Система смазки с сухим картером

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.

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 картера

Для переоборудования дорожных версий некоторых автомобилей в гоночные в продаже имеются киты.

Однако помните, что установка системы с сухим картером оправдана только тогда, когда автомобиль большую часть времени будет проводить на гоночной трассе или на серьезном бездорожье.

При езде по обычным дорогам все преимущества «сухого картера» не будут ощутимы, а, следовательно, такое переоборудование будет бесполезной тратой времени и денег.

Источник - http://avtonov.info/suhoj-karter

Сухой картер: устройство, принцип работы системы смазки двигателя. Преимущества, недостатки

Система смазки, в которой применяется сухой картер, устанавливается преимущественно на гоночные автомобили, но встречается и на сельскохозяйственной технике, внедорожниках и спортивных авто. Рассмотрим принцип работы системы смазки такого типа, устройство, а также преимущества и недостатки ее установкой.

Принцип работы

На двигателях с обычной системой смазки масло забирается через маслоприемник с поддона и нагнетается в масляные каналы. Высвободившееся из зон смазки и охлаждения масло самотеком стекает в поддон, где и находится большая часть заправочного объема.

Особенность принципа работы сухого картера в том, что в поддоне двигателя находится лишь небольшая часть заправочного объема. Основная часть перекачивается из картера всасывающим модулем в специальный резервуар.

Уже из дополнительного бака масло забирается для подачи под давлением в каналы системы смазки. Чаще всего всасывающий модуль выполнен в виде отдельной секции маслонасоса двигателя.

Именно на устройстве и принципе работы такой системы остановимся подробней.

Устройство системы смазки

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

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

Набегающий поток воздуха, проходя через соты радиатора, призван охлаждать масло. Но в зимнее время такая работа системы смазки ухудшила бы прогрев двигателя. Поэтому внутри корпуса теплообменника вмонтирован масляный термостат.

Своею работою устройство напоминает термостат системы охлаждения двигателя. Его предназначение – перекрывать доступ к радиатору, направляя поток непосредственно в резервуар. При достижении маслом 100ºС термостат открывается.

Такая конструкция позволяет быстрее прогреть салон автомобиля, снизить расход топлива и количество вредных выбросов.

Трехсекционный масляный насос

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

Ведущие секции установлены на общем приводном валу, который посредством цепной передачи соединен с коленчатым валом двигателя. Ведомые шестерни свободно вращаются на общей оси.

Можно сказать, что в 3-секционном маслонасосе системы смазки с сухим картером работают 3 отдельные насоса.

Принцип забора и нагнетания ничем не отличается от работы маслонасоса шестеренного типа. Также в корпус вмонтирован редукционный клапан. Но в отличие от обычных систем с мокрым картером, излишки масла сливаются не в поддон, а попадают непосредственно на сторону впуска маслонасоса.

Схема циркуляции масла

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

Для обеспечения полного возврата стекающего в поддон масла производительность всасывающего модуля должна быть выше производительности нагнетательной секции. В случае с рассмотренным выше маслонасосом двигателя W12 значения отличаются в 1.5 раза. Также полноценному забору способствуют разделенные маслозаборники для каждой откачивающей секции.

Масляный бак

Одно из преимуществ сухого картера – снижение риска масляного голодания двигателя. Но для осуществления поставленной задачи важно, чтобы нагнетающая секция всасывала из бака масло без пузырей воздуха.

При повышении температуры и обильном перекачивании моторное масло вспенивается. Из-за снижения плотности падает производительность масляного насоса, что чревато падением давления в точках смазки и повышенным износом трущихся пар.

В системе сухого картера Audi RS6 применен резервуар специальной конструкции.

Перекачиваемый всасывающей секцией объем попадает в двухпоточную трубку, которая входит в «циклон». При вращении масла в «циклоне» из него испаряются газы.

Затем, масло проходит через полость для гашения пены и колебаний (пластины успокоителя). После прохождения пластин поток попадает в отстойник.

Пары, а также проникнувшие в полость картерные газы поднимаются к верхней части масляного бака, где находится маслоотделитель и система вентиляции картерных газов.

Среди прочих особенностей устройства сухого картера – расположение в корпусе масляного резервуара щупа, заливной горловины, датчика уровня и температуры.

