что значит сухой картер двигателя
Система смазки с сухим картером: назначение, принцип работы, плюсы и минусы
Как известно, моторное масло, которое является рабочей жидкостью масляной системы силового агрегата, играет важную роль в общем устройстве ДВС. Главной задачей системы смазки и самой смазочной жидкости становится предотвращение сухого трения поверхностей сопряженных деталей, удаление продуктов износа и загрязнений, а также охлаждение поверхностей.
К одним деталям и узлам силового агрегата масло подается под давлением, смазывание других осуществляется методом разбрызгивания, некоторые элементы получают смазку благодаря тому, что смазочная жидкость попросту стекает на них естественным образом.
Отметим, что хотя решение надежное и давно проверенное, такая система не лишена недостатков, а также в определенных условиях не справляется со своей основной задачей по защите нагруженных деталей. Если автомобиль предполагается эксплуатировать в подобных условиях, часто используется альтернативная схема, более известная как система «сухого картера». Давайте рассмотрим особенности масляной системы с сухим картером более подробно.
Система «сухого картера» двигателя: назначение и устройство
Итак, как уже было сказано выше, сухой картер является разновидностью систем смазки двигателя внутреннего сгорания. Сразу отметим, данная система активно используется в устройстве спортивных авто, некоторых внедорожников и определенных групп спецтехники.
Дело в том, что во время похождения резких поворотов на высокой скорости, при интенсивных оттормаживаниях и разгонах, на подъемах и спусках автомобиль кренится, раскачивается продольно и поперечно. При этом масло в поддоне привычной системы смазки с мокрым картером сильно расплескивается внутри поддона.
Система с сухим картером отличается тем, что масло находится не в картере, а в отдельном масляном баке. Такой подход исключает возможность вспенивания смазочной жидкости. К парам трения внутри двигателя смазку из бака подает нагнетающий насос, при этом стекающее в поддон масло немедленно выкачивается обратно в масляный бак при помощи откачивающего насоса. Получается, скопления масла в поддоне нет, то есть картер сухой.
Устройство системы сухого картера двигателя
Среди основных элементов следует выделить:
Масляный резервуар (бак) может иметь разную форму (круглый, прямоугольный). Внутри бака реализованы специальные перегородки. Они выполняют задачу успокоителей масла, чтобы минимизировать его колебания при раскачке и исключить возможность вспенивания.
Также бак имеет вентиляцию. Основная функция, как и у системы вентиляции картера, состоит в том, чтобы эффективно удалить из масляного бака лишний воздух и газы, которые попадают туда вместе с моторным маслом из поддона.
Прежде всего, это позволяет наилучшим образом распределить вес, что очень важно для спортивных авто в плане управляемости. Еще возможность выбора места установки позволяет разместить данный элемент системы так, чтобы улучшить охлаждение бака и понизить температуру масла.
Насос зачастую стоит ниже бака с маслом, что позволяет на входе реализовать постоянное давление с учетом силы тяжести. За регулировку давления в системе отвечают редукционные и перепускные клапаны.
Если двигатель высокофорсированный, в каждой секции катера стоит по одной насосной секции. На V-образных моторах также присутствует дополнительная секция, чтобы отдельно откачивать масло, которое поступает к механизму газораспределения. Аналогичная секция стоит и на ДВС с турбонаддувом, чтобы откачивать масло, которое смазывает турбонагнетатель.
Данная конструкция обеспечивает возможность поставить необходимое количество секций на одном валу. Насосы расположены снаружи на двигателе, их легко снять для ремонта или замены. Еще можно встретить конструкцию, когда откачивающий и нагнетающий насосы реализованы по отдельности. Такой подход позволяет избежать повышения температуры масла в баке в результате поступления уже нагретой смазки из поддона.
Добавим, что еще одной особенностью откачивающего насоса является то, что он отличаются сниженной чувствительностью к наличию воздуха в масле, вспениванию смазочной жидкости и т.п. Другими словами, эти насосы могут нормально всасывать масляную пену без потери производительности, чего не скажешь об обычных маслонасосах в системах с мокрым картером.
В двух словах, если двигатель холодный, термостат в это время закрыт, что не позволяет недостаточно нагретому маслу попадать в радиатор. Другими словами, сначала важно, чтобы смазка как можно быстрее прогрелась и разжижилась в холодном ДВС. В дальнейшем открытие термостата происходит только после нагрева моторного масла до заданной температуры.
