеся элементы выполняют разбрызгивание рабочей жидкости, что обеспечивает ее попадание на остальные детали двигателя.
- Масло стекает обратно в поддон картера, смывая с деталей мотора металлическую стружку, нагар и другие загрязнения.
- После этого цикл повторяется.
Уровень масла и его значение
Для разных типов двигателей требуется различный объем масла в системе. В конструкциях с «мокрым» картером минимальное и максимальное значение уровня рабочей жидкости определяется при помощи специального щупа, который расположен на блоке цилиндров. Он имеет две метки «min» и «max».
Проверку уровня масла в системе выполняют на заглушенном двигателе после того, как он проработал некоторое время. В этом случае оно достаточно прогревается и стекает в поддон. Щуп вытаскивают, протирают тряпкой (ветошью) и погружают обратно в поддон. Далее достают повторно и проверяют уровень. Если масло, попавшее при этом на щуп, выходит за пределы максимального или минимального значения необходима доливка или слив масла. Также этот способ позволяет определить состояние и степень загрязнения.
Отличия систем смазки бензинового и дизельного двигателя
Особых конструктивных различий в смазочных системах бензинового и дизельного моторов нет. Однако, поскольку работа дизельного двигателя связана с более высокими температурами, основным отличием является используемое моторное масло. Базовая основа дизельного масла аналогична используемой в бензиновых моторных маслах, но имеет другой пакет присадок, которые позволяют обеспечить ей следующие функции:
- Высокую моющую способность — дизельные двигатели склонны к обильному образованию сажи, а потому требуют интенсивной очистки.
- Устойчивость к окислению — из-за высокой степени сжатия, в картер дизеля могут проникать отработавшие газы, что приводит к окислению моторного масла и более быстрой выработке его ресурса.
Защита картера
Во время езды по грунтовой дороге или по ухабам есть риск зацепить острый предмет, торчащий из земли (например, камень). Часто удар приходится именно на масляный поддон. Чтобы не потерять жизненно важную для мотора жидкость, водитель может установить специальную защиту картера.
На самом деле в защите от серьезных ударов нуждается не только поддон картера, но и другие детали мотора. Чтобы нижняя часть моторного отсека была надежно защищена, защита картера должна быть сделана из прочного металла, который при больших нагрузках не деформируется.
Защитный элемент может быть изготовлен из черного металла, алюминия или композитных материалов. Самые дешевые модели – стальные, но по сравнению с алюминиевыми аналогами они тяжелее.
Чтобы деталь со временем не испортилась из-за ржавчины, ее покрывают специальным защитным средством. В конструкции детали также делаются технические отверстия. Через них мастер может провести некоторый ремонт моторного отсека (например, в некоторых авто поменять масляный фильтр), но их основное назначение – обеспечить необходимую вентиляцию отсека.
Монтаж защиты осуществляется при помощи болтов в специально сделанные для крепления отверстия. Если автомобилист приобрел модель, предназначенную для данного автомобиля, то установка не займет много времени.
Как видно, большинство деталей в автомобиле нуждаются в аккуратном обращении и своевременном обслуживании. В случае с картером не стоит скупиться и приобрести подходящую защиту. Это продлит срок службы данного элемента.
5 / 5 ( 2 голоса )
Конструкция картера
Надо, конечно сказать, что картер бывает не только у двигателя, его имеют и редуктор, и коробка передач, и раздаточная коробка и прочие механизмы. Зачастую картер отливается из сверхпрочного и надежного алюминиевого сплава.
Снизу картер двигателя защищен специальным поддоном, изготовленным либо также из алюминиевого сплава, либо же из стали методом штамповки.
Основным назначением поддона картера является надежная защита КШМ от загрязнений и протечки масла. Дополнительно он выполняет функцию масляного резервуара, поэтому нижний отсек имеет специальное отверстие с небольшой пробкой для слива и замены моторного масла.
Чтобы увеличить жесткость всей конструкции, внутренние стенки картера имеют поперечные перегородки с углублениями, к которым крепятся подшипники коренных шеек всех валов – коленчатого и распределительного. Коренные подшипники оснащены съемными крышками, соединенными с картером болтами или шпильками.
Чтобы предотвратить утечку масла, на выступающих частях коленвала (задней и передней) предусмотрены специальные канавки и сальники, изготовленные из маслостойкой резины, войлока, кожи или пробки.
Для своевременного отвода масла, стремящегося вытечь наружу, в крышках подшипников и на стенках картера установлены отражатели масла и дренажные канавки.
Для установки дополнительных механизмов двигателя, например, бензинового и водяного насосов, стартера, генератора, в картере предусмотрено наличие специальных приливов.
В поддоне картера, служащего сборником и временным хранилищем масла, которое в данный момент времени не участвует в рабочем процессе двигателя, помимо масла скапливаются и различные частички металла – стружка, которая образуется в процессе работы двигателя от трения деталей друг о друга.
В некоторых двигателях для удержания этой стружки на дне или на стенках поддона устанавливаются магниты, притягивающие к себе металлические примеси.
Для защиты двигателя от стальной, алюминиевой стружки и прочих примесей масляный насос (его заборник), забирающий масло из поддона картера устанавливается не на самое его дно, а чуть выше, чтобы осевшая грязь не попадала в систему смазки.
Некоторые современные двигатели оснащены системой вентиляции картера. Эта система нужна для отвода газов из картера. Газы в картере – это смесь выхлопных газов (большая часть которых уходит через выхлопную систему), просачивающихся в картер из камер сгорания, пары бензина, масла. Накапливаясь, они оказывают негативное влияние на свойства и качество масла и состояние резиновых и металлических деталей двигателя.
Чтобы снизить негативное влияние картерных газов, их принудительно выкачивают из картера. За это как раз и отвечает система вентиляции картера.
Что такое сухой картер двигателя
Что же это такое «сухой картер»? Наверное, не сложно догадаться, что он «сухой», потому что в нём отсутствует масло. Ведь в обычном картере имеется сборник этого масла.
Это почти правильное суждение. В таком ДВС мало также течёт в поддон, но оно там не остается, а откачивается насосами в другое место, которое, как правило, находиться за пределами двигателя, но обычно не далеко от него.
Обычно сухой картер используется на автомобилях для гонок, спортивном транспорте или на мощных внедорожниках.
Они в первую очень нужны, чтобы масло не плескалось и не пенилось как в других картерах. Ведь такие авто испытывают сильнейшие нагрузки.
При этих нагрузках, может произойти оголения маслозаборника. Из-за этого система смазки может быть нарушена и двигатель может сломаться.
Но используя двигатель с сухим картером такой проблемы не возникнет. Масло идёт под давлением из специальной ёмкости, и двигатель будет смазан в любой ситуации.
Вот такое непростое это устройство – картер двигателя, а на первый взгляд, всего лишь железяка
Последствия неисправной вентиляции картера
Последствия высокого давления в картерном пространстве:
- Нарушение резиновых уплотнений коленчатого и распределительного вала. Через выдавленные сальники двигатель будет терять масло. Если вовремя не заметить резкое снижение уровня, масляное голодание может привести к износу трущихся пар, провороту вкладышей.
- Поломка турбины. После смазывания и охлаждения деталей турбокомпрессора масло самотеком должно сливаться в поддон. Если в картерном пространстве будет подпор газов (своеобразная пробка), объем моторного масла, прокачиваемого через турбину, резко снизится. Из-за ухудшения теплоотвода масло начнет коксоваться внутри каналов и на раскаленных трущихся парах.
Последствие – задиры на вкладышах и валу турбины, что равнозначно глубокой реставрации либо замене картриджа/турбокомпрессора в сборе.
- Выдавливание щупа и забрызгивание маслом подкапотного пространства. В некоторых случаях щуп вылетает с такой силой, что оставляет заметную вмятину на капоте. В таком случае только мойкой подкапотного пространства не отделаться.
Особенности работы
В корпусе агрегата предусмотрены разные каналы, предназначенные для протекания масла и охлаждающей жидкости. Моторное масло находится в поддоне в то время, когда двигатель машины не работает. Наличие прокладок между картером и разными крышками не позволяет маслу вытечь наружу. Для обеспечения смазки крутящихся деталей агрегата в поддоне размещён маслозаборник. Масляный насос начинает работу вместе с заведённым мотором, обеспечивая подачу смазки всем необходимым валам и деталям по каналам картера. Во время работы трущихся друг о друга металлических деталей в поддоне скапливается стружка, что может привести к засорению масляных каналов. Чтобы этого не случилось, на дно поддона устанавливается небольшой магнит, который собирает всю стружку на себя.
При работе мотора внутрь картера проникают выхлопные газы, их ещё называют картерными, что негативно сказывается на работе мотора и всех его деталей. Для отвода их в конструкции предусмотрена вентиляция картера двигателя, способствующая выходу излишков газа обратно к выхлопной системе. А также с помощью вентиляции осуществляется подача части газов к системе топливного впрыска в камеру сгорания, что улучшает сгораемость топливной смеси, значительно снижает нагрузку на прокладку поддона двигателя и все маслоотражательные сальники. Засорение системы вентиляции приводит к выходу из строя всего силового агрегата.
