Układ smarowania suchej miski olejowej

Każdy silnik spalinowy wymaga wysokiej jakości układu smarowania. Potrzeba ta wynika z ciągłej pracy części zespołu w warunkach zwiększonego obciążenia mechanicznego (na przykład podczas pracy silnika wał korbowy obraca się w sposób ciągły, a tłoki w cylindrach wykonują ruch posuwisto-zwrotny). Aby części ocierające się o siebie nie zużywały się, należy je nasmarować. Olej silnikowy tworzy film ochronny, dzięki czemu powierzchnie nie stykają się bezpośrednio ze sobą (więcej informacji o właściwościach oleju silnikowego oraz o tym, jak dobrać odpowiedni do silnika spalinowego Twojego samochodu, przeczytaj osobno).

Pomimo obecności filmu olejowego, który zapobiega tarciu części silnika na sucho, nadal występuje na nich zużycie. W rezultacie pojawiają się małe cząsteczki metalu. Jeśli pozostaną na powierzchni części, produkcja na niej wzrośnie, a kierowca będzie musiał oddać samochód do generalnego remontu. Z tego powodu niezwykle ważne jest, aby w studzience znajdowała się wystarczająca ilość smaru, za pomocą którego wszystkie elementy jednostki napędowej są obficie nasmarowane. Odpady są spłukiwane do studzienki i pozostają w niej do momentu usunięcia poprzez przepłukanie lub utylizację po usunięciu studzienki.

Oprócz właściwości smarnych olej spełnia również funkcję dodatkowego chłodzenia. Ponieważ w cylindrach następuje ciągłe spalanie mieszanki paliwowo-powietrznej, wszystkie części jednostki są narażone na poważne obciążenia termiczne (temperatura medium w cylindrze wzrasta do 1000 stopni lub więcej). Urządzenie silnikowe zawiera dużą liczbę części, które wymagają chłodzenia, ale ze względu na to, że nie mają one nic wspólnego z układem chłodzenia, cierpią na brak wymiany ciepła. Przykładami takich części są same tłoki, korbowody itp.

Aby zapewnić chłodzenie tych części i uzyskać odpowiednią ilość smaru, samochód posiada układ smarowania. Oprócz klasycznego projektu, który jest opisany w innej recenzji, istnieje również wersja z suchą miską olejową.

Zastanówmy się, czym różni się sucha studzienka od mokrej studzienki, na jakiej zasadzie działa system, a także jakie są jego zalety i wady.

Co to jest smar do suchej miski olejowej?

Niezależnie od modyfikacji układu smarowania zasada działania jest dla nich w zasadzie taka sama. Pompa zasysa olej ze zbiornika i pod ciśnieniem podaje go przewodami olejowymi do poszczególnych elementów silnika. Niektóre części są w ciągłym kontakcie ze środkiem smarnym, inne są obficie podlewane mgłą olejową powstałą w wyniku aktywnej pracy mechanizmu korbowego (szczegółowe informacje o tym, jak to działa, poczytaj tutaj).

W klasycznym systemie smar w naturalny sposób przepływa do miski olejowej, w której znajduje się pompa olejowa. Zapewnia przepływ oleju przez odpowiednie kanały. Ten typ systemu nazywany jest mokrą miską olejową. Suchy analog oznacza identyczny układ, tyle że ma oddzielny zbiornik (nie znajduje się w najniższym punkcie urządzenia, ale jest wyżej), do którego pompa główna pompuje smar oraz dodatkową pompę oleju. Druga pompa jest potrzebna do pompowania smaru do części silnika.

W takim układzie pewna ilość płynu smarującego będzie również znajdować się w misce olejowej. Jest warunkowo suchy. Tyle, że w tym przypadku paleta nie jest używana do przechowywania całej objętości oleju. Jest do tego oddzielny zbiornik.

Pomimo tego, że klasyczny układ smarowania okazał się tani w utrzymaniu i wysokiej niezawodności działania, nie jest on pozbawiony wad. Przykładem tego jest zepsuta paleta, gdy samochód pokonuje teren terenowy i uderza w ostry kamień. Zastanów się, w jakich innych warunkach przydatny jest system suchej miski olejowej.