Преимущества установки

Если сравнивать работу сухого картера с обычной системой смазки, мы получаем следующие преимущества:

• значительное уменьшение риска масляного голодания;
• снижение центра тяжести автомобиля. Масляный резервуар позволяет уменьшить размеры поддона, поэтому двигатель можно опустить ниже. Схожие цели преследуют при установке оппозитного двигателя;
• более эффективное охлаждение смазочного материала. В случае с мокрым картером основной заправочный объем постоянно контактирует с прорывающимися в картер газами, а масло циркулирует только в теплонагруженных магистралях. Также немаловажно увеличение заправочного объема, позволяющее увеличить сервисные интервалы.

Система сухого картера получила наибольшее распространение в автоспорте. В условиях гонок при многократной смене направления масло в поддоне склонно к разбалтыванию.

А в затяжных поворотах оно собирается в противоположной к направлению виража стороне поддона. Установка сухого картера на внедорожники обусловлена движением по рельефной местности.

В случае сильного наклона автомобиля риск отлегания масла и голодания также довольно велик.

Источник - http://AutoLirika.ru/teoriya/suhoj-karter.html

Сухой картер: принцип работы необычной системы смазки двигателя

Что это такое сухой картер? Вот сейчас и узнаем это изысканное инженерное решение.

Знаете, что в классической смазочной системе двигателя автомобиля, масло, как в резервуаре, скапливается в поддоне картера? Знаете.

Так устроено большинство легковых машин, колесящих по нашим дорогам. Но подобное инженерное решение устраивает не всех.

Дело в том, что при изменении положения машины, скажем на крутом подъёме, масло под действием сил тяжести переливается по поддону, и может случиться так, что насосу просто нечего будет захватить и подать в магистраль системы, а это сулит так называемым масляным голоданием и не самыми приятными последствиями для мотора.

Что же делать?

Можно, конечно, не забираться на крутые горки и ездить по ровным дорогам, а можно приобрести авто, у которого имеется система смазки с сухим картером.

Инженерный изыск не для всех

Каково же главное предназначение системы сухой картер?

По большому счёту её придумали для того, чтобы обеспечить бесперебойную подачу масла в силовой агрегат даже в самых экстремальных условиях. Для обычных городских автомобилей, передвигающихся не быстрее 80 км/ч по ровному покрытию такая система не нужна, достаточно и классического мокрого.

Сухой картер может быть полезен на автомобилях, использующихся в не совсем рядовых условиях. Помимо настоящих внедорожников и всяческих вездеходов, преодолевающих различные препятствия, он часто встречается у спортивных и гоночных машин, которые хоть и не прыгают по кочкам, но из-за высоких перегрузок масло по их двигателю плещется также активно.

В чём секрет системы сухой картер?

Давайте раскроем ещё один секрет автомобилей. Среднестатистическая смазочная система «сухой картер» состоит из таких элементов:

• выкачивающий и нагнетающий насос;
• бак;
• фильтр;
• совокупность магистралей и каналов;
• радиатор.

Нужно сказать, что автопроизводители немного лукавят, называя эту системы смазки «с сухим картером». На самом деле, в ней, как и в классической схеме, масло также стекает в поддон, а ключевое различие заключается в том, что оно там не задерживается, и высасывается насосом, который перекачивает смазку в специальный бак, где она и накапливается.

По сути, этот бак и есть главная фишка конструкции – в нём смазочная жидкость, благодаря специальной конструкции, не плещется и не пенится, а значит всегда будет доступна для работы.

Далее всё происходит, как и у обычных моторов. Подающий насос под давлением накачивает масло в магистрали, транспортирующие его к особо важным узлам двигателя, а к остальным элементам оно попадает разбрызгиванием или стеканием.

Иногда встречаются конструкции с несколькими радиаторами – одним жидкостным и одним воздушным, что помогает качественнее остудить разгорячённое масло, побывавшее в самых горячих уголках силового агрегата машины.

На каждый «плюс» найдётся «минус»: нужно ли оно Вам?

Почему бы не устанавливать подобную систему смазки на все авто? Действительно, сухой картер принцип работы которого мы сегодня рассматриваем имеет довольно много преимуществ.

Кроме основного достоинства – бесперебойной подачи масла при любых условиях, есть ещё несколько. Например, в нашем случае не нужны объёмные картеры, поэтому двигатель можно сделать компактнее.

Также из-за того что по силовому агрегату циркулирует больше смазки, она лучше охлаждается, что также хорошо сказывается на его работе.

