Сухой картер что это
Перейти к содержимому

Сухой картер что это

  • автор:

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.

Оглавление: 1. Для чего используется система “сухого картера” 2. Что собой представляет система “сухого картера” 3. Преимущества системы “сухого картера” 4. Недостатки системы “сухого картера” 

Для чего используется система “сухого картера”

Метод смазки с сухим картером применяется, в основном, на спортивных автомобилях и специализированном транспорте, которому приходится работать в необычных условиях. Суть данного метода смазки в том, что масло не находится в картере. Соответственно, его не нужно выкачивать оттуда маслонасосом.

Дело в том, что при движении автомобиля по городской трассе маслонасосу не сложно выкачать масло из картера и направить его циркулировать в работу. Тогда как, например, при движении по бездорожью, на склон, со склона и в других сложных сделать это гораздо труднее. Из-за невозможности выкачать маслонасосом масло из картера, поскольку оно переливается по картеру из стороны в сторону, велик риск возникновения масляного голодания двигателя, а вместе с тем и сопутствующих проблем — перегрева, заклинивания, образования трещин в блоке цилиндров и так далее.

Что собой представляет система “сухого картера”

Система “сухого картера” лишена рассмотренной выше проблемы со сложностью подачи масла из картера в систему при неравномерном движении. Достигается решение проблемы за счет использования отдельного резервуара (бака), где находится масло. То есть, масло к деталям двигателя подается из бака, а в сам бак оно сразу выкачивается из картера, не находясь в нем долгое время.

В целом, система “сухого картера” состоит из следующих компонентов:

  • Резервуар для накопления масла;
  • Насосы: нагнетающий и откачивающий;
  • Масляный радиатор;
  • Датчики: температуры масла, давления масла;
  • Масляный термостат;
  • Масляный фильтр;
  • Клапаны: редукционные и перепускные.

Резервуар для накопления масла может быть выполнен в различных формах. Внутри резервуара находятся специальные перегородки, необходимые, чтобы исключить вероятность вспенивания масла. Также в бака имеются вентиляционные отверстия, чтобы через них выходил лишний воздух и газы, которые могут попадать в масло после прохождения смазывающего цикла.

Сам бак для скопления масла чаще всего располагается в подкапотном пространстве автомобиля. Он имеет щуп, который позволяет водителю проверять количество масла в баке. Также внутри бака находятся датчики температуры и давления.

Обратите внимание: Для спортивных автомобилей имеет важное значение возможность размещения бака с маслом практически в любом месте автомобиля. Это необходимо для лучшего распределения веса.

Нагнетающий насос в данной системе располагается ниже бака с маслом, что позволяет на его входе реализовать постоянное давление, основанное на силе тяжести. Регулируется давление в системе при помощи редукционных и перепускных клапанов. Задача нагнетающего насоса — подкачка масла из бака через масляный фильтр в систему смазки.

Откачивающий насос выполняет задачу по заполнению бака маслом, постоянно выкачивая его из картера.

Обратите внимание: В зависимости от конструкции двигателя, может использоваться не один откачивающий насос, а несколько, либо в одном насосе может быть несколько секций. Например, на двигателях с турбонаддувом это необходимо, чтобы также выкачивать масло, которое смазывает турбонагнетатель, а в V-образных моторах дополнительно откачивается масло из механизма газораспределения.

Работают насосы в подобной системе за счет цепного или ременного привода от коленчатого вала двигателя.

Стоит отметить, что насосы в такой системе чаще всего реализуются парно в одном корпусе. Это позволяет удешевить производство, а также более компактно их расположить.

Обратите внимание: Маслонасосы, которые применяются в системе с “сухим картером”, отличаются по своей конструкции от маслонасосов, которые можно видеть в привычных конструкциях. Они практически не восприимчивы к наличию воздуха в масле, то есть способны закачивать масляную пену без потери производительности.

Масляный радиатор в системах с “сухим картером” может быть расположен между откачивающим насосом и баком с маслом или между нагнетающим насосом и мотором. Он представляет собой радиатор жидкостного охлаждения.

Преимущества системы “сухого картера”

Как можно видеть из описания работы системы “сухого картера”, она имеет ряд интересных технологических решений, которые добавляют ей серьезные преимущества, в сравнении с обычной системы смазки двигателя автомобиля:

Недостатки системы “сухого картера”

Система не нашла повсеместного распространения, несмотря на свое большое количество плюсов. Связано это с недостатками:

  • Сложность и высокая цена. Из-за присутствия большого количества элементов, которых нет в обычной системе смазки двигателя, повышается стоимость системы, а вместе с тем и сложность ее обслуживания. Необходимо, помимо привычных деталей, устанавливать масляный бак, насосы, радиаторы и прочие элементы;
  • Больше масла по объему. Среди преимуществ отмечалось, что масло дольше сохраняет свои свойства, но заливать его потребуется больше;
  • Повышенный вес. Из-за дополнительных деталей и большего объема масла увеличивается вес системы.

