Система за смазване на сух картер

Всеки двигател с вътрешно горене се нуждае от качествена система за смазване. Тази необходимост се дължи на постоянната работа на частите на агрегата при условия на повишено механично напрежение (например, докато двигателят работи, коляновият вал се върти непрекъснато, а буталата в цилиндрите възвръщат). За да не се износват частите, които се трият една срещу друга, трябва да се смажат. Моторното масло създава защитен филм, така че повърхностите да не влизат в пряк контакт помежду си (за повече информация относно свойствата на моторното масло и как да изберете правилния за двигателя с вътрешно горене на вашия автомобил, прочетете отделно).

Въпреки наличието на маслен филм, който предотвратява сухото триене на частите на двигателя, върху тях все още се образува износване. В резултат на това се появяват малки метални частици. Ако останат на повърхността на частта, производството на нея ще се увеличи и шофьорът ще трябва да постави колата за основен ремонт. Поради тази причина е изключително важно в картера да има достатъчно количество смазка, с помощта на която всички компоненти на силовия агрегат се смазват обилно. Отпадъците се измиват в картера и остават в него, докато се отстранят чрез изплакване или изхвърляне след отстраняване на картера.

В допълнение към смазващите свойства, маслото служи и като допълнителна охлаждаща функция. Тъй като в цилиндрите има постоянно изгаряне на въздушно-горивната смес, всички части на агрегата изпитват сериозно термично напрежение (температурата на средата в цилиндъра се повишава до 1000 градуса или повече). Устройството на двигателя включва голям брой части, които се нуждаят от охлаждане, но поради факта, че нямат нищо общо с охладителната система, те страдат от липса на топлообмен. Примери за такива части са самите бутала, свързващи щанги и т.н.

За да поддържат тези части хладни и да получат нужното количество смазване, автомобилът е оборудван със система за смазване. В допълнение към класическия дизайн, който е описан в друго ревю, има и версия на сух картер.

Помислете как сухият картер се различава от мокрия картер, на какъв принцип работи системата и какви са нейните предимства и недостатъци.

Какво представлява сухата мазнина?

Независимо от модификацията на системата за смазване, принципът на действие е принципно еднакъв за тях. Помпата засмуква масло от резервоара и под налягане го подава през маслените тръби към отделните компоненти на двигателя. Някои части са в постоянен контакт с лубриканта, други обилно се поливат с маслена мъгла, образувана в резултат на активната работа на коляновия механизъм (за подробности как работи, прочетете тук).

В класическата система смазката се влива естествено в картера, където е разположена маслената помпа. Той осигурява движението на маслото по подходящите канали. Този тип система се нарича мокър картер. Сухият аналог означава идентична система, само че има отделен резервоар (той не е в най-ниската точка на устройството, но е по-висок), в който основната помпа ще изпомпва смазка и допълнителна маслена помпа. Необходима е втора помпа за изпомпване на смазка към частите на двигателя.

В такава система определено количество смазваща течност също ще бъде в картера. Той е условно сух. Просто в този случай палетът не се използва за съхранение на целия обем масло. За това има отделен резервоар.

Въпреки факта, че класическата система за смазване се е доказала като евтина поддръжка и висока надеждност на работа, тя не е лишена от своите недостатъци. Пример за това е счупен палет, когато автомобил преодолее терен извън пътя и се удари в остър камък. Помислете при какви други условия е полезна системата за сух картер.

За какво се използва системата за сух картер?

Най-често спортна кола, определена категория специално оборудване и някои джипове ще бъдат оборудвани с подобна система за смазване на двигателя. Ако говорим за джипове, тогава е ясно защо резервоарът за масло за двигателя с вътрешно горене не се намира в най-ниската точка на автомобила. Това е изключително важно при форсиране, когато водачът не вижда остри камъни под вода или при преодоляване на неравен терен със скалисти пътни настилки.