Во-первых, сложность конструкции. Несмотря на то, что сам двигатель можно сделать компактнее, вокруг него появляются дополнительные узлы (масляный бак, радиаторы), из-за которых, по сути, выигрыш в весе не так заметен. Всё это влияет на стоимость и требует дополнительного обслуживания.

Во-вторых, такие конструкции требуют большего количества масла, а это тоже дополнительные расходы.

Итак, дорогие мои читатели, сухой картер, который мы с вами сегодня попытались изучить, оказался вещью довольно специфической.

Устанавливать ли такую систему на свой автомобиль?

Не забывайте заглядывать на блог!

Источник - https://auto-ru.ru/suhoj-karter.html

Что такое система смазки двигателя с сухим картером

Двигатели с традиционной, «влажной» системой смазки подходят не для всех типов транспортных средств.

При передвижении по бездорожью с большим наклоном корпуса, а также на больших скоростях с обилием резких поворотов, разгонов и торможений, обычный двигатель может дать сбой.

Поэтому на спортивных автомобилях и транспортных средствах, работающих в сложных дорожных условиях, устанавливают систему сухого картера. Она способна обеспечить качественную смазку деталей в любом положении ТС, а также при резких манёврах во время движения.

Что такое система сухого картера и чем отличается от влажной

Сухой картер – разновидность системы смазки мотора внутреннего сгорания. Она устанавливается на спортивных автомобилях и на многих моделях специальной техники. Принципиально отличается от традиционной влажной.

В моделях с влажной системой масло находится в поддоне картера, откуда мощный насос подаёт его в магистраль и по каналам. Под давлением масло распределяется по мотору, смазывает все детали и самотёком возвращается назад в картер.

Такой принцип работы смазки не подходит для некоторых транспортных средств. При наличии сложных условий движения мотор испытывает «масляное голодание».

К примеру, если ТС едет по сильно пересечённой местности или резко разгоняется и тормозит, масло переливается по поддону. Маслоприёмник оголяется, и смазка не поступает в насос.

Двигатель перегревается от недостатка масла и в сложных случаях может даже заклинить и выйти из строя.

Система смазки сухим картером принципиально отличается от традиционной. Масло в ней хранится в специальном баке и подаётся на детали нагнетающим насосом. Стекающая в поддон смазка, не задерживаясь, закачивается в масляный резервуар откачивающим насосом.

Назначение и устройство системы

Система сухого картера сконструирована специально для техники, передвигающейся в экстремальных условиях. Сухой картер состоит из круглого или прямоугольного резервуара со специальными перегородками. Они выполняют функцию «успокоителей» смазки, что исключает возможность вспенивания при раскачивании авто.

Ряд дополнительных заслонок в поддоне установлены параллельно продольной оси автомобиля: по две с каждой стороны. Когда машина находится в нормальном положении, заслонки опущены и способны открываться внутрь. При движении в повороте масло стремится к внешней стороне поддона, и две заслонки, обращённые к внешней стороне, опущены, что препятствует движению масла.

Две другие заслонки в это время открываются и обеспечивают подачу масла в зону всасывания. Таким образом система постоянно обеспечивает мотор необходимым количеством масла. Кроме того, бак снабжён системой вентиляции, эффективно удаляющей из резервуара газы и лишний воздух, а также способствующей охлаждению смазки.

Встроенные датчики контролируют температуру и давления масла.

Маслозаборники расположены таким образом, что смазка захватывается ими из любого положения поддона. В некоторых моделях спортивных ТС (мотоциклах и авто для «прыгающих» гонок) поддоны устроены как школьные чернильницы-непроливашки.

Такие моторы работают при положении машины даже вверх дном.

Высокофорсированные моторы оснащены насосными комплектами в каждой секции картера. V-образные модели моторов дополнительно имеют доборную секцию для раздельного откачивания масла, поступающего к механизму газораспределения. Такая секция стоит на ДВС с турбонаддувом, для откачки смазки от турбонагревателя.

Все насосы расположены в едином корпусе и имеют единый привод от коленвала. Реже встречаются модели с приводом, идущим от распределительного вала. При этом есть варианты с цепными и ременными приводами.

Важно! Масляный резервуар сухого картера даже при пробитом поддоне и перевёрнутом ТС обеспечит подачу смазки из резервуара, поэтому возможность заклинивания мотора исключена.