Плюсы и минусы системы сухого картера
Как уже было сказано, система смазки с сухим картером позволяет добиться стабильного давления масла при любых условиях движения транспортного средства. Также подобная схема позволяет эффективно охладить масло, что очень важно для форсированных двигателей, которые предельно чувствительны к температуре смазочной жидкости.
Мощность двигателя с системой сухого картера также несколько выше, чем у традиционных аналогов. Такие моторы легче запускаются и раскручиваются, так как коленвалу нет необходимости вращаться в масляной ванне и испытывать сопротивление масла в поддоне. Также коленвал не разбрызгивает масло, повышается его плотность, смазка не пенится, меньше расходуется.
Еще одним плюсом является то, что сухой картер делает контакт масла с отработавшими картерными газами минимальным. В результате масло не так быстро окисляется и стареет. Также в поддоне не так интенсивно скапливаются загрязнения и отложения, система смазки двигателя дольше остается более чистой.
Маслонасосы находятся снаружи мотора, что позволяет быстрее обнаружить причину и отремонтировать двигатель в случае возникновения проблем с давлением масла, причем без разборки самого ДВС. В совокупности, указанные преимущества позволяют говорить о том, что двигатель с сухим картером более надежен.
Как результат, моторы с такой системой смазки стоят дороже, расходы на содержание двигателя также повышаются, особенно если дело доходит до ремонта или необходимости замены тех или иных элементов. Именно по этим причинам сухой картер не ставится на подавляющие большинство гражданских авто, так как подобные автомобили не предполагают использование в экстремальных или даже отдаленно приближенным к таковым условиях.
Если же возникла необходимость доработать гражданскую версию ТС и модернизировать систему смазки, по тем или иным причинам требуется эффективно снизить температуру масла и улучшить охлаждение масла в двигателе, тогда можно ограничиться установкой охладителя масла в двигателе (маслокулера) или же реализовать полный переход на систему сухого картера двигателя.
Сделать это можно как путем установки готового кит-комплекта системы сухого картера или изготовления ряда элементов по индивидуальному заказу, так и путем установки б/у компонентов с разных автомобилей.
Что в итоге
Отметим, что хотя преимуществ системы смазки с сухим картером много, нужно также понимать, в рамках обычной эксплуатации гражданского автомобиля водитель не почувствует особой разницы. Другими словами, установка такого решения оправдана только в случае с гоночными, раллийными и другими спортивными авто, а также на внедорожниках, которые используются в качестве специально подготовленных машин для офф-роадинга.
В остальных случаях доработка системы смазки и переход на сухой картер потребует значительных финансовых расходов, при этом во время практической повседневной эксплуатации весь потенциал такой системы на гражданском или даже тюнингованном автомобиле, который при этом не участвует в гонках, окажется попросту нереализованным.
Масляный радиатор для охлаждения моторного масла в двигателе: когда и почему необходимо это устройство. Комплекты маслокулера, как подобрать и установить.
Давление масла в двигателе: от чего зависит, как правильно измерить. Какое давление масла на разных моторах в режиме ХХ и под нагрузкой.
Почему горит лампочка давления масла после прогрева двигателя: основные причины. Что делать водителю, если давление масла загорается на прогретом моторе.
Основные причины, по кторым возникают проблемы с давлением масла в дизельном двигателе. Какие особенности нужно учитывать при диагностике, рекомендации.
Почему в двигателе может быть низкое давление масла, моргает лампочка давления масла на холостых или под нагрузкой. Диагностика неисправностей и ремонт.
Причины утечек масла в области масляного фильтра: масло течет из-под фильтра, через корпус, в районе штуцера и т.д. Доступные способы диагностики и ремонта.
Сухой картер принцип работы
Сухой картер
Это разновидность системы смазки, которую используют на гоночных, спортивных автомобилях и некоторых моделях внедорожников. Для таких машин обычная система смазки не подходит. 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. Это приводит к «масляному голоданию» двигателя или сильному падению давления в системе смазки. В результате происходит перегрев смазываемых деталей или выход их из строя.
Назначение
Масло располагается не внутри, а в специальном баке, что исключает вспенивание жидкости. К трущимся внутри двигателя деталям смазку подает нагнетающий насос.Стекающая в поддон жидкость сразу же выкачивается обратно в бак с помощью соответствующего насоса. Благодаря этому поддон не накапливает масло, а остается сухим.