Сухой картер
В обычных автомобилях система смазки реализована путём забора насосом масла из поддона картера, и дальше насос прокачивает масло по всей системе: фильтр, коленвал, шатуны, гбц, распредвалы; а возвращается масло обратно в поддон под воздействием гравитации, через сливные каналы.
Это достаточно простая и несложная схема для гражданских автомобилей, но для жёстких условий эксплуатации у неё есть свои недостатки:
1. Нагрев масла от постоянного температурного воздействия двигателя. Окисление масла от длительного контакта с картерными газами.
Сильный нагрев и окисление снижают эффективность масла, а сильное превышение температурного режима и вовсе приведёт к деградации масла.
2. Зачастую громоздкие и не всегда эффективные поддоны.
Иногда поддон двигателя легкового автомобиля должен вмещать в себя до 8-литров масла, а иногда и больше. Из-за этого общая компоновка двигателя под капотом должна будет учитывать то, что мотор не получится опустить достаточно низко для лучшего центра тяжести, чтобы не пробить поддон. А противоотливные пластины и рёбра в поддоне не всегда эффективны в затяжных подъёмах и поворотах, при резких разгонах и торможении.
3. Нагрузка на масляный насос при выжиме сцепления.
Если масляный насос смонтирован на передней стенке блока двигателя на оси коленвала, то при частых и резких выжимах сцепления (или при клачевании) коленвал может нагружать масляный насос. Как это случается на моторах RB-серии.
Источник
Особенности картера двухтактного двигателя
Данный тип картера – это не просто корпус двигателя, это основная часть топливной системы транспортного средства. В данном случае картер отвечает за подготовку и своевременную подачу топливовоздушной смеси в цилиндры двигателя. Таким образом, обеспечивается надежная смазка всех основных деталей двигателя.
Передняя часть картера двухтактного двигателя оснащается кривошипной камерой, которая принимает участие в газораспределительном процессе.
Для надежной герметизации камеры в левой части картера предусмотрен резиновый уплотнительный сальник, который предотвращает попадание масла в камеру.
В правой части картера расположен уплотнительный сальник, основным назначением которого является предотвращение попадания в камеру внешнего воздуха.
3. Классификация системы смазки . Мотоциклы
Система смазки служит для обеспечения подачи масла к трущимся деталям двигателя на всех режимах его работы и при любых нагрузках. У современных мотоциклетных двигателей системы смазок различаются: по способу размещения рабочего запаса масла, по способу подвода масла к трущимся деталям двигателя и по способу использования рабочего запаса масла.
По способу размещения рабочего запаса масла системы смазок мотоциклетных двигателей могут быть разделены на три группы: с сухим картером, с мокрым картером и с полусухим картером.
Системой смазки с сухим картером называется такая система, при которой рабочий запас масла размещается вне картера двигателя (в масляном баке), а непосредственно в картере находится очень небольшой количество масла, обеспечивающее смазку двигателя только в данный момент. Система смазки с сухим картером имеет то преимущество, что масло, размещенное вне картера, не соприкасается с горячими деталями двигателя, охлаждается потоком воздуха, омывающим масляный бак, и поэтому подходит к деталям двигателя достаточно охлажденным. Это обеспечивает надежную смазку и хороший отвод тепла от деталей двигателя. При системе смазки с сухим картером срок службы масла удлиняется, так как с горячими деталями двигателя соприкасается небольшое количество находящегося в картере масла. Но вместе с тем система смазки с сухим картером усложняется наличием масляного бака и системы трубопроводов.
Система смазки с мокрым картером характеризуется тем, что запас масла, необходимый для работы двигателя на определенный промежуток времени, размещен непосредственно в картере двигателя. При этой системе масло постоянно соприкасается с горячими деталями двигателя, поэтому к трущимся поверхностям масло подходит более горячим и окисление его идет интенсивнее, чем в системе смазки с сухим картером. Преимущество этой системы — отпадает необходимость в баке и во внешних маслопроводах, простота устройства системы смазки благодаря тому, что рабочий запас масла близко расположен к деталям двигателя, нуждающимся в смазке.
При системе смазки с полусухим картером в картере двигателя находится постоянно некоторое количество масла, расход которого непрерывно пополняется из запаса, находящегося вне картера. При такой системе смазки положительным является то, что в картер двигателя постоянно вводится свежее холодное масло. Недостаток этой системы смазки — продукты износа и окисления не выносятся из картера, а все время там накапливаются.
По способу подвода масла к трущимся деталям системы смазки мотоциклетных двигателей можно различить смазку разбрызгиванием, самотеком и принудительную смазку.
Смазка разбрызгиванием в мотоциклетных двигателях обычно применяется для смазывания стенок цилиндров, поршневых пальцев, кулачков и толкателей, а иногда коренных подшипников и втулок валиков кулачковых шестерен. При такой смазке детали в процессе работы двигателя покрываются пленкой масла, разбрызгиваемого в картере вращающимися деталями.
Смазка разбрызгиванием является наиболее простой, но вместе с тем и наименее надежной, так как в данном случае масло подается к трущимся поверхностям деталей двигателя в недостаточном количестве. Во время работы двигателя разбрызгиваемое масло образует в картере двигателя масляный туман и мельчайшие капельки масла, соприкасаясь с горячим воздухом и газами, проникающими в картер двигателя из цилиндра, а также конденсируясь на стенках цилиндра и картера, значительно нагреваются, что, конечно, ускоряет окисление и порчу масла.
Смазка самотеком в мотоциклетных двигателях используется для подвода к трущимся деталям двигателя масла, стекающего по внутренним стенкам картера в сборники, откуда оно по каналам самотеком поступает к трущимся деталям. Преимущество этого вида системы смазки — простота ее устройства. Недостатком этой системы является то, что в сборники масло поступает после разбрызгивания, а, стекая по горячим стенкам картера, оно сильно нагревается. При этом значительно понижается вязкость масла и не обеспечивается надежная смазка деталей двигателя. После долгой стоянки масло из сборников стекает через зазоры деталей в картер, вследствие чего также не обеспечивается надежная смазка деталей. Кроме того, движение масла самотеком по каналам возможно при условии, если температура масла выше температуры его застывания. Поэтому в условиях низкой температуры оно поступает к деталям только тогда, когда и масло, и стенки каналов достаточно прогреты.
Принудительная смазка является наилучшим способом подвода масла к более ответственным трущимся деталям. Принудительная подача масла осуществляется масляными насосами, с помощью которых создается давление воздуха в картере двигателя или в масляном баке. Кроме того, для принудительной подачи могут использоваться центробежные силы, возникающие при вращении коленчатого вала.
По способу использования рабочего запаса масла системы смазки мотоциклетных двигателей могут быть разделены на следующие две группы: смазка циркуляционная и смазка смесью масла и горючего.
Циркуляционной называется такая смазка, когда при помощи масляных насосов осуществляется непрерывная циркуляция масла, обеспечивающего смазку деталей двигателя. Масло может циркулировать или непосредственно в картере двигателя, или же через масляный бак, расположенный вне картера. В первом случае циркуляция масла совершается по следующему пути: картер двигателя — нагнетательный масляный насос — масляные клапаны — места смазки — картер двигателя.
Во втором случае циркуляция масла совершается по несколько иному пути: масляный бак — нагнетательный масляный насос — масляные каналы — картер двигателя — фильтр — отсасывающий масляный насос — масляный бак.
При циркуляционной смазке масло в необходимом количестве подается к местам смазки, отводит тепло от подшипников и вымывает из них грязь и отложения. Кроме того, загрязненное и нагретое масло в процессе циркуляции фильтруется и охлаждается, что обеспечивает подвод к подшипникам чистого и охлажденного масла. Циркуляционная смазка применяется на двигателе мотоцикла М-72.
Смазка смесью масла и горючего применяется в двухтактных мотоциклетных двигателях с кривошипно-камерной продувкой. Масло, поступающее в смеси с горючим через карбюратор в картер двигателя, оседает на деталях и смазывает их. Разбрызгиваемое вращающимися деталями масло проникает затем с парами горючего в цилиндр двигателя и там сгорает.
Преимуществом этой системы смазки является ее простота, а недостатком — невозможность обеспечить подачу необходимого количества масла трущимся деталям, так как подача масла является произвольной.
Смазка трущихся деталей мотоциклетных двигателей в основном определяется характером их работы и возможностью применения того или иного способа подвода к ним масла. Цилиндры и поршни мотоциклетных двигателей смазываются разбрызгиванием и в редких случаях в качестве вспомогательной меры масло принудительно подается на зеркало цилиндра. Поршневой палец, толкатели и кулачки смазываются только разбрызгиванием. Опоры кулачковых шестерен смазываются разбрызгиванием и чаще самотеком. Коренные подшипники коленчатого вала смазываются как разбрызгиванием, так и принудительно и в редких случаях самотеком. Шатунные подшипники в подавляющем большинстве случаев смазываются принудительно, но при кривошипно-камерной продувке, как правило, разбрызгиванием. Шестерни распределения смазываются разбрызгиванием, но в некоторых случаях осуществляется их принудительная смазка.