Ами спортните автомобили? Защо спортният автомобил се нуждае от сух картер, ако постоянно се движи по почти идеално равна повърхност? Всъщност при високи скорости дори незначителни промени в траекторията могат да бъдат изпълнени с обилно искрене изпод колата поради прилепването на палета към пътната настилка. Когато водачът спира рязко преди да влезе в завой, превозното средство се навежда напред, което намалява просветът до критичните нива.

Но дори това не е най-критичното за спортна кола. Когато коляновият вал работи с максимална скорост, при класическия дизайн на системата за смазване по-голямата част от смазката се избива в маслена мъгла и се подава към различни компоненти на силовия агрегат. Естествено, нивото на смазка в резервоара е значително намалено.

При нормални условия маслената помпа може да изпомпва масло и да създава налягането, необходимо за работата на машината. Спортният начин на шофиране обаче винаги е свързан с факта, че смазката, останала в картера, се пръска поради постоянните ролки на автомобила. В този режим помпата не може да работи ефективно и не засмуква достатъчно течност.

Поради комбинацията от всички тези фактори, двигателят може да изпита гладен глад. Тъй като бързо движещите се части не получават правилното количество смазване, защитният филм върху тях бързо се отстранява, което води до сухо триене. Освен това някои елементи не получават адекватно охлаждане. Всичко това значително намалява експлоатационния живот на двигателя с вътрешно горене.

За да елиминират всички тези негативни последици, инженерите разработиха система за сух картер. Както бе споменато по-рано, дизайнът му е малко по-различен от стандартната версия.

Принципът на работа и устройството "сух картер"

Маслото за смазване на части на двигателя в такава система е в резервоар, от който се изпомпва от помпа под налягане. В зависимост от устройството, смазката може да влезе в радиатора за охлаждане или директно в двигателя през предвидените за това канали.

След като порцията изпълни своята функция (тя е смазала частите, отмила е металния прах от тях, ако се е образувал, и е премахнала топлината), тя се събира в тигана под действието на силата на гравитацията. Оттам течността веднага се засмуква от друга помпа и се подава в резервоара. Така че малки частици, измити в картера, да не попаднат обратно в двигателя, на този етап те се задържат в масления филтър. При някои модификации маслото преминава през радиатор, в който се охлажда, точно като антифриз в CO.

На този етап цикълът е затворен. В зависимост от конструкцията на системата, в нея могат да присъстват няколко смукателни модула, които ускоряват събирането на масло в резервоара. За да стабилизират смазването на агрегата, много превозни средства със сух картер имат допълнително оборудване. Нека разгледаме по-подробно как работи системата за смазване и каква функция изпълнява всеки елемент в нея.

Система за сух картер на двигателя

В съвременните автомобили могат да се използват различни модификации на смазването на двигателя на сух картер. Независимо от това, ключовите им елементи са:

• Допълнителен резервоар за грес;
• Помпа, която създава глава в линията;
• Помпа, която изтегля масло от картера (идентичен с класическия вариант в мокър картер);
• Радиатор, през който преминава маслото, движещо се от картера към резервоара;
• Термичен сензор за смазка;
• Сензор, който записва налягането на маслото в системата;
• Термостат;
• Филтър, идентичен с този, използван в класическите системи;
• Редуциращ и байпасен клапан (в зависимост от модела на системата броят им може да се различава).

Допълнителният резервоар за масло може да бъде с различни форми. Всичко зависи от това как е организирано отделението на двигателя в даден модел автомобил. Много резервоари имат няколко прегради вътре. Те са необходими за успокояване на смазката, докато автомобилът се движи, и той не се пени.

По време на работа маслената помпа, заедно със смазката, частично засмуква въздух. За да се предотврати свръхналягане в линията, в резервоара има отвор за въздух, който има същата цел като вентилационната шахта на картера.

Той също има сензор за температура и сензор за налягане в линията. За да може водачът да забележи навреме липсата на смазка, в резервоара има измервателна пръчка, с която се проверява нивото в резервоара.

Предимството на допълнителния резервоар е, че производителят на автомобили може да организира отделението за двигателя по свой собствен начин. Това позволява разпределението на тежестта на всички механизми, така че да се подобри управляемостта в спортните автомобили. Освен това резервоарът може да бъде разположен в отделението на двигателя, така че смазката да се вдухва в него по време на движение и да се осигури допълнително охлаждане.

