Smörjsystem för torr sump

Alla förbränningsmotorer behöver ett kvalitetssmörjningssystem. Detta behov beror på den konstanta driften av enhetsdelarna under förhållanden med ökad mekanisk påkänning (till exempel, medan motorn är igång, vevaxeln roterar kontinuerligt och kolvarna i cylindrarna fram och tillbaka). För att de delar som gnuggar mot varandra inte ska slitas måste de smörjas. Motorolja skapar en skyddande film så att ytorna inte kommer i direktkontakt med varandra (för mer information om motoroljans egenskaper och hur man väljer rätt för din förbränningsmotor, läs separat).

Trots närvaron av en oljefilm som förhindrar torr friktion av motordelarna bildas fortfarande slitage på dem. Som ett resultat uppträder små metallpartiklar. Om de förblir på ytan av delen kommer produktionen på den att öka och bilisten måste sätta bilen för en större översyn. Av denna anledning är det extremt viktigt att det finns en tillräcklig mängd smörjmedel i sumpen, med hjälp av vilken alla komponenter i kraftenheten är rikligt smorda. Avfallet spolas in i sumpen och förblir i det tills det avlägsnas genom sköljning eller bortskaffande efter att sumpen har tagits bort.

Förutom dess smörjegenskaper utför oljan också funktionen som ytterligare kylning. Eftersom det sker en konstant förbränning av luft-bränsleblandningen i cylindrarna, upplever alla delar av enheten allvarlig värmespänning (temperaturen på mediet i cylindern stiger till 1000 grader eller mer). Motorenheten innehåller ett stort antal delar som behöver kylas, men på grund av att de inte har något att göra med kylsystemet, lider de av brist på värmeöverföring. Exempel på sådana delar är själva kolvar, vevstänger etc.

För att hålla dessa delar svala och få rätt mängd smörjning är bilen utrustad med ett smörjsystem. Förutom den klassiska designen, som beskrivs i en annan recension, det finns också en torrsumpversion.

Låt oss överväga hur en torr sump skiljer sig från en våt sump, på vilken princip systemet fungerar och vilka fördelar och nackdelar det har.

Vad är torr sumpfett?

Oavsett modifieringen av smörjsystemet är driftsprincipen i princip densamma för dem. Pumpen suger in olja från reservoaren och matar den under tryck genom oljeledningarna till de enskilda motorkomponenterna. Vissa delar är i konstant kontakt med smörjmedlet, andra vattnas rikligt med oljedimma, som bildas som ett resultat av vevmekanismens aktiva funktion (läs mer om hur den fungerar här).

I det klassiska systemet flyter smörjmedlet naturligt in i sumpen där oljepumpen finns. Det säkerställer förflyttning av olja genom lämpliga kanaler. Denna typ av system kallas en våt sump. En torr analog betyder ett identiskt system, bara det har en separat behållare (den är inte vid enhetens lägsta punkt, men är högre), i vilken huvudpumpen pumpar ut smörjmedel och en extra oljepump. En andra pump behövs för att pumpa smörjmedel till motordelarna.

I ett sådant system kommer också en viss mängd smörjvätska att finnas i sumpen. Det är villkorligt torrt. Det är bara det att i det här fallet används inte pallen för att lagra hela oljemängden. Det finns en separat behållare för detta.

Trots att det klassiska smörjsystemet har visat sig vara lågt underhåll och hög driftsäkerhet är det inte utan nackdelarna. Ett exempel på detta är en trasig pall när en bil övervinner terräng terräng och träffar en skarp sten. Tänk på under andra förhållanden som ett torrsumpsystem är användbart.

Vad används torrsumpsystemet till?

Oftast kommer en sportbil, en viss kategori specialutrustning och vissa stadsjeepar utrustade med ett liknande motorsmörjningssystem. Om vi ​​pratar om stadsjeepar är det förståeligt varför oljetanken för förbränningsmotorn inte befinner sig i bilens lägsta punkt. Detta är oerhört viktigt när man kör, när föraren inte ser skarpa stenar under vatten eller när man kommer över ojämn terräng med steniga vägytor.

Vad sägs om sportbilar? Varför behöver en sportbil en torr sump om den ständigt rör sig på en nästan perfekt plan yta? I själva verket, vid höga hastigheter, kan även små förändringar i banan vara fyllda med riklig gnistning under bilen på grund av att pallen klamrar fast vid vägytan. När föraren bromsar kraftigt innan han svänger, lutar fordonet framåt, vilket minskar markfrigången till kritiska nivåer.

Men även detta är inte det mest kritiska för en sportbil. När vevaxeln arbetar med maximal hastighet, i smörjsystemets klassiska design, piskas det mesta av smörjmedlet i en oljedimma och levereras till olika komponenter i kraftenheten. Naturligtvis minskar smörjmedelsnivån i behållaren avsevärt.