Таким образом, в мотоциклетных двигателях часть деталей может смазываться разбрызгиванием, часть самотеком и часть принудительно. Поэтому подавляющее большинство систем смазок представляет собой комбинацию различных способов подвода масла к трущимся поверхностям.
Система смазки с сухим картером в двигателях F1
Стивен Де Гроот on Система смазки с сухим картером представляет собой конструкцию, предназначенную для смазки внутренних частей двигателя для обеспечения оптимальной работы самого двигателя. В настоящее время это лучшая система для высокопроизводительных двигателей, которая широко используется в Формуле-1, Ле-Мане, IRL и других известных гоночных сериях.
Системы смазки для четырехтактных поршневых двигателей можно разделить всего на две группы: системы с мокрым картером и системы с сухим картером. Обе системы основаны на масляном резервуаре, из которого масло всасывается насосом и распределяется по двигателю для смазки и охлаждения. Затем все масло стекает обратно в резервуар, откуда цикл возобновляется.
Система смазки с мокрым картером является наиболее широко используемой системой, поскольку она более экономична и идеально подходит для обычных легковых автомобилей. В этой конструкции масло двигателя хранится в поддоне, расположенном под коленчатым валом как неотъемлемая часть блока цилиндров. Емкость масляных поддонов может варьироваться от 3 до 7 литров, в зависимости от размера двигателя и назначения. Из этого поддона масло нагнетается в приемную трубку и под давлением подается в двигатель. Конструкция с мокрым картером имеет ряд преимуществ, включая низкую стоимость, малый вес и простоту. Поскольку поддон является внутренней частью двигателя, нет необходимости в трубах для циркуляции масла из резервуара в двигатель, что снижает вероятность утечек.
Несмотря на свои преимущества, система с мокрым картером не подходит для гонок. Например, автомобили Формулы-1 испытывают боковые перегрузки до 3G в середине поворота. Такое центробежное ускорение вытянет все масло в одну сторону поддона, что может привести к тому, что двигатель на короткое время останется без масла. Последнее явление также известно как масляное голодание. Когда важны производительность и надежность, такая ситуация неприемлема. Для решения этой проблемы была разработана система сухого картера, которая теперь используется во всех основных гоночных сериях.
Система сухого картера буквально сохраняет картер двигателя сухим и позволяет сделать его небольшим, что дает дополнительное преимущество, позволяющее снизить центр тяжести двигателя и уменьшить его собственный вес. Конструкция отличается от мокрого картера внешним масляным баком. Опять же, масло закачивается в двигатель под повышенным давлением, а затем стекает в картер двигателя. Хотя раньше оно удерживалось там, теперь масло отсасывается из двигателя одним или несколькими откачивающими насосами, приводимыми в движение ремнями или шестернями от коленчатого вала, обычно примерно на половине скорости вращения коленчатого вала.
В большинстве конструкций масляный резервуар является высоким и узким и специально разработан с внутренними перегородками. Сам насос состоит как минимум из двух ступеней, а их может быть от 5 до 6. При наличии двух ступеней одна предназначена для продувки, а вторая — для нагнетания. Трехступенчатый насос с сухим картером имеет одну напорную и две продувочные секции, а четырехступенчатый насос имеет одну напорную и три продувочные секции. Секция давления каждой из них подает масло в блок, а секция продувки всасывает масло из специальных приемников в масляном поддоне с сухим картером. Последняя система подключена так же, как и трехступенчатая, в то время как дополнительная линия секции продувки направляется для отвода масла из желоба подъемника. Это предотвращает выплескивание лишнего масла в верхнюю часть двигателя, уменьшая сопротивление воздуха и увеличивая мощность. В некоторых случаях добавляется пятая ступень для обеспечения дополнительного всасывания в районе картера.
Как уже упоминалось, все современные двигатели F1 имеют систему с сухим картером просто потому, что невозможно создать аналогичный высокооборотный двигатель с системой с мокрым картером. Из-за замерзания двигателя все двигатели также имеют одинаковую компоновку, поскольку топливный бак расположен перед двигателем, сразу за водителем. Масляный насос, который прокачивает масло через двигатель, приводится, как того требуют правила, от коленчатого вала через шестерни.
Одним из поставщиков необходимых высокоэффективных смазочных материалов является Shell, поставщик Ferrari. Технологический менеджер Shell для Ferrari, д-р Лиза Лилли , объясняет: «Масло для двигателей имеет критическое значение кал. Жизненная сила двигателя, его работа заключается в защите движущихся частей от механического износа, снижении трения и потерь мощности, а также в охлаждении двигателя, когда он выдерживает экстремальные дорожные условия. Для достижения оптимального баланса этих характеристик требуется хорошее моторное масло, при этом обеспечивается оптимизация характеристик автомобиля, отсутствие потерь энергии и подача на двигатель максимальной мощности ».
Первая задача Shell Helix — защитить все движущиеся части, которые трутся друг о друга, от механического износа. Масло подается к подшипникам распределительных валов для смазки, минимизируя трение и износ, тем самым повышая надежность двигателя. Огромные усилия, необходимые для достаточно быстрого открытия клапанов при 19 000 об/мин, также должны эффективно и без сбоев передаваться через смазку.
Двигатель подвергается воздействию экстремальных условий и высоких температур во время вращения. «Многозадачная» смазка предназначена для отвода тепла, контроля температуры двигателя и предотвращения вредного воздействия тепла. Способность моторного масла охлаждать, а также смазывать часто упускается из виду. Температура поршней может превышать 300°C; моторное масло разбрызгивается на нижнюю часть поршней, чтобы они оставались прохладными — без этой дополнительной защиты они, несомненно, потерпят неудачу в гонке.
» Если учесть, что поток масла вокруг двигателя быстрее, чем скорость автомобиля Ferrari Формулы-1, это дает представление об экстремальных условиях в двигателе Формулы-1″, говорит Доктор Лилли . « В «Шелл» есть команда, занимающаяся подбором моторного масла Shell Helix для Ferrari, чтобы мы могли обеспечить надежность и защиту, но мы также можем гарантировать, что автомобиль получит максимально возможную мощность».
Масло перекачивается из масляного бака с «сухим картером» в передней части двигателя в «распределительную сеть» внутри блока цилиндров и головок, что обеспечивает его поступление непосредственно ко всем критическим компонентам двигателя | Смазкаподается на подшипники распределительных валов для минимизации трения и износа, а также для смазывания критически важных поверхностей кулачок-толкатель, где требуются огромные силы для достаточно быстрого открытия клапанов при 19,000 об/мин должны передаваться через слой смазки эффективно и без сбоев |
Смазка подается по центру коленчатого вала, выходя из подшипников, поддерживая их работу.![]() | Смазка впрыскивается на нижнюю часть поршней из небольших форсунок в распределительной сети для отвода тепла |
Отработанная смазка отсасывается из нижней части картера с помощью откачивающих насосов, охлаждается в радиаторах и возвращается в масляный бак, обновленная и готовая к повторному запуску контура двигателя | «Камера» выходит из двигателя, показывая полностью смазанный двигатель |
Механика предыдущая | next
Масляные системы с сухим картером — Журнал изготовителей двигателей
Масляные системы с сухим картером используются во всех видах гонок, от NASCAR, кольцевых трасс, шоссейных гонок и гонок Формулы-1 до дрэг-рейсинга ProStock. Масляные системы с сухим картером даже используются в некоторых современных серийных автомобилях, таких как двигатели LS9, LS7 и LS3 в последних моделях Corvette ZR1, ZO6 и Grand Sport.
Нажмите здесь, чтобы узнать больше
Одной из основных причин использования масляных систем с сухим картером в этих приложениях является снижение риска масляного голодания или аэрации. Когда гоночный автомобиль проходит крутой поворот или разгоняется на полном газу, перегрузки могут вытолкнуть масло из обычного масляного поддона в сторону от маслозаборной трубки. Перегородки и более глубокий масляный поддон могут снизить риск масляного голодания, но не полностью. Благодаря полному исключению маслоприемника внутри масляного поддона, постоянная подача масла к двигателю может осуществляться внешним масляным насосом с ременным, шестеренчатым или кулачковым приводом. Это означает стабильную подачу масла и стабильное давление масла при любых условиях вождения.
Мощность Преимущества
Еще одной причиной использования масляной системы с сухим картером является уменьшение аэродинамического сопротивления, разбрызгивания масла и трения внутри картера. Хорошо спроектированный поддон для защиты от ветра внутри масляного поддона с мокрым картером может помочь предотвратить попадание масла на вращающийся коленчатый вал, чтобы уменьшить сопротивление. Но внутри двигателя по-прежнему ОЧЕНЬ много масла плещется и разбрызгивается, не говоря уже о БОЛЬШОМ сопротивлении воздуха, особенно на высоких оборотах двигателя.