Преимущества сухого картера

Главное достоинство сухого картера – стабильное давление масла при любом характере движении и положении автомобиля. Дополнительными плюсами системы являются:

1. Дополнительное охлаждение масла. Особенно важна эта функция для турбированных моторов.
2. Размеры поддона. Высота поддона при установке системы сухого картера меньше. И это позволяет расположить мотор ниже. Такое расположение мотора смещает центр тяжести и улучшает аэродинамические характеристики транспортного средства. Автомобиль меньше раскачивается во время движения и его устойчивость на дороге гораздо выше.
3. Увеличение мощности двигателя. Сухая смазка позволяет облегчить работу мотора на старте. Коленчатому валу не нужно прокручиваться на старте в масляной ванне при низкой температуре смазки, следовательно, он не испытывает лишнее сопротивление.
4. Сохранение свойств масла более длительный срок. В системе сухого картера масло не контактирует с отработанными газами, поэтому медленно окисляется. В бак с маслом загрязнения практически не проникают.

Некоторые минусы системы

Несмотря на явные преимущества, сухой картер имеет также некоторые недостатки.

1. Высокая стоимость. Большое количество элементов устройства системы повышает её стоимость в разы.
2. Увеличение необходимого количества масла для работы мотора. Масло дольше остаётся чистым, но залить его нужно гораздо больше, чем для «влажного» картера.
3. Повышенный вес системы. Большое количество дополнительных деталей приводит к увеличению веса конструкции в сборе.

Система сухого картера – интересная и эффективно работающая установка, но массового использования в автомобилях такого варианта не наблюдается. Связано это, прежде всего, с высокой стоимостью как самой системы, так и её обслуживания.

Несмотря на преимущества, смазочные системы с сухим картером вряд ли целесообразны в обычных автомобилях. Установка подобных систем оправдана только на машинах для гонок и внедорожников.

Без использования в экстремальных условиях это лишняя трата средств.

Источник: http://VoditelAuto.ru/sistema-smazki-s-suhim-karterom/

Система смазки с сухим картером

Система смазки с сухим картером Двигатели с традиционной системой смазки подходят не для всех транспортных средств — при движении по бездорожью с большим креном, а также на больших скоростях с изобилием резких поворотов, разгонов и торможений, обычный двигатель даст сбой. Поэтому на спортивных автомобилях, тракторах и иной технике, работающей в сложных условиях, устанавливаются двигатели с «сухим картером». О системе смазки с сухим картером читайте в этой статье.

Назначение и особенности системы смазки с сухим картером

В обычном двигателе система смазки устроена таким образом, что масло постоянно находится в поддоне картера, откуда с помощью насоса направляется в магистраль и по каналам, и куда самотеком возвращается после смазки всех деталей. Такая схема проста, поэтому и получила широчайшее распространение, однако она имеет и ряд недостатков.

Главная проблема — так называемое «масляное голодание» при некоторых режимах работы.

В такие моменты масло не поступает в насос и всю систему, и двигатель начинает «голодать» — это приводит к ухудшению смазки, нагреву, быстрому износу, а в сложных случаях даже к заклиниванию и выходу двигателя из строя.

В связи с этим обычные двигатели практически невозможно использовать на спортивных автомобилях, тракторах, автомобилях, вездеходах и другом транспорте, предназначенном для движения по бездорожью. Специально для такой техники разработана система смазки с сухим картером. Эта система обеспечивает смазку двигателя в любых условиях и лишена такого недостатка как «масляное голодание».

Принцип действия и устройство «сухого картера»

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.

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.

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.

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.

Масляный радиатор жидкостного охлаждения устанавливается либо между нагнетающим насосом и двигателем, либо между откачивающим насосом и масляным баком.

Он подключается к системе через масляный термостат, который закрыт на холодном двигателе и открывается при нагреве масла до определенной температуры.

 Система смазки с сухим картером имеет следующее устройство:

•  Масляный бак;
•  Нагнетающий насос;
•  Многосекционный всасывающий насос;
•  Всасывающий модуль;
•  Масляный фильтр;
•  Масляный радиатор;
•  Вспомогательный масляный радиатор;
•  Масляный термостат;
•  Датчики давления и температуры масла;
•  Редукционные клапаны;
•  Масляная магистраль и каналы в двигателе;
•  Маслопроводы.

О некоторых компонентах необходимо сказать особо.