Помпата за подаване на масло обикновено се намира малко под резервоара за масло. Този метод на инсталиране улеснява работата му малко, тъй като той не трябва да харчи енергия, за да изпомпва течността - тя влиза в кухината му под въздействието на гравитацията. В системата са необходими редуциращ клапан и байпасен клапан за контрол на налягането на маслото.

Ролята на евакуационната помпа е идентична с подобен механизъм, който е инсталиран във всяка система за смазване на 4-тактов двигател с вътрешно горене (за разликите между четиритактови и двутактови двигатели, прочетете тук). Има няколко модификации на такива вентилатори и по своя дизайн те се различават от помпите, инсталирани за допълнителния резервоар за масло.

В зависимост от модела на двигателя може да има няколко помпени модула. Например, в агрегат с V-образен дизайн на цилиндров блок, основната помпа има допълнителен изход, който събира използваното смазочно вещество от механизъм за разпределение на газ... И ако двигателят е оборудван с турбокомпресор, тогава в близост до него ще бъде инсталирана и допълнителна помпена секция.

Този дизайн ускорява натрупването на мазнини в основния резервоар. Ако би се източило естествено, има голяма вероятност нивото в резервоара да е твърде ниско и двигателят да не получава достатъчно масло.

Работата на захранващите и изпускателните помпи е свързана с коляновия вал. Докато се върти, вентилаторите също работят. Има, но достатъчно рядко модификации, които работят от разпределителен вал. Въртящият момент от коляновия вал към механизма на помпата се предава или чрез ремък, или чрез верига.

В този дизайн е възможно да се инсталира необходимия брой допълнителни секции, които ще работят от един вал. Предимството на това устройство е, че в случай на повреда, помпата може да бъде демонтирана от двигателя, без да пречи на конструкцията на самия агрегат.

Въпреки че дренажната помпа има същия принцип на работа и дизайн като нейния аналог за мокър картер, тя е модифицирана, така че нейните характеристики да не се губят, дори при засмукване на разпенено масло или частично въздух.

Следващият елемент, който не присъства в системите за мокър картер, е радиаторът. Неговата задача е същата като тази на топлообменника на охладителната система. Той също има подобен дизайн. Прочетете повече за това. в друго ревю... По принцип той е инсталиран между инжекционната маслена помпа и двигателя с вътрешно горене, но има и опции за монтаж между евакуационната помпа и резервоара.

Необходим е термостат в системата за смазване, за да се предотврати преждевременното му охлаждане, когато двигателят се загрее. Охладителната система има подобен принцип, който е подробно описан. тук... Накратко, докато двигателят с вътрешно горене се загрява (особено през студения период), маслото в него е по-плътно. Поради тази причина не е необходимо да се охлажда, за да тече и да подобри смазването на устройството.

Веднага след като работната среда достигне желаната температура (можете да разберете каква трябва да бъде работната температура на двигателя от друга статия), термостатът се отваря и маслото протича през радиатора за охлаждане. Това осигурява по-добро разсейване на топлината от горещи части, които не са в контакт с охладителната риза на двигателя.

Плюсове и минуси на сухата система на картера

Първото предимство на сухите картерни системи е осигуряването на стабилно смазване, независимо от режима на шофиране на автомобила. Дори и превозното средство да преодолее дълъг подем, двигателят няма да изпитва гладен глад. Тъй като по време на екстремно шофиране е по-вероятно двигателят да прегрее, тази модификация осигурява по-добро охлаждане на агрегата. Този фактор е от основно значение за ICE, оборудван с турбина (за подробности относно устройството и принципа на действие на този механизъм прочетете отделно).

Поради факта, че маслото не се съхранява в картер, а в отделен резервоар, дизайнът на маслоприемника е много по-малък, благодарение на което дизайнерите успяват да намалят просвет на спортния автомобил. Дъното при такива автомобили е най-често плоско, което има положителен ефект върху аеродинамиката на транспорта (описано е какво влияе на този параметър тук).