Do czego służy system suchej miski olejowej?

Najczęściej samochód sportowy, pewna kategoria wyposażenia specjalnego i niektóre SUV-y będą wyposażone w podobny układ smarowania silnika. Jeśli mówimy o SUV-ach, jasne jest, dlaczego zbiornik oleju do silnika spalinowego nie znajduje się w najniższym punkcie samochodu. Jest to niezwykle ważne podczas brodzenia, gdy kierowca nie widzi ostrych kamieni pod wodą lub pokonywania nierównego terenu ze skalistymi nawierzchniami.

A co z samochodami sportowymi? Dlaczego samochód sportowy potrzebuje suchej miski olejowej, jeśli stale porusza się po prawie idealnie płaskiej powierzchni? W rzeczywistości przy dużych prędkościach nawet niewielkie zmiany trajektorii mogą być obarczone obfitym iskrzeniem spod samochodu z powodu przyczepienia się palety do powierzchni drogi. Kiedy kierowca gwałtownie zahamuje przed wejściem w zakręt, pojazd pochyla się do przodu, co zmniejsza prześwit do poziomu krytycznego.

Ale nawet to nie jest najważniejsze dla samochodu sportowego. Kiedy wał korbowy pracuje z maksymalną prędkością, w klasycznej konstrukcji układu smarowania, większość smaru jest ubijana w mgłę olejową i dostarczana do różnych elementów zespołu napędowego. Oczywiście poziom smaru w zbiorniku jest znacznie obniżony.

W normalnych warunkach pompa olejowa jest w stanie wypompować olej i wytworzyć ciśnienie wymagane do obsługi maszyn. Jednak sportowy sposób jazdy zawsze wiąże się z tym, że pozostający w miski olejowej smar rozpryskuje się na skutek ciągłych toczenia się auta. W tym trybie pompa nie może pracować wydajnie i nie zasysa wystarczającej ilości cieczy.

Ze względu na połączenie wszystkich tych czynników w silniku może wystąpić niedobór oleju. Ponieważ szybko poruszające się części nie otrzymują odpowiedniej ilości smaru, warstwa ochronna na nich jest szybko usuwana, co powoduje suche tarcie. Ponadto niektóre elementy nie otrzymują odpowiedniego chłodzenia. Wszystko to znacznie skraca żywotność silnika spalinowego.

Aby wyeliminować wszystkie te negatywne konsekwencje, inżynierowie opracowali system suchej miski olejowej. Jak wspomniano wcześniej, jego konstrukcja różni się nieco od wersji standardowej.

Zasada działania i urządzenie „sucha miska”

Olej do smarowania części silnika w takim układzie znajduje się w zbiorniku, z którego jest wypompowywany pompą ciśnieniową. W zależności od urządzenia smar może dostać się do chłodnicy lub bezpośrednio do silnika przez przeznaczone do tego kanały.

Po spełnieniu przez porcję swojej funkcji (nasmarowaniu części, wypłukaniu z nich metalowego pyłu, jeśli uformował się i usunięciu ciepła), jest ona gromadzona na patelni pod działaniem siły grawitacji. Stamtąd ciecz jest natychmiast zasysana przez inną pompę i wprowadzana do zbiornika. Aby małe cząsteczki zmywane do miski olejowej nie przedostały się z powrotem do silnika, na tym etapie są zatrzymywane w filtrze oleju. W niektórych modyfikacjach olej przechodzi przez chłodnicę, w której jest chłodzony, podobnie jak płyn niezamarzający w CO.

Na tym etapie pętla jest zamknięta. W zależności od konstrukcji układu może znajdować się w nim kilka modułów ssących, które przyspieszają zbieranie oleju do zbiornika. Aby ustabilizować smarowanie zespołu, wiele pojazdów z suchą miską ma dodatkowe wyposażenie. Przyjrzyjmy się bliżej, jak działa układ smarowania i jaką funkcję spełnia w nim każdy element.

Układ suchej miski olejowej silnika

W nowoczesnych samochodach można stosować różne modyfikacje smarowania silnika z suchą miską olejową. Niezależnie od tego ich kluczowymi elementami są:

• Dodatkowy zbiornik na smar;
• Pompa, która tworzy głowę w linii;
• Pompa, która wyciąga olej z miski olejowej (identyczna z klasyczną wersją miski olejowej);
• Chłodnica, przez którą przepływa olej, przemieszczając się z miski olejowej do zbiornika;
• Czujnik termiczny środka smarnego;
• Czujnik, który rejestruje ciśnienie oleju w układzie;
• Termostat;
• Filtr identyczny z używanym w klasycznych systemach;
• Zawór redukcyjny i obejściowy (w zależności od modelu instalacji ich liczba może się różnić).

Dodatkowy zbiornik oleju może mieć różne kształty. Wszystko zależy od tego, jak zorganizowana jest komora silnika w konkretnym modelu samochodu. Wiele czołgów ma wewnątrz wiele przegród. Są potrzebne do łagodzenia smaru podczas jazdy i nie pieni się.

Podczas pracy pompa olejowa wraz ze środkiem smarnym częściowo zasysa powietrze. Aby zapobiec nadciśnieniu w przewodzie, w zbiorniku znajduje się odpowietrznik, który ma takie samo przeznaczenie jak odpowietrzenie skrzyni korbowej.

Posiada również czujnik temperatury i czujnik ciśnienia w przewodzie. Aby kierowca na czas zauważył brak smaru, w zbiorniku znajduje się prętowy wskaźnik poziomu za pomocą którego sprawdzany jest poziom w zbiorniku.

Zaletą dodatkowego zbiornika jest to, że producent samochodów może samodzielnie zorganizować komorę silnika. Pozwala to na rozłożenie ciężaru wszystkich mechanizmów, aby poprawić prowadzenie w samochodach sportowych. Ponadto zbiornik można umieścić w komorze silnika, aby smar był do niego wdmuchiwany podczas jazdy i zapewniało dodatkowe chłodzenie.

Pompa tłocząca olej jest zwykle umieszczona nieco poniżej zbiornika oleju. Ta metoda instalacji sprawia, że ​​jego praca jest trochę łatwiejsza, ponieważ nie musi wydawać energii na wypompowanie cieczy - dostaje się ona do jego jamy pod wpływem grawitacji. Do regulacji ciśnienia oleju w układzie potrzebny jest zawór redukcyjny i zawór obejściowy.

Rola pompy opróżniającej jest identyczna z podobnym mechanizmem, który jest instalowany w dowolnym układzie smarowania czterosuwowego silnika spalinowego (dla różnic między silnikami czterosuwowymi i dwusuwowymi, czytaj tutaj). Istnieje kilka modyfikacji takich dmuchaw, a ich konstrukcja różni się od pomp zainstalowanych w dodatkowym zbiorniku oleju.

W zależności od modelu silnika może występować kilka modułów pompujących. Na przykład w jednostce z blokiem cylindrów w kształcie litery V pompa główna ma dodatkowy wylot, który zbiera zużyty smar z mechanizm dystrybucji gazu... A jeśli silnik jest wyposażony w turbosprężarkę, w pobliżu zostanie również zainstalowana dodatkowa sekcja pompowania.

Taka konstrukcja przyspiesza gromadzenie się smaru w głównym zbiorniku. Gdyby spływał w sposób naturalny, istnieje duże prawdopodobieństwo, że poziom w zbiorniku byłby zbyt niski i silnik nie otrzymałby wystarczającej ilości oleju.

Praca pomp zasilających i tłoczących jest połączona z wałem korbowym. Podczas wirowania działają również dmuchawy. Istnieją, ale rzadko, modyfikacje działające z wałka rozrządu. Moment obrotowy z wału korbowego do mechanizmu pompy jest przenoszony za pomocą paska lub łańcucha.

W tej konstrukcji możliwe jest zainstalowanie wymaganej liczby dodatkowych sekcji, które będą działać z jednego wału. Zaletą takiego rozwiązania jest to, że w przypadku awarii pompę można zdemontować z silnika bez ingerencji w konstrukcję samej jednostki.

Chociaż pompa spustowa ma taką samą zasadę działania i konstrukcję, jak jej odpowiednik z mokrą miską olejową, została zmodyfikowana tak, aby jej wydajność nie została utracona, nawet podczas zasysania spienionego oleju lub częściowo powietrza.

Następnym elementem, którego nie ma w mokrych systemach miski olejowej, jest chłodnica. Jego zadanie jest takie samo jak wymiennika ciepła układu chłodzenia. Ma również podobny wygląd. Przeczytaj więcej na ten temat. w innej recenzji... Zasadniczo jest instalowany między pompą wtryskową oleju a silnikiem spalinowym, ale istnieją również opcje montażu między pompą opróżniającą a zbiornikiem.

Potrzebny jest termostat w układzie smarowania, aby zapobiec przedwczesnemu ochłodzeniu się silnika podczas rozgrzewania się silnika. Układ chłodzenia ma podobną zasadę, która została szczegółowo opisana. tutaj... Krótko mówiąc, podczas rozgrzewania się silnika spalinowego (szczególnie w okresie zimowym) olej w nim jest gęstszy. Z tego powodu nie trzeba go chłodzić, aby mógł płynąć i poprawić smarowanie jednostki.

Gdy tylko czynnik roboczy osiągnie żądaną temperaturę (można dowiedzieć się, jaka powinna być temperatura pracy silnika z innego artykułu), termostat otwiera się i olej przepływa przez chłodnicę w celu chłodzenia. Zapewnia to lepsze odprowadzanie ciepła z gorących części, które nie stykają się z płaszczem chłodzącym silnika.

Plusy i minusy systemu suchej miski olejowej

Pierwszą zaletą systemów suchej miski olejowej jest zapewnienie stabilnego smarowania niezależnie od trybu jazdy pojazdu. Nawet jeśli pojazd pokona długi wzrost, silnik nie odczuje głodu oleju. Ponieważ podczas ekstremalnej jazdy bardziej prawdopodobne jest przegrzanie silnika, ta modyfikacja zapewnia lepsze chłodzenie jednostki. Czynnik ten ma fundamentalne znaczenie dla ICE wyposażonego w turbinę (szczegóły dotyczące urządzenia i zasady działania tego mechanizmu czytaj osobno).

Ze względu na to, że olej nie jest przechowywany w misce, a w osobnym zbiorniku, konstrukcja zbiornika oleju jest znacznie mniejsza, dzięki czemu konstruktorom udaje się zmniejszyć prześwit auta sportowego. Dno w takich autach jest najczęściej płaskie, co pozytywnie wpływa na aerodynamikę transportu (co wpływa na ten parametr opisano tutaj).

Jeśli miska olejowa zostanie przebita podczas jazdy, smar nie wyleje się z niej, jak w przypadku klasycznego układu smarowania. Daje to przewagę w naprawach awaryjnych na drogach, zwłaszcza jeśli SUV doznał takich uszkodzeń bardzo daleko od najbliższego sklepu z częściami samochodowymi.

Kolejną zaletą suchej miski olejowej jest to, że ułatwia ona pracę samego zespołu napędowego. Tak więc, gdy samochód stał przez długi czas na mrozie, olej w zbiorniku gęstnieje. W momencie uruchomienia jednostki napędowej z klasycznym układem smarowania wał korbowy musi pokonać nie tylko opór w cylindrach podczas suwu sprężania (przy pracującym silniku siła ta jest częściowo wspomagana siłą bezwładności), ale także opór gęstego oleju (w tym przypadku wał korbowy znajduje się w kąpieli olejowej). W suchej misce ten problem został wyeliminowany, ponieważ cały smar jest oddzielony od wału korbowego, co powoduje szybszy rozruch silnika.

Podczas obrotu wał korbowy nie pracuje w układzie smarowania jak mieszalnik. Dzięki temu olej nie pieni się i nie traci swojej gęstości. Zapewnia to lepszą powłokę na powierzchniach stykowych części urządzenia.

W suchej misce olej ma mniejszy kontakt z gazami ze skrzyni korbowej. Z tego powodu zmniejsza się szybkość reakcji utleniania, co zwiększa zasób substancji. Drobne cząsteczki nie mają czasu na osadzenie się w misce olejowej, ale są natychmiast usuwane do filtra.

Ponieważ pompy oleju w większości modyfikacji układu są instalowane na zewnątrz jednostki, w przypadku awarii nie ma potrzeby demontażu silnika spalinowego w celu wykonania niezbędnych procedur. Te czynniki pozwalają nam stwierdzić, że jednostka z suchą skrzynią korbową jest bardziej niezawodna i wydajna w porównaniu z klasycznym analogiem.

Pomimo tak wielu pozytywnych aspektów system suchej miski olejowej ma szereg poważnych wad. Oto najważniejsze z nich:

• Po pierwsze, ze względu na obecność dodatkowych mechanizmów i części, utrzymanie systemu będzie droższe. W niektórych przypadkach złożoność naprawy wiąże się z działaniem elektroniki (istnieją odmiany, w których smarowanie jednostki jest kontrolowane przez oddzielny sterownik).
• Po drugie, w porównaniu z systemem klasycznym, taka modyfikacja wymaga większej ilości oleju w silniku o identycznej objętości i konstrukcji. Wynika to z obecności dodatkowych mechanizmów i elementów, z których najbardziej obszerny jest grzejnik. Ten sam czynnik wpływa na wagę samochodu.
• Po trzecie, cena silnika z suchą miską olejową jest znacznie wyższa niż jego klasycznego odpowiednika.

W konwencjonalnych pojazdach produkcyjnych stosowanie systemu suchej miski olejowej nie jest uzasadnione. Takie pojazdy nie są eksploatowane nawet w ekstremalnych warunkach, w których można ocenić skuteczność takiego rozwoju. Jest bardziej odpowiedni do rajdowych samochodów wyścigowych, wyścigów torowych, takich jak NASCAR i innych rodzajów sportów motorowych. Jeśli istnieje potrzeba nieznacznej poprawy właściwości pojazdu, zainstalowanie systemu suchej miski olejowej nie da zauważalnego efektu bez poważnej modernizacji w trudnych warunkach pracy. W takim przypadku można ograniczyć się do strojenia chipów, ale to jest temat na inny artykuł.

Ponadto dla tych, którzy są zainteresowani tematem automatycznego dostrajania, sugerujemy obejrzenie tego filmu, który szczegółowo omawia system suchej miski olejowej i niektóre subtelności związane z jego instalacją:

Suchy Carter! Jak, dlaczego i dlaczego?

Pytania i odpowiedzi:

Co oznacza sucha miska olejowa? Jest to rodzaj układu smarowania silnika, który ma oddzielny zbiornik, w którym przechowywany jest olej silnikowy. Większość nowoczesnych samochodów jest wyposażona w system mokrej miski olejowej.

Do czego służy sucha miska olejowa? System suchej miski olejowej jest przeznaczony przede wszystkim dla tych samochodów, które częściowo poruszają się po stromych zboczach. W takim układzie silnik zawsze otrzymuje właściwe smarowanie części.

Jakie są cechy konstrukcyjne systemów smarowania z suchą miską olejową? W suchej misce olejowej olej wpływa do miski, a stamtąd pompa olejowa zasysa go i pompuje do oddzielnego zbiornika. W takich układach zawsze są dwie pompy oleju.

Jak działa układ smarowania silnika? W takich układach silnik smarowany jest w klasyczny sposób - olej jest pompowany kanałami do wszystkich części. W suchej misce olejowej awarię miski olejowej można naprawić bez utraty całego oleju.