Напевно, ні для кого не секрет, що моторне масло відіграє одну з ключових ролей в загальній конфігурації ДВС. Головна функція мастильної системи і самої рідини полягає в попередженні сухого тертя дотичних поверхонь різних елементів двигуна, усунення продуктів переробки і забруднень, а також охолодженні деталей.
До одним вузлів силового агрегату масло підходить під тиском, інші змащуються допомогою розбризкування, а деякі складові двигуна і зовсім обробляються лише завдяки природному стіканню рідини на них.
Відмінність сухого картера від мокрого
Найбільш затребуваною вважається система мастила з мокрим картером – в ній масло постійно знаходиться в спеціальному піддоні. При роботі двигуна масляний насос набирає мастило з піддону і під тиском подає у відповідні канали.
Таке рішення вважається достатньо надійним і перевірено десятками років. Але ця система не позбавлена недоліків і нерідко просто не справляється зі своїми функціями в деяких умовах. Саме в таких ситуаціях на допомогу приходить сухий картер, принцип роботи якого трохи відрізняється від мокрого агрегату.
Така система змащення монтується найчастіше на гоночні авто, але іноді зустрічається на позашляховиках, сільськогосподарської техніки і спортивних машинах. Крім усього іншого, сьогодні сухий картер можна нерідко зустріти навіть на мотоциклах.
Призначення
Отже, сухий картер – це один з видів мастильної системи двигуна внутрішнього згоряння. Його затребуваність серед спортивних і гоночних автомобілів пояснюється дуже просто. В момент проходження небезпечних поворотів, інтенсивного гальмування і розгону, а також на стрімких спусках і підйомах машина нахиляється, поздовжньо і поперечно розгойдуючись. В цей час масло в піддоні звичайного мокрого картера сильно розхлюпується по всій системі.
В результаті відбувається спінення рідини, масляний насос не може набирати плещущееся масло, із-за чого двигун не отримує необхідної йому мастила. Тиск при цьому раптово знижується, а сам мотор піддається значному зносу. Нескладно здогадатися, що в результаті не тільки значно скорочується ресурс двигуна, але і з’являється ризик його заклинювання, поломки і перегріву.
А ось принцип роботи сухого картера має на увазі інше пристрій – масло розташовується не всередині нього, а в спеціальному баку. Завдяки такому рішенню виключається ймовірність спінювання рідини. До частин, що труться всередині двигуна деталей мастило подає нагнітаючий насос. Притому стікає в піддон рідина відразу ж викачується назад в бак за допомогою відповідного насоса. Завдяки цьому на піддоні не накопичується масло, тобто він залишається сухим. Ось за рахунок чого ця система отримала свою назву.
Пристрій двигуна з сухим картером
Система оснащена декількома основними елементами:
- Спеціальний бак для масла.
- Масляний радіатор.
- Нагнітаючий масляний контур.
- Датчик тиску мастила.
- Термостат.
- Перепускні редукційні клапани.
- Насос відкачує.
- Датчик температури.
- Масляний фільтр.
Масляний бак
Резервуар, який використовується в системі сухого картера, може володіти різною формою. Всередині бак оснащений спеціальними перегородками, які запобігають коливання і спінювання масла в момент розгойдування автомобіля.
Крім того, резервуар обладнаний вентиляцією. Вона необхідна для усунення з бака газів і повітря, що потрапляють всередину разом зі змазкою з піддону.
До того ж в баку є термостати, датчики тиску і щуп для перевірки рівня рідини. Сам резервуар є компактним, що дозволяє встановити його в будь-якому відповідному місці.
Вибравши оптимальну зону, можна вдало розподілити вагу, що вкрай важливо для гоночних автомобілів з точки зору керованості. Також принцип роботи сухого картера дозволяє розмістити бак так, щоб поліпшити його охолодження і понизити температуру мастила.
Насоси
Нагнітаючий насос подає масло в систему під тиском. При цьому рідина проходить через масляний фільтр. Насос найчастіше розташовується трохи нижче масляного резервуара, що дає можливість облаштувати необхідний тиск. До речі, за його регулювання в системі сухого картера відповідають перепускні редукційні клапани.
Відкачує насос відкачує за переміщення масла, що потрапив в піддон, назад в масляний резервуар. Його продуктивність набагато вище в порівнянні з нагнітаючим насосом. У конструкції передбачено кілька секцій, в залежності від особливостей мотора.
Якщо ДВС высокофорсированный, в кожному фрагменті картера знаходиться по одній насосної секції. V-подібні двигуни теж оснащені додатковою секцією, необхідної для відкачування масла, що надходить до елемента газорозподілу. Такою ж системою обладнаний двигун з турбонаддувом для відкачування мастила, обробної турбонагнітач.
І відкачує, і нагнітає насоси представлені шестеренным типом. Вони знаходяться в одному корпусі, а також володіють загальним приводом від коленвала. Трохи рідше зустрічаються системи з распредвалом. Привід може бути і ремінним, і ланцюговим.
Масляний радіатор
В ДВЗ з сухим картером ця запчастина представлена радіатором рідинного охолодження. Розташовується деталь між мотором і нагнітаючим насосом. Трапляються також інші варіанти, коли радіатор знаходиться між відкачує насосом і баком.
Форсовані ДВС можуть бути оснащені додатковими масляними радіаторами, які є елементами повітряного охолодження. Такий радіатор приєднується до системи через термостат.
Переваги
Як вже говорилося, принцип роботи сухого картера дає можливість домогтися стабільного тиску мастила при будь-яких обставин і умов пересування машини. До того ж ця система дозволяє результативно охолодити масло, що вкрай важливо для форсованих ДВЗ, які дуже чутливі до температури рідини.
Щодо особливості конфігурації, мотор з сухим картером володіє маленьким піддоном, що значно зменшує загальні розміри силового агрегату. Завдяки цьому такий двигун можна вмонтувати трохи нижче, перемістивши центр ваги і підвищивши стійкість автомобіля. До того ж за рахунок цього в позитивну сторону змінюються і аеродинамічні властивості, оскільки днище таких машин є більш плоским.
До речі, саме тому всі сучасні мотоцикли з форсованими двигунами оснащені саме сухим картером. Адже він дозволяє компактно розмістити мастильну систему без шкоди технічних характеристик апарату. Так що сухий картер для мотоцикла сьогодні не примха, а необхідність. Принаймні, для тих, які призначені для швидкої їзди і володіють потужними форсованими ДВС. Саме така система представлена в самих популярних моделях: “Хонда мото”, Buell, EBR, KTM, BMW та інших спортивних моделях.
Потужність мотора з сухим картером теж трохи вище, ніж у класичних аналогів. Такі двигуни з більшою легкістю запускаються і розкручуються, оскільки коленвалу не доводиться обертатися в маслі і боротися з його опором. До того ж він не розбризкує рідина, завдяки чому щільність масла підвищується, воно не піниться і, як результат, менше витрачається.
Ще однією перевагою сухого картера є той факт, що він мінімізує контакт мастила з відпрацьованими газами. Завдяки цьому масло повільніше окислюється і старіє. До того ж в піддоні не накопичуються відкладення і забруднення, за рахунок чого мастильна система ДВС протягом довгого часу залишається чистою.
Олійні контури розташовуються зовні двигуна. Це дає можливість при необхідності набагато швидше виявити причину поломки і відремонтувати мотор, причому без його розбирання. Так що можна сказати, що мастильні системи з сухими картерами є більш надійними і зручними в експлуатації.
Недоліки
Що ж стосується недоліків, система з сухим картером вважається більш складною і дорогою. Присутність безлічі допоміжних деталей призводить до закономірного підвищення маси. До того ж у таку систему необхідно заливати більше самої мастила.
Так що ДВС з такою мастильної системою коштують у кілька разів дорожче, та й витрати на їх зміст значно зростають, особливо якщо справа стосується ремонту або заміни якихось елементів. Саме тому сухий картер не встановлюється на більшість бюджетних автомобілів. Адже такі машини, як правило, не призначені для використання в екстремальних умовах.
Висновок
Незважаючи на те, що переваг у мастильних систем з сухим картером дуже багато, слід розуміти: в межах звичайного використання цивільної машини водій навряд чи відчує значущу різницю.
Інакше кажучи, встановлення такого пристрою виправдана лише у випадках з гоночними, спортивними, ралійними автомобілями, а також на позашляховиках, призначених для їзди в екстремальних умовах.