Устройство двигателя с сухим картером
Система оснащена несколькими основными элементами:
Масляный бак
Имеет разную форму, а внутри оснащен специальными перегородками, которые предотвращают колебания и вспенивание масла в момент раскачки автомобиля.
Наличие вентиляции необходимо для устранения из бака газов и воздуха, попадающих внутрь вместе со смазкой из поддона.
Насосы
Нагнетающий насос подает масло в систему под давлением. Его располагают чуть ниже масляного резервуара, для обеспечения нужного даваления.
Откачивающий насос откачивает за перемещение масла, попавшего в поддон, обратно в масляный резервуар. Его производительность выше по сравнению с нагнетающим насосом. Конструцкция имеет несколько секций.
Масляный радиатор
Он находится между мотором и нагнетающим насосом или между откачивающим насосом и баком.
Преимущества
Принцип работы сухого картера дает возможность добиться стабильного давления смазки при любых обстоятельствах и условиях передвижения машины.
Мотор с сухим картером обладает маленьким поддоном, что уменьшает общие размеры.
Все современные мотоциклы с форсированными моторами оснащены именно сухим картером. Он позволяет компактно разместить смазочную систему без ущерба технических характеристик аппарата.
Двигатели с большей легкостью запускаются и раскручиваются, поскольку коленвалу не приходится вращаться в масле и бороться с его сопротивлением. Он не разбрызгивает жидкость, плотность масла повышается, оно не пенится и меньше расходуется.
Картер минимизирует контакт смазки с отработанными газами, благодаря чемумасло медленнее окисляется и стареет. В поддоне не скапливаются отложения и загрязнения, за счет чего смазочная система ДВС в течение долгого времени остается более чистой.
Масляные контуры располагаются снаружи двигателя. Это дает возможность при необходимости быстро выявить причину поломки и отремонтировать мотор без разборки.
Недостатки
Сложность системы. Присутствие множества вспомогательных деталей приводит к повышению массы. ДВС с такой смазочной системой стоят в несколько раз дороже.
Сухой картер: что это такое
Моторное масло играет ключевую роль в работе двигателя. От него зависит эластичность работы, звук, степень износа деталей, расход топлива, и общее состояние мотора. В двигателе масло подается тремя способами, в зависимости от типа детали: под давление, самотеком, разбрызгиванием.
Чем отличается классический картер (масляная ванна) от сухого
Самый распространенный — мокрый картер, в который погружен масляный приемник для подачи масла в насос. Также благодаря картеру, шейки коленчатого вала захватывают масло, и разбрызгивают его по стенкам цилиндров, что дополнительно охлаждает гильзы и снижает трение. Система является простой и надежной, проверенной десятками лет. Но и недостатков хватает: на затяжных поворотах есть риск масляного голодания, риск пробить поддон.
Назначение сухого картера
Изначально сухой картер широко использовался в автоспорте. Объясняется потребность в сухом картере просто: при затяжных поворотах, резких спусках и подъемах, при резком разгоне и торможении происходят поперечные и продольные раскачки. В отличие от сухого картера, в ванне масло расплескивается, а значит масляный насос периодически захватывает воздух вместо масла. Также жидкость вспенивается, давление системы понижается, то есть — ресурс мотора резко уменьшается.
Принцип сухого картера несколько другой. Здесь масло находится в отдельном баке. Благодаря этому исключается процесс вспенивания, что влечет к масляному голоданию. После того, как масло стекло, из картера специальный насос откачивает масло в бак. Тем самым, исключается масляное голодание, а если поддон пробьется — двигатель не сразу выйдет из строя, и скорее всего, вы успеете в автосервис.
Система сухого картера состоит из следующих деталей:
Масляные помпы
Основной насос подает масло под давлением. Для достижения необходимого давление, насос расположен ниже бака. Регулируется давление перепускным и редукционным клапаном. Прежде чем, масло под давлением попадет в систему, оно очищается посредством масляного фильтра. Роль откачивающего насоса в том, что подает масло с картера обратно в бак. Он намного мощнее первого насоса, к тому же внутри есть несколько секций. Тип привода у обоих насосов шестеренчатый, привод через цепь или ремень, а приводится в движение от коленвала, реже от распредвала.
Радиатор масляный
Работает по принципу радиатора охлаждения двигателя. Благодаря радиатору обеспечивается оптимальная температура масла.
В чем достоинства
О недостатках
Основные недостатки системы сухого картера — дороговизна комплектующих и стоимость ремонта с обслуживанием. В систему нужно заливать больше масла. По этому, сухой картер еще не скоро появится на моторах бюджетных автомобилях.