Under normala förhållanden kan en oljepump pumpa ut olja och skapa det tryck som krävs för att använda maskinen. Det sportiga sättet att köra är dock alltid förknippat med att smörjmedlet som finns kvar i sumpen stänker på grund av bilens ständiga rullar. I detta läge kan pumpen inte fungera effektivt och suger inte in tillräckligt med vätska.

På grund av kombinationen av alla dessa faktorer kan motorn uppleva oljesvält. Eftersom snabbt rörliga delar inte får rätt mängd smörjning avlägsnas skyddsfilmen på dem snabbt vilket resulterar i torr friktion. Dessutom får vissa element inte tillräcklig kylning. Allt detta minskar förbränningsmotorns livslängd avsevärt.

För att eliminera alla dessa negativa konsekvenser utvecklade ingenjörerna ett torrsumpsystem. Som nämnts tidigare är dess design något annorlunda än standardversionen.

Funktionsprincip och anordning "torr sump"

Olja för smörjning av motordelar i ett sådant system finns i en behållare, från vilken den pumpas ut av en tryckpump. Beroende på enhet kan smörjmedlet tränga in i kylaggregatet eller direkt in i motorn genom de avsedda kanalerna.

Efter att delen har uppfyllt sin funktion (den har smurit delarna, tvättat bort metallstoftet från dem, om den har bildats och tagit bort värmen), samlas den i pannan under inverkan av tyngdkraften. Därifrån sugs vätskan omedelbart in av en annan pump och matas in i behållaren. För att förhindra att små partiklar som tvättas in i sumpen kommer in i motorn, kvarhålls de i oljefiltret. I vissa modifieringar går oljan genom en kylare, där den kyls, precis som frostskyddsmedel i CO.

I detta skede är slingan stängd. Beroende på systemets utformning kan flera sugmoduler finnas i det, vilket påskyndar uppsamlingen av olja i tanken. För att stabilisera smörjningen av enheten har många torrsumpfordon ytterligare utrustning. Låt oss titta närmare på hur smörjsystemet fungerar och vilken funktion varje element utför i det.

Motorns torrsumpsystem

I moderna bilar kan olika modifieringar av torrsumpsmotorsmörjning användas. Oavsett är deras nyckelelement:

• Ytterligare behållare för fett;
• En pump som skapar ett huvud i linjen;
• En pump som drar olja ur sumpen (identisk med den klassiska versionen i en våt sump);
• En radiator genom vilken olja passerar och rör sig från sumpen till tanken;
• Termisk sensor för smörjmedel;
• En sensor som registrerar oljetrycket i systemet;
• Termostat;
• Ett filter som är identiskt med det som används i klassiska system;
• Minsknings- och förbikopplingsventil (beroende på systemmodell kan antalet variera).

Den extra oljebehållaren kan ha olika former. Allt beror på hur motorrummet är organiserat i en viss bilmodell. Många tankar har flera bafflar inuti. De behövs för att lugna smörjmedlet medan fordonet rör sig och det skumar inte.

Under drift suger oljepumpen tillsammans med smörjmedlet delvis in luft. För att förhindra övertryck i ledningen finns det en ventil i tanken som har samma syfte som vevhusventilen.

Den har också en temperatursensor och en trycksensor i linjen. För att föraren ska kunna se bristen på smörjmedel i tid finns det en oljesticka i tanken med vilken nivån i tanken kontrolleras.

Fördelen med den extra reservoaren är att biltillverkaren kan organisera motorrummet på sitt eget sätt. Detta gör att vikten på alla mekanismer kan fördelas för att förbättra hanteringen i sportbilar. Dessutom kan tanken placeras i motorrummet så att smörjmedlet blåses in i det under körning och ytterligare kylning tillhandahålls.

Oljepumpen är vanligtvis belägen något under oljetanken. Denna installationsmetod gör jobbet lite lättare eftersom han inte behöver spendera energi för att pumpa ut vätskan - den kommer in i hans hålighet under påverkan av tyngdkraften. En tryckreducerande ventil och en bypassventil behövs i systemet för att kontrollera oljetrycket.

Evakueringspumpens roll är identisk med en liknande mekanism som är installerad i alla smörjsystem i en fyrtakts förbränningsmotor (läs om skillnaderna mellan fyrtakts- och tvåtaktsmotorer här). Det finns flera modifieringar av sådana fläktar, och i sin design skiljer de sig från pumparna installerade för den extra oljetanken.

Beroende på motormodell kan det finnas flera pumpmoduler. Till exempel, i en enhet med en V-formad cylinderblockdesign har huvudpumpen ett extra utlopp som samlar upp det använda smörjmedlet från gasdistributionsmekanism... Och om motorn är utrustad med en turboladdare kommer en extra pumpdel också att installeras i närheten av den.

Denna konstruktion påskyndar ansamlingen av fett i huvudbehållaren. Om det skulle rinna av naturligt är det mycket troligt att nivån i behållaren skulle vara för låg och motorn inte skulle få tillräckligt med olja.