Масляная система с сухим картером использует продувочный или всасывающий насос для удаления воздуха и масла из масляного поддона. Это удерживает масло от коленчатого вала, чтобы уменьшить масляное сопротивление, а также вытягивает большую часть воздуха, чтобы уменьшить аэродинамическое сопротивление и сопротивление воздуха (если система с сухим картером имеет достаточное всасывание для создания вакуума в картере).
В зависимости от применения в результате уменьшения внутреннего сопротивления картера двигателя может увеличиться выходная мощность двигателя от 5 до 15 л.с. или более. Но чтобы реализовать эти преимущества, масляная система с сухим картером должна создавать вакуум от 8 до 10 дюймов ртутного столба или более. Более высокий уровень вакуума (скажем, от 18 до 20 дюймов ртутного столба) может дать больший прирост мощности, но обычно только при очень высоких оборотах двигателя (выше 8000 об/мин).
В противном случае увеличение разрежения в картере с увеличением всасывания не приводит к дополнительному увеличению мощности. А при низких оборотах, длинноходном двигателе с высоким крутящим моментом масляная система с сухим картером, вероятно, не покажет какого-либо ощутимого прироста мощности.
Для создания большего вакуума в картере требуется больше всасывающих насосов, обычно четыре, пять или шесть. Двухступенчатая или трехступенчатая масляная система с сухим картером с двумя или тремя продувочными насосами, установленными вместе, обычно не обеспечивает достаточного всасывания для создания высокого вакуума внутри картера. Но четырехступенчатая, пятиступенчатая или шестиступенчатая масляная система с сухим картером, которая всасывает воздух и масло из картера и долины толкателя, может создавать высокий уровень вакуума даже при высоких оборотах двигателя и нагрузках, когда увеличивается прорыв газов.
Горячая установка в наши дни представляет собой шестиступенчатую систему, в которой используется один всасывающий насос для откачки воздуха и масла из-под каждой пары цилиндров двигателя V8, а также еще два насоса для отсоса паров с обоих концов долины подъемника под впускной коллектор.
Поскольку масло разбрызгивается внутри картера меньше, дальнейшее увеличение мощности возможно за счет оптимизации двигателя для системы смазки с сухим картером. Это включает в себя использование маслосъемных колец с более низким натяжением для уменьшения трения. Чем ниже натяжение пакета колец, тем меньше трение о стенки цилиндра при движении поршня вверх и вниз. Уменьшение натяжения колец с помощью более тонких и узких колец может высвободить дополнительно от 20 до 40 лошадиных сил.
Вакуумные проверки
Если вы строите двигатель для высоковакуумной масляной системы с сухим картером, вы должны убедиться, что двигатель плотно закрыт, чтобы наружный воздух не попадал в картер, долину толкателя и крышки клапанов при работающем двигателе. Для удержания вакуума внутри картера могут потребоваться специальные торцевые уплотнения картера с перевернутыми кромками.
Очевидно, вы не можете запустить сапун с открытой клапанной крышкой, потому что всасывающие насосы будут всасывать воздух через сапун. Все прокладки также должны быть достаточно прочными, достаточно жесткими и должным образом герметичными, чтобы они не пропускали воздух, когда масляная система с сухим картером создает вакуум внутри двигателя.
Вы должны проверить целостность прокладок, опрессовав двигатель после его сборки. Это можно сделать с помощью магистрального воздуха и регулируемого регулятора давления. Заблокируйте всасывающие отверстия масляного поддона и впускные фитинги давления масла, затем подсоедините линию подачи воздуха к одному из выпускных отверстий масляного поддона. Медленно увеличивайте давление воздуха в двигателе, пока оно не достигнет примерно 8 фунтов на квадратный дюйм, затем прислушайтесь к любым шипящим звукам, которые указывают на утечку воздуха.
Вы также можете распылить мыльную воду вдоль клапанной крышки, масляного поддона и швов прокладки впускного коллектора, чтобы следить за наличием пузырьков. Их не должно быть, если двигатель загерметизирован. Если вы используете силикон RTV вместо обычной прокладки поддона или крышки, убедитесь, что силикон полностью затвердел, прежде чем подвергать его воздействию давления или вакуума.
Другим методом проверки на наличие утечек воздуха может быть создание вакуума в картере путем присоединения вакуумного насоса кондиционера к одному из выпускных отверстий масляного поддона. Вытяните вакуум на двигателе, затем остановитесь, чтобы убедиться, что уровень вакуума остается постоянным в течение нескольких минут. Если вы не можете создать большой вакуум или уровень вакуума быстро падает после выключения насоса, значит, где-то есть утечка, которую необходимо найти и устранить.
Снижает центр тяжести и температуру масла
Еще одна причина, по которой многие гоночные автомобили оснащены масляной системой с сухим картером, заключается в том, что она позволяет использовать более мелкий низкопрофильный масляный поддон. Это, в свою очередь, позволяет установить двигатель ниже на шасси для более низкого центра тяжести, лучшей управляемости и более низкого профиля капота. Если дорожный просвет является проблемой, неглубокий масляный поддон также может решить эту проблему.
Поскольку масляная система с сухим картером хранит масло во внешнем резервуаре, а не в масляном поддоне, количество масла в резервуаре можно увеличить, чтобы снизить риск масляного голодания при высоких оборотах. Внешний бак также помогает снизить рабочую температуру масла, когда двигатель работает на высоких оборотах или под нагрузкой в течение длительных периодов времени. Внешний маслоохладитель может быть подключен последовательно с резервуаром для хранения, чтобы обеспечить дополнительное охлаждение по мере необходимости.
Внешний масляный бак с сухим картером может вмещать столько масла, сколько требуется в зависимости от области применения и требований двигателя (обычно от одного до шести галлонов). Когда масло попадает в бак, оно ударяется о разделитель, затем растекается и течет через перегородку, отделяя пузырьки масла и воздуха. Затем масло стекает на дно бака, откуда оно возвращается в двигатель с помощью нагнетательного насоса.
Один из ключей к настройке масляной системы с сухим картером — выяснить, сколько масла на самом деле нужно двигателю. Прокачка слишком большого объема масла через двигатель просто тратит впустую мощность, приводящую в действие масляный насос. Тут на помощь приходит расходомер масла. Используя расходомер в линии подачи масла, можно определить фактическую потребность двигателя в масле путем измерения расхода в галлонах в минуту.
Размер масляного насоса может быть подобран таким образом, чтобы обеспечить нужное количество масла, не тратя дополнительную мощность на ненужное масло. Требования к потоку масла будут зависеть от вязкости масла, зазоров в подшипниках и от того, используются ли поршневые масленки или масленки клапанного механизма (последние могут значительно увеличить потребность в дополнительном потоке масла).
Недостатки масляных систем с сухим картером
Если масляные системы с сухим картером имеют так много преимуществ, почему они не используются на всех высокопроизводительных двигателях? Стоимость — главный камень преткновения. В зависимости от количества и типа используемых насосов, конструкции масляного поддона, размера резервуара для хранения масла и маслоохладителя, а также сложности сантехники обычная система смазки с сухим картером может стоить до 3000 долларов и более. Многие насосы продаются по цене от 650 до 1500 долларов и выше, а некоторые могут быть очень дорогими, если они изготовлены на заказ с ЧПУ.
Следовательно, стоимость сложной масляной системы с сухим картером было бы трудно оправдать для субботнего бюджетного гонщика или типичного уличного автомобиля. Но там, где надежность является абсолютным требованием (например, в NASCAR, Формуле-1 и других гонках высокого класса), масляная система с сухим картером может быть единственным выходом.
В масляных насосах с сухим картером используются различные конструкции, в том числе четырехлопастные роторы корневого типа, трехлопастные роторы, героторы и прямозубые шестерни. Различные усовершенствования профиля зубьев и корпуса насоса используются для повышения эффективности насоса и снижения насосных потерь и кавитации. Зазоры внутри насоса должны быть очень узкими для обеспечения максимального потока. Тип материалов, используемых для изготовления корпуса насоса и шестерен, также влияет на его долговечность и цену.
Поскольку насосы устанавливаются снаружи, они обычно приводятся в движение зубчатым или зубчатым резиновым ремнем (похожим на зубчатый ремень размером с пинту). Зубья на ремне предотвращают проскальзывание привода насоса. Большинство масляных насосов вращаются примерно на половине частоты вращения коленчатого вала, в диапазоне от 57 до 45 процентов от скорости вращения коленчатого вала. Чем медленнее можно вращать насос для создания заданной скорости потока, тем эффективнее он работает и тем меньше потребляет лошадиных сил.
Риск при использовании насоса с внешним ременным приводом заключается в том, что отказ ремня может привести к потере смазки, что приведет к отказу двигателя. Иногда это случается, но большинство ременных приводов чрезвычайно надежны. Также доступны масляные насосы с кулачковым приводом, которые позволяют устанавливать насос на передней части двигателя.
Однако при любом типе внешней монтажной системы опорные кронштейны и крепежные детали должны быть надежными и способными выдерживать тряску и вибрации, которые могут привести к их ослаблению или выходу из строя. Последнее, что вы хотите, это чтобы масляный насос упал посреди гонки!
Внешние системы смазки также требуют установки где-то масляного бака и установки всей сантехники, необходимой для соединения масляного поддона и отверстий для продувки двигателя с всасывающими насосами и масляным баком. Дополнительные линии необходимы для масляного радиатора и масляного фильтра. Большое количество шлангов и фитингов увеличивает риск утечки масла, поэтому шланги должны быть прочными и армированными (обычно рекомендуется оплетка из нержавеющей стали, хотя можно использовать и резиновые шланги).
Всасывающие шланги должны выдерживать вакуум без разрушения, а шланги подачи давления от нагнетательного насоса к масляному фильтру, масляному радиатору и двигателю должны выдерживать высокое давление масла (до 80 фунтов на кв. дюйм или выше) без разрыва. Продувка шланга может привести к масляному голоданию двигателя. Шланги также должны поддерживаться, чтобы они не натирали и не терлись обо что-либо, а также должны быть удалены или защищены от горячих выпускных коллекторов.
Некоторые задаются вопросом о компромиссе между дополнительной мощностью, необходимой для вращения блока откачивающих насосов, и мощностью, получаемой за счет откачки воздуха и масла из картера. Количество энергии, необходимое для привода нагнетательного насоса, по существу одинаково, независимо от того, имеет ли двигатель масляный насос с мокрым или сухим картером, а также независимо от того, установлен ли масляный насос внутри двигателя или снаружи двигателя.
В обоих случаях для перемещения одного и того же объема масла требуется одинаковое количество лошадиных сил. Некоторые насосы более эффективны, чем другие, и для их работы требуется меньше лошадиных сил. Но при одинаковой конструкции шестерен требования к мощности примерно одинаковы, независимо от того, находится ли насос внутри или снаружи двигателя.
Дополнительная мощность, необходимая для привода откачивающих насосов, очевидно, зависит от количества ступеней (чем больше насосов, тем больше мощность), но требуемая мощность меньше, чем у нагнетательного насоса, потому что насос откачивает воздух и масло скорее под вакуумом чем нагнетание жидкого масла против сопротивления, создаваемого масляным фильтром, масляными каналами и плотными зазорами подшипников внутри двигателя.
Таким образом, в зависимости от частоты вращения двигателя, количества и типа насосов может быть небольшой штраф за работу масляной системы с сухим картером (скажем, пять или более лошадиных сил), или это может быть предложение о безубыточности, или выигрыш, возможно, в 5 до 15 лошадиных сил и более.
Наибольший прирост достигается при высоких оборотах, когда в двигателе меньше воздуха. Меньшее количество воздуха означает, что поршням не нужно вытеснять столько воздуха при каждом ходе вниз, а коленчатый вал и шатуны могут вращаться с меньшим аэродинамическим сопротивлением. Вот почему реактивные самолеты летают на большой высоте, где воздух тоньше. Это создает меньшее сопротивление, поэтому они могут летать быстрее, используя меньше топлива.
Еще одна проблема, которая может быть проблемой в некоторых двигателях с масляными системами с сухим картером, заключается в достаточной смазке маслом и охлаждении поршней и поршневых пальцев. Эти детали полагаются на смазку разбрызгиванием и охлаждение. Если из картера слишком быстро вытекает слишком много масла, есть вероятность, что поршни могут перегреться и затереться, или могут выйти из строя поршневые пальцы.
Исправление для этих действительно высокой мощности и высокой температуры заключается в использовании поршневых масленок, которые впрыскивают масло непосредственно на нижнюю часть поршней. Компромисс здесь заключается в том, что масла также увеличивают потребность двигателя в объеме масла, что требует большего потока от масляного насоса для поддержания того же давления масла.
Что касается смазки плоского толкателя и толкателя, или смазки верхней части клапанного механизма, может потребоваться подача большего количества масла к этим компонентам, чтобы снизить риск отказов, связанных со смазкой, если для удаления воздуха и паров масла из Лифтовая долина.
Еще одна проблема, связанная с масляными системами с сухим картером, связана с тем, что происходит, когда двигатель взрывается и мусор засасывается в масляную систему. Положительным моментом является то, что система с сухим картером высасывает мусор из масляного поддона, чтобы он не попадал обратно в масляный насос и двигатель, как это может быть в случае с внутренним масляным насосом и системой мокрого картера.
Недостатком является то, что весь этот мусор в конечном итоге загрязняет резервуар для хранения масла, масляный радиатор и внешние масляные трубопроводы. Тщательная очистка (или замена) всех этих компонентов абсолютно необходима, чтобы убедиться, что в системе не осталось мусора, который может вызвать проблемы при замене или восстановлении двигателя.
Масляные системы с сухим картером NASCAR
Гонка Кубка NASCAR может быть изнурительной, особенно на трассе Super Speedway, где частота вращения двигателя и рабочая температура достигают предела. Чтобы выяснить, какая система смазки может выдержать такое наказание, мы спросили Джона Барилку из Hendrick Motorsports о масляных системах с сухим картером, которые они используют на своих двигателях Cup.
«Мы используем 5-ступенчатую установку с четырьмя продувочными насосами, откачивающими воздух и масло из масляного поддона, и одним насосом, откачивающим область впадины подъемника блока. Мы обнаружили, что для хорошего удаления воздуха и масла в картере требуется около одной атмосферы вакуума. Мы используем шестеренчатые насосы, потому что они хорошо справляются с созданием вакуума».
Барилка говорит, что хорошая система с сухим картером, как правило, обеспечивает прирост мощности примерно на 25 лошадиных сил, или увеличение выходной мощности двигателя примерно на три процента. Однако больший вакуум в картере не обязательно лучше, потому что вы быстро достигаете точки убывающей отдачи, когда дополнительный вакуум не приводит к значительному увеличению мощности.
«Масляная система с сухим картером всегда снижает трение и сопротивление. Все команды NASCAR используют их, и настройки будут несколько отличаться. В наших двигателях мы используем насос с ременным приводом, который направляет масло в резервуар для хранения объемом 4-1/2 галлона. Мы также используем масляный радиатор, а водопровод — это легкие плетеные линии Brown & Miller из нержавеющей стали».
Компания Barilka сообщила, что масляная система с сухим картером позволяет использовать поршневые кольца с более низким натяжением для уменьшения внутреннего трения в двигателе, но также требует использования поршневых масленок, поскольку внутри картера для охлаждения поршней циркулирует гораздо меньше масла.
Смазка под давлением, смазка с сухим картером
Смазка под давлением (также известная как смазка впрыском) — это форма смазки, в которой используется один или несколько насосов для подачи масла к точкам смазки. Смазка распределяется по всему масляному контуру. Это наиболее часто используемая смазка в двигателях. Однако он также используется в других компонентах, таких как коробки передач или компрессоры.
В случае смазывания под давлением наиболее распространенной конструкцией является смазка с мокрым картером, при которой подача масла собирается и хранится в масляном картере. Смазку под давлением можно разделить на две системы: смазку с мокрым картером и смазку с сухим картером. Оба варианта возможны, но отличаются применением, хранением запаса масла и доставкой масла.
Как работает система смазки с мокрым картером?
В четырехтактном двигателе масло забирается насосом из масляного картера, проходит через фильтр и подается в моторный отсек. В случае засорения основного фильтра перепускной клапан обеспечивает поддержание потока масла. Смазка достигает всех соответствующих точек смазки, таких как шатуны, коленчатый и распределительный вал, под достаточным давлением. Вращение коленчатого вала обеспечивает распределение масла по гильзам цилиндров и шатунным подшипникам. Вращение коленчатого вала создает в картере дополнительный масляный туман. Это способствует охлаждению днища поршня. Когда масло проходит через внутреннюю часть двигателя, оно стекает обратно в масляный поддон, охлаждается и снова закачивается в масляный контур.
Упрощенное изображение системы смазки под давлением в четырехтактном двигателе
Как работает система смазки с сухим картером?
При смазке с сухим картером смазка хранится в специальном резервуаре. Оттуда масло через насос попадает к точкам смазки. Масло стекает с точек смазки и образует масляный поддон. Этот масляный поддон всасывается вторым насосом (всасывающим насосом) и возвращается в бак. Создается контур смазки.
Для чего нужна смазка с сухим картером?
Смазка с сухим картером используется на очень спортивных автомобилях. Транспортные средства генерируют высокие центробежные силы, которые могут привести к подсасыванию воздуха из масляного картера и прерыванию масляного контура в случае смазки с мокрым картером. Недостаточная смазка, особенно у этих высокопроизводительных машин, может быстро привести к повреждению двигателя. Здесь часто используется смазка с сухим картером, что гарантирует более стабильную смазочную пленку.
Помимо спортивных автомобилей, многие авиационные двигатели также оснащены системой смазки с сухим картером. Чем выше мощность машины, тем полезнее может стать смазка с сухим картером.
Преимущества и недостатки систем смазки с мокрым и сухим картером
Преимущества | Недостатки | |
Система смазки с мокрым картером |
|
|
Смазка с сухим картером |
|
|
Каковы преимущества смазывания под давлением?
Давление масляного насоса обеспечивает подачу масла даже в самую удаленную точку смазки. Конструкция системы эффективна и сравнительно дешева. В результате в двигатель требуется меньшее количество масла. В то же время компактная конструкция двигателя снижает общий вес автомобиля. Независимо от рабочего состояния агрегата обеспечивается практически постоянная, надежная смазка (в промышленных системах смазка включается до пуска агрегата).
Каковы недостатки смазывания под давлением?
Смазка под давлением связана с общими проблемами, которые можно решить путем внесения определенных изменений в конструкцию или подбора оптимального смазочного материала.
Когда масло попадает в моторный отсек, оно достигает коленчатого вала или головки блока цилиндров на обратном пути в масляный поддон. Точки смазки между этими участками сначала не смазываются. Это относится к шатунным подшипникам, шатунам и гильзам цилиндров. Чтобы покрыть эти точки смазки смазочной пленкой, в коленчатом валу необходимо просверлить отверстия или установить специальные распылительные форсунки.
Когда двигатель холодный, давление масла может стать очень высоким, потому что масло все еще очень вязкое и его трудно перекачивать. Могут возникать пики давления, вызывающие повреждение масляного контура. Эти пики давления должны смягчаться встроенными предохранительными клапанами.
В современных промышленных системах производительность и компактность системы циркуляции измеряются количеством минут, которое требуется для циркуляции всего объема масла. В прошлом в турбинных системах часто требовалось несколько часов, чтобы прокачать весь объем масла (большой объем масла). В настоящее время требуется всего две-три минуты (малый объем, высокая производительность насоса), чтобы весь объем масла был закачан в систему смазки. Недостатком этого является короткое время отстаивания, что может привести к пенообразованию, кавитации и/или вибрациям.
Наш совет:
Если у вас есть проблемы с пеной и вибрациями в вашей системе, серия ADDINOL GLS может помочь. Для кавитации мы рекомендуем турбинные масла МТ 32 и МТ 46.
В промышленных редукторах эффект распыления практически отсутствует, в том числе из-за более низких скоростей и относительных перемещений в системе. Там системы согласованы таким образом, что масло стекает равномерно и эффективно с минимальной подачей воздуха. Другой формой смазки редуктора является смазка разбрызгиванием.
Редуктор ветряной турбины в тестовом режиме (смазка под давлением, почти не видна)
Системы с сухим картером: объяснение и зачем они нужны
Системы с сухим картером популярны в автоспорте, так как же они работают?
Напомнить позже
Масляная система является одной из наиболее важных особенностей любого автомобиля, и ее нельзя недооценивать или принимать как должное. При огромном количестве движущихся частей, которые, в свою очередь, создают массу трения, важно, чтобы все необходимые детали оставались смазанными и свободно двигались, что обеспечивает плавную и эффективную работу двигателя.
Когда дело доходит до жидкостей в механической системе, например, в двигателе, всегда есть несколько общих характеристик, которые находят отклик во всем. Во-первых, должен быть резервуар какой-то формы, где-то должна находиться большая часть жидкости, прежде чем ее отправят на смазку. Движение жидкости затем осуществляется насосом, который продвигает жидкость из блока хранения туда, где она нуждается в смазке. Он попадает туда за счет использования встроенных каналов, направляющих смазку по всему двигателю к определенным областям, требующим снижения трения.
Как видите, поддон находится прямо у основания двигателя. В традиционной масляной системе резервуар/хранилище называется поддоном. Это камера, которая находится в основании двигателя под коленчатым валом, также известная как масляный поддон. Это дает простое решение для хранения масла из-за того, что сила тяжести всегда будет тянуть жидкость вниз в отстойник, где она может оставаться, а затем перераспределяться.
К сожалению, при использовании этого метода возникают некоторые проблемы, первой из которых является масляное голодание. Когда автомобиль поворачивает, боковая перегрузка, действующая на автомобиль, заставит масло наклоняться в одну сторону, выплескиваясь в направлении, противоположном движению. Поэтому, если повороты происходят часто или постоянно, масло постоянно выплескивается в область поддона, где маслозаборник не может получить к нему доступ, что означает недостаток масла, достигающего насоса, поэтому двигатель не получает количество масла, необходимое для эффективной смазки. сам.
Повреждение подшипника распределительного вала, вызванное масляным голоданиемНаличие поддона также означает, что сам блок двигателя представляет собой очень высокий и тяжелый кусок металла, который только снижает производительность автомобиля из-за своего расположения, вызывающего высокий центр тяжести.
Одним из способов решения этой проблемы является система с сухим картером.
Сухой поддон создается путем удаления поддона из нижней части блока цилиндров и размещения масляного резервуара в другом месте моторного отсека. Затем, используя какой-либо контейнер для хранения, масло закачивается внутрь двигателя извне. Это достигается с помощью обширного маршрута силиконовых и металлических труб, которые проходят от резервуара туда, где требуется смазка.
Внешний резервуар означает, что масляное голодание осталось в прошлом (пока насос полностью надежен), поэтому срок службы двигателя, особенно в автоспорте, значительно увеличивается. Специальная маршрутизация масла по маслопроводам означает, что вы также можете очень точно указать, где применяется смазка. Небольшой поддон все еще существует для сбора масла, которое попадает в основание двигателя, но он очень неглубокий, и лишнее масло быстро удаляется обратно во внешний резервуар.
Сложный масляный резервуар Mercedes, используемый в его системах с сухим картером Что касается самого блока цилиндров, то отсутствие большого поддона в основании блока означает, что двигатель можно установить намного ниже в моторном отсеке автомобиля. Это помещает преобладающий вес блока цилиндров двигателя в шасси автомобиля, тем самым улучшая расположение центра тяжести, распределение веса и общие динамические способности рассматриваемого автомобиля. Некоторые производители пошли еще дальше и добавили в блок активные опоры двигателя, которые дополнительно управляют объемом двигателя для повышения производительности.
Еще один более простой способ избежать масляного голодания — загадка. При сварке металлических пластин внутри поддона или на металлической прокладке поддона масло будет выплескиваться на эти небольшие барьеры, удерживая гораздо большее количество жидкости в зоне водосбора для сбора масла. Хотя это не надежный метод защиты от голода, это гораздо более дешевое решение для большинства производителей вместо полной системы сухого картера, которая может потребовать полной перенастройки моторного отсека.
Некоторые основные недоразумения в стандартном «мокром» поддоне Как и в случае с системой охлаждения, настоящий бензиновый энтузиаст действительно не должен пренебрегать жизненно важным источником жизни для своего двигателя, то есть подачей масла. Двигатель, которому не хватает масла, очень быстро нагревается, а износ движущихся частей резко увеличивается, что может привести к катастрофическому отказу двигателя. Так что, если вы настроены на немного запутанную, но полезную модификацию, от которой вы можете пожинать плоды динамически, сухой картер — неплохой крик.
Tech Talk #36 — Сухие картеры для дрэг-рейсинга
Дэвид Реер, Reher-Morrison Racing Engines
«Масляная система с сухим картером — это один из немногих продуктов, которые вы можете купить с уверенностью в том, что они улучшат производительность. ».
Согласно неофициальному телефонному опросу Дэвида Реера, интерес к быстрым классам Sportsman стремительно растет. Если выборка гонщиков, с которыми я разговариваю, является репрезентативной для спорта в целом, то у гонок Top Sportsman большое будущее. Интерес к этому особому стилю быстрых гонок на дверных хлопках распространяется так же быстро, как слухи в Интернете. Тот факт, что Top Sportsman был принят несколькими подразделениями NHRA, является основным показателем будущего роста класса.
По мере того, как участие в быстрых классах, таких как Top Sportsman, Top Dragster и Quick 32, ускоряется, мощный двигатель с большим размером больше не является роскошью — это необходимость. Когда гонщики модернизируют свои двигатели, чтобы удовлетворить потребность в более быстром пробеге, я все чаще говорю о преимуществах систем смазки с сухим картером для дрэг-рейсинга.
Системы с сухим картером больше не предназначены только для профессиональных акций. Точно так же, как технология индукции и распределительного вала перекочевала из боксов Pro в перевалочные пути Sportsman, наука о системах смазки Pro-style также сделала скачок к двигателям Sportsman. Я, конечно, не предлагаю, чтобы каждый гонщик Sportsman с 509или большой блок объемом 522 кубических дюйма немедленно инвестируйте в насос с сухим картером и оборудование, но если вы строите двигатель объемом 565 или больше и вращаете его со скоростью 8000 об / мин или выше, я настоятельно рекомендую вам рассмотреть систему с сухим картером.
На мой взгляд, система с сухим картером имеет четыре преимущества по сравнению с системой с мокрым картером: безопасность, надежность, мощность и охлаждение.
Безопасность — главная причина использования системы с сухим картером в быстром гоночном автомобиле. Благодаря внешнему масляному баку и эффективной системе очистки внутри двигателя остается очень мало масла, которое может оказаться на трассе после катастрофического отказа двигателя. Масляные поддоны с сухим загаром обычно настолько велики, а стенки поддона расположены так далеко от вращающегося узла, что сломанный стержень редко проникает в поддон. Когда вы едете со скоростью около 200 миль в час, последнее, что вам нужно, это масло под задними колесами.
В системе с сухим картером, которую я рекомендую для большинства крупноблочных двигателей Sportsman, используется пятиступенчатый насос с четырьмя секциями, очищающими масляный поддон, и одной ступенью давления. Благодаря четырем масляным поддонам вы можете очень эффективно опорожнять поддон.
Надежность давно признана преимуществом смазки с сухим картером. Система с сухим картером обеспечивает непрерывную подачу неаэрированного масла к подшипнику. Это жизненно важно, когда вы используете длинноходный двигатель на высоких оборотах. Даже со сложными решетчатыми лотками и перегородками система с мокрым картером не может достичь того же уровня эффективности в обеспечении постоянной подачи масла, что и базовая система с сухим картером.
Типичный автомобиль Top Sportsman имеет шасси Pro Stock и весит не менее 2350 фунтов. Без ограничения объема двигателя эти автомобили разгоняются со скоростью более 2 g на стартовой линии и приближаются к 320 км/ч на максимальной скорости. В автомобилях Top Sportsman для торможения используется парашют, и когда парашют открывается, отрицательные перегрузки достаточно высоки, чтобы открыть датчик масляного насоса в любой системе с мокрым картером. В большинстве автомобилей Top Sportsman используются автоматические коробки передач, поэтому при торможении двигатель понижает передачу. В таких условиях важно поддерживать постоянное давление масла.
Некоторые гонщики называют стоимость системы с сухим картером причиной использования мокрого картера, но я не думаю, что реальная разница в цене значительна. Для большинства высокотехнологичных систем с мокрым картером требуется вакуумный насос с ременным приводом; это деньги, которые можно было бы выделить на насос с сухим картером, кронштейны и шкивы. Система с сухим картером — это инвестиция, которая не устареет, если в следующем сезоне вы построите более крупный двигатель, и она может сэкономить вам деньги в долгосрочной перспективе за счет повышения надежности. Если сравнить стоимость системы с сухим картером со стоимостью ремонта вращающегося подшипника или сломанного штока, то это выгодная сделка.
Установка системы с сухим картером сводит вероятность неисправности, связанной с маслом, практически к нулю. Единственная возможная ловушка — потеря ремня помпы, а такое случается редко. В конце концов, каждый автомобиль NASCAR Winston Cup в мире ездит по кругу с масляным насосом с ременным приводом.
Система с сухим картером — один из немногих гоночных продуктов, который можно купить с уверенностью в том, что он действительно повысит производительность. Если вы купите новый карбюратор, новый комплект коллекторов или новый распределительный вал, характеристики вашего автомобиля могут улучшиться, а могут и не улучшиться. Но если вы замените поддон с мокрым картером на систему с сухим картером, вы можете быть уверены, что мощность увеличится.
Одним из преимуществ системы с сухим картером, о котором часто забывают, является ее охлаждающая способность. Алюминиевый масляный поддон и масляный бак работают как радиаторы, чтобы охлаждать смазку. Это важно, когда вы бежите всего за несколько минут между раундами в финальном выбывании.
Я бы не стал участвовать в гонках на быстрой машине без масляной системы с сухим картером, и я призываю гонщиков Sportsman учитывать преимущества системы смазки с сухим картером для дрэг-рейсинга.
Обслуживание системы смазки с сухим картером C6-C8 Corvette
by Hib Halverson
Двигатели с системами смазки с сухим картером с 2006 года поставляются либо в качестве опции, либо в стандартной комплектации на корветах. поддон», при этом большая часть запаса масла находится в баке, отдельном от двигателя. Один или несколько «отсосных» насосов всасывают масло из поддона и перекачивают его в масляный бак. «Насос высокого давления» всасывает масло из бака и перекачивает его через фильтр и масляный радиатор к частям двигателя, которые смазываются под давлением.
Основными преимуществами смазки с сухим картером являются: 1) более стабильное давление масла, когда двигатель работает на высоких оборотах и автомобиль маневрирует с большим поперечным ускорением и 2) намного меньше аэрации масла или «ветренности», вызванной вращающимся коленчатым валом и сильное движение воздуха между «отсеками» блока цилиндров, быстрое возвратно-поступательное движение поршня.
Представлен на C6
Первый серийный двигатель GM с системой сухого картера был представлен еще в эпоху C6 на ZO6 LS7 «Gen4» Small-Block V8 2006 года. В системе использовался один откачивающий насос и один нагнетательный насос. Масляный бак находился с левой стороны противопожарной перегородки, за нишей правого переднего колеса. Два шланга соединяли его с двигателем.
После внедрения системы с сухим картером в 2006 году GM использовала ее на LS9 ZR1 2009 года. Согласно Corvette Black Book (PN B-400), емкость масляного бака также была увеличена для поддержки поршневых масленок, используемых для охлаждения поршней двигателя с наддувом. Все двигатели с сухим картером с 2009 по 2019 год имеют бак большего размера.
Обновленный бак с сухим картером был выпущен в 2009 году для модели LS9 C6 ZR1.Начиная с 2010 года GM предлагала RPO Z52 для купе Grand Sport с механической коробкой передач. Z52 был пакетом повышения производительности, который добавлял смазку с сухим картером к GS LS3, а также охладитель заднего моста и аккумуляторную батарею, установленную сзади.
Расширение для C7
С выпуском C7 в 2014 году GM продолжила расширять использование систем смазки с сухим картером. Любой Stingray LT1 14–19 года выпуска имел сухой картер, если автомобиль был оснащен пакетом Z51 Performance Package. LT4 в 15-19 ZO6 и 19 ZR1 LT5 были двигателями с сухим картером. Система C7 была аналогична той, что использовалась на C6. Основным отличием был масляный поддон, который был изменен для размещения: 1) теплообменника масло-охлаждающая жидкость Gen5 Small-Block и 2) переработанного нагнетательного насоса.
Стандартная комплектация C8
Система с сухим картером была полностью переработана для модели C8.Все C8 имеют «сухой картер». Для среднемоторного автомобиля система была полностью переработана. В настоящее время имеется три откачивающих насоса.
Масляный поддон LT2 имеет два впускных отверстия для откачивающих насосов и более мелкий, чем поддон C6/C7. Это позволило расположить двигатель ниже шасси, что понизило центр тяжести автомобиля. Третий продувочный насос всасывает масло из «впадины» между рядами цилиндров, которая собирает масло из клапанного механизма. Масляный бак новый и крепится к передней части двигателя без шлангов. Наконец, дополнительные откачивающие насосы и отсутствие шлангов позволили уменьшить объем масла с 10,5 литров. до 7,5 кварты. что делает бак с сухим картером меньше и легче.
Проверка уровня масла
Двигатели с сухим картером требуют специальной процедуры проверки уровня масла, поскольку, когда двигатель не работает, масло из питающего бака сливается обратно в масляный поддон. В этом случае отображаемый уровень масла будет неточным. Насколько быстро происходит обратный слив, зависит от того, используется ли двигатель C6/C7 или C8. Щуп двигателя с сухим картером находится не где-то на блоке цилиндров, а в масляном баке, рядом с крышкой заливной горловины.
Перед проверкой уровня масла температура масла должна быть около 175°F. Лучше всего водить машину до тех пор, пока температура масла не достигнет этого диапазона. Масло может достичь такой температуры, когда двигатель просто работает на холостом ходу, но это занимает больше времени.
Для Corvettes 2020 года и новее процедура проверки масла еще более необычная, поскольку она выполняется при работающем двигателе на холостом ходу. Температура масла должна быть около 175°F. Паркуйтесь на ровной поверхности. Оставьте двигатель включенным. Вытащите щуп, протрите его чистой тряпкой, снова вставьте щуп, затем вытащите его второй раз. Самая нижняя часть заштрихованного участка — это нижняя отметка в одну кварту. Добавьте кварту масла, когда уровень масла будет на этом уровне или ниже.
Замена масла и фильтров
Замена масла в двигателях Corvette с сухим картером также немного отличается.
В зависимости от того, насколько низок автомобиль и какой у него передний спойлер или передний сплиттер, вам может понадобиться заехать на нем по пандусам или скошенным участкам 4×4, чтобы поднять автомобиль достаточно высоко, чтобы подкатить домкрат под Это. Три дюйма — идеальная высота для таких аппарелей. На C6 и C7 лучший способ поднять переднюю часть — это установить отрезок 2 × 4 на подушку домкрата, а затем поднять самую заднюю из двух передних поперечин. Поместите алюминиевые домкраты Zip Products Billet в каждый из слотов передней рамы. Выровняйте стойки домкрата с шайбами и опустите автомобиль на стойки домкрата.
Если у вас действительно большой сливной поддон, вы можете снять оба и слить все масло сразу, но в большинстве случаев делайте это по отдельности и начинайте с передней пробки, которая сливает масло из бака. Мы используем накидной ключ на 15 мм, чтобы вывернуть заглушку, затем мы используем удобный инструмент от Matco, «Drain Plug Pro» (номер по каталогу MST5911A), чтобы выкрутить ослабленную заглушку, не пачкая пальцы маслом.
Передняя пробка сливает масло из бака, а при 8 или около того литров масла возникает большое давление напора. Будьте готовы к тому, что он выстрелит, а затем придется переместить дренажный поддон, когда поток уменьшится.
Спектрографический анализ масла — отличный способ быть в курсе состояния вашего двигателя. В большинстве случаев мы отправляем образец в Speediagnostix при каждой замене масла.
Как только поток масла уменьшится до случайных капель, замените сливную пробку, и вы можете использовать сливную пробку магнитного масляного поддона 1992-2019 гг. Лучше всего использовать динамометрический ключ. Затяните сливные пробки до 18 футов/фунтов. Задняя сливная пробка позволяет сливать масло, оставшееся в масляном поддоне. Переместите сливной поддон и снимите эту сливную пробку так же, как и первую. Дайте ему стечь, пока не будет только случайная капля, затем замените и затяните сливную пробку. В 2009 г.-’19s, если вы обнаружите, что динамометрический ключ и головка не подходят между сливной пробкой и масляным радиатором, используйте накидной ключ на 15 мм и свою «мышечную память», чтобы затянуть его.
Переместите сливной поддон под масляный фильтр. Вам понадобится ключ для масляного фильтра, предназначенный для фильтра меньшего диаметра, используемого в двигателях C6 и C7. Широкий их выбор можно приобрести у поставщиков автомобильных инструментов. Нам нравится «3-кулачковый ключ для масляного фильтра» от Matco tools (PN MST60C). Оно хорошо работает с масляными фильтрами меньшего диаметра на современных двигателях GM. Он подходит для удлинителя на 3/8 и плотно обхватывает фильтр.
Это 3-х лепестковый ключ для масляных фильтров Matco, которым можно ослабить практически любой фильтр на малом блоке Gen4 или Gen5. Установите этот инструмент на короткий удлинитель с приводом 3/8 дюйма. Прикрепите это к трещотке с длинной рукояткой 3/8, и вы будете удивлены, насколько легко этот фильтр снимается.Используйте гаечный ключ Matco, чтобы освободить фильтр, отвинтите его наполовину. Масло начнет стекать по бокам фильтра в дренажный поддон.
Сделайте перерыв, пока система смазки двигателя стечет через фильтр.
Автомобиль на этих изображениях — C7, и все они, наряду со Stingray C8 20–22 годов, имеют смолл-блоки Gen5 (LT1, LT2, LT4, LT5). Их управляемые компьютером масляные насосы двойного давления чувствительны к перепаду давления, при котором открывается перепускной клапан фильтра, поэтому очень важен правильный выбор масляного фильтра. Согласно сервисному бюллетеню GM, выпущенному в июле 2018 года, масляные фильтры Gen5 должны иметь байпас на 22 фунта на квадратный дюйм.
Хорошие масляные фильтры для двигателей Gen5 можно приобрести в компании Zip Products. Первый — это масляный фильтр Delco PF64 2014–2021 годов выпуска, фильтр, который GM ставит на Gen5 на заводе. Другой — масляный фильтр WIX Racing XP 2014-2021 гг., Входящий в серию Wix «XP», предназначенный для использования с синтетическим маслом в дорожных высокопроизводительных или гоночных рабочих циклах. Оба этих масляных фильтра имеют правильный перепускной клапан на 22 фунта на квадратный дюйм.
ACDelco также перечисляет свой масляный фильтр UPF64R «Gold Professional» для Gen5 в C7, но его открытие перепускного клапана на 60% выше, при 35 фунтов на квадратный дюйм. Учитывая июль 2018 года, бюллетень GM Service Bulletin, который предупреждает техников по обслуживанию о фильтрах, не имеющих перепускных клапанов на 22 фунта на квадратный дюйм, список ACD UPF64R для двигателей Gen5 V8, несмотря на гораздо более высокое давление открытия перепускного клапана, вызвал замешательство в сообществе Corvette. В результате только два фильтра, которые мы рекомендуем для использования на компактных блоках Gen5 в C7 или C8, — это OE ACDelco PF64 или высокопроизводительный Wix 1029.0XP.
Масляные фильтры Zip Products предлагает (слева направо): ACDelco UPF48R для Gen4 V8 в C6, а также ACDelco PF64 и Wix WL10290XP для C7 и C8 с Gen5. Если вы меняете масло на C6 с сухим картером, у Zip тоже есть эти фильтры. Мы предлагаем либо масляный фильтр PF48E 2006-2013 гг., стандартный фильтр для автомобилей Gen4 в Corvette 2006-13 гг., либо масляный фильтр UPF-48R Gold Series 2006-2013 гг., который является масляным фильтром премиум-класса ACD для дорожных мотоциклов и гонок. . Малые блоки Gen4 не так чувствительны к открытию байпаса. В то время как два фильтра ACD имеют несколько разные характеристики байпаса, 23 и 15 фунтов на квадратный дюйм. соответственно, оба являются хорошим выбором для этого приложения.

Вместимость системы ZO6 с сухим картером 06-08 годов составляет 8 литров, включая замену фильтра. Сухие картеры на сухих картерах 09-19 годов имеют емкость 9,8 литров, включая фильтр. Из любого из этих чисел вычтите количество масла, использованного для предварительной заливки фильтра, затем добавьте то, что осталось — должно быть примерно 7,5 или 9,3 литра — в двигатель через маслоналивную горловину в верхней части бака с сухим картером. . Некоторые двигатели с сухим картером имеют съемную крышку на крышке коромысла со стороны пассажира. Не используйте для заливки масла. Вы можете повредить двигатель, если сделаете это. В эпоху C6 ZO6 было множество проблем с людьми, от мастеров-любителей до профессиональных сервисных техников, которые делали это по ошибке. Не будьте одним из тех людей.
Подогрейте масло до 175°F либо во время дорожного испытания, либо при длительном простое. Выключите двигатель. Подождите пять минут, затем проверьте масло. Он должен быть на верхней части заштрихованной части щупа или около нее. Если это уровень, то все готово.
C8 Corvette 2020-2022 года имеет другую систему сухого картера, поэтому, как и следовало ожидать, процедура слива масла отличается. Мало того, поскольку конструкция днища C8 сильно отличается от конструкции C6/C7, процедура поддомкрачивания совсем не похожа на ту, что требуется для его переднемоторных предшественников. Мы сразу скажем вам, что замена масла и фильтров для двигателей C8 намного проще на подъемнике с приводом или на двухстоечном подъемнике, который входит сбоку.
Тем не менее, у многих мастеров нет подъемников. К счастью, можно поднять заднюю часть C8 с помощью напольного домкрата и поддержать ее с помощью подставок, но этот процесс немного сложнее, чем с C6 или C7.
Если у вас нет подъемника или подъемника, чтобы поставить заднюю часть C8 на домкраты, вам сначала нужно заехать задними колесами на низкие пандусы.

Начать с правой стороны. Поднимите правый угол поперечины настолько, чтобы установить домкратную стойку на самую низкую высоту под домкратной шайбой с правой стороны, и отпустите домкрат, чтобы установить шайбу на стойку.
С помощью двух домкратов поднимите и поддержите автомобиль в два этапа, как описано в тексте.Переместите домкрат на левый конец задней поперечины. Поднимите эту сторону так, чтобы вы могли получить подставку домкрата, установленную на две выемки выше, чем первая, под ее домкратной шайбой. Установите левую сторону автомобиля на эту подставку. Наконец, вернитесь к правой стороне, поднимите правую сторону выше, поднимите стойку домкрата на два деления. Отпустите домкрат и откатите его в сторону.
Доступ к маслосливу и масляному фильтру C8 осуществляется через отверстия в пластине задней опоры и заднем воздушном дефлекторе под днищем. Будьте осторожны во время замены масла и фильтра, чтобы не устроить беспорядок, потому что для их очистки вам придется снять как пластину сдвига (показана), так и задний воздушный дефлектор днища.