В целом, система “сухого картера” достаточно интересная разработка, но ее навряд ли можно будет в ближайшее время встретить в автомобилях массового производства из-за высокой цены установки и обслуживания такой системы.

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. Например, если автомобиль с таким мотором перемещается по пересеченной местности или по бездорожью, долго движется с креном, резко разгоняется, тормозит и поворачивает, то масло постоянно переливается по поддону, оголяя маслоприемник. 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»

Система смазки с сухим картером отличается от обычной системы тем, что в ней картер «сухой», то есть он не выполняет функцию резервуара для масла (хотя некоторое количество масло в нем есть всегда, но оно незначительное). В этой системе масло хранится в специальном масляном баке, из которого с помощью насоса нагнетается в двигатель. Пройдя двигатель, отработанное масло стекает в поддон картера, где собирается всасывающим модулем, и через радиатор снова отправляется в масляный бак.

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.

Другие статьи

#Омывающие жидкости
29.09.2023 | Статьи о запасных частях

Зима и лето, два полюса, между которыми меняется весь наш мир. И в этом мире существуют омывающие жидкости — помощники, которые обеспечивают нашу безопасность на дороге. В этой статье мы окунемся в мир омывающих жидкостей и узнаем, какие они бывают, от чего зависит их температура замерзания и как их правильно выбрать.

#Рассухариватель клапанов
21.06.2023 | Статьи о запасных частях

Замена клапанов двигателя внутреннего сгорания затрудняется необходимостью съема сухарей — для этой операции используются специальные рассухариватели клапанов. Все об этом инструменте, его существующих типах, конструкции и принципе действия, а также о его выборе и применении читайте в данной статье.

#Переключатель света с регулировкой шкалы
14.06.2023 | Статьи о запасных частях

Во многих отечественных автомобилях ранних выпусков широко использовались центральные переключатели света с реостатом, позволяющим регулировать яркость подсветки приборов. Все о данных устройствах, их существующих типах, конструкции, работе, а также об их правильном выборе и замене читайте в статье.

#Пластина распределителя зажигания
07.06.2023 | Статьи о запасных частях

Одной из основных деталей распределителя зажигания является опорная пластина, отвечающая за функционирование прерывателя. Все о пластинах прерывателя, их существующих типах и конструктивных особенностях, а также о подборе, замене и регулировках данных компонентов подробно рассказано в данной статье.

Система смазки с сухим картером: назначение, принцип работы, плюсы и минусы

Как известно, моторное масло играет важную роль в работе двигателя внутреннего сгорания (ДВС), являясь неотъемлемой частью его масляной системы. Главная цель этой системы и самого масла заключается в предотвращении трения между сопряженными поверхностями деталей, удалении продуктов износа и загрязнений, а также в охлаждении этих поверхностей.

Масло подается под давлением к некоторым компонентам и узлам двигателя, другие смазываются методом разбрызгивания, а некоторые просто покрываются смазочной жидкостью, которая стекает на них естественным образом.

Наиболее распространена система смазки с «мокрым» картером, где масло всегда находится в специальном поддоне. В процессе работы двигателя маслонасос забирает масло из поддона, который служит как бы резервуаром, и под давлением направляет его в масляные каналы двигателя.

Следует отметить, что несмотря на надежность и проверенность такой системы, у нее есть свои недостатки и ситуации, когда она не всегда справляется с главной задачей — защитой нагруженных деталей. В таких условиях, как правило, используется альтернативная система, известная как «сухой картер». Давайте более подробно рассмотрим особенности этой масляной системы.

Система «сухого картера» двигателя: назначение и устройство

Система смазки с сухим картером: назначение, принцип работы, плюсы и минусы

Как упомянуто ранее, система сухого картера представляет собой вариацию системы смазки внутреннего сгорания. Эта система широко применяется в спортивных автомобилях, некоторых внедорожниках и специализированной спецтехнике.

Принцип заключается в том, что при резких маневрах на высокой скорости, интенсивном торможении, ускорении, а также при подъемах и спусках автомобиль может испытывать боковой и продольный крен. В традиционной системе с мокрым картером, масло внутри поддона может сильно рассекаться и брызгаться.

