сухой картер
Для чего нужен сухой картер, и что он из себя представляет.
В настоящее время, большинство моторов современных мотоциклов (кроме чопперов конечно, хотя некоторые современные чопперы тоже имеют форсированные моторы) настолько форсированы, что смазывать внутренние детали таких моторов разбрызгиванием (как на мотоцикле Урал) полная утопия, такой двигатель не проработает и пары часов. В форсированных моторах, масло к трущимся деталям необходимо подавать под определённым давлением, и даже на донышко поршня, чтобы он охлаждался. И тут вроде бы всё просто: установили заборник моторного масла в картер, затем подключили к нему масляный насос с необходимой производительностью, от насоса развели масляные магистрали (трубки) к трущимся деталям и вроде бы добились результата. На самом деле всё не так просто, и здесь есть множество нюансов. И вот решить эти нюансы и помогает система смазки с сухим картером, но давайте всё по порядку.
Вообще мотоцикл, это такой адреналиновый вид транспорта, который при интенсивном движении например в связке поворотов, в отличие от автомобиля, каждые несколько секунд меняет положение корпуса в пространстве.
И выход вроде бы прост и напрашивается сам собой: отлить из лёгкого сплава поддон картера с углублённым колодцем и установить в этот колодец заборник моторного масла на самое дно. Но такой выход может не подойти, так как колодец необходимой глубины, будет сильно торчать из картера вниз и дорожный просвет сильно сократится. Не забываем, что в общую высоту мотоцикла нужно вписать ещё и коленчатый вал, цилиндр, его головку, над головкой нужно поместить воздушный фильтр и над ним бензобак.
От этого исходит и высота сиденья, которая для многих людей выше 80 сантиметров — уже не удобно. Ну и главное — от такой компановки сильно повысится центр тяжести мотоцикла, что не в лучшую сторону повлияет на управляемость. В конце концов напрашивается выбор: либо сиденье мотоцикла расположить в метре от поверхности дороги, либо делать дорожный просвет всего в 5 — 7 сантиметров, что неприемлемо, особенно для кросачей, да и вообще для наших дорог.
Масляный бак мотоцикла Харлей Девидсон
Есть конечно способ уменьшить высоту головки двигателя, применив древний привод клапанов с помощью штанг (распредвал находится внизу) — как на наших Уралах и Днепрах, но оппозитные двигатели отдельная тема и они высотой не страдают. По такому принципу спроектировали двухлитровый Vтвин мотоцикла Кавасаки Вулкан.
Да и все двигатели легендарного Харлея, скомпонованы по такой же схеме (кроме нового верхневального мотора V-rod) , хотя у них никогда не было проблем со смазкой, так как изначально использовался сухой картер, и отдельный масло-бак, о котором чуть позже (хвала легендарным конструкторам !!!)
Масляный насос современных V-твинов
Но для форсированных двигателей штанговый привод не подходит.
Спроектировать четырёх или пятиклапанный двигатель, который раскручивается до 15 и более тысяч, а красная зона начинается с 10 тысяч об/мин. — такая задача невыполнима, так как слишком инертным получится двигатель, проще говоря древний клапанный механизм не справится с такими оборотами.
Какой напрашивается выход? Да один единственный — убрать колодец с маслозаборником из нижней части двигателя (из поддона) и вынести в любое удобное место! Ведь для масляного насоса(а точнее двух) всё равно откуда качать масло. Так и поступили конструкторы современных форсированных двигателей, и я думаю, что они позаимствовали такую схему у дедушки Харлея. Но это лишь моё личное мнение, и это не значит, что так должны думать все.
Масляный бачок этого вседорожного мотоцикла, рёбер охлаждения не имеет, и поэтому последовательно установлен масляный радиатор (слева на фото). Красным кружком выделена сливная пробка.
Для понижения температуры масла, масло-бачок снабдили рёбрами охлаждения (но не у всех мотоциклов, и для них это возможность для тюнинга) и масло-бачок начал работать ещё и как масляный радиатор, понижая температуру масла.
Нижний масляный патрубок масло-бака подвели к масляному насосу, который подаёт масло под давлением к всем важным системам двигателя ( парам трения), а верхний патрубок масло-бака, подключили ко второму масло-насосу, который расположен в поддоне обычного картера (без колодца). И этот второй масляный насос гонит масло, скапливающееся в поддоне — обратно в масло-бак (для последующего круга).
Кстати на современных мото-двигателях с сухим картером масляных насосов не два, а один, но он сдвоенный (два насоса в одном корпусе и имеются четыре шестерни) и это хорошо видно на чертеже справа.
современный масляный насос сдвоенный для систем с сухим картером
Причем моторного масла в масло-баке всегда должно быть в таком количестве, чтобы не произошло нехватки масла (масляного голодания), если вдруг мотоцикл сильно наклонится, и в этот момент масло-заборник второго (возвратного) масло-насоса на дне поддона, вдруг оголится и начнёт качать воздух.
Вот и вся работа такой системы.
Обслуживание мотоциклов с сухим картером.
У новичков, при замене моторного масла, могут возникнуть всего два вопроса: 1 — как полностью слить всё отработанное масло?; 2 — сколько заливать свежего масла?
Естественно начнём со слива отработанного масла. Для начала прогреем мотор, и достигнув рабочей температуры заглушим его. Выворачиваем пробку, которая находится в самом нижнем месте поддона картера, и сливаем всё отработку в подходящую ёмкость, например из обрезанной канистры. Работаем в плотных резиновых перчатках, и не подставляем под поток руки, так как масло горячее.
Далее выворачиваем пробку, которую находим на самом дне масляного бачка и полностью сливаем отработку и отсюда. Хочу отметить, что на некоторых мотоциклах, маслобаком является рама байка, поэтому поинтересуйтесь в мануале именно вашего аппарата, где находится на вашем мотоцикле масляный бачок. Кстати, редко, но встречаются мотоциклы, у которых вообще нет пробки слива масла в масляном бачке (не предусмотрено конструкцией), а значит для слива масла из такого бачка, нужно будет выкрутить нижний патрубок и через образовавшееся отверстие слить отработку.
Вскрытие крышки масляного фильтра. Не забудьте подставить подходящую ёмкость для масла. И осторожнее с прокладкой.
Когда сольёте отработанное масло, то естественно вместе с маслом нужно будет заменить и масляный фильтр. Кстати на некоторых мотоциклах, в корпусе масляного фильтра скапливается довольно много отработанного масла, которое при замене фильтра нужно будет удалить (остатки удаляем с помощью медицинского шприца, и этим мы полностью закончим слив отработки).
При замене масляного фильтра, не забудьте откачать шприцем остатки отработки в корпусе фильтра (картере).
Остаётся залить свежее моторное масло, но как узнать его количество? Самый простой способ, это конечно же посмотреть сколько вы слили в общем из двигателя, маслобака и ёмкости масляного фильтра, но этот способ не совсем точен, так как при сливе можно некоторое количество масла пролить на пол. Чтобы точно узнать необходимое количество моторного масла именно для вашего мотоцикла, загляните в мануал вашего байка (инструкцию по эксплуатации), который сейчас можно найти в интернете практически для каждой свежей модели.
Для начала залейте масло в маслобак по метку с надписью Max на щупе, который крепится к пробке маслобака. Но на некоторых мотоциклах на масляном бачке закреплена более удобная прозрачная трубка уровня масла, на которой тоже отмечены метки Max и Min (см. фото). Когда зальёте масло до верхней метки, заведите двигатель вашего байка и пусть он поработает на оборотах холостого хода примерно минут 5. За это время, свежее масло пройдёт полный круг и даже не один. После этого остановите двигатель и вы заметите, что уровень в масляном бачке немного понизится. Естественно его нужно будет опять дополнить до верхней отметки Max.
Бывает, что уровень свежего масла, после 5 минут работы двигателя после заливки, наоборот повышается (выше отметки Max).
Это значит, что при сливе отработки, она была слита не полностью (осталась в системе). Значит лишнее масло нужно будет обязательно отсосать шприцем до отметки Max. Моторы не любят излишков масла, (как и его уменьшения) и выплёвывают излишки через сапун в корпус воздушного фильтра (глушитель впуска), что очень нежелательно, или выдавливают масло через сальники наружу на ваши штаны.
Магнит на сливной пробке. Не забудьте заменить на сливных пробках уплотнительное колечко новым.
Кстати, не знаю как вы, а я при сливе масла никогда не ленюсь снять полностью поддон двигателя. Во первых, при сливе там всегда остается немного отработки (масло не полностью сливается). А во вторых, на дне поддона всегда скапливается мельчайшая металлическая пыль, особенно в период обкатки. В этом можно убедиться, если обратить внимание на магнит пробки, он весь в стружке (см. фото слева).