Масляный бак. Это резервуар для масла, который может быть установлен в самом удобном месте. Бак может иметь довольно большую емкость — нередко можно встретить бак в 30 и больше литров. В баке предусмотрены успокоители, предотвращающие «плескание» масла и его вспенивание при движении, а также щуп для измерения уровня масла.

Насос. В большинстве случаев нагнетающий и всасывающий насосы объединены в один и имеют единый привод от коленвала двигателя.

Причем во всех насосах есть одна нагнетающая секция, которая подает масло в двигатель, и от двух до шести отсасывающих секций — с их помощью масло откачивается сразу из нескольких секций картера, а также из турбокомпрессора и (в некоторых двигателях) из ГРМ. Нередко в «сухом картере» используются электронное управление насосами.

Основной масляный радиатор. Радиатор имеет жидкостное охлаждение (подключается к контуру охлаждения двигателя), может подключаться между нагнетающим насосом и фильтром или между всасывающим насосом и масляным баком.

Вспомогательный масляный радиатор и термостат. Дополнительный радиатор служит для охлаждения масла в случае, когда штатный радиатор уже не справляется. Масло направляется во вспомогательный радиатор только при достижении определенной температуры — за это отвечает термостат.

Маслопроводы. Металлические трубки, служащие для циркуляции масла между компонентами, расположенными вне двигателя: между баком, насосами, радиатором и т.д.

Преимущества и недостатки системы смазки с сухим картером

Система смазки с сухим картером имеет несколько основных преимуществ перед традиционными схемами смазки:

• Исключение «масляного голодания» за счет обеспечения бесперебойной подачи масла в двигатель на любых режимах;
• Повышение срока службы масла — масло не перемешивается коленвалом, не вспенивается и имеет минимальный контакт с картерными газами, поэтому дольше сохраняет свои свойства;
• Лучшее охлаждение масла — это достигается наличием радиатора (а то и двух), а также большим количеством масла в системе;
• Более высокая надежность работы двигателя.

Двигатели с «сухим картером» имеют особенности конструкции, которые дают ряд преимуществ:

• Меньшие габариты — это достигается уменьшением поддона картера;
• Снижение центра тяжести автомобиля и повышение устойчивости (опять же из-за отсутствия большого поддона);
• Улучшение аэродинамики автомобиля (еще одно следствие уменьшенного поддона картера, который может быть фактически плоским).

Однако двигатели с «сухим картером» имеют и ряд недостатков: – Более высокая сложность конструкции;

• Высокая стоимость;
• Сложность обслуживания и ремонта;
• Необходимость в большом количестве масла.

В целом, двигатель с системой смазки с сухим картером более дорогой и сложный в установке и обслуживании, но во многих случаях это единственно возможное решение, без которого не обходится автоспорт, а также производство тракторов, вездеходов и другой специальной техники.

Источник: http://RacePortal.ru/race-theory-and-practice/item/612-sistema-smazki-s-sukhim-karterom.html

Смазочная система двигателя

Смазочная система предназначена для подачи моторного масла к трущимся поверхностям деталей двигателя, а также хранения, очистки и охлаждения масла. Моторное масло уменьшает силы трения и износ трущихся деталей, охлаждает поверхности трения, удаляет с них продукты износа и способствует снижению коррозионного износа.

В современных поршневых ДВС применяется комбинированный способ смазки:

• наиболее нагруженные детали (подшипники коленчатого и распределительного валов, оси коромысел, толкатели клапанов, иногда поршневые пальцы) смазываются под давлением;
• остальные трущиеся детали (зеркала цилиндров, поршневые компрессионные кольца и др.) — разбрызгиванием.

Необходимо, чтобы смазочная система двигателя в любых условиях его эксплуатации и на всех режимах работы обеспечивала надежный и бесперебойный подвод моторного масла ко всем трущимся и охлаждаемым маслом деталям двигателя, длительную работу двигателя без перегрева масла и без его долива или замены, малый расход масла (не более 1 % расхода топлива для дизелей), минимальные затраты мощности на функционирование и достаточную степень очистки масла от механических примесей, воды, свободных кислот и щелочей, а также не требовала больших материальных и трудовых затрат на техническое обслуживание, была компактной, не создавала значительных гидравлических сопротивлений и имела небольшую стоимость.

Особенно высокие требования предъявляются к смазочным системам ТС, работающих в тяжелых условиях (очень высокая или очень низкая температура, движение по пересеченной местности с крутыми подъемами и спусками, движение по воде, большие ускорения и замедления).

Среди ТС, работающих в наиболее тяжелых условиях, можно выделить армейские машины, гусеничные транспортеры и тягачи, а также амфибийные машины.

Например, смазочные системы двигателей армейских машин должны обеспечивать бесперебойную подачу масла к трущимся деталям при подъемах и спусках до 35 %, кренах до 25 % и температурах -50… +50 °С.

Существуют смазочные системы с мокрым и сухим картером.

Смазочные системы с мокрым картером

Наиболее широко распространены системы с мокрым картером, поскольку их конструкция наиболее проста. Типичная схема смазочной системы с мокрым картером представлена на рисунке.

Она состоит из масляного поддона 11, масляного насоса 16 с маслоприемником 13 и редукционным клапаном 17, масляных фильтров грубой 5 и тонкой 1 очистки, маслопроводов 7 и 14, масляного радиатора (или теплообменника) 19 с краном включения 18 и клапаном 15 подачи масла к радиатору, указателей давления 6 и уровня 12 масла, а также маслоналивной горловины 2.

При работе двигателя масло из поддона через сетку маслоприемника засасывается насосом 16 и через фильтр 5 грубой очистки нагнетается в маслопровод 7, расположенный в блоке цилиндров.

Излишек масла выдавливается через зазоры из этих подшипников и при их вращении разбрызгивается в виде масляного тумана, смазывая стенки цилиндров, поршневые пальцы и другие детали двигателя. Из маслопровода 7 масло также подается к подшипникам 8 распределительного вала, распределительным шестерням 20 и полым осям 3 коромысел клапанов.

Часть масла (8…20 %) поступает в фильтр тонкой очистки, очищается там от мельчайших примесей и сливается обратно в поддон. Кроме подачи масла к трущимся деталям насос 16 обеспечивает циркуляцию части масла через масляный радиатор 19 (или теплообменник), в котором оно охлаждается.

Поддержание постоянного давления в системе обеспечивает редукционный клапан, перепускающий масло из нагнетающей полости насоса во всасывающую при достижении в системе определенного давления. Если вязкость масла большая или фильтр грубой очистки сильно загрязнен, то под действием высокого давления открывается перепускной клапан 4, позволяющий маслу пройти без очистки мимо фильтра.

Рис.

Типичная схема смазочной системы двигателя с мокрым картером:
1 — фильтр тонкой очистки; 2 — маслоналивная горловина; 3 — полая ось коромысел; 4 — перепускной клапан; 5 — фильтр грубой очистки; 6 — указатель давления масла; 7, 14 — маслопроводы; 8 — подшипник, распределительного вала; 9 — шатунный подшипник; 10 — коренной подшипник; 11 — масляный поддон; 12 — указатель уровня масла; 13 — маслоприемник; 15 — клапан подачи масла к радиатору; 16 — масляный насос; 17 — редукционный клапан; 18 — кран включения радиатора; 19 — масляный радиатор; 20 — распределительные шестерни

Смазочные системы с сухим картером

В смазочных системах с сухим картером основной запас масла содержится в автономном масляном баке, откуда подается в главную масляную магистраль двигателя нагнетающей секцией масляного насоса.

Такие системы обеспечивают бесперебойный подвод масла к трущимся деталям двигателя на длительных крутых подъемах, спусках и при кренах без какого-либо масляного голодания и утечек масла через сальники коленчатого вала.

Кроме того, применение системы с сухим картером позволяет уменьшить высоту двигателя, снизить расход масла и сохранять его физико-химические свойства в течение более длительного периода благодаря возможности удаления из масла картерных газов.

Рис.

Типичная схема смазочной системы с сухим картером для мощных дизелей представлена на рисунке. Перед пуском двигателя масло из масляного бака 6 с помощью предпускового маслозакачивающего насоса имеющего электропривод, подается, минуя все фильтры, в главную масляную магистраль двигателя, для того чтобы в начальный период пуска снизить трение и износ его деталей.

В зимнее время масло в баке, основной маслоподводящей магистрали и насосе 8 предварительно подогревается предпусковым жидкостным подогревателем. Подогрев масла в баке обычно осуществляется с помощью змеевика 7, в котором циркулирует нагретая жидкость системы охлаждения двигателя.

При работе двигателя за счет функционирования нагнетающей секции 10 основного масляного насоса масло из бака подается через маслоприемный сетчатый фильтр 9 в полнопоточный фильтр 3 грубой очистки, а оттуда — в главную масляную магистраль двигателя.