Это приводит к образованию пузырьков воздуха в смазочной жидкости, и маслоприемник может не эффективно поглощать масло из-за воздушных включений. В итоге возникает риск нехватки смазки для двигателя. В такой ситуации давление масла резко снижается, что может привести к серьезному износу двигателя, а также увеличивает риск его перегрева и блокировки.

Система с сухим картером отличается тем, что масло не находится в картере двигателя, а хранится в отдельном емком резервуаре. Этот подход исключает возможность образования пузырьков в масле. Масло подается к местам трения внутри двигателя через насос с нагнетательной функцией, а избыточное масло сразу откачивается обратно в масляный бак при помощи откачивающего насоса. Таким образом, в поддоне не накапливается масло, и картер остается сухим.

Устройство системы сухого картера двигателя

Среди ключевых компонентов системы сухого картера следует выделить следующие:

  1. Масляный резервуар (бак) : Может иметь разную форму, такую как круглая или прямоугольная. Внутри бака присутствуют специальные перегородки, выполняющие функцию успокоителей масла, что уменьшает колебания уровня масла при движении и предотвращает его вспенивание.
  2. Нагнетающий насос : Отвечает за подачу масла под давлением в систему смазки. Он также осуществляет прокачку масла через масляный фильтр. Обычно размещается ниже бака с маслом, чтобы использовать гравитацию для поддержания постоянного давления.
  3. Откачивающий насос : Используется для сбора масла, которое стекает в поддон, и его обратной подачи в масляный бак. Этот насос имеет гораздо большую производительность, чем нагнетающий насос, и его конструкция может включать несколько секций в зависимости от типа и характеристик двигателя.
  4. Масляный радиатор : Используется для охлаждения масла. Это важно для поддержания оптимальной температуры масла и предотвращения его перегрева.
  5. Датчик температуры и давления масла : Интегрированы в бак для мониторинга параметров масла. Они предоставляют информацию о температуре и давлении масла, что позволяет системе контролировать и регулировать работу масляной системы.
  6. Масляный термостат : Используется для управления температурой масла, обеспечивая оптимальные условия для работы двигателя.
  7. Масляный фильтр : Очищает масло от механических частиц и загрязнений, обеспечивая более эффективную смазку двигателя.
  8. Редукционные и перепускные клапаны : Отвечают за регулирование давления масла в системе, что важно для обеспечения правильной смазки и предотвращения излишнего давления.

Масляный резервуар также оборудован системой вентиляции, которая аналогична системе вентиляции картера. Она предназначена для эффективного удаления лишнего воздуха и газов из масляного бака, которые могут попадать туда вместе с маслом из поддона. Размещение масляного бака в оптимальном месте под капотом позволяет лучше распределить вес и улучшить управляемость, что имеет большое значение для спортивных автомобилей. Кроме того, такое размещение позволяет повысить эффективность охлаждения масла.

Для высокофорсированных двигателей в системе сухого картера часто используются несколько секций насосов. В каждой секции насоса может быть установлена по одной насосной секции. Например, на двигателях V-образной конфигурации может также присутствовать дополнительная секция, предназначенная для откачивания масла, которое поступает к механизму газораспределения. Аналогичная секция может быть установлена на двигателях с турбонаддувом для откачивания масла, которое смазывает турбонагнетатель.

И как для нагнетающих, так и для откачивающих масляных насосов характерна конструкция с шестернями. Они обычно объединены в одном корпусе и имеют общий привод от коленвала двигателя. Реже встречаются варианты с приводом от распределительного вала. Привод может быть выполнен как цепным, так и ременным.

Такая конструкция обеспечивает возможность установки необходимого количества секций на одном валу. Насосы находятся снаружи двигателя, что облегчает доступ к ним для обслуживания или замены. Иногда также можно встретить конструкцию, в которой насосы для нагнетания и откачивания масла реализованы как отдельные устройства. Этот подход позволяет избежать повышения температуры масла в баке из-за поступления уже нагретой смазки из поддона.

Следует также отметить, что откачивающие насосы обладают сниженной чувствительностью к наличию воздуха в масле и вспениванию смазочной жидкости. Это означает, что эти насосы способны эффективно перекачивать масляную пену без потери производительности, что не всегда возможно для обычных маслонасосов в системах с мокрым картером.

Масляный радиатор, в свою очередь, выполняет роль радиатора для жидкостного охлаждения масла. Он обычно устанавливается между нагнетающим насосом и двигателем. Также возможно размещение масляного радиатора между откачивающим насосом и масляным резервуаром.

Для высокофорсированных двигателей может также применяться дополнительный масляный радиатор, который представляет собой радиатор для воздушного охлаждения масла. Этот радиатор подключается к системе через масляный термостат.