Система сухого картера имеет массу достоинств, которые значительно улучшают характеристики мотора. На некоторых автомобилях Volkswagen уже применена подобная система, которая имеет только одни плюсы, если не учитывать цены на новый пластиковый картер и другие детали.
Система сухого картера: что это, как работает, для чего используется
Такое инженерное решение можно назвать изысканным и весьма изобретательным. Система сухого картера позволяет решить сразу несколько проблем, которые возникают у современного автомобилиста. Но всегда ли она актуальна? Возможно, не стоит тратиться на внедрение такой дорогостоящей затеи? Нужно хорошо разобраться в этой теме, чтобы каждый смог решить для себя необходимость такого апгрейда.
Под сухим картером подразумевается конструкция, в которой смазочные материалы подаются на детали механизма из отдельного резервуара, а не из поддона, как это организовано в моторах с обычным принципом смазки. Необходимость в такой технологии обусловлена масляным голоданием двигателя, которое возникает в моменты сильного расплёскивания масляной жидкости в поддоне.
Назначение и особенности системы смазки с сухим картером
На обычных легковых автомобилях используется классическая смазочная система мотора, суть которой заключается в скапливании масла в специальной ёмкости — поддоне картера. Такая система является неплохой, правда, имеет существенный недостаток. Он заключается в наличии вероятности наступления масляного голодания мотора. Такое явление негативно сказывается на состоянии движка, нанося ему серьёзный вред. Масляное голодание часто возникает при преодолении крутых подъёмов. В этом случае масло переливается по картеру и скапливается в одном месте. В таких ситуациях насос не способен захватить жидкость для смазки и направить её в мотор.
И вот здесь приходит на помощь система сухого картера. Она при любых условиях способна обеспечивать бесперебойную подачу масла, какими бы экстремальными они ни были. Для автомобиля, передвигающегося в условиях города, такое решение будет ни чему. А вот обладателям гоночных автомобилей и спортивных ТС нужно в первую очередь обратить на него внимание. Также подобный механизм будет актуальным на внедорожниках, эксплуатация которых постоянно связана с преодолением сложной местности без даже малейшего намёка на дорогу. Сюда же относятся различные вездеходы и трактора.
Принцип действия и устройство сухого картера
В моторах с классическим принципом смазки забор масла, которое находится в специальном поддоне, осуществляется посредством маслоприёмника. Процесс нагнетания происходит в масляных каналах. Масло, которое высвободилось из областей смазки и прошло процесс охлаждения, стекает опять в поддон. Здесь всегда находится большая часть заправочной смазки.
Принцип работы механизма с сухим картером отличается тем, что в поддоне находится небольшой объём масла. Основная его часть перемещается из картера в резервуар за счёт работы всасывающего модуля. Из резервуара нужное количество смазочной жидкости перемещается на подачу под давлением. Всасывающий модуль представляет собой отдельную секцию масляного насоса.
Устройство двигателя с сухим картером выглядит следующим образом:
Такая система не является полностью сухой, поскольку и здесь также масло стекает в поддон. Если в обычной системе оно там же и остаётся, то здесь оно перекачивается насосом в бак. Именно этот элемент является главной особенностью таких систем.
Преимущества и недостатки системы смазки с сухим картером
Положительных сторон у системы сухого картера имеется немало, их список представлен ниже:
Совокупность этих преимуществ позволяет добиться более высокой надёжности силового агрегата. Для моторов с сухим картером также характерны и отрицательные моменты. Их немного, но с ними нужно считаться:
Не стоит бездумно гнаться за системой смазки двигателя сухого картера. Далеко не всегда она является эффективной, а её установка — целесообразной. На такую конструкцию могут обращать внимание владельцы гоночных авто и внедорожников, которые действительно будут эксплуатироваться в условиях серьёзного бездорожья. Во всех других случаях все преимущества, о которых мы говорили, сойдут на нет и станут пустым звуком.
Сухой картер двигателя: кому может пригодиться?
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.
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:
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.
Фильтр необходим для очистки смазки от различного мелкого мусора, а радиатор устанавливают для её охлаждения.
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.
Как всегда, в наличии есть несколько «НО», которые сделали сухой картер привилегией лишь избранных автомобилей.
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?
Если вы любите испытывать удачу на бездорожье или в автогонках, то ответ, конечно же, будет положительный. В остальных случаях – это не более чем понты. На этой ноте и закончу статью.