Сухий картер: пристрій, принцип роботи системи змащення двигуна. Переваги, недоліки

Система мастила, в якій застосовується сухий картер, встановлюється переважно на гоночні автомобілі, але зустрічається і на сільськогосподарській техніці, позашляховиках і спортивних авто. Розглянемо принцип роботи системи змащення такого типу, пристрій, а також переваги і недоліки її установкою.

Принцип роботи

На двигунах зі звичайною системою мастила масло забирається через маслоприемник з піддону і нагнітається в масляні канали. Вивільнені з зон мастила і охолодження масло самопливом стікає в піддон, де і знаходиться велика частина заправного обсягу.

Особливість принципу роботи сухого картера в тому, що в піддоні двигуна знаходиться лише невелика частина заправного обсягу. Основна частина перекачується з картера всмоктуючим модулем в спеціальний резервуар. Уже з додаткового бака масло забирається для подачі під тиском в канали системи мастила. Найчастіше всмоктуючий модуль виконаний у вигляді окремої секції маслонасоса двигуна. Саме на будову та принцип роботи такої системи зупинимося детальніше.

Пристрій системи змащення

На малюнку представлено схематичне пристрій компонентів системи мастила з сухим картером, реалізоване в Audi RS6. Основні елементи:

  1. резервуар для збору масла з вбудованою системою вентиляції картера;
  2. модуль масляного фільтра;
  3. теплообмінник, через який проходить ОЖ і моторне масло (дозволяє ефективніше підтримувати тепловий баланс двигуна);
  4. зворотна масляна магістраль з ГБЦ (правий ряд циліндрів);
  5. маслоотсекатель;
  6. всмоктування зворотного зливу з турбонагнетателя;
  7. зворотна масляна магістраль з ГБЦ (лівий ряд циліндрів);
  8. модуль маслонасоса і водяної помпи;
  9. додатковий масляний радіатор.

Потік, що набігає повітря, проходячи через соти радіатора, покликаний охолоджувати масло. Але в зимовий час така робота системи змащення погіршила б прогрів двигуна. Тому всередині корпусу теплообмінника вмонтовано масляний термостат. Своєю роботою пристрій нагадує термостат системи охолодження двигуна. Його призначення – перекривати доступ до радіатора, направляючи потік безпосередньо в резервуар. При досягненні маслом 100 ° С термостат відкривається. Така конструкція дозволяє швидше прогріти салон автомобіля, знизити витрату палива і кількість шкідливих викидів.

Трисекційний масляний насос

Для розуміння принципу роботи 3-секційного маслонасоса розглянемо пристрій помпи двигуна W12 від Audi.

Провідні секції встановлені на загальному приводному валу, який за допомогою ланцюгової передачі з’єднаний з колінчастим валом двигуна. Ведені шестерні вільно обертаються на загальній осі. Можна сказати, що в 3-секційному маслонасоса системи мастила з сухим картером працюють 3 окремі насоса. Діаметр зірочки ланцюгового приводу дозволяє вибирати передавальне число, безпосередньо впливає на продуктивність масляного насоса.

Принцип забору і нагнітання нічим не відрізняється від роботи маслонасоса шестерневого типу. Також в корпус вмонтований редуктор тиску. Але на відміну від звичайних систем з мокрим картером, надлишки масла зливаються не в піддон, а потрапляють безпосередньо на сторону впуску маслонасоса.

Схема циркуляції масла

Ми бачимо, що зони мастила в двигуні мають окремі магістралі зворотного зливу, через які масло забирається всмоктуючими секціями та подається в масляний бак. Тиск в системі мастила з сухим картером створюється нагнітальним насосом, який закачує масло зі спеціального бака.

Для забезпечення повного повернення стікає в піддон масла продуктивність всмоктуючого модуля повинна бути вище продуктивності нагнетательной секції. У випадку з розглянутим вище маслонасосом двигуна W12 значення відрізняються в 1.5 рази. Також повноцінному забору сприяють розділені маслозаборнік для кожної відкачує секції.

масляний бак

Одна з переваг сухого картера – зниження ризику масляного голодування двигуна. Але для здійснення поставленого завдання важливо, щоб нагнітає секція всмоктувала з бака масло без бульбашок повітря.

При підвищенні температури і рясному перекачуванні моторне масло спінюється. Через зниження щільності падає продуктивність масляного насоса, що загрожує падінням тиску в точках мастила і підвищеним зносом тертьових пар.

В системі сухого картера Audi RS6 застосований резервуар спеціальної конструкції.

Перекачується всмоктуючої секцією обсяг потрапляє в двопоточні трубку, яка входить в «циклон». При обертанні масла в «циклоні» з нього випаровуються гази. Потім, масло проходить через порожнину для гасіння піни і коливань (пластини успокоителя). Після проходження пластин потік потрапляє у відстійник. Пари, а також проникли в порожнину картерів гази піднімаються до верхньої частини масляного бака, де знаходиться маслоотделитель і система вентиляції картерних газів.

Серед інших особливостей пристрою сухого картера – розташування в корпусі масляного резервуара щупа, заливної горловини, датчика рівня і температури.

переваги установки

Якщо порівнювати роботу сухого картера зі звичайною системою змащення, ми отримуємо наступні переваги:

  • значне зменшення ризику масляного голодування;
  • зниження центру ваги автомобіля. Масляний резервуар дозволяє зменшити розміри піддону, тому двигун можна опустити нижче. Схожі цілі переслідують при установці опозитного двигуна;
  • більш ефективне охолодження мастильного матеріалу. У випадку з мокрим картером основний заправний обсяг постійно контактує з прориваються в картер газами, а масло циркулює тільки в теплонавантаженому магістралях. Також важливо збільшення заправного обсягу, що дозволяє збільшити сервісні інтервали.

Система сухого картера набула найбільшого поширення в автоспорті. В умовах гонок при багаторазовій зміні напрямку масло в піддоні схильне до розбовтування. А в затяжних поворотах воно збирається в протилежному до напряму віражу стороні піддона. Установка сухого картера на позашляховики обумовлена ??рухом по рельєфній місцевості. У разі сильного нахилу автомобіля ризик отлеганія масла і голодування також досить великий.

Ссылка на основную публикацию