В случае холодного двигателя термостат остается закрытым, что предотвращает циркуляцию масла в радиаторе. Сначала необходимо обеспечить быстрый прогрев и разжижение масла в холодном двигателе. Термостат открывается только после достижения заданной температуры моторного масла, что позволяет оптимизировать процесс охлаждения и смазки.

Плюсы и минусы системы сухого картера

Как уже было упомянуто, система смазки с сухим картером обладает несколькими преимуществами. Она обеспечивает стабильное давление масла при любых условиях движения автомобиля и эффективное охлаждение масла, что критически важно для форсированных двигателей, чрезвычайно чувствительных к температуре смазки.

Касательно конструкции, двигатели с системой сухого картера имеют более компактный поддон картера, что снижает общую высоту двигателя. Это позволяет разместить двигатель ниже и перераспределить центр тяжести, что улучшает управляемость автомобиля. Кроме того, изменения в аэродинамике таких автомобилей также заметны, так как их днище более плоское.

Мощность двигателей с системой сухого картера часто выше, чем у традиционных двигателей. Эти моторы легче запускаются и набирают обороты, так как коленвалу не нужно вращаться в масляной ванне и преодолевать сопротивление масла в поддоне. Также избегается разбрызгивание масла коленвалом, что увеличивает плотность масла и снижает его расход.

Система сухого картера также уменьшает контакт масла с отработавшими картерными газами. Это приводит к медленному окислению и старению масла. Кроме того, поддон меньше подвержен накоплению загрязнений и отложений, что обеспечивает более длительное сохранение чистоты системы смазки двигателя.

Маслонасосы расположены снаружи двигателя, что облегчает доступ к ним для обслуживания и ремонта в случае проблем с давлением масла, не требуя разборки двигателя. Все эти преимущества делают двигатель с системой сухого картера более надежным.

Однако есть и недостатки. Система с сухим картером более дорогостоящая и сложная в устройстве. Добавление дополнительных элементов, таких как масляный бак, насосы и радиаторы, увеличивает вес двигателя. Также необходимо использовать больше масла по объему.

В результате автомобили с этой системой смазки стоят дороже, а эксплуатационные расходы, включая ремонт и замену компонентов, также увеличиваются, особенно в случае необходимости ремонта или замены каких-либо элементов. Именно поэтим причинам система сухого картера не широко применяется в гражданских автомобилях, предназначенных для нормальных дорожных условий. Она обычно используется в спортивных или специализированных автомобилях, которые подвергаются более экстремальным нагрузкам. Если, однако, возникает потребность улучшить систему смазки в гражданском автомобиле, то можно рассмотреть установку маслоохладителя или даже переход на систему с сухим картером, в зависимости от конкретных потребностей и условий эксплуатации. Это может быть достигнуто как установкой готового комплекта, так и изготовлением индивидуальных элементов под заказ, а также использованием б/у компонентов из различных автомобилей.

Что в итоге

Следует подчеркнуть, что несмотря на множество преимуществ системы смазки с сухим картером, она имеет ограниченное практическое применение в обычных гражданских автомобилях. В повседневной эксплуатации обычный водитель вероятно не заметит существенной разницы между системой с сухим картером и традиционной системой смазки.

Другими словами, установка такой системы оправдана только в специфических случаях, таких как гоночные автомобили, раллийные машины и другие виды спортивных автомобилей, а также внедорожники, предназначенные для экстремальных условий езды вне дорог. В этих условиях преимущества системы с сухим картером могут быть полностью реализованы.

Однако в обычных условиях доработка системы смазки и переход на сухой картер потребуют значительных финансовых затрат. В таких случаях практическая выгода от установки системы с сухим картером на гражданский автомобиль, который не участвует в гонках или экстремальных мероприятиях, может оказаться невысокой.

Что такое «Сухой картер»?

«Сухой картер» – разновидность системы смазки, применяемая на гоночных, спортивных автомобилях и некоторых моделях внедорожников. Для таких машин обычная система смазки не подходит.

Что такое «Сухой картер»?

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.

В результате происходит перегрев смазываемых деталей или выход их из строя.Принципиальное отличие системы с сухим картером состоит в том, что масло хранится в специальном масляном баке (резервуаре), который исключает его «взбалтывание». К деталям двигателя смазка подается нагнетающим насосом, а стекающее в поддон масло тут же откачивается обратно в бак несколькими секциями откачивающего насоса. Таким образом, в поддоне масло не задерживается – отсюда и название «сухой картер». В остальном устройство системы аналогично системе с «мокрым картером».

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *