Содержание [скрыть]
Потери эффективной мощности в узлах трения двигателя внутреннего сгорания могут достигать разительной цифры 20% от механической энергии, переданной продуктами сгорания непосредственно поршневой группе. В 99 % рассеивается в виде тепла от трения и деформации металла. Хуже другое, больше половины энергии выделяется на поверхности, в 14% от общей поверхности деталей и узлов двигателя. Иногда такого тепла хватает, чтобы «намертво» сварить две трущиеся поверхности, оставшиеся на какие-то секунды без масла.
С форсированными моторами дела обстоят немного иначе. Конструкторские головы решили поднять эффективность процесса смазки в разы, и сделать это удалось только с помощью системы сухого картера. В современных моторах подобный принцип работы смазочной системы уже является классическим.
Что дает принцип системы смазки с сухим картером:
- увеличенный запас моторного масла, накапливаемого в отдельной масляной емкости;
- изменен принцип забора масла из поддона, благодаря чему в сухом картере практически исключен убийственный эффект масляного голода;
- охлаждение потока масла в высокоэффективном масляном радиаторе.
В обычном двигателе масло накапливается и охлаждается в поддоне, поэтому его изготавливают чуть большего размера, чем это нужно для нормальной работы. Чем мощнее и оборотистей мотор, тем больший объем масла необходимо прокачивать через узлы трения. В двигателях с большой степенью расширения радиус оборота шатунных шеек коленвала очень большой, и, чтобы избежать ударов о масляную поверхность, зачастую масляную полость в поддоне выполняют еще более глубокой. Для маломощных моторов подобный принцип еще более-менее работает, для мощных – допустим только для тягачей и автобусов.
Изменилась динамика поведения автомобиля. Увеличенные динамические качества мотора оказывают медвежью услугу смазочной системе. При интенсивных разгонах, поворотах и маневрировании уровень смазки в районе маслозаборника падает буквально до пары сантиметров. В результате мотор испытывает сильнейший дефицит масла, размазанного на стенках картера и поддона силами инерции.
Устройство и принцип работы системы смазки двигателя с сухим картером
Схема смазки с использованием сухого картера значительно сложнее обычной классической системы. Стабильную работу обеспечивает «хитрая» многоточечная схема забора масла из поддона.
Если в классической «мокрой» схеме откачивание и нагнетание масла к вкладышам коленвала и втулкам распредвала осуществлялось с помощью одного шестеренчатого насоса, то в «сухой» схеме количество насосных устройств увеличилось до трех-четырех. Минимум два насоса используются для забора смазки из разнесенных точек поддона. В принципе, расположение маслозаборников выбрано так, чтобы при любом отклонении от горизонта или перемещении под воздействием сил инерции, хотя бы один масляный насос был полноценно заполнен маслом.
Кроме того, увеличенное количество масляных насосов и эффективный его отбор являются первым и вторым элементом обеспечения надежности сухого картера мотора.
Благодаря этому даже при интенсивном вспенивании масла необходимое его количество всегда будет отобрано и закачано в масляный контур. Зачастую, для увеличения эффективности отбора смазки в поддоне, в местах расположения труб-приемников всасывающих насосов создают специальные карманы, куда стекает и концентрируется основная часть смазки. В отдельных конструкциях моторов для спортивных мотоциклов или авто для «прыгающих гонок» поддоны выполнены по принципу, напоминающему строение чернильницы-непроливашки. Такие моторы с сухим картером способны работать на боку или даже «вверх ногами».
Собранный в картере масляный поток продавливается через радиатор охлаждения и собирается в накопительной емкости. Зачастую именно по масляному баку можно легко узнать в двигателе систему смазки с сухим картером. После отстаивания масло через системы грубой и тонкой очистки направляется к точкам смазки и охлаждения, причем последняя функция бывает более значимой, чем первая.
К отрицательным сторонам принципа системы с сухим картером можно отнести:
- высокую стоимость и сложность конструкции;
- увеличенное число масляных магистралей;
- потери полезной мощности, потребной для работы насосов сухого картера.
Тем не менее, в последние годы переход на принцип смазки двигателя с сухим картером среди автолюбителей становится все более популярным. Даже на «десятках», «двенадцатых» и «четырнадцатых» моделях ВАЗ успешные попытки собрать и установить сухой картер – уже не редкость.
Как сделать сухой картер своими руками
Если вы надумали выполнить столь ответственную операцию, как постановку системы сухого картера на свой двигатель, стоит предварительно хорошо взвесить все за и против. Нужна ли вам смазка по принципу сухого картера. Мощность обычного вазовского мотора не является запредельной, если, конечно, не были установлены наддув или впрыск нитрометана.
Другое дело – дорогие тюнингованные моторы Suzuki и Subaru. Операции по установке новых систем смазки с сухим картером больше характерны для тюнингованных «японцев», особенно моторов-старичков с изрядным запасом возможностей для поднятия характеристик. Вторая, более серьезная сфера применения сухого картера, – всевозможные гоночные модели, дельтапланы и скутеры. Здесь применить другой принцип смазки просто невозможно.
В самом простом варианте переделки на принцип сухого картера проводят следующие манипуляции:
- В поддоне двигателя необходимо будет удалить старую систему маслоприемника и несколько перегородок, мешающих установке непосредственно в полость картера корпуса нового дополнительного масляного насоса.
- Далее, в самом поддоне придется выполнить пару масляных отводов-магистралей для откачки смазки в масляный резервуар. Объем масла и месторасположение бака не принципиально, важнее обеспечить нормальное качество соединений, так как давление в системе будет не менее 5 Атм.
- Принцип сухого картера предполагает наличие в масляном баке фильтра грубой очистки и манометра, если нет возможности использовать электронные схемы, в крайнем случае, ставьте электромеханическую из датчика и потенциометра от старой, но рабочей классики.
- Не менее сложным считается обеспечение правильного подвода в маслоприемник основного масляного насоса. Придется помучиться с переходниками и врезанием штуцера в боковую стенку магистрали.
- Отдельной переделке подвергают принцип вентиляции картера, глушат или переносят на фланец масляного резервуара.
Стоимость переделки зависит от желания и возможностей сделать по возможности работу качественно. Зачастую смету перевода на принцип сухого картера, с учетом запчастей и дополнительного количества масла, оценивают в 600-700 американских рублей. С количеством масла всегда выходит недоразумение. В принципе, при большем количестве смазочного материала в двигателе, оно должно стареть и терять свойства значительно медленнее. Но на практике получается по-разному. Чаще всего замену масла в системе, работающей по принципу сухого картера, производят, исходя из пробега автомобиля, без поправок на количество смазки. Но в сухом картере масла почти вдвое больше. А это почти двойное увеличение затрат на расходные материалы.
На видео показано как поменять масло в двигателе с сухим картером на примере Хонды XR 250:
