Масляный картер двигателя: Поддон картера: устройство, назначение

Содержание

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 :).

Масляный поддон картера двигателя для Mazda 2

Пожалуйста, выберите категорию:

страница: 1 из 1 Сортировка:
  • По умолчанию
  • От дешевых к дорогим
  • От дорогих к дешевым

Материал

Сталь

Количество

1 шт

Номер EAN/Штрих-код

4814255390740

  • 2 (DE_, DH_) 01.2007-01.2015 1.3 75 л.с
  • 2 (DE_, DH_) 01.2007-01.2015
    1.3
    86 л.с
  • 2 (DE_, DH_) 01.2010-01.2015 1.3 MZR 84 л.с
  • 2 (DE_, DH_) 01.2007-01.2015 1.5 103 л.с
  • 2 (DE_, DH_) 01.2011-01.2015 1.5 MZR 102 л.с

Количество

1 шт

Номер EAN/Штрих-код

6915093145559

  • 2 (DY) 01.2003-01.2007 1.25 75 л.с
  • 2 (DY) 01.2003-01.2007 1.4 80 л.с

Вес нетто

1710 г

Количество

1 шт

Комплектность

Без отверстия для датчика уровня масла, без прокладки масляного картера

Номер EAN/Штрих-код

5902048079930

  • 2 (DE_, DH_) 01.2007-01.2015 1.3 75 л.с
  • 2 (DE_, DH_) 01.2007-01.2015 1.3 86 л.с
  • 2 (DE_, DH_) 05.2011-11.2014 1.3 BiFuel 75 л.с
  • 2 (DE_, DH_) 01.2010-01.2015 1.3 MZR 84 л.с
  • 2 (DE_, DH_) 01.2007-01.2015
    1.5
    103 л.с
  • 2 (DE_, DH_) 01.2011-01.2015 1.5 MZR 102 л.с

Материал

Сталь

Количество

1 шт

Номер EAN/Штрих-код

5714270313368

  • 2 (DL, DJ) 08.2014-н.в. 1.5 75 л.с
  • 2 (DL, DJ) 08.2014-02.2018 1.5 D 105 л.с
  • 2 (DL, DJ) 08.2014-н.в. 1.5 SKYACTIV-G 115 л.с
  • 2 (DL, DJ) 08.2014-н.в. 1.5 SKYACTIV-G 90 л.с

Вес

1,14 кг, 1140 г

Материал

Сталь

Количество

1 шт

Номер EAN/Штрих-код

8435108460388

Торговые номера

OP05397

  • 2 (DY) 01.2003-01.2007 1.4 CD 68 л.с

Вес

1,14 кг, 1140 г

Материал

Сталь

Количество

1 шт

Номер EAN/Штрих-код

8435108460388

Торговые номера

OP05397

  • 2 (DE_, DH_) 01.2008-01.2015 1.4 MZR-CD 68 л.с

Количество

1 шт

  • 2 (DE_, DH_) 01.2007-01.2015 1.3 75 л.с
  • 2 (DE_, DH_) 01.2007-01.2015 1.3 86 л.с
  • 2 (DE_, DH_) 01.2010-01.2015 1.3 MZR 84 л.с
  • 2 (DE_, DH_) 01.2007-01.2015 1.5 103 л.с
  • 2 (DE_, DH_) 01.2011-01.2015 1.5 MZR 102 л.с

Материал

Алюминий

Количество

1 шт

Номер EAN/Штрих-код

4814255447543

  • 2 (DY) 01.2003-01.2007 1.25 75 л.с
  • 2 (DY) 01.2003-01.2007 1.4 80 л.с

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.

Снятие и установка масляного картера

Примечание
На двигателе автомобиля с механической коробкой передач устанавливают литой масляный картер, а с роботизированной коробкой передач стальной штампованный картер. На штампованном устанавливается прокладка (см. тут) , а на литом картере роль прокладки выполняет герметик.

Снятие литого картера (двигатель с МКП).

Для работы потребуется торцовая головка «на 10».

Разъем литого картера и блока цилиндров уплотнен маслостойким герметиком.

При необходимости снятия масляного картера для получения доступа к двум задним болтам его крепления необходимо будет снять КПП.

1. Снимите брызговик (защиту) двигателя (см. тут).

2. Спейте масло из двигателя. (см. тут)

3. Снимите КПП (см. тут).

В данном подразделе некоторые операции для наглядности показаны на снятом двигателе.

4. Снимите маховик (см. тут).

5. Снимите верхнюю и нижнюю крышки картера сцепления.

6. Выверните два болта крепления картера к держателю сальника.

7. Вывесите двигатель на лебедке и уберите опору из-под масляного картера.

8. Выверните болты крепления картера к блоку цилиндров.

9. Снимите картер, осторожно отделив его отверткой от блока цилиндров.

10. Удалите остатки старого герметика и масла с привальнных поверхностей блока цилиндров и масляного картера. Обезжирьте поверхности.

11. Нанесите герметик, обходя отверстия для болтов крепления с внутренней стороны.

12. Установите картер в порядке, обратном снятию.

13. Равномерно затяните болты крепления картера от середины к краям в два этапа:

— вверните болты до соприкосновения картера с поверхностью блока;

— окончательно затяните болты моментом 5,2-8,2 Н-м.

Заливать масло и пускать двигатель разрешается не раньше чем через один час после нанесения герметика.

14. Залейте масло в картер двигателя.

Снятие стального штампованного картера (двигатель с АМТ).

Для работы потребуется торцовая головка «на 10».

1. Снимите брызговик (защиту) двигателя (см. тут).

2. Спейте масло из двигателя. (см. тут)

3. Выверните три болта и снимите крышку картера сцепления.

4. Выверните шестнадцать болтов крепления масляного картера.

5. Снимите картер, осторожно отделив его отверткой от блока цилиндров.

б. Удалите остатки старой прокладки, герметика (при его наличии) и масла с приваленных поверхностей блока цилиндров и масляного картера.

7. Уложите новую прокладку на привалочную поверхность масляного картера.

Для того чтобы зафиксировать прокладку на картере, нанесите на его привалочную поверхность слой маслостойкого герметика и приклейте к нему прокладку. Помимо фиксации, герметик обеспечит лучшую герметичность соединения. С этой же целью рекомендуем нанести герметик на привалочную поверхность блока цилиндров. Перед нанесением герметика не обезжиривайте привалочные поверхности блока и картера, а только тщательно удалите с них масло. В дальнейшем при необходимости это обеспечит возможность легкой разборки соединения.

8. Установите картер в порядке, обратном снятию.

9. Затяните болты в указанной последовательности в два этапа:

— вверните болты до соприкосновения картера с поверхностью блока;

— окончательно затяните болты моментом 5,2-8,2 Н-м.

10. Залейте масло в картер двигателя.

Видео

Очистка сетки маслоприемника и поддона картера

Часто бывает так, что автовладельцы не думают про двигатель, пока он не заглохнет. Специалистов компании LAVR посетила автолюбительница Ирина из Челябинска со своей Mazda Demio, которой уже 23 года – пробег автомобиля 170 тысяч километров. Женщина столкнулась с шумами в двигателе, а после заметила на приборке моргающую лампочку отсутствия давления внутри масляной системы. Сигнал о серьезной проблеме был очевиден, однако Ирина продолжила эксплуатацию автомобиля – она приехала в сервис лишь когда лампочка начала гореть постоянно, а двигатель начал работать в пол силы.

После осмотра механик подытожил, что масляная система слишком загрязнена – требуется капитальный ремонт, который будет стоить немалых денег. Женщина поделилась со специалистами LAVR, что использовала бюджетное масло от популярного бренда на протяжении четырех лет, масляную систему не очищала – такое отношение к автомобилю спровоцировало серьезные неполадки.

Случай Ирины далеко не редкость, что подтолкнуло нас опубликовать данную статью, которая будет посвящена очистке сетки маслоприемника и поддона картера. Мы решили, что капитальный ремонт – не наш выход, поэтому нашли ему альтернативу – сняли поддон и провели очистку маслоприемника, что вышло раз в 20 дешевле. Сразу после демонтажа крышки маслозаливной горловины мы заметили скопление нагара и отложений.


Обратите внимание, что снимать поддон и проводить замену масла лучше в сервисах – заранее закажите все необходимые прокладки и уплотнители, чтобы автомобиль не задерживался в автосервисе.  


Для начала погрузили автомобиль на подъемник, чтобы слить масло. Демонтировали переднее колесо и колено глушителя, которое затрудняло доступ к поддону на Demio. Процесс снятия поддона облегчили специальным препаратом Жидкий ключ производства LAVR, который помогает откручивать даже прикипевшие к металлу болты.

Теперь можем приступить к снятию поддона, что порой совсем не просто, так как у современных автомобилей он чаще всего посажен на герметик, поэтому намертво приклеен. В таком случае не справиться без специальных шаберов – это клинья из стали, которые помогут снять поддон с блока двигателя – клинья вбиваются промеж блока и поддона, чтобы потом вручную его оторвать. Далее снимается маслоприемник вместе с пластиной-успокоителем масла.

Автомобиль, приехавший к нам, является ярким примером максимального загрязнения масляной системы, а максимальный интерес в данном случае вызывает маслоприемник – у него осталась лишь пара рабочих ячеек на всей поверхности.

   

Подключили насос, начали подачу керосина – это помогло очистить пару отверстий, стало понятно, что существенная доза масла проходила по окружности крепления сетки к ее основанию до тех пор, пока маслоприемник полностью не засорился – двигатель перестал работать.

Все демонтированные детали нужно деликатно очистить – щетка для крупных отложений с большими кусками шлама, затем моющие средства от LAVR для более глубокой очистки. Лучшим способом очистки деталей можно считать следующий:

  1. Погружаем детали в ванночку с подогревом, в которую добавляем 7-ми процентный раствор LAVR PL300.
  2. Окончательное удаление грязи проводится средством LAVR ML201.
  3. После этого очищаем детали от остатков герметика, убираем его из канавок поддона и из успокоителя масла.
  4. В завершение протираем детали сухим полотенцем, обдуваем сжатым воздухом – это не даст пыли и частицам грязи проникнуть внутрь двигателя.
  5. Устанавливаем все детали вместе с идеально чистым поддоном картера на место.

Масляный картер от autodoc.ua (оригинал, аналог)

Масляный картер

Дном блока цилиндров в автомобильных двигателях считается картер. Его поддон представлен тонкостенным резервуаром, где предусматривается сливное отверстие. Оно закручивает пробкой. В данном резервуаре расположена смазка. Поэтому мало при движении автотранспорта не расплескивается. Оно надежно защищает от жидкостей, грязи и пыли. Поддон картера ограждает коленчатый вал и прочие механизмы от загрязнений и от повреждений. В нем собираются продукты износа шеек коленвала, а также деталей всей шатунно-поршневой группы.

Масляный картер является большой полой частью, неподвижно закрепленной к блоку силового агрегата через силиконовую или резиновую прокладку. Крепление разъемное, на болтах. Корпус детали из металла или пластика. Основное назначение – хранение моторного масла или же часть корпуса для закрепления отдельной составляющей масляного насоса. Картер предусматривается как у мотора, так и у мостов, а также трансмиссий. Его устанавливают там, где есть масло.

Масляный картер появился еще в далеком 1889-м благодаря инженеру Харрисону Картеру. Но это изобретение изначально ориентировано непосредственно на велосипед. Данный изобретатель предложил для велосипедной цепи специальный резервуар. В нем хранилось масло, предназначенное для смазывания. Деталь защищала от проникновения грязи, пыли и воды в конструкцию.

Сегодня масляный картер чаще всего применяют в двухтактных, а также в четырехтактных двигателях. В некоторых случаях он выступает в роли конструктивного элемента, а не резервуара. В двухтактном – масляный картер представлен неотъемлемым компонентом корпуса. Это составляющая питания системы автотранспорта. В четырехтактном – картер выполняет вспомогательную функцию и выступает в роли полости для масла. Последнее практически не проникает в камеру сгорания. В итоге выхлоп становится чище. В такой системе применяют катализатор.

Качественный масляный картер, выполненный из алюминиевого сплава, либо из других надежных материалов, можно заказать непосредственно у нас на сайте в онлайн режиме. В широком ассортименте сертифицированной продукции каждый сможет подобрать оптимальное решение под соответствующие запросы.

Масляные поддоны и поддоны — Как работает автомобиль

масляный поддон , или поддон , представляет собой металлическую чашу, которая закрывает нижнюю часть блока цилиндров и удерживает моторное масло, когда оно не циркулирует вокруг двигателя.

Масляный насос имеет всасывающую трубку, которая свисает в поддон и всасывает масло, после использования моторное масло стекает обратно в поддон.

Помимо хранения масла, масляный поддон играет важную роль в его охлаждении. По мере того, как автомобиль движется вперед, воздух будет проходить под поддоном картера, унося тепло от горячего масла. Этот воздушный поток можно усилить, используя кузов для направления воздушного потока вокруг поддона.Охлаждающие ребра также можно найти на поддоне для увеличения площади его поверхности.

Это известно как система с мокрым картером , и почти универсален в стандартных серийных автомобилях. Это мокрый поддон, потому что поддон всегда содержит масло — его естественное состояние — быть влажным! Другая система представляет собой система с сухим картером при котором масло перекачивается из поддона в выносную емкость. Мы обсуждаем системы с сухим картером в другой статье.

Перегородки

Масло, находящееся в поддоне, будет разбрызгиваться при ускорении автомобиля и поворотах.Если это происходит часто, масло может оттекать от всасывающей трубы и временно прекращать подачу масла через двигатель. Учитывая, что двигатель, скорее всего, будет работать быстро при одновременном резком прохождении поворотов и ускорении — это вдвойне плохая ситуация, если ему не хватает масла.

Отстойники, особенно в автомобилях спортивного типа, скорее всего, перегородки для предотвращения перемещения масла. Перегородки могут принимать различные формы, но их цель состоит в том, чтобы препятствовать протеканию большого количества жидкости, позволяя при этом свободно протекать меньшему количеству.

Лоток для защиты от ветра

Аналогично перегородкам, a решетчатый лоток представляет собой кусок листового металла, который предотвращает попадание масла на вращающийся коленчатый вал, вызывая его замедление. Поддоны для защиты от ветра также могут иметь какую-либо форму скребка коленчатого вала, который удаляет излишки масла, прилипшие к противовесам коленчатого вала.

Сливная пробка

Являясь самой нижней точкой системы смазки, поддон находится там, где находится пробка для слива масла.Масляные пробки представляют собой болты с резьбой, которые снимаются для слива грязного масла. Сливная пробка будет иметь шайбу, которую в идеале следует заменять всякий раз, когда она снимается. Масло легче сливается, когда оно прогрето.

щуп

В двигателях используется щуп для определения количества масла в двигателе. Щуп опустится в масляный поддон и будет отмечен уровнем масла с отметками минимума и максимума. Последние автомобили будут оснащены электронным датчиком уровня масла, который показывает уровень масла на индикаторе приборной панели.

Как строить гоночные двигатели: поддоны и смазка

Смазка — жизненно важная составляющая каждого гоночного двигателя. Без него срок службы двигателя измеряется секундами. Система смазки предназначена для обеспечения постоянной подачи чистого отфильтрованного масла для надлежащей смазки всех движущихся частей двигателя. Сюда входят подшипники двигателя, поршни и поршневые пальцы, распределительный вал и клапанная шестерня, а также все связанные детали, обеспечивающие работу двигателя. В сочетании со своей смазочной функцией система смазки также может использоваться для охлаждения определенных деталей, таких как пружины клапанов и днища поршней.

 


Этот технический совет взят из полной книги СОЗДАНИЕ ДВИГАТЕЛЯ ДЛЯ СОРЕВНОВАНИЙ. Подробное руководство по этому вопросу можно найти по этой ссылке:
.
УЗНАТЬ БОЛЬШЕ ОБ ЭТОЙ КНИГЕ ЗДЕСЬ

 

ПОДЕЛИТЕСЬ ЭТОЙ СТАТЬЕЙ:  Пожалуйста, не стесняйтесь поделиться этой статьей на Facebook, на форумах или в любых клубах, в которых вы участвуете. Вы можете скопировать и вставить эту ссылку, чтобы поделиться: https://musclecardiy.com/performance/how -сборка-гоночных-двигателей-отстойники-и-смазка/


 

Когда система смазки работает правильно, шейки распределительного вала и коленчатого вала скользят по гидродинамическому клину масла, который предотвращает соприкосновение шеек с вкладышами подшипников.Этот клин обеспечивается масляным насосом и сопутствующими компонентами, и его эффективность во многом зависит от вязкости масла, скорости насоса, надлежащих зазоров в подшипниках, температуры масла, давления в картере и компонентов нижнего конца, оптимизированных для минимального сопротивления. В настоящее время в гоночных двигателях используются две основные системы смазки: с мокрым картером и с сухим картером. При любой установке основные компоненты системы смазки включают:

  • Масляный насос и приводной механизм
  • Датчик насоса
  • Поддон и соответствующие перегородки
  • Масляный фильтр
  • Масляный радиатор при необходимости
  • Внутренние и внешние масляные каналы
  • Компоненты контроля ветра

Системы смазки с сухим картером Moroso включают в себя неглубокий масляный поддон с несколькими точками забора, выносной накопительный бак с сухим картером со встроенным сапуном, многоступенчатый насос и приводной вал с зубчатым ремнем.

 

Типовая система смазки с мокрым картером включает в себя установленный внутри масляный насос с шестеренчатым приводом, лопастным поддоном и удлиненный погружной подборщик в поддоне с глубоким картером. Масло забирается, прокачивается через двигатель и возвращается в картер. (Предоставлено Moroso Performance Products)

 

Масляный поддон Moroso с глубоким картером и большим блоком Chevy иллюстрирует типичную конструкцию мокрого картера с полноразмерным картером глубиной 7 дюймов, металлическим маслоотделителем и внутренними перегородками для изоляции и удержания пикапа в погруженном состоянии.

 

Поддоны с мокрым поддоном часто требуют удлинителей насоса и/или удлинителей всасывающего устройства для правильного размещения всасывающего устройства у дна поддона.

 
 

 

 

Базовые системы смазки с мокрым картером обычно включают более глубокий масляный картер увеличенной емкости для хранения масла ниже узла коленчатого вала. Стандартный насос по чертежам или специально разработанный гоночный насос использует удлиненный заборник для удаления масла со дна поддона.(Предоставлено Доном Купером, Рехер-Моррисон)

 

Гоночные поддоны с мокрым картером часто имеют удлиненную выносную секцию на стороне пассажира двигателя. Он обеспечивает выход для масла, сбрасываемого с узла кривошипа, поэтому оно не может отскакивать от стенки поддона, создавая дополнительное сопротивление. (Предоставлено Доном Купером, Рехер-Моррисон)

Разработчики и производители двигателей рассматривают контроль масла как основной фактор конструкции и конструкции двигателя. Значительные усилия направлены на то, чтобы обеспечить постоянную подачу достаточного количества масла под давлением к движущимся частям двигателя.Конструкторов также волнует вопрос о том, где хранится масло, как оно извлекается из двигателя и как на подачу масла в двигатель влияют движущиеся внутренние компоненты, температура масла, насосное усилие и динамические воздействия движения транспортного средства — все эти факторы имеют большое значение. глубокое влияние на качество и стабильность критического процесса смазки, который не должен прерываться ни на секунду.

Особую озабоченность вызывает строгий контроль или устранение аэрации и образования пузырьков воздуха в системе подачи масла (известной как кавитация).Эффективность смазки практически перестает существовать при наличии пузырьков воздуха, и конструкторы прилагают все усилия для контроля движения масла и воздействия условий, способствующих пенообразованию масла. Экстремальная турбулентность, вызванная быстро вращающимся коленчатым валом, может захватить масло, возвращающееся в поддон, и превратить его в неприятную смесь, похожую на ириску, которая оказывает значительное паразитное сопротивление внутренним частям двигателя. Это состояние картера, называемое аэродинамическим сопротивлением, создает сопротивление и может способствовать образованию пузырьков воздуха в системе подачи масла.Это не только снижает эффективность масляного насоса и фильтра, но и снижает эффективность гидродинамического масляного клина, поддерживающего движущиеся компоненты.

Аэрированное масло также имеет тенденцию быть менее эффективным при отводе тепла от компонентов, и его эффективность смазки может снизиться до такой степени, что важные сопутствующие компоненты подвергаются прерывистой или недостаточной смазке. К ним относятся коромысла, толкатели, наконечники толкателей, направляющие клапанов, пружины клапанов, шестерни распределителя, шестерни газораспределения и даже сам масляный насос.В некоторых случаях этим условиям могут частично способствовать улучшенные смазывающие свойства синтетических масел, но лишь в минимальной степени. Движущиеся части нуждаются в постоянном снабжении отфильтрованным, охлажденным и без пузырьков свежим моторным маслом для обеспечения оптимальной производительности и долговечности.

 

Системы с мокрым картером

Системы смазки с мокрым картером являются наиболее часто используемой стратегией смазки в гонках спортивного класса и некоторых избранных профессиональных классах, поскольку они эффективны и относительно недороги.Система с мокрым картером хранит резервуар с маслом на дне масляного поддона и прокачивает его через двигатель с помощью установленного внутри насоса, который обычно приводится в движение нижней частью распределителя через короткий карданный вал. Заборник масляного насоса, прикрепленный к насосу, доходит до дна масляного поддона и собирает масло. Для достижения наилучших результатов датчик обычно располагается в пределах 1/4 дюйма от дна чаши, чтобы он оставался погруженным.

Это тот же базовый метод смазки, который используется в большинстве серийных автомобилей, но его можно значительно улучшить с помощью специальных компонентов, которые улучшают контроль масла и увеличивают мощность за счет снижения сопротивления.В гоночных автомобилях обычно используются масляные поддоны большей емкости, гоночные масляные насосы, удлиненные датчики, боковые поддоны, комплекты контроля масла, гоночные масляные фильтры и другие компоненты, разработанные специально для повышения эффективности смазывания в условиях соревнований. В некоторых случаях с мокрым картером используется внешний масляный насос, позволяющий решетчатому лотку или сетке расширять масляный поддон на всю длину для более эффективного управления маслом.

Контроль масла является ключевой проблемой в системе смазки с мокрым картером. Движение масла в поддоне, вызванное постоянно изменяющимся движением автомобиля, является основной причиной периодически возникающих условий масляного голодания и неблагоприятных последствий ветра картера.Нельзя переоценить важность мер, направленных на постоянное погружение маслозаборника в маслосборник. При резком ускорении масло поднимается вверх по задней части масляного поддона, а боковое ускорение имеет тенденцию перебрасывать подачу масла в одну или другую сторону в зависимости от направления поворота. Даже резкое торможение может привести к ситуации, когда датчик на короткое время открывается движением масла, а воздух всасывается в насос, чтобы стимулировать аэрацию.

Различные перегородки, отсеки и люки в секции поддона масляного поддона используются для ограничения движения масла, поэтому поддон остается погруженным в воду при любых динамических условиях.Масляные поддоны для соревнований имеют удлиненные отсеки поддона с одной или обеих сторон для увеличения вместимости. В зависимости от применения в гонках перегородки поддона, отсеки и люки сконфигурированы таким образом, чтобы масло постоянно направлялось к приемному устройству. В большинстве автомобилей с овальными гусеницами масло имеет тенденцию перемещаться к внешней (или правой стороне) двигателя. У автомобилей для шоссейных гонок он перемещается в обе стороны в зависимости от направления загрузки. Двигатели для дрэг-рейсинга обычно заботятся о том, чтобы масло не скапливалось на задней части поддона и не открывало пикап.

 

Лотки и скребки для защиты от ветра

Среди различных стратегий контроля масла основное внимание уделяется лопастным лоткам и скребкам коленчатого вала. Иногда они являются неотъемлемой частью общей конструкции поддона, а часто устанавливаются отдельно в зависимости от применения и конкретной используемой стратегии управления. Некоторые боковые лотки монтируются на удлинителях основных болтов или шпилек, а некоторые встроены прямо в поддон в качестве постоянных приспособлений.Целью парусного лотка является смягчение эффекта ураганного биения вращающегося коленчатого вала и шатунов. В двигателе с высокими оборотами ветер может быть достаточно сильным, чтобы подача масла в поддоне превратилась в бурное море аэрированного масла, очень похожее на океан во время сильного урагана.

Парусная тарелка служит для отделения первичной подачи нефти от очага бури и помогает сохранить ее жидкое состояние, при этом позволяя сливу масла через прорези и каналы в самой тарелке. Некоторые боковые лотки закрывают только часть поддона в зависимости от конструкции поддона и области применения.В других типах используются жалюзи или расширенные металлические экраны, которые помогают защитить подачу масла, отделяя масло от вращающейся массы с минимальной аэрацией.

Кривошипные скребки пытаются произвести аналогичную, но более непосредственную стрижку, фиксируя края скребков очень близко к выступам коленчатого вала. Скребки обычно устанавливаются вручную, чтобы обеспечить минимально необходимый зазор между скребком и узлом вращающегося коленчатого вала. Универсальные скребки, установленные внутри некоторых поддонов, не повторяют точных контуров коленчатого вала и шатунов.Эти скребки приносят некоторую пользу, удаляя заданное количество масла из масляной массы, но они, как правило, не так эффективны, как плотно прилегающие скребки коленчатого вала.

 

Боковые отводы являются эффективным компонентом масляных поддонов с мокрым картером, но их эффективность часто снижается из-за расположения стартера, что предотвращает отвод на всю длину для контроля масла, стекающего с задних шатунов. Внутренний регулятор скорости ветра (справа) оснащен задним вырезом для насоса и всасывающей трубы, а также изогнутым лотком по всей длине с жалюзи для направления масла обратно в поддон.(Предоставлено Moroso Performance Products)

Скребки

также выполняют еще одну важную функцию, направляя отделившееся масло в специальную секцию выброса, встроенную в поддон на стороне вращения коленчатого вала вверх (обычно со стороны пассажира). Когда сторона поддона находится очень близко к вращающемуся коленчатому валу, это способствует паразитному сопротивлению из-за близости массы вращающегося масла. Выброс обеспечивает путь эвакуации масла, сбрасываемого с коленчатого вала. При более высоких оборотах двигателя повышенная инерция массы имеет тенденцию сбрасывать масло с коленчатого вала в сторону поддона в направлении вращения коленчатого вала.Вместо того, чтобы ударяться о стенку поддона и отскакивать от масляной массы, чтобы создать большее сопротивление, масло выбрасывается в полость выбрасывания, откуда оно стекает обратно в поддон. Большинство скребков поддерживают и поощряют этот эффект и работают согласованно, чтобы отделить масло от коленчатого вала и минимизировать сопротивление воздуха.

Во многих случаях хорошо сконфигурированная комбинация скребка и выбрасывателя может стоить до 20 л.с., в зависимости от частоты вращения двигателя, размера концентрированной масляной массы и общей компоновки комбинации скребка и выбрасывателя.Одна из проблем с эффективностью этой компоновки заключается в том, что в большинстве двигателей GM и других стартер расположен на той же стороне двигателя, что и отвод, что эффективно ограничивает длину отвода для размещения стартера. В результате укорачиваются выбрасываемые полости, и они теряют часть общего эффекта. Тем не менее, немного выталкивания лучше, чем ничего, если в шасси достаточно места.

Более глубокие поддоны пытаются изолировать масляный резервуар, размещая его дальше от коленчатого вала.Это обычная практика для масляных поддонов с мокрым картером, которые обычно на 2–4 дюйма глубже, чем стандартные.

 

Масляные насосы с мокрым картером

Масляные системы с мокрым картером получили широкое развитие отчасти благодаря огромному спросу на эффективные компоненты с мокрым картером, которые помогают сократить чрезмерные расходы в приложениях для спортсменов. Как минимум, это включает спроектированные и переработанные заводские насосы, высокоэффективные внутренние и внешние насосы, изготовленные по индивидуальному заказу удлиненные маслозаборники и различные вспомогательные компоненты, разработанные для обеспечения эффективности любой системы с мокрым картером.Насосы заводского типа и все внешние насосы имеют объемную конструкцию, что означает, что насос перекачивает именно тот объем масла, который он всасывает.

Насосы различных типов различаются по типу используемых внутри них шестерен — героторов или прямозубых шестерен. Цилиндрические шестерни являются общими для насосов General Motors, в то время как героторы используются в большинстве автомобилей Ford и Chrysler. В насосах с прямозубым зацеплением одна ведомая шестерня приводит в движение вторую шестерню свободного хода на неподвижном валу. В героторных насосах обычно используется шестерня с четырьмя зубьями для привода многополостного ротора, который улавливает масло и перекачивает его аналогично насосу с цилиндрическим зубчатым зацеплением, но по большей части с большей эффективностью при более низких скоростях насоса.

Жесткая динамика движения гоночного автомобиля зависит от приложения. Почти в каждом случае перед системами с мокрым картером стоит задача поддерживать контроль над подачей масла в картер и постоянно отделять его от узла кривошипа. Обычно преобладает инерция, поэтому для ограничения нежелательного движения нефти требуются всевозможные внутренние перегородки и люки. (Предоставлено компанией Moroso Performance Products)

Если насос с мокрым поддоном не полностью погружен в воду, соединение, в котором заборник насоса входит в насос, должно быть полностью герметизировано, чтобы предотвратить всасывание насосом воздуха выше уровня поддона.Гоночные насосы вторичного рынка имеют специальные датчики, разработанные практически для каждого масляного поддона, который они предлагают. Это необходимо для обеспечения оптимального размещения подборщика и его производительности в любых условиях эксплуатации. Если используется насос заводского типа, большинство строителей разбирают его, чтобы удалить заусенцы с шестерен и проверить торцевой зазор, который обычно ограничен примерно 0,002 дюйма. Многие проектируют корпус насоса, шлифуя и выпрямляя внутренние каналы, чтобы обеспечить плавный непрерывный поток масла без кавитации.

Более быстрое вращение насоса обычно увеличивает объемный расход, если принимаются меры для предотвращения кавитации масла.Как правило, это можно сделать только с внешним насосом, где можно изменить передаточное отношение насоса. Внутренние насосы увеличивают объем потока с более высокими шестернями до определенного момента. Примером может служить использование насоса Chevy с большим блоком на малом блоке. Насос с большим блоком имеет более высокие шестерни, которые перекачивают больший объем масла, но они также имеют большее сопротивление, что может быть вредным, если вам абсолютно не нужен больший объем масла.

Опытные производители гоночных двигателей учитывают снижение лобового сопротивления и нагрузки, возникающие при более высоком давлении масла, при рассмотрении более высокого объема потока или более высокого давления.В большинстве случаев давление от 60 до 80 фунтов на квадратный дюйм адекватно удовлетворяет потребности в смазке. Насосы с мокрым картером поддерживают давление при любом заданном расходе, перепуская избыточное масло. В лучшем случае байпасное масло должно быть ограничено, чтобы применялся минимальный объем, необходимый для поддержания желаемого давления. Разумеется, давление должно быть ограничено величиной, необходимой для полной поддержки гидродинамического клина в шейках подшипника при максимальной частоте вращения двигателя. Для этого приобретите правильный насос и всасывающую трубку в соответствии с рекомендованными производителем характеристиками.

 

Определение зазора масляного насоса

Поддержание надлежащего зазора между приемным устройством масляного насоса и нижней частью масляного поддона имеет решающее значение для правильной работы насоса. Всасывающий патрубок никогда не должен всасывать воздух, поэтому насос и/или всасывающий патрубок должны быть точно расположены по отношению к дну поддона. При снятом масляном поддоне это измерение легко выполнить с помощью комбинированного угольника и логарифмической линейки. Поместите угольник напротив направляющей панорамирования блока и сдвиньте линейку, чтобы измерить расстояние до нижней части звукоснимателя.Затем зафиксируйте правило на месте. Не изменяя настройки, проверьте глубину масляного поддона от направляющей до дна. Указанная разница должна составлять от 1/4 до 3/8 дюйма между концом линейки и дном кастрюли. Зазор более 3/8 дюйма может привести к аэрации или неадекватному потоку масла, в то время как зазоры менее 1/4 дюйма могут нарушить или ограничить поток масла и вызвать кавитацию.

Системы привода значительно различаются в зависимости от области применения. У большинства производителей есть вспомогательное оборудование, такое как эта монтажная пластина водяного насоса для генератора переменного тока Moroso и вакуумного насоса.Для правильного позиционирования приводных ремней также требуются соответствующие компоненты приводного вала.

 

Сантехнические работы с сухим поддоном иногда сложны. В этой системе используется одна большая обратная линия -16 AN в бак вместо более типичных нескольких линий. Там, где позволяет конфигурация шасси, он также крепится непосредственно к масляному поддону, устраняя беспорядок внешних линий от поддона к насосу.

Некоторые строители утверждают, что насос может тянуть достаточно сильно, чтобы закрыть зазор, если материал поддона слишком тонкий.Обычный трюк — приварить небольшой металлический язычок диаметром 3/8 дюйма к нижней части звукоснимателя, чтобы точно установить его. Это работает очень хорошо, но требует тщательной предварительной установки датчика в насосе перед окончательной сборкой. Как только это будет сделано, многие строители любят приваривать датчик к насосу или даже припаивать его на месте. Если вы решите это сделать, обязательно снимите перепускную пружину, чтобы предотвратить тепловое повреждение, и еще раз проверьте сопрягаемые поверхности насоса на наличие деформации, которая может повлиять на правильное выравнивание и вращение шестерни.

 

Системы с сухим картером

Системы смазки с сухим картером хранят запас масла в отдельном резервуаре, оставляя масляный поддон практически сухим, поскольку несколько откачивающих насосов откачивают его как можно быстрее. Внешний узел насоса, включающий несколько ступеней продувки (обычно три, четыре или более), всасывает масло из неглубокого поддона и подает его в резервуар для хранения. Напорная часть насоса всасывает масло из бака, чтобы создать давление в системе смазки двигателя.Одна ступень давления обычно используется для возврата масла из бака в двигатель, в то время как секция продувки может включать от двух до шести заборников, некоторые из которых часто используются для продувки масла из клапанных крышек или долины подъемника под впускным коллектором.

Основным преимуществом картера в гоночном двигателе является его способность повышать мощность. При минимальном количестве масла в поддоне вращающаяся система не обременена весом и паразитным сопротивлением избыточного масла, подгоняемого вращающимся кривошипом.При отсутствии внутреннего насоса поддон или сетчатый фильтр, который обычно изолирует маслоотстойник от вращающегося узла, может проходить по всей длине масляного поддона, удерживая вращающийся узел свободным от ветра, поэтому он вращается легче и обеспечивает большую мощность. Вакуум в картере, создаваемый ступенями продувки с сухим картером, также улучшает кольцевое уплотнение и способствует увеличению мощности.

Системы

с сухим картером обеспечивают увеличенный объем масла в отдельном резервуаре, более стабильное давление масла и возможность легкой регулировки давления масла.Поскольку в поддоне не хранится масло, его можно сделать относительно неглубоким, чтобы обеспечить более низкое размещение двигателя на шасси для улучшения управляемости и распределения веса. Отдельная сантехника дает возможность использовать небольшой встроенный фильтр на каждой ступени очистки для максимального эффекта фильтрации. В некоторых случаях производители также предлагают продувочные коллекторы, которые принимают промытое масло из двух или более всасывающих устройств и направляют его через один фильтр перед подачей в резервуар для хранения. В любом случае представляется возможность попутно направить масло через охладитель.

Высококачественные системы, такие как эта установка Pro Mod, включают до пяти ступеней продувки, некоторые из которых предназначены специально для создания вакуума в картере. (Предоставлено Доном Купером, Рехер-Моррисон)

 

 

Иногда в нагнетательную ступень также встраивается коллектор для подачи масла под давлением в двигатель в различных точках, таких как передние и задние входные порты давления.

Вполне нормально использовать два или более продувочных отверстия на масляном поддоне.Обычно они располагаются как можно ближе к дну поддона, и их расположение часто дополнительно диктуется конкретными гонками и тем местом, где, по мнению разработчиков, лучше всего удалять масло в реальных гоночных условиях и связанных с ними перегрузках. .

Поддоны для дрэг-рейсинга, как правило, концентрируют подборщики поддона к задней части поддона, в то время как овальные гусеницы обычно собирают мусор с правой стороны поддона. В любом случае фактический фитинг звукоснимателя может находиться на противоположной стороне поддона с внутренним удлинителем звукоснимателя, что помогает облегчить проблемы с сантехникой в ​​ограниченных конструкциях шасси.

Шоссейные гонки, гонки по бездорожью и многие морские приложения обычно имеют точки очистки, расположенные рядом с центром чаши для максимальной эффективности в постоянно меняющихся условиях. Некоторые производители фактически устанавливают узел насоса непосредственно на масляный поддон, чтобы устранить ограничения по сантехнике. Это может быть выгодно в определенных конфигурациях шасси.

Существует широкий выбор стальных или алюминиевых кастрюль, каждая из которых может иметь преимущества в зависимости от области применения.Некоторые строители также модифицируют имеющиеся в продаже кастрюли в соответствии со своими особыми требованиями.

 

Выбор насоса с сухим картером

Ведущий производитель систем смазки для гоночных автомобилей, компания Moroso предлагает полный спектр компонентов системы смазки с сухим картером, полностью совместимых друг с другом. Это поможет вам выбрать наилучшее сочетание оборудования, чтобы избежать потенциальных проблем, которые могут возникнуть при «смешивании и сопоставлении» компонентов от разных производителей.По словам Морозо, перед выбором стандартного или нестандартного масляного насоса необходимо учитывать следующее:

  • Масса масла
  • Диапазон рабочих температур
  • Расход масла на холостом ходу
  • Расход масла в рабочем диапазоне
  • Желаемый уровень вакуума

При выборе насоса изготовитель должен определить количество ступеней продувки и нагнетания, необходимых для применения, тип зубчатых колес или роторов для требуемого передаточного отношения насоса, тип приводного ремня и конфигурации монтажа в соответствии с эксплуатационными требованиями шасси.Особое внимание следует уделить материалам насоса, наиболее популярным из которых является алюминий с покрытием. Некоторые приложения также включают адаптер тросового привода для управления удаленным механическим топливным насосом. Компании Moroso, Barnes и Weaver Brothers предлагают высококачественные гоночные насосы, включающие внутренние коллекторы, чтобы свести к минимуму требования к водопроводу и пространству.

Определение необходимого количества ступеней очистки требует тщательного обдумывания. В дополнение к удалению масла из поддона, масло также может быть взято из клапанной крышки или из толкателя.В некоторых специализированных гоночных двигателях масло из верхней части двигателя направляется непосредственно во внутреннюю очистную галерею, поэтому оно вообще никогда не попадает в поддон картера. Несколько ступеней увеличивают объем перекачки и вакуум в картере. Большее количество ступеней означает, что помимо масла насосы всасывают много воздуха. Воздух и другие пары должны быть отделены от масла, прежде чем его можно будет направить обратно в двигатель в чистом жидком виде.

На этом рисунке показаны основные компоненты системы с сухим картером и способы их подключения для обеспечения максимальной эффективности.Большинство систем подключаются таким или аналогичным образом, в зависимости от приложения. Основные компоненты включают в себя многоступенчатый насос с сухим картером, приводную оправку со шкивом и приводным ремнем, гоночный масляный фильтр, резервуар для хранения, резервуар сапуна, подогреватель масла и сопутствующую сантехнику, которая обычно включает стальные шланги в оплетке, встроенные в линию. фильтры и соответствующие фитинги AN, чтобы соединить все это вместе. (Иллюстрация предоставлена ​​Moroso Performance Products)

 

Насос с сухим картером включает в себя передний шкив Gilmer с ременным приводом, а за ним расположены несколько ступеней продувки и нагнетания.Задняя ступень — это ступень давления, которая перекачивает масло из бака в двигатель. Передние два нижних штуцера представляют собой ступени продувки, прикрепленные к поддону с сухим картером. Оба они возвращают промытое масло в бак через единственный выход -16 сверху спереди. Блок, свисающий сзади, предназначен для регулировки давления масла.

 

С подходящим креплением фильтра выносное крепление масляного фильтра CV Products предлагает удобный способ установить фильтр между ступенью давления с сухим картером и двигателем.Он имеет двойной или одинарный впуск и оснащен фитингом для считывания температуры масла.

 

Насосы с сухим картером

обычно устанавливаются внизу слева или справа в передней части блока с помощью шарнирного болта для легкой регулировки натяжения ремня.

В некоторых установках используется сепаратор воздуха/масла с приводом от насоса для предварительного кондиционирования промытого маслоотстойника на пути к резервуару для хранения. Сам бак сконфигурирован для разделения паров воздуха и масла, стравливающих их в бак с отдельной вентиляцией.

Масло, поступающее в круглый резервуар с сухим картером со ступеней продувки, вводится тангенциально с вихревым движением, которое побуждает воздух и пары подниматься к вентиляционному отверстию, в то время как масло стекает в секцию хранения через дополнительные перегородки и сепараторы. Эта конструкция очень эффективна для устранения аэрации и сбора только жидкого масла на дне резервуара.

Как правило, более высокий бак более эффективен и требует наименьшего количества внутренних перегородок и контроля уровня масла.Более короткие резервуары, которые могут иметь ограниченное пространство, часто требуют более сложного разделения воздуха. Отчасти это также говорит о предпочтительном объеме масла строителя. Как правило, для двигателей с малым блоком требуется меньший объем, чем для двигателей с большим блоком, но требования также смягчаются конечным применением с точки зрения доступного объема масла и способности эффективно охлаждать масло. Там, где дрэг-кар с короткой продолжительностью соревнований может хорошо работать с небольшим баком на 1½ галлона, для гонок на выносливость обычно требуется от 4 до 5 галлонов.Это верно для скоростных гонок, гонок по бездорожью, шоссейных гонок и некоторых морских приложений на выносливость, таких как гонки на морских моторных лодках.

 

Передаточное отношение скорости насоса

Система с сухим картером может регулировать давление масла в зависимости от скорости насоса за счет сочетания длины окружности ремня и размеров шкива для достижения требуемого передаточного отношения. Производители предлагают широкий выбор размеров шкивов, чтобы обеспечить широкий диапазон вариантов передаточного числа и размеров осевой линии коленчатого вала по отношению к валу насоса.При заданной окружности ремня вы можете расположить насос дальше от осевой линии коленчатого вала, используя шкивы с меньшими зубьями и заданным передаточным числом. Используя шкивы с более крупными зубьями для того же передаточного числа, можно уменьшить площадь от центральной линии до коленчатого вала, но в любом случае они имеют одинаковое передаточное отношение.

Строители, хорошо знакомые с требованиями и компоновкой шасси, могут проконсультироваться с производителем, чтобы подобрать передаточное отношение и положение насоса, соответствующие их требованиям к давлению/объему и установке шасси.

 

Установка масляного поддона

Здравый смысл подходить к установке поддона предлагает начать с тщательной очистки и осмотра на наличие повреждений или потенциальных утечек из-за трещин или других повреждений. Хотя с новым поддоном это маловероятно, вспомните основную директиву конструкции гоночного двигателя: проверьте все, а затем проверьте еще раз. Используйте прокладки OEM-качества или эквивалентные и качественный герметик. Нанесите небольшое количество силиконового герметика на каждый угол, где резиновое уплотнение встречается с прокладками рельса.Технические специалисты Moroso рекомендуют устанавливать поддон с двигателем в вертикальном положении, если поддон имеет внутренние люки. Это предотвратит случайное заклинивание дверей.

Незначительное раскачивание (примерно 1/4 дюйма допустимо) может наблюдаться при установке поддона. Это нормально даже для качественных сковородок; он стабилизируется после затягивания кастрюли. Начните затягивать все болты, прежде чем затягивать любой из них, или, если вы используете шпильки, установите все гайки неплотно.

Комплект приводной оправки

Moroso включает приводные шкивы с клиновым ремнем и ремнем Гилмера, а также различные прокладки для регулировки положения шкива.

 

Этот масляный поддон с сухим картером имеет две точки сбора на боковой стороне поддона и по одной спереди и сзади на случай, если у бокового датчика возникнут проблемы с установкой на шасси. Трубки внутри поддона соединены с выпускными отверстиями поддона. У них есть прорези на дне для сбора отстойного масла со дна поддона.

 

Все гоночные двигатели должны включать фильтрующую пленку как часть общей стратегии смазки. Filtermag предотвращает загрязнение подачи масла, улавливая все металлические частицы внутри корпуса фильтра.

Закрепите монтажные болты или гайки в каждом углу, затянув их менее чем на 50 процентов от конечного крутящего момента. Затем перейдите к центральным болтам, затягивая их попеременно в форме «X», работая по направлению к концам поддона круговыми движениями, аналогичными тем, которые используются для затяжки прокладки головки блока цилиндров.

Повторите эту процедуру при 75-процентном крутящем моменте, а затем при окончательном крутящем моменте, чтобы правильно установить поддон. Герметик для резьбы, такой как Loctite, рекомендуется для всех крепежных изделий, и в большинстве случаев применения с настоящими гонками также может потребоваться защитная проводка.

 

Картерные вакуумные насосы

Для создания вакуума в картере обычно используется вспомогательный вакуумный насос. Это помогает контролировать сопротивление воздуха, но его основная цель — снизить давление под поршневыми кольцами, чтобы вы могли использовать кольца с более низким натяжением, которые значительно уменьшают трение в цилиндрах. Раньше гонщики добивались этого с помощью системы «панорамирования», состоящей из односторонних обратных клапанов и узла вентиляционного свистка, установленных в каждом коллекторе коллектора под углом 45 градусов к направлению потока выхлопных газов.Шланг, идущий от воздушно-масляного сепаратора на каждой крышке клапана к обратному клапану, позволял коллектору создавать небольшой вакуум в картере. Как только положительные эффекты этого были подтверждены, было обнаружено, что большее количество вакуума работает даже лучше. Вакуумные насосы были следующим логическим шагом.

Значительные исследования определили желаемый уровень вакуума для различных применений и соответствующие компоненты для его достижения. Многоступенчатые насосы с сухим картером часто используются для достижения определенного уровня вакуума, и они могут быть дополнены или не дополнены специальным внешним вакуумным насосом.Многие системы с мокрым картером также включают внешний вакуумный насос с хорошими результатами. На стороне всасывания требуется перегородка для отделения масла и паров, а на стороне выпуска устанавливается сапун для сбора любого масла, которое мигрирует через насос.

Оптимальные уровни вакуума являются предметом серьезных дискуссий. Все ведущие производители двигателей и гоночные команды подтверждают, что от 10 до 14 дюймов вакуума в системе с мокрым картером создает дополнительную мощность при минимизации проблем, связанных со смазкой.Двигатели с сухим картером оптимально работают в диапазоне от 18 до 22 дюймов. Хотя хорошая система с несколькими насосами обычно способна обеспечить более высокий уровень вакуума, лучше проконсультироваться с производителем насоса и вашим поставщиком колец, если желательны более высокие уровни вакуума.

Filtermag притягивает все металлические частицы, которые проходят через корпус фильтра. Как показано здесь, захваченный материал выравнивается в соответствии с магнитным полем, создаваемым путем прикрепления Filtermag к внешней стороне корпуса фильтра.

Такие производители, как Moroso, предлагают различные вакуумные предохранительные клапаны для регулировки максимального уровня вакуума, создаваемого двигателем. Лучшее время для одновременной проверки вакуума и давления масла в дрэг-рейсинге — это проверка переднего тормоза. При включении RPM следите за вакуумом и давлением масла, чтобы определить состояние системы. Для других применений рекомендуется включить порт регистрации данных для постоянного контроля вакуума в картере для сравнения с другими состояниями двигателя, которые также регистрируются.

Уровень вакуума зависит от скорости насоса. Как крупный поставщик вакуумных насосов для гоночных двигателей, Moroso рекомендует начинать работу с 50% оборотов двигателя. Если требуется большее разрежение при более низких оборотах двигателя (на холостом ходу или в ступенчатом режиме) или во всем диапазоне мощности двигателя, необходимо увеличить передаточное число привода насоса в соответствии с вашими конкретными требованиями и рекомендациями производителя насоса. Некоторые насосы ограничены частотой вращения вала 6500 об/мин, в то время как другие могут вращаться до 8000 об/мин, поэтому убедитесь, что вы используете правильное соотношение насоса и привода.

Впускные патрубки насоса лучше всего прикреплять к передней или верхней части крышки клапана с помощью фитинга со встроенной перегородкой, которая позволяет небольшому количеству масла поступать к насосу для смазки лопастей насоса.

 

Масляные аккумуляторы для гоночных двигателей

Масляные аккумуляторы представляют собой независимые вспомогательные резервуары для хранения масла, подключенные к системе смазки двигателя, в которых воздух под давлением находится на одной стороне подвижного внутреннего поршня, а моторное масло — на другой стороне.Если давление масла в двигателе падает или колеблется из-за выброса масла из приемного устройства во время резкого ускорения, резкого прохождения поворотов или резкого торможения, аккумулятор мгновенно обеспечивает временную подачу масла в двигатель. Когда колебания прекращаются и восстанавливается полное давление, давление масла в двигателе отбрасывает этот запас масла обратно в аккумулятор. При нормальном давлении масла в двигателе гидроаккумулятор находится под давлением и автоматически наполняется для восполнения временного запаса масла. В некоторых приложениях для дрэг-рейсинга аккумуляторы успешно используются для высвобождения лошадиных сил за счет снижения уровня масла в поддоне и использования аккумулятора для поддержания надлежащего давления, если это необходимо.

У аккумуляторов Moroso торцевая крышка со стороны воздуха имеет манометр и клапан Шредера; со стороны масла имеется фитинг с резьбой NPT 1/2 дюйма для подключения к системе смазки. Для правильной работы аккумуляторов требуется клапан в сборе, поэтому они оснащены ручным шаровым клапаном. Клапан необходимо открывать вручную перед запуском автомобиля для предварительной смазки двигателя (обеспечивая защиту от перенапряжения) во время движения автомобиля и закрывать, когда двигатель выключен.

Moroso предлагает два типа дополнительных электрических клапанов для своих аккумуляторов: Электромагнитный клапан (электрический) позволяет дистанционно управлять аккумулятором.Комплекты электромагнитных клапанов давления лучше всего подходят для гоночных автомобилей и предлагаются в различных диапазонах давления масла: от 15 до 24 фунтов на квадратный дюйм, от 35 до 40 фунтов на квадратный дюйм и от 55 до 60 фунтов на кв. Они обладают всеми преимуществами электромагнитных клапанов, но имеют более быстрое время реакции, поскольку электромагнитный нагнетательный клапан позволяет выпускать только необходимый объем масла для более быстрого наполнения и слива. Внутренний датчик срабатывает электронным способом, когда давление масла в двигателе падает ниже нормы.

Независимые испытания показали, что более 85 процентов износа двигателя вызвано запуском двигателя, и что эти «сухие пуски» вызывают преждевременный износ двигателя.Аккумуляторы предотвращают задиры при холодном запуске за счет предварительной смазки двигателя перед запуском. В большинстве гоночных приложений для оптимальной защиты требуется аккумулятор емкостью 3 кварты. Для его подключения к системе смазки требуется одна линия (либо тройник, входящий в возвратную линию масляного радиатора, либо выносной фильтр). Переходник устанавливается между навинчиваемым масляным фильтром двигателя и двигателем или, во многих случаях, проходит непосредственно в порт масляной галереи под давлением в блоке цилиндров.

 

Общие модификации

За прошедшие годы производители двигателей разработали множество настроек и модификаций, некоторые из которых относятся к системе смазки.Большинство из них включают увеличение или уменьшение подачи масла к выбранным компонентам в зависимости от условий эксплуатации.

 

Ограничение потока

Среди наиболее распространенных модификаций — усилия по ограничению потока масла к компонентам, которые не обязательно требуют постоянной смазки. Цель состоит в том, чтобы ограничить поток масла и смазку в областях, где это может увеличить паразитное сопротивление, или свести к минимуму количество капель масла, капающих на коленчатый вал и вращающийся узел.Это могут быть роликовые коромысла и другие верхние компоненты двигателя, требующие минимальной смазки. Обратной стороной этого могут быть масленки поршневого пальца, предназначенные для распыления дополнительного масла под днищем поршня для смазки поршневого пальца и охлаждения днища поршня.

Другим примером является блок, оснащенный подшипниками роликовых кулачков, которые загораживают смазочные отверстия распределительного вала и получают смазку строго разбрызгиванием. Во многих случаях подача масла к роликовым подъемникам и роликовым коромыслам значительно уменьшена, чтобы свести к минимуму трение.Когда уровень масла в верхней части уменьшается, общий дренаж через картер уменьшается, что помогает смягчить влияние ветра. Игольчатые подшипники и роликовые компоненты помогают поддерживать эти усилия, когда высыхание масла ограничено за счет использования коммерческих ограничителей в масляных галереях или специальных дозирующих отверстий, установленных для ограничения потока масла. Приоритетное основное смазывание, которое можно найти в современных гоночных блоках, поддерживает это, направляя масло сначала в сеть, а затем по мере необходимости снабжая другие компоненты.

Аккумулятор представляет собой удаленную подачу масла под давлением, которая обеспечивает временную подачу масла под полным давлением перед запуском двигателя или всякий раз, когда проблема с насосом вызывает прерывание или полный отказ подачи масла.

Блоки Chevy

, не предназначенные для гонок, обычно используют имеющиеся в продаже ограничители масла, вставленные в заднюю часть каждой галереи подъемника для ограничения смазывания верхней части двигателя. Того же эффекта можно добиться, установив в галерее новые дозированные форсунки. Они помогают уменьшить паразитное сопротивление, включая усилие прокачки, необходимое для масляного насоса, и последующую нагрузку на шестерню распределителя, что может иметь негативные последствия для точной синхронизации двигателя.

Однако есть компромиссы. Слишком малое количество масла наверху может отрицательно сказаться на сроке службы направляющих клапанов и пружин клапанов, и это необходимо сопоставлять со сроком службы этих компонентов и общей продолжительностью события конкретного гоночного приложения. Это может не иметь серьезных последствий в дрэг-рейсинге, но может вызвать нежелательные проблемы в приложениях, связанных с долговечностью, например, в гонках на выносливость от 6 до 24 часов. В этом случае проблема обычно решается имеющимися в продаже клапанными крышками со встроенными пружинными масленками.

 

Направляющая слив-обратка

Попытки изолировать и ограничить попадание масла из желоба толкателя на распределительный вал включают установку высоких вентиляционных трубок в сливных отверстиях желоба и/или полную изоляцию области путем установки защитной пластины из листового металла с эпоксидной смолой. Идея состоит в том, чтобы заставить избыточное масло стекать в передней или задней части блока, чтобы ограничить его воздействие на ходы кривошипа.

Некоторые строители не возражают против слива масла через крышку ГРМ; другие перекрывают передние сливные отверстия из листового металла из эпоксидной смолы, чтобы направить все масло в заднюю часть желоба, где оно должно стекать на задний главный слив и распределитель или, в случае сухого картера, сбрасываться в этой точке.Цель здесь состоит в том, чтобы изолировать смазку, а не предотвращать выравнивание давления внутри самого картера. В то время как уровень масла должен тщательно контролироваться, давление в долине подъемника должно оставаться уравновешенным, чтобы предотвратить выход из строя торцевой прокладки из-за чрезмерного давления в картере или вакуума (в зависимости от обстоятельств).

Многие специализированные блоки гонок полностью изолируют туннель распределительного вала и обеспечивают отдельные внутренние каналы слива, ведущие непосредственно к области поддона, поэтому никакое масло не может воздействовать на вращающийся кривошип.

 

Перегородка картера

Строители часто пытаются изолировать отдельные отсеки картера парных цилиндров, чтобы еще больше уменьшить загрязнение маслом.Это делается в виде перегородок или перегородок, которые ограничивают движение масла без ущерба для дыхания между отсеками, где в некоторых цилиндрах может создаваться более высокое давление в картере. Усилия чаще всего сопровождают системы смазки с сухим картером, где каждому отдельному отсеку масляного поддона назначается отдельный порт продувки.

Эти усилия часто связаны с конкретным приложением, и вы должны взвесить альтернативы, как положительные, так и отрицательные, прежде чем завершить специализированные модификации, которые потенциально могут значительно улучшить вентиляцию картера и контроль масла или наоборот, если не будут приняты надлежащие меры.

 

Написано Джоном Бэхтелом и опубликовано с разрешения CarTechBooks

ПОЛУЧИТЕ СКИДКУ НА ЭТУ КНИГУ!

Если вам понравилась эта статья, вам понравится вся книга. Нажмите кнопку ниже, и мы вышлем вам эксклюзивное предложение на эту книгу.

3 основных типа смазочных систем

Смазочная система является одной из наиболее важных частей двигателя. Тем не менее, это один из самых забытых и неправильно понятых….. Пока не произойдет катастрофический сбой.Если вы являетесь частью последнего, мы сожалеем о вашей потере и здесь, чтобы помочь убедиться, что это не повторится. Если вы опережаете время и обращаетесь к своей системе смазки до того, как она выйдет из строя. Поздравляем! Вы сделали отличный выбор.

Чтобы понять систему смазки, вы должны сначала понять, для чего она предназначена. Смазочная система многое делает для двигателя. Масло в первую очередь служит для разделения внутренних компонентов двигателя и предотвращения контакта металла с металлом.В качестве альтернативы масло также повышает эффективность и срок службы двигателя. Обычно это делается с помощью присадок, которые изменяют характеристики масла для повышения производительности и увеличения интервалов технического обслуживания двигателя. В высокопроизводительных масляных поддонах важно иметь функции управления маслом, чтобы предотвратить масляное голодание.

В двигателях используются 3 типа систем смазки: мокрый картер, внешний (или одноступенчатый) мокрый картер и сухой картер.

Мокрый поддон:

Система с мокрым картером является наиболее распространенной системой смазки в автомобильном мире.Большинство автомобилей, сходящих с автомобильного конвейера, имеют систему смазки с мокрым картером. Обычно эта система состоит из трех основных частей: масляного насоса, маслоприемника и масляного поддона. Масляный поддон и всасывающий патрубок находятся в масляном поддоне. Масло в системе собирается на дне поддона и перекачивается в масляные камбузы. Две особенности, которые идентифицируют это как систему с мокрым картером, — это расположение масляного насоса и датчика в поддоне, а также тот факт, что масло удерживается в поддоне картера.

Несмотря на то, что это самый популярный тип системы смазки, его недостатки очевидны на автомобильном вторичном рынке.Работа систем смазки заключается в обеспечении постоянного давления масла для питания подшипников. Штатная система с мокрым картером обычно не справляется с этой задачей в условиях динамичного вождения. Как только подборщик открывается, давление масла останавливается, и двигатель подвергается риску повреждения. Другим недостатком системы с мокрым картером также является преимущество на уровне OEM. Упаковка масляной системы с мокрым картером хороша с завода, но может вызвать проблемы при внедрении запасных частей. Все, от поперечин вторичного рынка, выхлопных систем до замены двигателей в автомобилях, может создать трудности с масляным поддоном OEM, который был разработан для очень узкого применения.

Самый распространенный свап, который сейчас делается, это мотор LS. Учитывая широкий спектр автомобилей, в которые он устанавливается, обычно предъявляются очень специфические требования к размерам масляного поддона и системы. Двигатель LS оказался мощным и достаточно заменяемым из-за его выходной мощности и плотной упаковки. Обычно масляный поддон является самым большим препятствием для установки двигателя. Другая распространенная проблема, с которой мы сталкиваемся, связана с передними частями Ford на вторичном рынке. Обычно передняя часть поддона 302 или 351W ударяется о новую поперечину.Мы часто получаем просьбы сделать переднюю часть более мелкой. Однако в передней части как 302, так и 351W находится масляный насос, который нельзя перемещать в традиционном мокром картере. Решение этой проблемы состоит в том, чтобы просто переместить двигатель вперед или назад, чтобы очистить или использовать сухой картер или одноступенчатый мокрый картер

.

Сухой картер:

Система с сухим картером включает масляный поддон, внешний насос и резервуар для масла. В системе с мокрым картером масло удерживается в масляном поддоне до того, как оно перекачивается в масляные камбузы.В системе с сухим картером масло сразу же откачивается из поддона и хранится в специальном резервуаре, а затем перекачивается в масляные камбузы.

Система с сухим картером имеет ряд явных и важных преимуществ. Первое и, пожалуй, самое важное преимущество заключается в том, что системы с сухим картером не подвержены выплескиванию масла. Масляные баки с сухим картером предназначены для контроля уровня масла и обычно имеют большую высоту, чем ширину, чтобы обеспечить постоянную подачу масла в двигатель во время движения автомобиля.Более высокая конструкция ограничивает перемещение масла из стороны в сторону. Перегородки также используются для предотвращения движения масла вверх.

Следующим преимуществом сухой системы является упаковка. Используя систему с сухим картером, вы можете использовать поддон с более низким профилем и снизить центр тяжести, установив двигатель ниже. Масляный бак также можно перемещать в любом месте автомобиля для достижения желаемого распределения веса. Системы с сухим картером также могут быть настроены по индивидуальному заказу намного проще, чем мокрый картер, благодаря производственным процессам деталей.

Все последние преимущества являются определенными преимуществами, но они несколько вторичны по отношению к первым двум основным преимуществам. Благодаря конструкции системы с сухим картером уменьшить парусность намного проще. Ветровая нагрузка создается, когда вращающийся узел и масло оказываются слишком близко друг к другу. Удаляя масло из масляного поддона и сохраняя его в другом месте, система с сухим картером по умолчанию уменьшает сопротивление воздуха. Однако масляный поддон может быть спроектирован так, чтобы удалять еще больше масла из кривошипа, чтобы еще больше уменьшить сопротивление воздуха за счет использования скребка кривошипа.Еще одним второстепенным преимуществом системы с сухим картером является возможность легко увеличить объем масла за счет конструкции масляного бака. Преимущества дополнительной емкости хорошо описаны в нашей электронной книге «Почему моторное масло имеет значение для вас». Наконец, система с сухим картером также по своей природе лучше снижает давление в картере, создаваемое продувкой газами.

Недостатков системы с сухим картером немного, но они существенны. Стоимость и сложность системы с сухим картером обычно делают ее нереалистичной для большинства гонщиков и гоночных команд.Разница между стоимостью и производительностью между полным сухим картером или хорошо спроектированным мокрым картером и Accusump™ обычно не в пользу сухого картера. Для команд с ограничениями затрат и бюджетов выбор обычно сделать довольно просто. Не скрывайте этого, хотя сухой картер по-прежнему является превосходной системой.

Одноступенчатый или внешний мокрый картер:

Одноступенчатый или внешний мокрый картер представляет собой промежуточную точку между мокрым картером и сухим картером. В то время как мокрый картер содержит все компоненты внутри масляного поддона, в одноступенчатой ​​​​установке используется внешний насос, аналогичный системе с сухим картером.Основное различие между этим и сухим картером заключается в том, что масло все еще содержится в масляном поддоне.

Преимущество этой установки, как правило, в том, что она подходит для определенных требований к шасси. Поскольку теперь насос устанавливается снаружи, масляный поддон может иметь любой размер, не беспокоясь о зазоре масляного насоса и расположении всасывающей трубки. Единственное предостережение в отношении преимущества размера заключается в том, что, поскольку масло все еще содержится в масляном поддоне, он все равно должен быть достаточно большим, чтобы вместить разумное количество масла.

Самым большим недостатком этой установки является то, что вы не получаете никаких преимуществ, предоставляемых сухим картером, но вы значительно увеличиваете стоимость и сложность по сравнению с системой с мокрым картером.

Если вы хотите узнать больше о моторном масле и о том, что оно делает, нажмите ниже и получите нашу электронную книгу по моторному маслу.

 

Теория двигателя: проектирование масляной системы

В прошлом месяце мы рассмотрели моторное масло, используемое в авиационных двигателях; в этом месяце мы подробно расскажем о механических системах, которые хранят, перекачивают, фильтруют и охлаждают масло.В двигателях Lycoming

используется алюминиевая сливная трубка под каждым цилиндром для возврата масла из клапанных пружин и коромысел в поддон. Резиновый шланг соединяет внутренний конец магистралей с ниппелями на картере; эти шланги являются типичным местом утечки/протечки.

Мокрые картеры: плавательный бассейн с моторным маслом

Наиболее распространенные системы смазки авиационных двигателей Continental и Lycoming представляют собой простые конструкции с мокрым картером, очень похожие на двигатель вашего автомобиля. Резервуар с масляными лужами в поддоне (масляном поддоне или впускном отверстии, как говорят Лайкоминг), расположенном в нижней части двигателя.Масляный насос с шестеренчатым приводом всасывает масло из поддона через трубу или залитые каналы, известные как заборник масляного насоса. Всасывающая сетка в этой трубке защищает масляный насос от заглатывания валунов, упавших в масляный поддон, а именно отколотых шестерен, избыточного литейного облоя, износа металла или деталей, потерянных в поддоне механиком во время замены цилиндра или чего-то еще. В масляном насосе используется одна пара зубчатых шестерен, чтобы всасывать масло из поддона и проталкивать его через масляный фильтр, масляный радиатор, двигатель и подавать на регулятор гребного винта, если таковой имеется.Масляный насос приводится в действие от зубчатой ​​передачи вспомогательной секции двигателя, которая, разумеется, приводится в движение коленчатым валом.

В двигателе два главных масляных канала — камбузы — проходят по всей длине двигателя и служат магистралью для масла. По боковым каналам от основных кулис масло подается к коренным подшипникам коленчатого вала, подшипникам распределительного вала и через полые трубки толкателя коромысел к головкам цилиндров к втулкам коромысел. Масло, разбрызгивающееся из втулок коромысел, охлаждает и смазывает пружины клапанов и стержни клапанов.

Макет поддона и крышки вспомогательного оборудования O-320 Lycoming служит отличной иллюстрацией типичной авиационной системы смазки с мокрым картером. Масляный насос представляет собой блок серебристого цвета с контровочными гайками в центре вертикальной секции принадлежностей; всасывающая трубка масляного насоса находится под насосом и опускается в масляный поддон. Четыре большие трубы в поддоне — это направляющие впускного коллектора.

Спонсор освещения авиашоу:

Все 360 Lycomings, включая этот передний топливный сервопривод, обходятся без отдельной приемной трубы масляного насоса 320 и вместо этого используют литые каналы.Это означает меньше деталей и больше места в картере для других вещей, таких как коленчатый вал с более длинным ходом.

Смазка шатунных подшипников осуществляется из коренных подшипников через каналы, просверленные в коленчатом валу; избыток масла в коренных подшипниках попадает в шатунные подшипники. Когда масло выдавливает концы шатунных подшипников, оно разбрызгивается повсюду внутри картера и на стенки цилиндров. Это разбрызгиваемое масло обеспечивает смазку между сильно нагруженными кулачками распределительного вала и толкателями клапанов (толкателями) и смазывает поверхность контакта поршень-цилиндр, а также узел поршневой палец-поршневой палец.

В двигателях с более высокими рабочими характеристиками дополнительное охлаждение поршней обеспечивается за счет специальных каналов в картере, через которые масло впрыскивается непосредственно на днище поршней.

Две шестерни в корпусе составляют основу типичного авиационного масляного насоса с мокрым картером. При вращении шестерен масло всасывается из поддона с одной стороны шестерен и проталкивает масло через двигатель с другой стороны. Задиры от мусора изнашивают шестерни и корпус, снижая давление масла и его расход по мере открытия зазоров.В этой зубчатой ​​передаче современного типа используется одна азотированная шестерня («N» видна на одном зубе) и одно науглероженное рабочее колесо («C» здесь слишком слабо видно). Материалы или отделка шестерен намеренно не соответствуют друг другу, чтобы уменьшить износ между ними.

Масло, выдавливаемое из задней части заднего распределительного вала и коренных подшипников, вместе с некоторым количеством масла под давлением из основных масляных камер к приводам магнето, обеспечивает смазку разбрызгиванием в вспомогательной секции для смазывания зубчатой ​​передачи, приводящей в действие магнето, вакуумный насос , и так далее.На другом конце двигателя масло также направляется к регулятору гребного винта, который сам является частично масляным насосом высокого давления и частично регулятором скорости. Масляный насос в регуляторе поднимает давление масла до диапазона 300 фунтов на квадратный дюйм, затем направляет масло через переднюю часть коленчатого вала к гребному винту, где оно приводит в действие поршень, контролирующий шаг гребного винта. Если используется винт с фиксированным шагом, регулятор винта удаляется, а конец коленчатого вала закрывается заглушкой.

Масло возвращается в поддон под действием силы тяжести.Специальные трубки обратного слива масла (Lycoming) или трубки толкателя (Continental) обеспечивают как обратный путь масла в картер, так и необходимое внутреннее дыхание двигателя (движение воздуха/масляного тумана, присутствующего повсюду внутри двигателя).

Всасывающие решетки на O-320 Lycomings устанавливаются вертикально на конце всасывающей трубы масляного насоса, доступ к ним осуществляется снизу поддона. На показанном здесь O-360 всасывающая решетка установлена ​​горизонтально и находится за заглушкой в ​​задней части масляного картера.Отверстие большего размера, прямо над сеткой на монтажном фланце поддона, представляет собой канал для забора масла, где он сообщается с корпусом вспомогательного оборудования.

Есть несколько основных концепций, связанных с базовой масляной системой. В произвольном порядке: относительно небольшое количество масла находится в рабочих точках (подшипники, втулки, поршневые кольца) в любой момент; большая часть масла «отдыхает» в масляном поддоне. Внутри двигателя витает объемный масляный туман. Эта воздушная сила создает сопротивление вращающемуся коленчатому валу и шатунам.Поршень и поршневой палец являются прямыми свидетелями теплоты сгорания, но их единственный путь отвода тепла лежит через масло. Этот мусор, который попадает в масло, распространяется по всему двигателю, если его не отфильтровать. Шатунные подшипники смазываются после коренных подшипников; если объем масла упадет, первыми об этом узнают шатунные подшипники. Стандартный мокрый картер работает только в вертикальном положении или в полете с положительной перегрузкой; переворачивание самолета вверх дном в течение длительных периодов времени или движение прямо вверх или вниз означает, что масляный насос не может обеспечить подачу масла для насоса.

Угловые и параллельные клапаны Lycomings с турбонагнетателями поставляются с поршневыми разбрызгивающими клапанами для повышенного охлаждения поршня. Форсунки ввинчиваются в переборку коленчатого вала, поэтому их брызги попадают на нижнюю часть поршня ближе к середине хода. Они определенно работают; двигатели, оснащенные ими, нуждаются в масляном радиаторе большего размера для поддержания той же температуры масла. Крошечный шарико-пружинный клапан внутри распылительного сопла перекрывает поток масла при низком давлении масла, чтобы избежать чрезмерного снижения давления масла на холостом ходу.В Continental для той же работы используется небольшая труба без клапана.

Сухие картеры

Сухой картер представляет собой более сложную (дорогую, тяжелую, сложную) систему смазки. В системах с сухим картером используется несколько, по крайней мере, два масляных насоса. Один из этих насосов аналогичен насосу с мокрым картером в том, что он подает масло под давлением к потребителям внутри двигателя. Другие масляные насосы являются продувочными насосами; они всасывают масло из поддона (и везде, где масло может скапливаться, например, из крышек клапанов или секции вспомогательного оборудования).Эти откачивающие насосы работают постоянно, и вместо того, чтобы позволить маслу собираться в поддоне, масло сразу же откачивается в масляный бак снаружи двигателя. Напорный масляный насос питается от масляного бака и смазывает двигатель точно так же, как масляный насос в двигателе с мокрым картером.

Двигатели Rotax имеют сухой картер, поэтому масло хранится в вертикальном круглом резервуаре, отдельном от двигателя. Масло поступает в бак по линии, касательной к наружной стенке. Это закручивает масло, чтобы деаэрировать и охладить его.

Сухой отстойник предлагает значительные преимущества. Во-первых, в масляном баке можно перевозить гораздо больше масла, не создавая чрезмерного сопротивления воздуха. Это означает меньшее количество горячих срабатываний двигателя для каждой капли масла, поэтому масло по своей природе охлаждается и не так быстро загрязняется. Имея откидную трубку внутри масляного бака, насос подачи масла всегда имеет готовую подачу масла независимо от ориентации самолета относительно гравитации, хотя на практике большинство двигателей по-прежнему лучше всего подавать масло в вертикальном положении. Также важно, что продувочные насосы всасывают воздух из картера, высвобождая энергию, которая в противном случае тратилась бы на вращение узла коленчатого вала через густой масляный туман.Уплотнение поршневых колец также более надежное из-за отрицательного давления в картере. Масляный картер или поддон могут быть меньше, потому что они не должны содержать значительный объем масла. Это делает двигатель немного тоньше и позволяет уменьшить лобовую площадь планера.

Сухой картер традиционно был слишком дорогим для Lycoming и современных Continental. Само собой разумеется, что Rotax используют его, как и вертолеты Lyc и Continental, а также радиальные двигатели и V-12 времен Второй мировой войны. Кроме того, наши двигатели с низким числом оборотов не тратят слишком много энергии на потери из-за ветра, поэтому прирост эффективности за счет сухого картера ограничен на заурядном двигателе авиации общего назначения.

Смазка с перевернутым картером

С ростом послевоенной популярности высшего пилотажа потребовалась дополнительная система с перевернутым маслом, чтобы помочь обычным двигателям с мокрым картером при переворачивании. Когда это происходит, поток масла и давление немедленно теряются, потому что датчик масляного насоса всасывает из поддона только воздух, потому что жидкое масло теперь скапливается на «верху» картера. Еще лучше (хуже?) масло выливается из сапуна.

Вертолеты с поршневым двигателем устанавливают двигатели вертикально, корпусом принадлежностей вниз.Для этого требуется сухой картер и двухступенчатый (один продувочный, один напорный) масляный насос. Как показано на этом изображении в разобранном виде, насос с сухим картером обычно представляет собой два масляных насоса в одном корпусе, разделенных пластиной.

Результатом для Lycoming стала популярная система Christen. Дополнительная система, внешняя по отношению к основному двигателю, обеспечивает дополнительный слив масла откуда-то в верхней части двигателя (обычно это стандартный сапун наверху корпуса вспомогательного оборудования), а также двухходовой клапан с использованием пары тяжелых шариков. подшипники свободно скользят в трубчатом канале вместе с резервуаром маслоотделителя, который также содержит шаровой клапан с гравитационным приводом.Когда самолет переворачивается, шарикоподшипники в двухходовом клапане перекрывают вертикальный маслоприемник и открывают перевернутый маслоприемник, в то время как шаровой клапан в резервуаре сепаратора предотвращает вытекание жидкого масла из сапуна. Таким образом, масляный насос питается во время продолжительных маневров с перевернутой или отрицательной перегрузкой. Такие системы действительно мало что делают в нисходящем вертикальном или устойчивом боковом (острие ножа) полете. Они также пропускают незначительное количество масла в резервуар сепаратора при каждом переходе от вертикального полета к перевернутому.Тем не менее, такие системы являются огромным улучшением для какого-то незадачливого Лайкоминга, которому поручено питать Питтс через внешний контур.

Регуляторы давления масла представляют собой простые пружинно-шаровые клапаны, которые открываются при заданном давлении масла. Ранние регуляторы находились под закрытой торцевой крышкой слева и разбирались для регулировки. В течение многих лет внешний регулируемый стиль с корончатой ​​гайкой был стандартным. Регулировать гораздо удобнее.

Насосы, фильтры и прочее

После обзора трех распространенных систем смазки давайте более подробно рассмотрим несколько подсистем и деталей смазки, начиная с масляного насоса.Учитывая, что они купаются в масле, можно подумать, что эти вещи будут жить вечно, но они просто живут долго. В конце концов открываются зазоры там, где шестерни трутся о корпус насоса, а сами шестерни иногда изнашиваются и изнашиваются так сильно, что можно поклясться, что они перерабатывают гравий. Эффективность перекачивания снижается из-за больших зазоров, поэтому при капитальном ремонте насос следует заменить. Кроме того, еще в середине 1990-х годов существовали Директивы по летной годности масляных насосов Lycoming для замены зубчатых передач из спеченного железа и алюминия; это отличная реклама, чтобы быть в курсе.

Помните, что, хотя давление масла необходимо, объем потока масла — обычно от 7 до 12 галлонов в минуту, как у Ниагары, — еще более важен.

Клапан сброса давления масла: Поскольку давление масла меняется в зависимости от температуры, числа оборотов, износа подшипников и модификаций системы смазки (более крупные маслоохладители или добавление длины шланга и фитингов шланга снижает давление масла), необходимо регулировать масло. давление. Кроме того, чтобы обеспечить запас прочности и приспособиться к модификациям на месте, масляные насосы обычно имеют гораздо большую производительность, чем требуется при нормальной эксплуатации.Все это означает наличие клапана сброса давления масла. Простой подпружиненный шаровой и седельный клапан, предохранительный клапан открывается, когда давление становится слишком высоким, направляя часть потока масла обратно в картер.

Регулируемый предохранительный клапан давления масла. На более ранних моделях это достигается за счет прокладки пружины, замены пружины с другой жесткостью или того и другого. Более поздние клапаны — и множество клапанов вторичного рынка — оснащены регулируемым винтом механизмом для ускорения процесса.

Рекомендации Lycoming по давлению масла обычно составляют от 65 до 85 фунтов на квадратный дюйм при крейсерских оборотах и ​​не менее 25 фунтов на квадратный дюйм на горячем холостом ходу.Учитывая низкие обороты двигателя, это более высокое давление, чем у вашего автомобиля, потому что в авиации площади подшипников коленчатого вала значительно больше, поэтому необходимо пропускать большие объемы масла для охлаждения, а также необходимость преодолевать перегрузки в ускоренном полете.

Минимальная температура масла контролируется Vernatherm, показанным здесь с адаптером масляного фильтра, в который он часто ввинчивается. Vernatherm расширяется при нагревании; в установленное время он расширяется, перекрывая проход в обход масляного радиатора, тем самым пропуская горячее масло через охладитель.

Термостат масла: Температура масла регулируется термостатом, чаще всего называемым Vernatherm по имени производителя. Обычно они закрываются при 180-185F, после чего масло направляется в масляный радиатор. Поток масла к охладителю контролируется, поскольку холодное масло плохо смазывает, а маслоохладитель может быть поврежден или взорван из-за высокого давления масла, создаваемого холодным маслом.

Системы масляного охлаждения должны быть рассчитаны на самые высокие ожидаемые температуры, например, при высокой мощности в летнее время.Естественно, это слишком сильное охлаждение для маломощных зимних круизов, даже с открытым Vernatherm. Таким образом, зимой может возникнуть необходимость перекрыть часть потока воздуха к масляному радиатору пластиной.

Фильтрация: По какой-то причине фильтрация масла кажется отличной темой для споров, но основы довольно просты. Старая система масляных фильтров паршива, улавливая только около 60% мусора размером 80 микрон или больше. Обычные авиационные навинчиваемые масляные фильтры задерживают больше мусора размером 35 микрон, поэтому фильтр предлагает гораздо более эффективную очистку масла по сравнению с сеткой.Некоторые источники говорят, что фильтрация в девять раз лучше! Старые двигатели, еще не оснащенные масляным фильтром, действительно должны им быть. Если вы хотите быть более убедительным, спецификации интервала замены масла увеличиваются с 25 часов до 50 часов при переходе от экрана к фильтру.

Сравните площадь фильтрации гофрированного бумажного элемента внутри масляного фильтра справа с простой масляной сеткой слева — это даже не близко! Экран старой школы живет в канистре слева на заднем плане.

Мы также скажем, что некоторые масляные фильтры послепродажного обслуживания рекламируются за счет их способности фильтровать до однозначных микронных уровней. Это здорово, но уменьшает объем потока масла, не решая проблемы загрязнения свинцом и шламом, поэтому интервалы замены масла не могут увеличиваться вместе с ними. Кроме того, не все масло фильтруется постоянно, потому что крепление масляного фильтра снабжено подпружиненным перепускным клапаном (в дополнение к основному перепускному клапану масла, который устанавливает общее давление в системе). Холодное масло слишком вязкое, чтобы проходить через масляный фильтр, поэтому байпас открывается до тех пор, пока давление масла не упадет; очень тонкие фильтры означают, что этот перепускной клапан будет оставаться открытым значительно дольше, что противоречит цели более тонкой фильтрации.

В следующем месяце мы займемся охлаждением двигателя.

Никогда не забывайте, что система смазки также является важной частью системы охлаждения двигателя. Этот двухцилиндровый Hirth иллюстрирует этот принцип благодаря непропорционально большому масляному радиатору. Это необходимо, потому что масло Hirth охлаждает верхнюю головку блока цилиндров и имеет редукторный винт.

Что такое сухой картер и как он работает? Стеф Пападакис объясняет

Я люблю автомобили, но больше, чем просто водить их, я люблю технологии, которые заставляют их работать.Одна из технологий, которая меня всегда интересовала, но никогда до конца не понимала, — это система смазки с сухим картером.

Что такое система смазки с сухим картером? Ну, наверное, проще всего объяснить, чем оно не является. Это не похоже на масляную систему большинства серийных автомобилей. В большинстве автомобилей ваш двигатель имеет масляный поддон или поддон в нижней части блока, где все моторное масло собирается под действием силы тяжести, а затем всасывается одним насосом для циркуляции по всему двигателю.

Система с сухим картером также имеет масляный поддон в нижней части блока, но он намного меньше и имеет несколько дополнительных компонентов, как показывает нам великолепный Стефан Пападакис из Papadakis Racing в своем видео.Это также намного дороже, поэтому его обычно можно увидеть на спортивных и гоночных автомобилях.

Система с мокрым картером проста, проста в изготовлении и ее достаточно для 99 процентов автомобилей на дорогах. Сухой картер вступает в игру, когда у вас есть автомобиль, который испытывает исключительно высокие перегрузки при прохождении поворотов, быстром ускорении и резком торможении.

В двигателе с мокрым картером масло будет разбрызгиваться в таких условиях, что может привести к открытию всасывающей трубки масляного насоса, что приведет к нехватке масла в двигателе.В сухом поддоне несколько маслоприемников в поддоне, каждый с отдельными насосами, питают большой масляный бак, который снабжает двигатель под давлением. Конструкция бака такова, что двигатель не может голодать, пока бак не будет пустым.

Еще одним преимуществом масляных систем с сухим картером является снижение трения внутри двигателя. Когда коленчатый вал двигателя вращается, моторное масло попадает в картер и образует масляный туман. Он плотнее, чем воздух сам по себе, и может привести к потере мощности и эффективности.Многие системы с сухим картером предназначены для поддержания внутри картера вакуума, что значительно снижает сопротивление.

Ну вот, благодаря Стеф теперь вы можете наблюдать за проезжающим мимо Ferrari или Porsche 911 с воздушным охлаждением и восхищаться не только их внешним видом или звуком; вы будете знать, что у него также есть супер крутая система смазки, и это делает вас ботаником, как и я.

Ferrari P80/C — это 488 GT3 с уникальным кузовом и аэродинамикой

Посмотреть все фото
Получить информационный бюллетень Roadshow

Узнайте о новейших автомобилях и автомобильных тенденциях от суперкаров до внедорожников.Доставляется по вторникам и четвергам.

Масляные поддоны и поддоны

Широко известные как «масляные поддоны» или «поддоны двигателя», масляные поддоны представляют собой металлическую (чаще всего) чашеобразную деталь, в которой содержится масло автомобиля. Он действует как резервуар; масляный насос или «отстойник двигателя» будет перекачивать масло из поддона в двигатель для смазки движущихся частей. Когда двигатель выключен, масло снова скапливается в поддоне.Значение масляного поддона намного больше, чем думает большинство людей. Если в вашем автомобиле есть утечка масляного поддона, это приведет к тому, что меньше масла попадет в двигатель, что может иметь катастрофические последствия для двигателя вашего автомобиля. Негерметичность масляного поддона может быть одной из наиболее распространенных причин высокого расхода масла и/или низкого уровня масла.

Наши автомобильные поддоны изготовлены из высококачественного чугуна, стали и алюминия.

Некоторые колодцы снабжены прокладкой. Все наши поддоны не имеют прокладок масляного поддона, и мы не поставляем масло.

Все наши поддоны снабжены пробкой масляного поддона. Пробка поддона — это пробка, которая позволяет сливать масло из поддона при замене масла в автомобиле.

Чтобы выбрать автомобильный поддон у нас, просто просмотрите наш ассортимент или позвоните нашей команде. Они могут помочь в выборе правильного из нашего обширного ассортимента, чтобы вы могли вернуться к работе в кратчайшие сроки.

Руководство по покупке масляного поддона


Ниже приводится объяснение терминов, которые помогут вам выбрать правильный масляный поддон для вашего автомобиля.

Масляный поддон Часть автомобиля, в которой находится моторное масло.Также известен как масляный поддон.
Без отверстия для датчика Масляный картер не имеет отверстия для датчика давления масла.
С отверстием для датчика Масляный картер имеет отверстие для блока датчика давления масла (обратите внимание, что датчик НЕ входит в комплект поставки).
С пробкой поддона Включает сливную пробку
Без прокладки Без прокладки
Монтажные отверстия 8 мм Монтажные отверстия имеют диаметр 8 мм.
Сталь Изготовлено из стали
Алюминий Изготовлено из алюминия

Плюсы и минусы системы смазки двигателя с сухим картером

Системы смазки двигателя обычно делятся на две категории: с сухим картером и с мокрым картером.За исключением сверхмощных спортивных автомобилей, которые, вероятно, будут использоваться на треке, большинство масляных систем OEM классифицируются как мокрый картер. Однако в экзотике и в гоночных автомобилях, где это разрешено, выбирают систему с сухим картером. Итак, каковы плюсы и минусы системы с сухим картером?

Сухой картер по сравнению с мокрым картером

Посмотрите, насколько ниже в шасси можно установить двигатель с системой сухого картера, что значительно снижает центр тяжести.

Во-первых, давайте рассмотрим фактические преимущества системы с сухим картером по сравнению с системой с мокрым картером.Во-первых, масло в картере может практически отсутствовать, так как оно откачивается продувочными насосами, которые используют отрицательное давление для откачки масла из нижней части двигателя в внешний масляный бак. Проблема, с которой сталкиваются в двигателе с мокрым картером, называется парусностью.

Ветровая нагрузка возникает из-за того, что поршни движутся вверх и вниз, создавая завихрения в картере. В то время как воздух сам по себе увеличивает сопротивление коленчатого вала, наличие масла в поддоне приводит к тому, что масло всасывается в этот закручивающийся вихрь, что добавляет к смеси значительное дополнительное сопротивление, поглощающее лошадиные силы.В гоночных двигателях, которые должны работать с поддоном с мокрым картером, сопротивление воздуха уменьшается за счет различных поддонов, панелей и ловушек, но они далеко не так эффективны, как система с сухим картером.

Во-вторых, в системе больше масла, если сложить вместе двигатель, трубопроводы, насос, охладитель и масляный бак, так что у вас гораздо меньше шансов, что какая-либо часть двигателя будет испытывать недостаток масла в тяжелых условиях. поворот.

В-третьих, как описано в разделе, касающемся ветра, двигатель взбивает масло до тех пор, пока оно не станет более пенистым, чем смузи.Масло, наполненное пузырьками воздуха, не является эффективной смазкой, поэтому часть обязанностей масляного бака состоит не только в том, чтобы удерживать дополнительное масло, но и в том, чтобы дать воздуху возможность отделиться от масла, прежде чем масло будет возвращено обратно в масло. двигатель.

В-четвертых, так как система с сухим картером не требует традиционного глубокого масляного поддона, достаточно крышки днища двигателя с фитингами для маслопроводов, двигатель может располагаться дальше в шасси, понижая центр тяжести ( а учитывая вес большинства двигателей, это немаловажное преимущество).

Почему системы с сухим картером не получили более широкого распространения?

Итак, если система смазки с сухим картером настолько превосходна, почему она не устанавливается на каждый новый автомобиль? Есть две причины. Один — стоимость. Во-вторых, большинству автомобилей, которые ездят по улицам, не требуется система смазки с сухим картером. Они просто не видят условия, в которых гоночная трасса влияет на систему смазки двигателя, поэтому по большей части система с сухим картером была бы лишней.

 

Наглядное изображение того, как система с сухим картером, разработанная для T-Rex с двигателем Coyote V8, направляет поток масла.

Интеграция системы смазки с сухим картером

Итак, если вы соревнуетесь в классе, который допускает замену штатного масляного картера с мокрым картером на систему смазки с сухим картером, как вы собираетесь вносить изменения? К счастью. у нас есть пример прямо здесь с Project T-Rex, где огромный 5,0-литровый Ford Coyote V8 запихнут между лонжеронами рамы нашего британского спортивного автомобиля TVR 2500M 1974 года. В этом случае необходимы не только преимущества системы смазки с сухим картером, поскольку автомобиль будет гусеничным, но также возникает проблема с пространством в тесном моторном отсеке, плюс двигатель должен быть как можно ниже, чтобы очистить капот. .

Могучий койот и сухой картер

Наш Coyote, который был модернизирован со склада Livernois Motorsports, теперь оснащен поршнями Manley Performance 11: 1 Platinum Series, оснащенными уплотнительными кольцами Total Seal, шатунами Manley с двутавровой балкой из кованой стали, кулачком Comp, головками Livernois Motorsports, обработанными на станке с ЧПУ, и Borla. EFI с восемью стеками и элементами управления FAST, и ожидается, что на динамометрическом стенде в Ливернуа будет производиться маховик мощностью 550-600 л.с. Он также настраивается, чтобы обеспечить быструю реакцию дроссельной заслонки, необходимую для оптимизации ускорения после вершины на трассе.Последнее, чего мы хотим, так это того, чтобы вся тяжелая работа и дорогие детали, затраченные на создание двигателя, сгорели в дыму на первом же автокроссе.

С двигателем такого калибра, размещенным в шасси с полной трубчатой ​​рамой и современной сложной подвеской, мы наверняка увидим типы боковой загрузки, требующие системы с сухим картером. Но с чего начать? К счастью, Джон Шварц из Aviaid Oil Systems все это сделал.

Корни возвращаются к Брюсу Макларену

Относительно новички в автоспорте могут быть незнакомы с компанией или ее наследием, но именно Aviaid впервые применила системы с сухим картером в автогонках, начиная с гоночного автомобиля McLaren M8A Can Am мощностью 620 лошадиных сил.Aviaid также была компанией, на которую Кэрролл Шелби полагался при поставке смазочных систем для своих победивших в Ле-Мане гоночных автомобилей Ford GT40 и Cobra 50 с лишним лет назад.

Масляный поддон и насосы с сухим картером

Этот конкретный насос имеет три секции продувки и одну секцию нагнетания. На самом деле сковорода имеет пять точек захвата, но использует только три. Секции должны быть добавлены к насосу, чтобы использовать их. И для этого приложения они действительно не нужны.

Тем не менее, именно современные технологии Aviaid обеспечивают достаточный запас «крови жизни» для Coyote, построенного Livernois Motorsports, укрывшегося в лонжеронах рамы T-Rex.Хорошим примером этого является низкопрофильный алюминиевый масляный поддон глубиной 1,75 дюйма, изготовленный на станке с ЧПУ, который обеспечивает максимально низкое размещение двигателя. Он поставляется с пятью пикапами для мусора, но безнаддувному двигателю T-Rex потребуется только три из них. Три линии продувки подаются в четырехступенчатый насос Aviaid серии 1, который имеет внутренний коллектор для объединения потока из трех секций в один выход, который доставляет нагретое масло в верхнюю часть 10-литрового масляного бака с сухим картером, расположенного непосредственно перед двигателем.

Таким образом, аэрация, вызванная завихрением картера, значительно снижается в полностью закрытом подвесном масляном баке. Затем масло выливается из резервуара для охлаждения и фильтрации. Что касается насосов с сухим картером, четырехсекционная конструкция более чем достаточна для безнаддувного 5-литрового двигателя. Три секции продувки имеют ширину 1,50 дюйма и изготовлены из алюминия, а напорная секция шириной 1,50 дюйма изготовлена ​​из стали, что позволяет использовать более узкие зазоры между рабочим колесом и корпусом, поскольку сталь менее склонна к расширению под воздействием тепла.

Масляный поддон с сухим картером, установленный на Coyote V8, установленный внутри крошечного шасси T-Rex. Насос можно увидеть внизу слева.

Aviaid предлагает секции шириной от 0,60″ до 2,00″, а также насосы, содержащие до 9 секций. Этот конкретный насос представляет собой редуктор, хотя Aviaid также предлагает установку рабочего колеса типа Рутса. На рынке также есть насосы типа Геротор.

Встроенный регулятор давления

Встроенный регулятор давления на насосе поддерживает достаточное давление, хотя наиболее важным является объем масла, проходящего через двигатель.По словам Шварца из Aviaid, «объем, подаваемый насосом, определяет давление». Шварц добавил: «Мы предлагаем семь различных размеров сегментов, каждый из которых обеспечивает разное количество масла, подаваемое при каждом обороте зубчатой ​​передачи. Цель состоит в том, чтобы подать в двигатель необходимое количество масла для достижения желаемого заданного значения давления. Слишком мало масла, и вы не сможете достичь нужного давления масла на скорости. Слишком много масла, и вы не сможете контролировать давление масла на пиковых оборотах.

Узел регулятора может регулировать давление в определенном диапазоне, но как только будет достигнута эта способность перепускать масло, давление будет неконтролируемо возрастать. «Для секций продувки количество секций и размер этих секций варьируются для эффективного удаления масла из двигателя. Большинство двигателей хорошо работают с двумя секциями продувки, обычно того же размера, что и секция нагнетания. Третью секцию можно добавить, если поддон очень большой или головки цилиндров склонны задерживать масло.

«Кроме того, большая часть того, что секции продувки удаляют из двигателя, — это воздух.При наличии достаточного рабочего объема в насосе из картера может быть удалено больше воздуха, чем закачивается в двигатель через цилиндры, давление в картере может быть снижено ниже атмосферного, что дает дополнительные преимущества в результате дополнительного снижения паразитных потерь и увеличения поршневого кольца. эффективность уплотнения», — заявил Шварц.

В то время как у Aviaid есть крепления насоса для стандартных применений Coyote, теснота в T-Rex потребовала изготовления переходной пластины для пассажирской стороны блока и использования одного из множества монтажных лезвий Aviaid для обеспечения оптимального зазора, а также возможности регулировки ремня. напряжение.

Управление насосом с сухим картером

На этом изображении показано, как масляный насос приводится в действие демпфером ATI, хотя зоркие читатели могут понять, что это не двигатель Coyote!

Супердемпфер ATI также является важной частью уравнения, не только для контроля гармоник, но и для обеспечения серпантинного привода генератора переменного тока и средств для крепления зубчатого шкива для привода HTC масляного насоса. Шварц определил, что передаточное число шкива 23/40 обеспечит надлежащую скорость для насосов.Линии AN-12 в оплетке XRP и сопутствующие фитинги подают масло к выносному монтажному кронштейну фильтра Aviaid, а затем обратно на стороне подачи к адаптеру, установленному на блоке Coyote, где обычно находится OEM-фильтр. Дополнительно использовалась линия ХРП АН-12 для подачи масла из бака в напорную сторону насоса, а также из поддона в насос. И, наконец, трубопроводы были проложены от крышек кулачков к баку с сухим картером, а оттуда к удаленному дыхательному баку Moroso.

Интеграция масляного фильтра и охладителя в систему

Масляный радиатор Setrab

, многоразовый металлический сетчатый фильтр и трубопроводы обеспечивают охлаждение и чистоту масла в T-Rex.

Вот где компания Setrab, всемирно известный производитель компонентов жидкостного охлаждения, вступает во владение, когда масло поступает в один из их выносных съемных масляных фильтров HyperFlow в виде канистр с мелкой сеткой из нержавеющей стали. После фильтрации масло проталкивается через клапан с термостатическим управлением, который либо направляет масло в охладитель, либо направляет его непосредственно в двигатель при температуре масла 185 F или ниже, чтобы облегчить быстрый нагрев масла до надлежащей рабочей температуры.

Кулер Setrab ProLine COM, предназначенный для использования в приложениях мощностью более 600 лошадиных сил, имеет ширину чуть менее двух футов и расположен между направляющими рамы T-Rex. Блок для тяжелых условий эксплуатации оснащен портами M22 с внутренней резьбой, шлангом Setrab ProLine и черными/титановыми фитингами, завершающими цепь. Резервуары, кронштейны и адаптеры крепятся болтами из полированной нержавеющей стали ARP, которые на 20% прочнее, чем класс 8, и непроницаемы для элементов.

Наконец, масло подается обратно в двигатель в точке крепления OEM-фильтра с помощью шланга в оплетке XRP и фитингов к алюминиевому переходнику из заготовки от MMR.

Определение объема масла

Бак с сухим отстойником Aviaid идеально подходит для боя в передней части Coyote V8, приводящего в движение T-Rex.

Наконец, в моторное масло, которым в случае T-Rex является синтетическое масло Royal Purple, добавлено любимое смазочное масло Livernois Motorsports. Он обогащен цинком и фосфором, а также фирменной добавкой Synerlec от Royal Purple. Сумма добавлена? Вот правильный способ определить оптимальную емкость системы. Начните с заливки 6-8 литров в бак (который в нашем случае может вместить 10 литров), запустите двигатель, затем долейте масло по мере необходимости, чтобы бак был заполнен примерно на 2/3 при 4000 об/мин.

Регулируемый регулятор давления, встроенный в четырехступенчатый насос Aviaid, в сочетании с превосходными характеристиками потока системы обеспечивает постоянную подачу смазочного масла в Coyote. Система смазки T-Rex с сухим картером хорошо подходит для таких задач, учитывая ожидаемое ускорение 1+g на поворотах, быстрое ускорение и резкое торможение, которые возлагаются на автомобиль, участвующий в гонках Optima Ultimate Street Car и соревнованиях по автокроссу.

Автор: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.