И при смене масла, от этой пыли желательно избавляться (полностью промыть поддон), иначе при заливке свежего масла, оно уже не будет считаться свежим, если перемешается с суррогатом, скопившемся на дне поддона (когда вы будете ехать по кочкам).
Поэтому не поленитесь, и при замене масла снимите и промойте поддон, и сетку маслозаборника. Поверьте моему совету, это намного увеличит ресурс вашего двигателя.
Ещё одно напутствие, позволяющее продлить ресурс двигателя. Кроме масляного фильтра, на некоторых двигателях, особенно кроссовых мотоциклов и эндуро, в масляной системе установлены ещё и металлические сеточки, которые ловят крупные частицы от износа деталей (грязь и стружка). Поэтому перед заменой масла, изучите руководство именно вашего двигателя, и узнайте где эти сеточки находятся. При замене масла выньте их, промойте растворителем и продуйте копиресором, а затем установите на место. Поверьте — это очень важно. Ведь если эти мелкие детали в конце концов полностью забьются грязью, то циркуляция моторного масла нарушится и мотор выйдет из строя. Хоть меняй масляный фильтр и масло каждые сто километров, если эти мелочи не учесть, то замена расходников будет бесполезной.
Кстати о мелких деталях, которые находятся в масляной системе, и о которых многие не знают, но зато от которых могут быть большие проблемы, настоятельно рекомендую узнать о них, прочитав вот эту статью.
И последнее. Как мы помним, сливных пробок было две: одна снизу масляного бачка, а вторая снизу поддона двигателя. Когда закручиваете эти пробки, обратите внимание на состояние их прокладок (колечек). А лучше замените колечки новыми. Ведь глупо и неприятно будет прийти утром, и обнаружить, из за такой мелочи, лужу масла на полу гаража.
И как всегда я надеюсь, что прочитав эту статью, многие, особенно новички, изучат и научатся обслуживать мотоциклы с сухим картером, и смогут самостоятельно заменить в своём байке моторное масло; ведь о качественном мотосервисе, особенно в глубинке, пока приходится только мечтать; удачи всем!
Двигатель с сухим картером устройство
Назначение и принцип действия
Сухой картер» – разновидность системы смазки, применяемая 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.
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».
Кроме масляного бака, нагнетающего и откачивающего насосов, в систему смазки с сухим картером входят: один или два масляных радиатора, масляный термостат, фильтр, редукционные и перепускные клапана, датчики температуры и давления масла.
Масляный бак представляет собой резервуар круглой или прямоугольной формы.
Внутри него обычно встроены успокоители (перегородки) для гашения колебаний масла и уменьшения пенообразования. В баке также размещаются система вентиляции, предназначенная для удаления из масла воздуха и газов, а также датчики температуры и давления, масляный щуп. Масляный бак можно изготовить любой емкости (на некоторых автомобилях до 30 л) и разместить в любом удобном месте, обеспечив тем самым наивыгоднейшие условия для охлаждения масла и распределения веса.
Нагнетающий насос создает давление в системе смазки, обеспечивая подачу масла через фильтр к трущимся поверхностям. Он располагается, как правило, ниже масляного бака. Таким образом, на его входе обеспечивается постоянное давление под действием силы тяжести. Давление в системе регулируется с помощью редукционных и перепускных клапанов.
Откачивающий насос предназначен для быстрого удаления стекающего масла из поддона картера и подачи его в масляный бак. По производительности он в несколько раз превосходит нагнетающий насос.
В зависимости от конструкции двигателя откачивающий насос может содержать от двух до шести секций. В высокопроизводительных моторах устанавливают по одной секции насоса на каждую секцию картера, а в V-образных двигателях – дополнительную секцию для откачки масла, подаваемого к газораспределительному механизму. Например, в восьмицилиндровом V-образном двигателе откачивающий насос может иметь до 5 секций. В двигателях с наддувом дополнительная секция может устанавливаться для откачки масла, подаваемого к турбонагнетателю. Откачивающие насосы в системах с сухим картером, в отличие от обычных насосов в системах с «мокрым» картером, менее чувствительны к наличию в масле воздуха и пены (не теряют способность к всасыванию).
Откачивающий и нагнетающий масляные насосы как правило шестеренного типа. Они располагаются в одном корпусе и имеют общий ременной или цепной привод от коленчатого вала, иногда от распределительного вала. Такая конструкция позволяет устанавливать нужное количество секций на одном валу.
Внешнее расположение насосов на двигателе существенно облегчает их монтаж и демонтаж. В некоторых конструкциях откачивающий и нагнетающий насосы разделены. Это позволяет избежать дополнительного нагрева масла, подаваемого в двигатель, маслом, откачиваемым из поддона.
Масляный радиатор жидкостного охлаждения устанавливается либо между нагнетающим насосом и двигателем, либо между откачивающим насосом и масляным баком. В мощных моторах для лучшего охлаждения может устанавливаться и дополнительный масляный радиатор воздушного охлаждения. Он подключается к системе через масляный термостат, который закрыт на холодном двигателе и открывается при нагреве масла до определенной температуры.
Преимущества и недостатки
Главное достоинство системы смазки с сухим картером – обеспечение бесперебойной подачи масла с постоянным давлением при любых условиях движения автомобиля. Кроме того, масло лучше охлаждается, так как оно хранится в удаленном от двигателя резервуаре. Меньшие размеры поддона уменьшают высоту двигателя.
Это позволяет расположить двигатель ниже, тем самым снизив центр тяжести (т.е. улучшить устойчивость), и улучшить аэродинамику (днище получается более плоским). Коленчатый вал при вращении не испытывает сопротивления плещущегося в поддоне масла, позволяя выиграть несколько лошадиных сил. А масло, в свою очередь, не разбрызгивается коленвалом по всему картеру (что снижает расход смазки) и меньше вспенивается. Масло не контактирует с картерными газами, что позволяет увеличить срок его службы. Все перечисленные преимущества в совокупности позволяют повысить общую надежность двигателя.
К недостаткам системы с сухим картером относится сложность конструкции, больший вес и больший объем масла. А сложность означает повышенную стоимость и расходы на обслуживание.
Для переоборудования дорожных версий некоторых автомобилей в гоночные в продаже имеются киты. Однако помните, что установка системы с сухим картером оправдана только тогда, когда автомобиль большую часть времени будет проводить на гоночной трассе или на серьезном бездорожье.
При езде по обычным дорогам все преимущества «сухого картера» не будут ощутимы, а, следовательно, такое переоборудование будет бесполезной тратой времени и денег.
Обычные моторы имеют специальный поддон снизу, где находится всё моторное масло. Из этого поддона насос прокачивает масло для смазки трущихся деталей друг о друга по всем каналам.
Но сейчас существуют двигатели, у которых отсутствует масляной поддон. Разберемся, для чего это сделано и где используют эти двигатели?
Необходимость смазки. Смазывание всех деталей очень важно для любых двигателей. Бывает так, что масляные каналы забиваются и прокачка моторного масла из поддона не происходит. Это приводит к тому, что детали перегреваются и порой даже могут заклинить.
Сухой картер. Машины, на которых установлен сухой картер, не имеют масляный поддон снизу, потому что его специально вынесли за границы мотора. Как это выглядит: ко дну мотора приспособлена пластина, из которой выходит специальный шланг.
Он, в свою очередь, покачивает масло в масляной бак, который может располагаться либо в салоне, либо в багажнике. Затем масло проходит через охлаждающий радиатор и фильтр прямо в двигатель. Масло же в свою очередь качается благодаря двум насосам.
Преимущества. Главное достоинство системы «сухого картера» – обеспечение бесперебойной подачи масла с постоянным давлением при любых условиях движения авто. Помимо этого, масло лучше охлаждается, ибо оно хранится в удаленном от мотора резервуаре. Меньшие размеры поддона уменьшают высоту двигателя. Это дает возможность расположить мотор ниже, тем самым понизив центр тяжести (улучшить устойчивость), и повысить аэродинамику (днище выходит более плоским). Коленвал при вращении не испытывает сопротивления плещущегося в поддоне масла и выигрываются несколько лошадиных сил.
Ну, а масло не разбрызгивается коленчатым валом по всему картеру (снижается расход смазки) и меньше вспенивается. Масло не контактирует с картерными газами и увеличивается срок его службы. Все перечисленные преимущества позволяют повысить общую надежность мотора.
Недостатки. К недостаткам двигателя с сухим картером относится больший вес, сложность конструкции и больший объем масла. А сложность означает повышенные расходы на обслуживание.
Для переоборудования дорожных версий некоторых авто в гоночные, в продаже имеются киты. Однако установка системы с сухим картером оправдана только тогда, когда машина большую часть времени будет проводить на серьезном бездорожье или на гоночной трассе . При езде по обычным дорогам всё преимущество «сухого картера» не будет ощутимо, а значит, такое переоборудование будет бесполезной тратой времени и денег.
Где можно встретить такой двигатель? Самый распространенный вариант установки таких моторов, так это на гоночные автомобили и на специальную технику. В первом случае сухой картер помогает избежать неприятностей с оттоком – превращением в пену моторного масла во время резких поворотов.
Еще один известный случай – это возможность избежать так называемого «масляного голодания», ведь такая конструкция полностью обеспечивает смазывание всех элементов двигателя. Еще один плюс, о котором было вскользь сказано выше – это охлаждение масла в процессе его прохождения через радиатор, а это целиком и полностью снижает температуру мотора во время сильной нагрузки.
Итог. К сожалению, на обыкновенные автомобили установить подобную систему будет крайне проблематично из-за больших габаритов и весьма высокой стоимости. Тем более, при городском «режиме жизни», автомобилю будет достаточно обычного и привычного всем масляного картера.
Двигатели с традиционной, «влажной» системой смазки подходят не для всех типов транспортных средств. При передвижении по бездорожью с большим наклоном корпуса, а также на больших скоростях с обилием резких поворотов, разгонов и торможений, обычный двигатель может дать сбой. Поэтому на спортивных автомобилях и транспортных средствах, работающих в сложных дорожных условиях, устанавливают систему сухого картера.
Она способна обеспечить качественную смазку деталей в любом положении ТС, а также при резких манёврах во время движения.
Что такое система сухого картера и чем отличается от влажной
Сухой картер – разновидность системы смазки мотора внутреннего сгорания. Она устанавливается на спортивных автомобилях и на многих моделях специальной техники. Принципиально отличается от традиционной влажной.
В моделях с влажной системой масло находится в поддоне картера, откуда мощный насос подаёт его в магистраль и по каналам. Под давлением масло распределяется по мотору, смазывает все детали и самотёком возвращается назад в картер.
Такой принцип работы смазки не подходит для некоторых транспортных средств. При наличии сложных условий движения мотор испытывает «масляное голодание». К примеру, если ТС едет по сильно пересечённой местности или резко разгоняется и тормозит, масло переливается по поддону. Маслоприёмник оголяется, и смазка не поступает в насос. Двигатель перегревается от недостатка масла и в сложных случаях может даже заклинить и выйти из строя.
Система смазки сухим картером принципиально отличается от традиционной. Масло в ней хранится в специальном баке и подаётся на детали нагнетающим насосом. Стекающая в поддон смазка, не задерживаясь, закачивается в масляный резервуар откачивающим насосом.
Назначение и устройство системы
Система сухого картера сконструирована специально для техники, передвигающейся в экстремальных условиях. Сухой картер состоит из круглого или прямоугольного резервуара со специальными перегородками. Они выполняют функцию «успокоителей» смазки, что исключает возможность вспенивания при раскачивании авто.
Ряд дополнительных заслонок в поддоне установлены параллельно продольной оси автомобиля: по две с каждой стороны. Когда машина находится в нормальном положении, заслонки опущены и способны открываться внутрь. При движении в повороте масло стремится к внешней стороне поддона, и две заслонки, обращённые к внешней стороне, опущены, что препятствует движению масла. Две другие заслонки в это время открываются и обеспечивают подачу масла в зону всасывания.
Таким образом система постоянно обеспечивает мотор необходимым количеством масла. Кроме того, бак снабжён системой вентиляции, эффективно удаляющей из резервуара газы и лишний воздух, а также способствующей охлаждению смазки. Встроенные датчики контролируют температуру и давления масла.
За бесперебойную подачу масла в сухом картере отвечают 3-4 насоса. В отдельных моделях ТС их количество увеличено до 7-9 штук. Минимум два насоса работают на забор смазки из разных точек поддона. Маслозаборники расположены таким образом, что смазка захватывается ими из любого положения поддона. В некоторых моделях спортивных ТС (мотоциклах и авто для «прыгающих» гонок) поддоны устроены как школьные чернильницы-непроливашки. Такие моторы работают при положении машины даже вверх дном.
Высокофорсированные моторы оснащены насосными комплектами в каждой секции картера. V-образные модели моторов дополнительно имеют доборную секцию для раздельного откачивания масла, поступающего к механизму газораспределения.
Такая секция стоит на ДВС с турбонаддувом, для откачки смазки от турбонагревателя.
Все насосы расположены в едином корпусе и имеют единый привод от коленвала. Реже встречаются модели с приводом, идущим от распределительного вала. При этом есть варианты с цепными и ременными приводами.
Важно! Масляный резервуар сухого картера даже при пробитом поддоне и перевёрнутом ТС обеспечит подачу смазки из резервуара, поэтому возможность заклинивания мотора исключена.
Преимущества сухого картера
Главное достоинство сухого картера – стабильное давление масла при любом характере движении и положении автомобиля. Дополнительными плюсами системы являются:
- Дополнительное охлаждение масла. Особенно важна эта функция для турбированных моторов.
- Размеры поддона. Высота поддона при установке системы сухого картера меньше. И это позволяет расположить мотор ниже. Такое расположение мотора смещает центр тяжести и улучшает аэродинамические характеристики транспортного средства.
Автомобиль меньше раскачивается во время движения и его устойчивость на дороге гораздо выше. - Увеличение мощности двигателя. Сухая смазка позволяет облегчить работу мотора на старте. Коленчатому валу не нужно прокручиваться на старте в масляной ванне при низкой температуре смазки, следовательно, он не испытывает лишнее сопротивление.
- Сохранение свойств масла более длительный срок. В системе сухого картера масло не контактирует с отработанными газами, поэтому медленно окисляется. В бак с маслом загрязнения практически не проникают.
Автомобиль меньше раскачивается во время движения и его устойчивость на дороге гораздо выше.Существенный плюс системы – облегчённое обслуживание масляных насосов. Заменить или отремонтировать масляные насосы в конструкциях с сухим картером проще, поскольку они находятся непосредственно под капотом около бачка.
Некоторые минусы системы
Несмотря на явные преимущества, сухой картер имеет также некоторые недостатки.
- Высокая стоимость. Большое количество элементов устройства системы повышает её стоимость в разы.
- Увеличение необходимого количества масла для работы мотора. Масло дольше остаётся чистым, но залить его нужно гораздо больше, чем для «влажного» картера.
- Повышенный вес системы. Большое количество дополнительных деталей приводит к увеличению веса конструкции в сборе.
Система сухого картера – интересная и эффективно работающая установка, но массового использования в автомобилях такого варианта не наблюдается. Связано это, прежде всего, с высокой стоимостью как самой системы, так и её обслуживания. Несмотря на преимущества, смазочные системы с сухим картером вряд ли целесообразны в обычных автомобилях. Установка подобных систем оправдана только на машинах для гонок и внедорожников. Без использования в экстремальных условиях это лишняя трата средств.
Система смазки с сухим картером — Студопедия
Система смазки с сухим картером (обиходное название – сухой картер) предназначена для обеспечения стабильной работысистемы смазки во всех положениях транспортного средства, в т.
ч. при резких маневрах на большой скорости, больших наклонах автомобилях.
Благодаря этим качествам система смазки с сухим картером применяется на спортивных автомобилях, тракторах и некоторых автомобилях повышенной проходимости. Система предполагает хранение масла в отдельном баке и его закачку в этот бак отдельным насосом (секцией насоса). При этом масляный картер всегда остается без масла – т.н. сухой картер.
Преимуществами системы смазки с сухим картером являются:
· отсутствие масляного голодания;
· уменьшение размеров и снижение центра тяжести двигателя ввиду меньших размеров картера;
· лучшее охлаждение масла;
· некоторое увеличение мощности двигателя за счет снижения сопротивления масла коленчатому валу.
Вместе с тем, сухой картер усложняет конструкцию системы, увеличивает вес автомобиля, повышает расходы на обслуживание, и в итоге повышает стоимость автомобиля.
Система смазки с сухим катером, устанавливаемая на спортивные автомобили, имеет следующее общее устройство:
· всасывающий модуль в поддоне;
· масляный насос;
· масляный термостат;
· дополнительный масляный радиатор;
· масляный бак;
· датчик температуры и давления масла;
· масляный радиатор;
· масляный фильтр;
· магистрали и трубопроводы.
Всасывающий модуль в поддоне обеспечивает прием стекающего масла из двигателя.
Масляный насос системы смазки с сухим картером выполняет следующие функции:
· откачка масла из картера в масляный бак;
· откачка масла из турбонагнетателя в масляный бак;
· нагнетание масла из масляного бака в систему смазки.
Масляный насос выполнен в виде секций, при этом каждой функции соответствует как минимум одна секция насоса. Насос имеет привод от коленчатого вала двигателя.
Для лучшего охлаждения масла в системе смазки с сухим картером вместе с жидкостным масляным радиатором может устанавливатьсядополнительный воздушный масляный радиатор. Его работа регулируется с помощью масляного термостата, который на холодном двигателе направляет масло непосредственно в бак, а на прогретом до определенной температуры – через дополнительный радиатор.
Масляный бак помимо хранения масла обеспечивает гашение колебаний и уменьшение пенообразования.
Для этого в баке имеется успокоитель. В масляный бак также встроена система вентиляции картера, размещены масляный щуп и датчик температуры и давления масла.
Помимо системы смазки с сухим картером на современных автомобилях применяются и другие технические решения, препятствующие масляному голоданию двигателя:
· углубленный масляный поддон;
· система дополнительных заслонок в масляном поддоне.
Углубленный масляный поддон обеспечивает надежный забор масла насосом при всех возможных наклонах автомобиля и используется на внедорожниках.
Система дополнительных заслонок представляет собой ряд заслонок, расположенных в картерном поддоне параллельно продольной оси автомобиля. Две заслонки с одной стороны, две – с другой. В нормальном положении заслонка закрыта (опущена вниз) и имеет возможность поворота вовнутрь поддона.
При движении автомобиля в повороте, масло стремиться к внешней стороне поддона.
Две заслонки, обращенные к внешней стороне, закрыты и препятствуют движению масла. Две другие заслонки открываются, обеспечивая подачу дополнительной порции масла в зону всасывания. Таким образом, в зоне всасывания всегда находится необходимое количество масла.
Картер двигателя: назначение и особенности конструкции
Картер является главной неподвижной деталью ДВС, в нижней части которого установлен коленчатый вал, а в верхней части – блок цилиндров. Соединение верхней и нижней части картера осуществляется за счет крепежных болтов при помощи уплотнительной прокладки.
«CarterBMW1». Под лицензией Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 с сайта Викисклада — https://commons.wikimedia.org/wiki/File:CarterBMW1.JPG#mediaviewer/File:…
Впрочем, для маленьких по размеру двигателей картеры могут делиться не в горизонтальной, а в вертикальной плоскости.
По сути, картер – это корпус двигателя, на котором держатся и в котором работают все детали двигателя.
Помимо этого картер так же помогает в работе системе смазки и охлаждения двигателя.
Конструкция картера
Надо, конечно сказать, что картер бывает не только у двигателя, его имеют и редуктор, и коробка передач, и раздаточная коробка и прочие механизмы. Зачастую картер отливается из сверхпрочного и надежного алюминиевого сплава.
Снизу картер двигателя защищен специальным поддоном, изготовленным либо также из алюминиевого сплава, либо же из стали методом штамповки.
Основным назначением поддона картера является надежная защита КШМ от загрязнений и протечки масла. Дополнительно он выполняет функцию масляного резервуара, поэтому нижний отсек имеет специальное отверстие с небольшой пробкой для слива и замены моторного масла.
Чтобы увеличить жесткость всей конструкции, внутренние стенки картера имеют поперечные перегородки с углублениями, к которым крепятся подшипники коренных шеек всех валов – коленчатого и распределительного. Коренные подшипники оснащены съемными крышками, соединенными с картером болтами или шпильками.
Чтобы предотвратить утечку масла, на выступающих частях коленвала (задней и передней) предусмотрены специальные канавки и сальники, изготовленные из маслостойкой резины, войлока, кожи или пробки.
Для своевременного отвода масла, стремящегося вытечь наружу, в крышках подшипников и на стенках картера установлены отражатели масла и дренажные канавки.
Для установки дополнительных механизмов двигателя, например, бензинового и водяного насосов, стартера, генератора, в картере предусмотрено наличие специальных приливов.
В поддоне картера, служащего сборником и временным хранилищем масла, которое в данный момент времени не участвует в рабочем процессе двигателя, помимо масла скапливаются и различные частички металла – стружка, которая образуется в процессе работы двигателя от трения деталей друг о друга.
В некоторых двигателях для удержания этой стружки на дне или на стенках поддона устанавливаются магниты, притягивающие к себе металлические примеси.
Для защиты двигателя от стальной, алюминиевой стружки и прочих примесей масляный насос (его заборник), забирающий масло из поддона картера устанавливается не на самое его дно, а чуть выше, чтобы осевшая грязь не попадала в систему смазки.
Некоторые современные двигатели оснащены системой вентиляции картера. Эта система нужна для отвода газов из картера. Газы в картере – это смесь выхлопных газов (большая часть которых уходит через выхлопную систему), просачивающихся в картер из камер сгорания, пары бензина, масла. Накапливаясь, они оказывают негативное влияние на свойства и качество масла и состояние резиновых и металлических деталей двигателя.
Чтобы снизить негативное влияние картерных газов, их принудительно выкачивают из картера. За это как раз и отвечает система вентиляции картера.
Особенности картера двухтактного двигателя
Данный тип картера – это не просто корпус двигателя, это основная часть топливной системы транспортного средства.
В данном случае картер отвечает за подготовку и своевременную подачу топливовоздушной смеси в цилиндры двигателя. Таким образом, обеспечивается надежная смазка всех основных деталей двигателя.
Передняя часть картера двухтактного двигателя оснащается кривошипной камерой, которая принимает участие в газораспределительном процессе.
Для надежной герметизации камеры в левой части картера предусмотрен резиновый уплотнительный сальник, который предотвращает попадание масла в камеру.
В правой части картера расположен уплотнительный сальник, основным назначением которого является предотвращение попадания в камеру внешнего воздуха.
Что такое сухой картер
Название «сухой картер», разумеется, появилось неслучайно и по нему легко догадаться, что раз картер сухой, то в нем нет масла, как в обычном картере, который служит резервуаром для сбора и хранения масла.
Отчасти это верно, но не совсем. В двигателе с сухим картером масло так же стекает в поддон, но вот задержаться ему там не дают насосы, которые сразу же откачивают это масло в специальный резервуар, который вынесен за переделы двигателя и может находиться, в общем-то, где угодно, но, как правило, неподалеку от двигателя или даже непосредственно на нем, но снаружи.
Такая система смазки двигателя применяется на спортивных, гоночных автомобилях, а так же на серьезных внедорожниках.
Необходимость в сухом картере возникает из-за того, что такие автомобили испытывают повышенные динамические и инерционные нагрузки, из-за которых масло в обычном картере очень сильно плескалось бы и пенилось.
В крутых затяжных поворотах или при преодолении крутых подъемов и спусков возможно оголение маслозаборника и как следствие – нарушение процесса смазки, которое ведет к работе двигателя с повышенной нагрузкой и может привести к поломке.
Система смазки «сухой картер» позволяет решить эту проблему. Масло подается из специального резервуара под давлением, и смазка двигателя обеспечивается в любых условиях его эксплуатации.
Вот такое непростое это устройство – картер двигателя, а на первый взгляд, всего лишь железяка :).
назначение, конструкция, виды и характерные неисправности
Приблизительное понятие картера известно всем, кто хотя бы чуть-чуть изучал конструкцию двигателя внутреннего сгорания (ДВС).
Но многие считают, что под ним скрывается лишь одна деталь, которая на самом деле называется поддоном картера. Более общее понятие скорее теоретическое, конкретной деталью или узлом не является, а означает всё пространство мотора, расположенное ниже цилиндров.
Содержание статьи:
Зачем двигателю нужен картер
В абсолютном большинстве моторов картер задействован для расположения в нём масляной ванны и ряда узлов, обеспечивающих работу системы смазки.
Но поскольку объём он занимает довольно значительный, то именно в нём располагаются многие другие механизмы:
- коленчатый вал со своими подшипниками и отлитыми в блоке постелями крепления;
- детали системы вентиляции образующихся при работе газов;
- манжетные уплотнения в местах выхода переднего и заднего концов коленвала;
- упорные полукольца, фиксирующие вал от продольного смещения;
- масляный насос с фильтром грубой очистки;
- балансирные валы, уравновешивающие кривошипно-шатунный механизм теоретически несбалансированных двигателей;
- форсунки дополнительной смазки и охлаждения поршней;
- масляный щуп и датчик уровня масла.
Устаревшие нижневальные моторы использовали также установленный в картере распредвал, а привод клапанов производился через идущие к головке блока толкатели в виде штанг.
Конструкция
Обычно картер состоит из нижней части отливки блока цилиндров и подсоединённого к нему через прокладку поддона.
Но встречаются и более сложные конструкции, где снизу к блоку прикручена промежуточная плита, закрывающая постели коленвала с коренными вкладышами. Так с уменьшением массы блока обеспечивается дополнительная жёсткость, важная для долговечной работы поршневой группы.
Это интересно: Как работает главный тормозной цилиндр
Особенно это важно для моторов, полностью изготовленных из лёгких сплавов, даже незаметные деформации блока приводят к неравномерному износу цилиндров и задирам.
Масляный насос устанавливается с переднего торца коленвала или под ним, в этом случае он приводится отдельной цепью от звёздочки вала.
Балансиры могут ставиться в постелях вала или объединяться в моноблок с нижним маслонасосом, образуя функционально законченный модуль.
Жёсткость конструкции обеспечивается литым оребрением и дополнительными перегородками, в которых могут быть сделаны отверстия для уменьшения насосных потерь от нижней части поршней.
Отвод тепла производится через циркуляцию масла, для чего иногда поддон также выполняется литым из лёгкого сплава с развитыми рёбрами охлаждения. Но чаще поддон отштампован из тонкой стали, так дешевле и надёжней при возможных ударах от наезда на препятствия.
Виды картеров
В зависимости от типа двигателя на картер могут возлагаться дополнительные функции.
Картер двухтактного двигателя
В двухтактных моторах картер используется для предварительного сжатия смеси. Она всасывается в подпоршневое пространство при такте сжатия в цилиндре.
Во время движения поршня вниз давление под ним повышается, и как только откроется перепускной канал в нижней зоне цилиндра, топливо в смеси с воздухом устремляется к камере сгорания.
Отсюда требования к герметичности картера, наличию клапана на впуске и качественным уплотнениям носков коленвала.
Масляная ванна отсутствует, а смазка осуществляется добавкой к рабочей смеси некоторого количества специального двухтактного масла, которое затем сгорает вместе с бензином.
Картер четырёхтактного двигателя
При четырёхтактном цикле топливо в картер может попасть лишь при возникновении неисправностей. В нормальных условиях он служит для хранения масляной ванны, куда оно стекает, пройдя через каналы и пары трения.
В нижней точке поддона располагается масляный заборник насоса с сетчатым фильтром грубой очистки. Между противовесами коленвала и зеркалом масла соблюдается определённое расстояние, чтобы не допускать вспенивания при контактах.
Картер оппозитного двигателя
В оппозитных моторах картер является основным силовым элементом, придающим жёсткость всему блоку. При этом он компактен, что предоставляет одно из преимуществ автомобильного «боксёра» — малую габаритную высоту, что даёт снижение общего центра масс автомобиля.
Что такое сухой картер
Содержать масло в виде ванны, наполненной до определённого уровня, можно лишь в статических или близких к тому условиях. Спортивные автомобили ничего подобного обеспечить не могут, они испытывают постоянные сильные ускорения по всем направлениям, отчего масло попадает куда угодно, только не к приёмнику маслонасоса на дне поддона.
Поэтому система смазки там выполняется с так называемым сухим картером, когда масло не задерживается внизу, а сразу же подхватывается несколькими мощными насосами, отделяется от воздуха и нагнетается к потребителям.
Система сильно усложняется, но иного выхода нет. Как и в авиации, где понятие верха и низа вообще может отсутствовать, двигатель должен работать и в перевёрнутом полёте.
Характерные поломки
Основная проблема с картером – это наезд им на препятствие, после чего на поддоне в лучшем случае образуется вмятина. В худшем он треснет или сдвинется, двигатель потеряет масло, а без него жить ему останется считанные секунды.
Перед водителем на щитке приборов загорится красный индикатор, после чего надо немедленно заглушить двигатель, не дожидаясь его превращения в монолит.
Иногда случается, что картер после удара цел, но лампочка всё равно сигнализирует о падении давления. Это означает, что упругая деформация поддона вызвала поломку трубки маслоприёмника, который часто изготовлен из алюминиевого сплава.
По теме: Что такое компрессия, детонация двигателя и на что она влияет
Насос будет захватывать воздух, и работа системы смазки нарушится. Результат тот же – без ремонта своим ходом двигаться нельзя.
Защита картера двигателя
Каким бы ни был дорожный просвет автомобиля, препятствие всё равно может оказаться непреодолимым. Чтобы избежать эвакуации и ремонта в каждом таком случае, картер стремятся защитить.
На легковых автомобилях и кроссоверах, в отличие от внедорожников, защита делается максимум от брызг из-под колёс.
Пластиковые щитки при наезде на камень не помогут. Поэтому в качестве дополнительного оборудования устанавливается металлическая жёсткая защита.
Пробить можно и её, но имея рёбра жёсткости и будучи прикреплённой к силовому подрамнику, такая конструкция сработает подобно лыже, приподняв весь передок автомобиля. Вероятность выживания для мотора значительно увеличивается.
Лист защиты изготавливается из стального штампованного листа, толщиной 2-3 миллиметра, или примерно вдвое более толстого алюминия. Последний вариант легче, но заметно дороже.
Желающие заплатить за высокие технологии могут использовать кевлар. При обслуживании двигателя защитный лист достаточно легко снимается, а сделанные в нём прорези и отверстия обеспечивают необходимый обмен теплом, перегревать масло очень нежелательно.
Картер двигателя — что это, где расположен, для чего нужен — Словарь автомеханика
Картер — корпусная деталь, которая служит для опоры и защиты рабочих механизмов и хранения смазочного материала. Картер присутствует в конструкции двигателя, коробки передач и мостов. В автомобиле, сам термин “картер” предпочтительней касается именно картера двигателя, который также еще могут называть поддоном.
Для чего предназначен картер двигателя
Картер автомобильного двигателя выполняет несколько важных функций:
- Хранение основного объема моторного масла, которое заливается в двигатель. Для этого предназначена нижняя часть детали — поддон, которая образует объемную полость. Масляный поддон оснащается пробкой, которая используется для слива отработанного масла.
- Размещение и фиксация механизмов двигателя. В полости картера располагается коленчатый вал, закрепляется нижняя часть масляного насоса. К верхней части картера прикрепляется блок цилиндров.
- Защита кривошипно-шатунного механизма и масляного насоса от механических повреждений и попадания загрязнителей.
Конструкция картера
Картер — это крупная полая деталь, которая соединяется с блоком цилиндров двигателя. Представляет собой корпус-резервуар с увеличенным поддоном для хранения масла. Имеет гладкую наружную поверхность или оребрение. Ребра и внутренние перегородки необходимы для увеличения жесткости, когда картер воспринимает дополнительную нагрузку от опирающихся на него механизмов.
Для герметизации установка производится через резиновую или силиконовую прокладку. Соединение с блоком является разъемным и выполняется при помощи болтов.
Основным материалом изготовления является листовая сталь. Нередко используются алюминиевые сплавы и нержавеющие стали. Одним из современных материалов для изготовления картера является легкий высокопрочный пластик, стойкий к воздействию высоких температур.
Его применение ограничено по причине высокой стоимости. На старых двигателях часто устанавливались чугунные картеры, но по причине большого веса и повышенной хрупкости сегодня они не применяются.
Типы картеров
Картеры могут быть “мокрыми” или “сухими”.
Мокрые — это картеры большинства автомобилей, потому что в них масло самопроизвольно сливается по внутренним стенкам в поддон.
Сухие картеры применяются на некоторых внедорожниках и спортивных автомобилях. В таком варианте масло собирается в емкость, которая устанавливается отдельно, рядом с двигателем или на наружной поверхности картера. Это сделано для того, чтобы картер обеспечивал качественную смазку даже при прохождении крутых скоростных поворотов и при езде по наклонным поверхностям.
«Мокрый» картер
«Сухой» картер
Неисправности картера
С картером может быть только две проблемы.
Первая — физические повреждения, потому что масляный поддон картера находится вблизи дорожного покрытия.
Он подвергается высокому риску повреждения при наезде на посторонние предметы или бордюры, езде по поврежденным участкам дороги, бездорожью. При повреждении поддона моторное масло вытечет, а система смазки подшипников коленчатого и распределительного валов перестанет работать.
При дальнейшей работе двигателя в таком состоянии произойдет заклинивание подшипников, что грозит повреждением двигателя!
Физическое повреждение картера
Поэтому внизу двигателя устанавливают дополнительную защиту. Защита крепится к лонжеронам кузова и предохраняет картер от крупных камней, поврежденного дорожного покрытия, лежащих полицейских. Защиту изготавливают из прочной листовой стали или композитных материалов. Большинство вариантов защиты имеют прорези или люки, через которые осуществляется доступ к сливной пробке и масляному фильтру.
Вторая неисправность — это внешние подтекания и снижение уровня масла в результате износа прокладки картера. Проблема решается заменой прокладки.
Четкого регламента у этой работы нет – меняют тогда, когда неисправность проявилась.
Связанные термины
Типовая система смазки с переменным давлением с сухим картером
В системе смазки с переменным давлением с сухим картером используются те же основные подсистемы, что и в регулируемых системах (продувочный сапун под давлением). [Рисунок 6-46] Основное отличие заключается в том, что давление в этой системе не регулируется перепускным клапаном. Большинство больших систем давления турбовентиляторных двигателей представляют собой системы переменного давления, в которых давление на выходе насоса (давление масла) зависит от частоты вращения двигателя. Другими словами, давление на выходе насоса пропорционально частоте вращения двигателя.Поскольку сопротивление потоку в системе не сильно меняется во время работы, а насос может вращаться только быстрее или медленнее, давление является функцией скорости двигателя.
Например, давление масла в системе этого типа может широко варьироваться от 100 фунтов на квадратный дюйм до более 260 фунтов на квадратный дюйм, при открытии предохранительного клапана около 540 фунтов на квадратный дюйм.
Масло течет из масляного бака вниз к ступени давления масляного насоса.Небольшое давление в баке обеспечивает непрерывный поток масла в нагнетательный насос. После повышения давления он попадает в масляный фильтр, где фильтруется.
Если фильтр засорен, перепускной клапан направляет масло вокруг фильтра. Регулирующего клапана нет, но есть предохранительный клапан, чтобы давление в системе не превышало максимальные пределы. Этот клапан обычно настраивается на открытие значительно выше рабочего давления системы. Масло течет из корпуса фильтра в воздушный / масляный радиатор двигателя.Масло либо обходит охладитель (холодное), либо проходит через охладитель (горячее), а затем попадает в охладитель жидкого топлива.
Благодаря использованию охладителей температура топлива регулируется в соответствии с требованиями, предъявляемыми к двигателю. Некоторое количество масла проходит через классифицированное отверстие регулировки давления масла, которое помогает регулировать давление масла на низких скоростях. Теперь масло проходит через масляные фильтры последней возможности (сетчатые фильтры), которые удаляют частицы из масла, если масляный фильтр был обойден. Моторное масло проходит через форсунки для смазки подшипников, коробок передач, уплотнений и шлицев привода вспомогательных агрегатов.После выполнения своих функций по смазке, очистке и охлаждению подшипников масло необходимо вернуть в старый резервуар с помощью системы продувки.
Подсистема поглотителя
Масляный насос поглотителя имеет несколько ступеней, которые забирают масло из отсеков подшипников и коробок передач и отправляют масло в резервуар. В баке масло поступает в деаэратор, который отделяет воздух от продувочного масла.
Масло возвращается в бак, а воздух через обратный клапан сбрасывается за борт.Каждая ступень откачивающего насоса имеет детектор магнитного чипа, который можно снять для проверки.
Подсистемы сапуна
Назначение системы сапуна состоит в том, чтобы удалять воздух из отсеков подшипников, отделять воздух сапуна от масла и выпускать воздух за борт. Воздух для сапуна из подшипниковых отсеков всасывается маслоотделителем в коробку передач. Маслоотделитель вращается на высокой скорости, в результате чего масло отделяется от воздуха. Затем воздух удаляется воздухом из деаэратора за борт.Обратившись к Рис. 6-46, обратите внимание, что деаэратор находится в масляном баке, а деаэратор — в главной коробке передач.
Бортовой механик рекомендует смазку поршневых двигателей
. Глава 3 ФУНКЦИЯ СИСТЕМЫ СМАЗКИ СИСТЕМЫ СМАЗКИ ВЛАЖНОГО И СУХОГО НАСОСА
1 Смазка поршневых двигателей Глава 3 ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ СМАЗКИ Компоненты поршневого двигателя подвергаются высоким нагрузкам, высоким температурам и высоким скоростям.
Составные части обычно изготавливаются из металла, и поскольку движущиеся части двигателя скользят друг относительно друга, их движению оказывается сопротивление. Это называется трением. Трение будет увеличиваться с увеличением нагрузки, температуры и скорости, движение компонентов также вызывает износ, который представляет собой потерю или разрушение металлических компонентов. Как трение, так и износ можно уменьшить, предотвратив контакт движущихся поверхностей, разделив их материалом / веществом, которое имеет более низкие фрикционные свойства, чем составные части.Это называется смазкой. Смазка бывает разных форм. Смазки, порошки и некоторые твердые материалы. Однако он находится в форме масел, которым будет посвящена эта глава. Масло можно нагнетать между движущимися частями, что называется смазкой под давлением, или компоненты могут смазываться разбрызгиванием. Основная задача системы смазки двигателя — снижение трения и износа компонентов, она также выполняет ряд второстепенных функций.
Из них, пожалуй, наиболее важной является задача охлаждения.Поток масла через двигатель помогает отводить тепло от внутренних компонентов двигателя. Когда масло проходит через двигатель, оно также уносит побочные продукты процесса сгорания и очищает двигатель. Внутренние металлические компоненты защищены от коррозии маслом, которое также действует как гидравлическая среда, уменьшая ударные нагрузки между коленчатым валом и подшипником и тем самым уменьшая вибрацию. Масло может служить источником энергии для работы гидравлического гребного винта с регулируемым шагом.Масляную систему можно использовать для индикации мощности, развиваемой двигателем, и его состояния. Использование масляной системы в качестве индикаторной среды имеет большое значение для пилота, поскольку она может дать раннее предупреждение о механическом отказе или потере мощности. Следует помнить, что увеличение трения приведет к увеличению мощности трения в лошадиных силах и, следовательно, снижению мощности в лошадиных силах при торможении, развиваемой двигателем.
Снижение трения и износа смазкой имеет первостепенное значение, но нельзя игнорировать второстепенные функции охлаждения, очистки, защиты, гидравлических и индикаторных сред.СИСТЕМЫ СМАЗКИ ВЛАЖНОГО И СУХОГО НАСОСА Обычно используются две системы смазки, это системы с мокрым и сухим поддоном. Используемая система обычно зависит от выходной мощности двигателя и роли самолета. Принцип смазки двигателя одинаков, независимо от используемой системы, принципиальное различие между двумя системами заключается в способе хранения запаса масла. Большинство легких, не пилотажных авиационных двигателей используют систему Wet Sump. В этой системе масло хранится на дне или в поддоне двигателя.Это упрощает конструкцию, но имеет ряд недостатков: а) трудности со смазкой возникают во время маневров. Масло поступает в картер, разбрасывается вращающимися валами, что может привести к чрезмерному смазыванию двигателя, особенно опасным является перевернутый полет. 45
2 Глава 3 Смазка поршневых двигателей б) Температуру масла контролировать сложнее, поскольку оно хранится в горячем корпусе двигателя.
c) Масло загрязняется и легче окисляется из-за постоянного контакта масла с горячим двигателем.г) Подача масла ограничена емкостью картера. Система сухого отстойника решает указанные выше проблемы за счет хранения масла в удаленном резервуаре. Как указывалось ранее, принцип подачи масла одинаков для обеих систем. Нагнетательный насос обеспечивает циркуляцию масла через двигатель и смазку движущихся частей. В системе с сухим картером продувочные насосы затем возвращают масло в бак, чтобы предотвратить затопление отстойников двигателя. Расположение масляных систем в различных авиационных двигателях сильно различается, однако функции всех таких систем одинаковы.Изучение одной системы проясняет общие требования к эксплуатации и обслуживанию других систем. Основные узлы типичной масляной системы поршневого двигателя включают масляный бак (сухой картер), масляные фильтры, нагнетательный и продувочный насосы, маслоохладитель (радиатор), датчик давления и температуры масла, а также необходимые соединительные масляные линии, которые все показано на рисунке 3.
1. Здесь показана система с сухим картером, для системы с мокрым картером масляный бак не используется. В следующих параграфах описываются функции основных компонентов системы.Рисунок 3.1. Смазка с сухим картером Рис. 3.1: Смазка с сухим картером. 46
3 Поршневые двигатели Смазка Глава 3 МАСЛЯНЫЙ БАК Масляные баки изготовлены из листового металла, имеют соответствующие перегородки и укреплены изнутри, чтобы предотвратить повреждение из-за скачков масла во время маневров. Бак по возможности размещается на более высоком уровне, чем двигатель, чтобы обеспечить подачу под действием силы тяжести к нагнетательному насосу, и образует резервуар с маслом, достаточно большой для требований двигателя, а также воздушное пространство.Воздушное пространство позволяет: а) Увеличить возврат масла при запуске двигателя. Когда двигатель останавливается после предыдущего запуска, стенки картера пропитываются маслом, которое стекает в поддон. Масло будет оставаться там до тех пор, пока двигатель не запустится, когда продувочный насос вернет его в бак. б) Расширение масла и, следовательно, его больший объем, поскольку масло поглощает тепло от подшипников. в) «Вспенивание» из-за аэрации масла. г) Вытеснение масла из гребного винта переменного шага и других устройств автоматического управления.Горячий горшок образует отдельный отсек внутри резервуара. Его цель — сократить время, необходимое для повышения температуры масла при запуске двигателя из холодного состояния, путем ограничения количества масла в циркуляции, когда масло холодное и вязкое. Горячая ванна состоит из металлического цилиндра, установленного над выпускным отверстием для масла в двигателе, поэтому масло должно находиться внутри горячей емкости, чтобы иметь возможность достичь нагнетательного насоса. При запуске уровень масла в горячей кастрюле падает, открывая кольцо портов малого диаметра.Эти отверстия обеспечивают большое сопротивление потоку холодного густого масла, так что внутрь горячей емкости проходит очень мало. Масло возвращается из двигателя внутрь горячей емкости и рециркулирует.
Когда горячее масло возвращается в резервуар, часть его тепла повышает температуру стенок горячего горшка. Масло в непосредственной близости нагревается и разжижается, так что отверстия оказывают меньшее сопротивление потоку более жидкого масла, и постепенно в циркуляцию попадает все больше и больше масла.Масло фильтруется всасывающим фильтром перед подачей к нагнетательному насосу. Когда установлены винты с оперением, нижнее кольцо отверстий для подачи в горячую ванну размещается над дном резервуара, это обеспечивает запас масла, даже если основной резервуар был опорожнен через обычное выпускное отверстие, как если бы основной питающий трубопровод должен был развить утечку или полностью выйти из строя. Отходящее масло, возвращающееся в резервуар, проходит по внутреннему трубопроводу через пластину деаэратора внутрь горячей ванны.Пластина отделяет воздух от масла, чтобы уменьшить пенообразование. Резервуар вентилируется через сапун картера для предотвращения потерь масла в условиях чрезмерного вспенивания.
ВСАСЫВАЮЩИЙ ФИЛЬТР Между резервуаром и нагнетательным насосом установлен фильтр с крупной проволочной сеткой. Он предназначен для удаления крупных твердых частиц из масла до его попадания в нагнетательный насос и предотвращения повреждений. 47
4-поршневые двигатели Смазка Глава 3 НАСОС ДАВЛЕНИЯ Насос состоит из двух цилиндрических зубчатых колес с глубокими зубьями, которые вращаются в плотно прилегающем корпусе насоса и приводятся в действие через корпус для принадлежностей.Масло переносится с обеих сторон корпуса в пространство между зубьями шестерни и заставляется течь. Выпускная сторона насоса закрыта, и потоку ограничивают компоненты двигателя, подлежащие смазке. Это приводит к повышению давления в системе. Фактическое полученное давление масла будет зависеть от скорости насоса, температуры масла и сопротивления, обеспечиваемого компонентами. Производительность насоса должна быть такой, чтобы он обеспечивал минимальное давление масла в самых неблагоприятных условиях работы — низкой скорости вращения и высокой температуре масла на входе.Как следствие этого, при нормальных условиях работы увеличенный поток может вызвать опасно высокое давление масла. Очень высокое давление предотвращается предохранительным клапаном (P.R.V.) на впускном и выпускном патрубках, который ограничивает максимальное давление в системе. Когда давление достигает заданного значения, клапан открывается, и на впускную сторону насоса возвращается достаточное количество масла для ограничения максимального давления масла. Рисунок 3.2 Цилиндрический шестеренчатый насос Рисунок 3.2: Цилиндрический шестеренчатый насос.В рабочем состоянии двигатель будет иметь диапазон
Система с сухим картером — определение
Примеры предложений с «системой с сухим картером», память переводов
WikiMatrix Каждый цилиндр имеет 4 клапана, смазываемых через систему с сухим картером, со степенью сжатия 11,2: 1 Таким образом, была создана автоматическая система с сухим картером. WikiMatrix Система с сухим картером также имела преимущество, увеличив интервал замены масла до 12500 миль (20000 км) .WikiMatrix Когда есть другой масляный резервуар, картер все еще улавливает его, но это происходит постоянно. сливается специальным насосом; это называется системой с сухим картером.Common crawl # 5100 — единственный Miura SVJ, оснащенный системой сухого картера оригинальной JOTA, а также наиболее близкий с точки зрения как механических, так и косметических аспектов. Используется система смазки с сухим картером WikiMatrixA, позволяющая двигателю низко сидеть в кузове. Каркас автомобиля. патенты-wipoСистема смазки с сухим картером и съемным масляным резервуаром для коробки передач ветряной турбиныWikiMatrixДвигатель также использует систему смазки с сухим картером для понижения центра тяжести автомобиля.WikiMatrixЭто в основном тот же двигатель, что используется в Audi B7 RS4, но модифицирован для использования системы смазки с сухим картером.В моделях Turbo, GT2 и GT3 используется алюминиевый картер двигателя 911 с воздушным охлаждением и настоящая система смазки с сухим картером. WikiMatrix В дополнение к двигателю большего объема Corvette Z06 имеет систему смазки с сухим картером и шатуны из титана. Задняя ось теперь проходит через заднюю раму, а не под ней, и для установки двигателя под новым низким капотом требовалась система смазки с сухим картером. eurlex-diff-2017 Конфигурация (ы) системы смазки (мокрый картер, сухой картер, прочее, насос / впрыск в систему впуска / смешанный с топливом и т. д.) (Common crawlDry-Sump Miura SV # 4878 разделяет особую эксклюзивность с SV # 4956 и SVJ # 5100 в качестве оригинальной версии с сухим картером. Эти три автомобиля Miura — единственные заводские автомобили, оснащенные системой смазки с сухим картером, аналогичной JOTA, старой версии WikiMatrixNotable. электромеханический впрыск топлива Bosch K-Jetronic, кованый коленчатый вал, шатуны и поршни, а также система смазки двигателя с сухим картером. Сухой картер Miura SV # 4956 (в процессе реконструкции) делит особую эксклюзивность с SV # 4878 и SVJ # 5100 как оригинальная версия с сухим картером.Эти три Miura — единственные заводские автомобили, оснащенные системой смазки с сухим картером, похожей на JOTA. Система WikiMatrixOil: сухой картер с одним нагнетательным насосом и двумя продувочными насосами.Показаны страницы 1. Найдено 36 предложения с фразой dry sump system.Найдено за 9 мс.Накопители переводов создаются человеком, но выравниваются с помощью компьютера, что может вызвать ошибки. Найдено за 1 мс.Накопители переводов создаются человеком, но выравниваются с помощью компьютера, что может вызвать ошибки. Они поступают из многих источников и не проверяются. Имейте в виду.
определение сухого картера и синонимов сухого картера (английский)
A с сухим картером — это метод смазки моторного масла для четырехтактных и больших двухтактных поршневых двигателей внутреннего сгорания, в котором используются внешние насосы и вторичный внешний резервуар для масла по сравнению с традиционной системой с мокрым картером.
Четырехтактные двигатели смазываются и охлаждаются маслом, которое циркулирует по всему двигателю, питая различные подшипники и другие движущиеся части двигателя; и после этого позволили стечь в поддон в основании двигателя под действием силы тяжести. В большинстве серийных автомобилей, в которых используется система с мокрым картером, это масло просто собирается в поддон емкостью от 3 до 10 литров (от 0,66 до 2,2 галлона США; от 0,79 до 2,6 галлона США) в основании двигателя, известный как масляный поддон. (или масляный поддон на американском английском), где он циркулирует обратно через двигатель посредством вытяжки масляного насоса или «выкачивается» из резервуара поддона.Этот насос установлен внутри двигателя и обычно приводится в действие распределительным валом. В сухом картере масло по-прежнему падает на основание двигателя, но вместо того, чтобы собираться в масляном поддоне резервуарного типа, оно падает в гораздо более мелкий поддон, откуда оно удаляется одним или несколькими установленными снаружи продувочными насосами и закачивается во внешний резервуар, где охлаждается и деаэрируется. Эти насосы обычно имеют ременной привод от передней или задней части коленчатого вала. Затем масло забирается из этого резервуара с помощью нагнетательного насоса и циркулирует по двигателю.Типичные системы с сухим картером имеют нагнетательный насос и продувочные насосы, установленные на общем валу, так что один шкив в передней части системы может запускать столько насосов, сколько требуется конструкцией двигателя. Обычно используется один продувочный насос на каждую секцию картера, а в случае V-образного двигателя — дополнительный продувочный насос для удаления масла, подаваемого в шестерню клапана. Следовательно, двигатель V-8 будет иметь пять продувочных насосов и нагнетательный насос в «стопке» насосов.
Преимущества
Сухой картер предлагает множество преимуществ, [1] , наиболее очевидными из которых являются увеличенный запас масла, обеспечиваемый удаленным резервуаром, и возможность устанавливать двигатель ниже в автомобиле из-за более тонкого профиля картера, что снижает общий центр тяжести.Внешний резервуар также можно переместить в другую часть автомобиля, чтобы улучшить распределение веса. Увеличенный запас масла за счет использования внешнего резервуара большего размера, чем это было бы практично в системе с мокрым картером, позволяет маслу охладиться и высвободить захваченные газы от удара кольца и воздействия коленчатого вала. Кроме того, конструкции с сухим картером не подвержены проблемам с движением масла, которые могут возникнуть в системах с мокрым картером из-за высоких сил на поворотах. Если масло во влажном картере выталкивается в сторону масляного поддона, всасывающая трубка масляного насоса может быть временно открыта, что приведет к потере давления масла.Поскольку продувочные насосы обычно устанавливаются в самой нижней точке двигателя, масло поступает во всасывающий патрубок насоса под действием силы тяжести, а не поднимается во всасывающий патрубок насоса, как это делает мокрый картер. Кроме того, продувочные насосы могут иметь другую конструкцию, более устойчивую к захваченным газам, чем типичный нагнетательный насос, который может терять всасывание, если в масло подмешивается слишком много воздуха. Поскольку нагнетательный насос обычно находится ниже внешнего масляного бака, он всегда имеет положительное давление на всасывании независимо от силы поворота.Еще одно явление, которое происходит в высокопроизводительных автомобильных двигателях, — это вспенивание масла внутри картера из-за очень высоких оборотов, вызывающих перемешивание масла. Наконец, наличие насосов, расположенных снаружи двигателя, упрощает их обслуживание или замену.
Сухие отстойники обычно используются в больших дизельных двигателях, таких как двигатели судов. Многие гоночные автомобили, высокопроизводительные спортивные автомобили и пилотажные самолеты также используют двигатели с сухим картером, потому что они предотвращают масляное голодание при высоких нагрузках g и , а также потому, что их более низкий центр тяжести положительно влияет на характеристики.
Недостатки
С чисто инженерной точки зрения сухой картер является превосходным решением, однако с учетом реальных экономических соображений, когда автомобили должны быть построены недорого, предпочтительным является мокрый картер. Системы с сухим картером увеличивают стоимость и сложность, а дополнительные насосы и трубопроводы требуют больше масла, поэтому соответственно возрастают затраты на техническое обслуживание. Кроме того, улучшающие характеристики характеристики смазки с сухим картером могут иметь негативные последствия для повседневной управляемости автомобиля. Хорошим примером является классический Mercedes-Benz 300SL, автомобиль, который был разработан для гонок, но продавался широкой публике и использовался на дорогах.У автомобиля был большой запас масла в системе с сухим картером, чтобы выдерживать непрерывную работу на высоких скоростях во время гонок. Однако при обычном использовании владельцы обнаружили, что масло никогда не достигало правильной рабочей температуры, потому что система была настолько эффективной при охлаждении масла. Было разработано временное решение, которое намеренно блокировало воздушный поток маслоохладителя для повышения температуры масла.
Двигатели мотоциклов с сухим картером
Преимущества (см. Выше) смазки с сухим картером особенно полезны для мотоциклов, которые, как правило, управляются (двигаются) более энергично, чем другие дорожные транспортные средства.Все классические британские параллельные двухместные мотоциклы, такие как BSA, Triumph и Norton, использовали смазку с сухим картером. Традиционно масляный бак был удаленным элементом, но некоторые BSA последних моделей и Meriden Triumph использовали конструкцию «масло в раме». Хотя новаторская Honda CB750 1969 года имела двигатель с сухим картером, современные мотоциклы, как правило, используют конструкцию с мокрым картером. Это понятно с рядными четырехцилиндровыми двигателями, расположенными поперек рамы, поскольку эти широкие двигатели необходимо устанавливать достаточно высоко в раме (для обеспечения дорожного просвета), поэтому пространство под двигателем также можно использовать для влажного картера.Но более узкие двигатели могут быть установлены ниже и в идеале должны использовать смазку с сухим картером.
Примечательно, что мотоцикл Yamaha TRX850 с 270-градусным параллельным сдвоенным двигателем имеет двигатель с сухим картером. У TRX есть необычная особенность, заключающаяся в том, что масляный бак не удален, а является неотъемлемой частью двигателя, находясь над коробкой передач. Такая конструкция устраняет внешние маслопроводы, упрощая демонтаж двигателя и обеспечивая более быстрый прогрев масла.
Harley-Davidson также использует системы смазки с сухим картером в своих двигателях с 1930-х годов. Ван Валкенбург, Пол (1976) Инженерия и механика гоночных автомобилей Додд, Мид и компания, стр. 181
Система смазки
Система смазки современных самолетов в целом независимая и целиком смонтирована на двигателе.
Система смазки относительно проста по конструкции и эксплуатации, но ее функция имеет жизненно важное значение. Основное назначение системы смазки:
для подачи масла в различные точки двигателя;
для уменьшения трения между движущимися частями;
для охлаждения участков, с которыми соприкасается смазка.
Системы смазки различаются по конструкции. Возвратно-поступательный двигатель имеет бесчисленное множество вращающихся и движущихся частей, требующих смазки. Смазочное масло также используется для охлаждения стенок цилиндров, которые достигают очень высокой температуры. В результате необходимо использовать тяжелое масло, чтобы выдерживать высокие температуры, а расход масла относительно высок.
Для сравнения: у газотурбинного двигателя значительно меньше вращающихся частей для смазки, и никакое масло не контактирует с частями двигателя, нагретыми за счет сгорания.Поэтому системы смазки газотурбинных двигателей представляют собой довольно простые устройства. Узлы, требующие смазки, — это основные подшипники и шестерни в секции принадлежностей. Цель системы смазки — обеспечить подачу чистого масла к вышеупомянутым частям при нужной температуре в достаточном количестве.
Трение, возникающее в результате такого контакта металла с металлом, может вызвать потерю мощности, быстрый износ поверхностей и повышение температуры.
Существует два основных типа систем смазки: с сухим картером и с мокрым картером.В некоторых двигателях используется комбинация сухого и мокрого картеров, в то время как другие смазываются полностью с сухим картером. В двигателях с мокрым картером смазочное масло хранится в самом двигателе, а в двигателях с сухим картером для хранения масла используется внутренний бак, установленный в конструкции самолета. Система смазки включает две подсистемы: систему давления, которая подает масло в двигатель, и систему продувки, которая возвращает отработанное масло в бак.
Основными узлами типовой системы смазки являются:
резервуар или резервуар для хранения масла;
маслоохладителей;
напорные и продувочные насосы;
центрифуги для удаления пузырьков воздуха из масла;
один или несколько масляных фильтров;
делителей потока;
различных клапанов, сливных кранов, манометров, термометров и трубопроводов.
Масляный бак для авиационных газотурбинных двигателей может быть отделен от двигателя, прикреплен к двигателю или являться конструктивной частью двигателя. Как правило, они изготавливаются из легкого сварного листового металла и имеют форму, соответствующую месту, в котором они должны быть размещены.
Применяются разные типы маслоохладителей. Они могут быть либо простыми масляными радиаторами с воздушным охлаждением, либо радиаторами, в которых в качестве охлаждающей среды используется топливо.
Масляный насос состоит из двух основных элементов: нагнетательного и продувочного.Нагнетательный насос подает масло в различные точки двигателя, где необходима смазка. Промывочные насосы аналогичны напорным по конструкции. Они используются для слива масла из отстойников и других точек слива, а также для возврата масла через маслоохладитель в бак. Масляные фильтры или сетчатые фильтры имеют разные конструкции. Основное назначение фильтра — удалить из смазки все посторонние частицы.
Масло из бака самолета подается на вход нагнетательного насоса.Затем он перекачивается через фильтр к движущимся частям двигателя, нуждающимся в смазке (подшипники компрессора, турбины и т. Д.). Масло из различных подшипников сливается в отстойник, откуда оно забирается продувочными элементами и возвращается обратно в резервуар. Насосная система снабжена регулятором давления, который предотвращает подачу избыточного давления на вход насоса. Обратный клапан на линии, ведущей к двигателю, предотвращает попадание масла из масляного бака в двигатель, когда он выключен.Масляные системы современных турбореактивных двигателей включают в себя один главный нагнетательный насос и несколько, как правило, шесть продувочных насосов.
Упражнение 2. Назовите производные от следующих глаголов, используя как суффиксы, так и префиксы. Переведите образованные слова.
Смазывать, охлаждать, зависеть, связывать, конструировать, эксплуатировать, уменьшать, перемещать, приводить, приводить в действие, использовать, комбинировать, хранить, использовать, нажимать, вращать, приводить в действие служить, разделять, различать, истощать, регулировать, обеспечивать, предотвращать, вести, представлять.
Упражнение 3 . Эти слова из текста могут использоваться как глаголы и существительные. Переведите их и дайте другие слова из такого рода словаря.
Насос, воздух, конструкция, функция, подача, точка, контакт, результат, причина, мощность, подъем, использование, поворот, фильтр, поток, топливо, масло, присутствует.
:
|