Смазав трущиеся детали, масло стекает в передний и задний маслоприемники двигателя, откуда его основная часть (80…92%) удаляется обратно в бак с помощью откачивающей секции 11 основного масляного насоса. Эта секция состоит из двух пар шестерен — по одной на каждый маслоприемник. По пути в бак масло охлаждается в масляном радиаторе 4.

Если масло еще холодное, а значит, имеет высокую вязкость, то для предохранения радиатора от разрушения срабатывает перепускной клапан 5. Небольшое количество масла (8…20%) от откачивающей секции насоса подается в фильтр тонкой очистки — масляную центрифугу 1. Очищенное в центрифуге масло стекает в картер двигателя.

В некоторых системах с сухим картером центрифуга не используется. В таких случаях неполнопоточный фильтр тонкой очистки располагается в одном корпусе с ленточно-щелевым фильтром грубой очистки! Очищенное в секции тонкой очистки масло стекает в картер двигателя.

Масляный насос

Во время работы двигателя циркуляция масла в смазочной системе обеспечивается основным масляным насосом, имеющим привод от коленчатого вала через механизм передач.

Для достижения достаточно высокого давления в смазочной системе должны использоваться высоконапорные насосы, среди которых можно выделить шестеренные, винтовые и плунжерные. Обычно применяются шестеренные насосы с шестернями внешнего (чаще) или внутреннего зацепления.

Они просты в изготовлении, надежны, имеют малые Габариты и массу. Шестерни насоса могут быть прямо- и косозубыми.

Масло, поступающее из поддона двигателя или масляного бака во впускную полость 1 насоса, попадает во впадины между зубьями и при вращении шестерен переносится под давлением в нагнетательную полость 2.

Давление в этой полости ограничивает редукционный клапан 3, пружина которого рассчитана на определенное усилие.

Рис.

Односекционный шестеренный масляный насос со встроенным редукционным клапаном:
1 — впускная полость; 2 — нагнетательная полость; 3 — редукционный клапан

Масляный фильтр

Для очистки масла (в основном от механических примесей) используются, как правило, два фильтра — грубой и тонкой очистки. Первый всегда полнопоточный. Он задерживает механические примеси, в основном продукты износа деталей двигателя. Фильтр тонкой очистки чаще всего неполнопоточный из-за большого сопротивления, которое он оказывает протеканию масла.

Некоторые фильтры тонкой очистки кроме задержания механических примесей могут также за счет специальных пропиток фильтрующего элемента поглощать воду, свободные кислоты и щелочи. Засоренные в процессе эксплуатации двигателя масляные фильтры грубой очистки промывают или прочищают. Засоренные фильтры тонкой очистки заменяют новыми при каждой смене масла.

Фильтры грубой очистки масла аналогичны топливным фильтрам грубой очистки. Они могут быть сетчатыми, пластинчато-, ленточно- и проволочно-щелевыми. На тяжелых дизелях чаще всего используются ленточно-щелевые двухступенчатые фильтры.

В фильтрах тонкой очистки в качестве фильтрующего элемента применяют бумагу, картон, войлок, древесные опилки, пряжу и другие материалы со специальной пропиткой.

Наиболее широко распространен картонный фильтр типа «многолучевая звезда».

Ранее, когда использовались только минеральные моторные масла, в качестве фильтров тонкой очистки часто применялись реактивные масляные центрифуги, в которых механические примеси, загрязняющие масло, отделяются под действием центробежных сил.

Центробежные фильтры имеют значительные преимущества:

• они обеспечивают высокую степень очистки масла при относительной простоте процесса
• их фильтрующие свойства и пропускная способность почти не зависят от загрязнения ротора
• отсутствует необходимость в замене элементов при обслуживании

В то же время практика использования центрифуг в смазочных системах, в которых применяются синтетические и полусинтетические масла, показала, что вместе с вредными примесями, загрязняющими масло, из него выводятся также некоторые полезные присадки.

Охлаждение масла

Для охлаждения масла используют жидкостно-масляные теплообменники и воздушно-масляные радиаторы. В теплообменниках масло охлаждается жидкостью системы охлаждения двигателя, тогда как в воздушно-масляных радиаторах — воздухом. Конструкции теплообменников могут быть самыми разными.

