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.