Ако по време на пътуването картера бъде пробит, мазнината няма да се разлее от него, както в случая с класическата система за смазване. Това дава предимство при аварийни ремонти на пътя, особено ако SUV е претърпял такива щети много далеч от най-близкия магазин за авточасти.

Следващият плюс на сухия картер е, че малко улеснява работата на самия енергиен блок. Така че, когато колата стои дълго време на студено, маслото в резервоара става по-плътно. По време на стартиране на силов агрегат с класическа система за смазване коляновият вал трябва да преодолее не само съпротивлението в цилиндрите при хода на компресията (когато двигателят работи, тази сила частично се улеснява от инерционната сила), но и съпротивлението на дебелото масло (в този случай коляновият вал е в маслена баня). При сух картер този проблем се елиминира, тъй като цялата смазка е отделена от коляновия вал, което кара двигателя да стартира по-бързо.

По време на въртене коляновият вал не работи в системата за смазване като смесител. Благодарение на това маслото не се пени и не губи своята плътност. Това осигурява по-качествено фолио върху контактните повърхности на частите на модула.

В сух картер смазката е по-малко в контакт с картерните газове. Поради това скоростта на окислителната реакция намалява, което увеличава ресурса на веществото. Малките частици нямат време да се утаят в масления съд, но незабавно се отстраняват във филтъра.

Тъй като маслените помпи в повечето модификации на системата са инсталирани извън блока, в случай на повреда не е необходимо да се разглобява двигателят с вътрешно горене, за да се извършат необходимите процедури. Тези фактори ни позволяват да заключим, че агрегатът със сух картер е по-надежден и ефективен в сравнение с класическия аналог.

Въпреки такъв брой положителни аспекти, системата за сух картер има редица сериозни недостатъци. Ето основните:

• Първо, поради наличието на допълнителни механизми и части, поддръжката на системата ще бъде по-скъпа. В някои случаи сложността на ремонта е свързана с работата на електрониката (има разновидности, при които смазването на модула се контролира от отделен контролер).
• На второ място, в сравнение с класическата система, тази модификация изисква по-голямо количество масло в двигател с идентичен обем и дизайн. Това се дължи на наличието на допълнителни механизми и елементи, най-обемният от които е радиаторът. Същият фактор влияе върху теглото на автомобила.
• На трето място, цената на двигателя със сух картер е много по-висока от тази на класическия му колега.

В конвенционалните производствени превозни средства използването на суха система за отпадъци не е разумно. Такива превозни средства не се експлоатират дори при екстремни условия, при които може да се оцени ефективността на подобно развитие. Той е по-подходящ за рали състезателни автомобили, писти като NASCAR и други видове моторни спортове. Ако има желание леко да подобрите характеристиките на вашето превозно средство, тогава инсталирането на система за сух картер няма да даде забележим ефект без сериозна модернизация при тежки експлоатационни условия. В този случай можете да се ограничите до чип тунинг, но това е тема за друга статия.

В допълнение, за тези, които се интересуват от темата за автоматичната настройка, предлагаме да гледат това видео, в което се обсъждат подробно системата за сух картер и някои от тънкостите, свързани с инсталирането му:

Сух Картър! Как, защо и защо?

Въпроси и отговори:

Какво означава сух картер? Това е вид система за смазване на двигателя, която има отделен резервоар, който съхранява двигателното масло. Повечето съвременни автомобили са оборудвани със система за мокър картер.

За какво е сух картер? Сухият картер е предназначен предимно за автомобили, които частично се движат по стръмни склонове. В такава система двигателят винаги получава правилно смазване на частите.

Какви са конструктивните характеристики на системите за смазване със сух картер? В сух картер маслото се влива в картер, а оттам маслената помпа го засмуква и изпомпва в отделен резервоар. В такива системи винаги има две маслени помпи.

Как работи системата за смазване на двигателя? В такива системи двигателят се смазва по класическия начин - маслото се изпомпва през канали към всички части. В сух картер повредата на картера може да бъде поправена, без да се губи цялото масло.