Обычно применяют кожухообразные и пластинчатые теплообменники, устанавливая их в жидкостном тракте системы охлаждения. Масляные радиаторы по конструкции аналогичны радиаторам системы охлаждения. Наиболее широкое распространение получили трубчатые, трубчато-пластинчатые и трубчато-ленточные радиаторы.

Для повышения теплоотдачи в трубки масляного радиатора иногда помещают вставки-завихрители.

Теплообменники по сравнению с радиаторами имеют следующие преимущества:

• простота конструкции
• компактность и небольшая масса, поскольку теплопроводность жидкости значительно больше теплопроводности воздуха
• простота компоновки в моторном отделении
• отсутствие необходимости в циркуляции воздуха
• более стабильная температура масла, не зависящая от нагрузки двигателя и температуры окружающего воздуха
• быстрый прогрев масла перед пуском в зимних условиях с помощью жидкостного предпускового подогревателя

Недостатком теплообменников, в которых масло охлаждается жидкостью системы охлаждения двигателя, является то обстоятельство, что его температура не может быть ниже температуры охлаждающей жидкости.

Видео: Система смазки двигателя

Источник: https://ustroistvo-avtomobilya.ru/sistemy-smazki/smazochnaya-sistema-dvigatelya/

Система смазки с сухим картером

Разновидностью системы смазки двигателя является система, под названием Сухой картер.

Данный вид системы смазки не слишком распространен среди обычных серийных автомобилей, чаще всего используется в гоночных машинах, или на некоторых моделях внедорожников.

Далее мы рассмотрим конструктивные и функциональные особенности данной системы, а также поговорим о ее преимуществах и недостатках перед традиционной системой смазки.

Особенности системы смазки с сухим картером

Главным отличием данной системы смазки от традиционной является то, что масло находится не в картере двигателя, а в специальной емкости, откуда закачивается насосом и подается на рабочие детали.

Как уже упоминалось, система смазки с сухим картером используется на гоночных автомобилях, или на внедорожниках, которые используются для пересечения ухабистых участков. Дело в том, что при резком повороте, раскачивании автомобиля, масло в блоке начинает плескаться, даже вспениваться. Это приводит к такой проблеме, как масляное голодание.

В результате, двигатель автомобиля начинает закипать, а масло не оказывает необходимых смазочных качеств. С целью исключить эту проблему, и была придумана система смазки с сухим картером.

Основой системы являются два насоса, один из которых подает масло на поверхность трущихся деталей, а другой, откачивает масло назад – в резервуар, обеспечивая, таким образом, сухой картер двигателя.

Помимо этого, резервуар с маслом оснащен системой фильтрации, радиаторами охлаждения масла, а также специальными устройствами, которые гасят колебание масла в резервуаре.

Для удаления образовавшихся газов, имеются перепускные клапана.

Радиаторы охлаждения, как правило, размещаются между резервуаром с маслом и насосами подачи, таким образом, обеспечивается проточное охлаждение жидкости. Как видим, система имеет более сложное устройство, в сравнении с традиционной системой смазки двигателя.

Преимущества и недостатки системы

Сухой картер, в сравнении с традиционной системой смазки, обладает большим количеством преимуществ. Прежде всего, благодаря отсутствию масла в картере, уменьшается высота двигателя, картер создается не округлой, а плоской формы, образует с днищем двигателя ровную поверхность.

Благодаря тому, что масло храниться не в картере, а в отдельной емкости, обеспечивается лучшее его охлаждение. К тому же, это влияет и на увеличение срока эксплуатации масла, оно не насыщается картерными газами и дольше сохраняет свой однородный состав.

Нельзя не упомянуть о главном преимуществе – об эффективности такой системы смазки. Независимо от режимов работы двигателя, масло подается под необходимым давлением, обеспечивая необходимый уровень смазки всех деталей. Важным преимуществом является и отсутствие сопротивление масла коленчатому валу, что позволяет получить небольшую прибавку мощности.

Устанавливать систему смазки с сухим картером имеет смысл только в том случае, если автомобиль постоянно эксплуатируется на гоночном треке, либо же на бездорожье. Если вы в большинстве случаев передвигаетесь по городу, или трассе, ощутить всех преимуществ данной системы вам просто не удастся.

Источник: http://pro-tachku.ru/pro-avtoservis/sistema-smazki-s-suxim-karterom.html

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.

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.

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.

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.

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.

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).

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.

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!

Источник: http://suvorov-castom.ru/obsluzhivanie-motociklov-s-suxim-karterom/