Driften av till- och urladdningspumpar är ansluten till vevaxeln. Medan den snurrar fungerar även fläktarna. Det finns, men sällan nog, modifieringar som fungerar från en kamaxel. Momentet från vevaxeln till pumpmekanismen överförs antingen genom ett band eller genom en kedja.

I denna konstruktion är det möjligt att installera det erforderliga antalet ytterligare sektioner som fungerar från en axel. Fördelen med detta arrangemang är att i händelse av haveri kan pumpen demonteras från motorn utan att störa själva enhetens design.

Även om avloppspumpen har samma funktionsprincip och en liknande konstruktion som den våta sumpens motsvarighet, har den modifierats så att dess prestanda inte går förlorad, inte ens när den suger in skummad olja eller delvis luft.

Nästa element som inte finns i våtsumpsystem är kylaren. Dess uppgift är samma som kylsystemets värmeväxlare. Den har också en liknande design. Läs mer om detta. i en annan recension... I grund och botten är den installerad mellan insprutningsoljepumpen och förbränningsmotorn, men det finns också installationsalternativ mellan evakueringspumpen och tanken.

En termostat i smörjsystemet behövs för att förhindra att den kyls för tidigt när motorn värms upp. Kylsystemet har en liknande princip som beskrivs i detalj. här... Kort sagt, medan förbränningsmotorn värms upp (särskilt under den kalla perioden) är oljan i den tjockare. Av denna anledning behöver den inte kylas för att den ska flöda och för att förbättra enhetens smörjning.

Så snart arbetsmediet når önskad temperatur (du kan ta reda på vad motorns driftstemperatur ska vara från en annan artikel) öppnar termostaten och oljan rinner genom kylaren för kylning. Detta säkerställer bättre värmeavledning från heta delar som inte är i kontakt med motorns kylmantel.

För- och nackdelar med ett torrt sumpsystem

Den allra första fördelen med torrsumpsystem är att ge stabil smörjning, oavsett fordonets körläge. Även om fordonet övervinner en lång stigning, kommer inte motorn att uppleva oljesvält. Eftersom det är mer troligt att motorn överhettas under extrem körning, ger denna modifiering bättre kylning av enheten. Denna faktor är av grundläggande betydelse för ICE utrustad med en turbin (för detaljer om anordningen och funktionsprincipen för denna mekanism, läs separat).

På grund av det faktum att oljan inte lagras i en sump utan i en separat behållare är designen på oljemottagaren mycket mindre, tack vare vilken konstruktörerna lyckas minska sportbilens spelrum. Botten i sådana bilar är oftast platt, vilket har en positiv effekt på transportens aerodynamik (vad som påverkar denna parameter beskrivs här).

Om sumpen punkteras under körningen kommer inte fett att spillas ut ur det, som i fallet med det klassiska smörjsystemet. Detta ger en fördel vid nödreparationer på vägen, speciellt om SUV: n har skadats mycket långt från närmaste bildelbutik.

Nästa plus med en torr sump är att det gör själva kraftaggregatets arbete lite lättare. Så när bilen har stått i kylan länge blir oljan i tanken tjockare. Vid start av en kraftenhet med ett klassiskt smörjsystem måste vevaxeln inte bara övervinna motståndet i cylindrarna vid kompressionsslaget (när motorn är igång underlättas denna kraft delvis av tröghetskraften), utan också motståndet hos den tjocka oljan (vevaxeln är i detta fall i ett oljebad). I en torr sump elimineras detta problem, eftersom allt smörjmedel är separat från vevaxeln, vilket gör att ICE startar snabbare.

Under rotation fungerar vevaxeln inte som en mixer i smörjsystemet. Tack vare detta skumar inte oljan och tappar inte densiteten. Detta ger en bättre film på enhetens kontaktytor.

I en torr sump är smörjmedlet mindre i kontakt med vevhusgaserna. På grund av detta minskar den oxidativa reaktionens hastighet, vilket ökar ämnets resurs. Små partiklar har inte tid att sätta sig i oljepannan utan tas omedelbart bort till filtret.

Eftersom oljepumpar i de flesta systemmodifieringar är installerade utanför enheten, i händelse av haveri, finns det inget behov av att demontera förbränningsmotorn för att utföra nödvändiga procedurer. Dessa faktorer gör att vi kan dra slutsatsen att enheten med en torr vevhus är mer tillförlitlig och effektiv jämfört med den klassiska analogen.

Trots ett sådant antal positiva aspekter har torrsumpsystemet ett antal allvarliga nackdelar. Här är de viktigaste:

• För det första på grund av närvaron av ytterligare mekanismer och delar blir underhållet av systemet dyrare. I vissa fall är reparationens komplexitet förknippad med driften av elektroniken (det finns sorter där smörjningen av enheten styrs av en separat styrenhet).
• För det andra, i jämförelse med det klassiska systemet, kräver denna modifiering en större mängd olja i en motor med samma volym och design. Detta beror på närvaron av ytterligare mekanismer och element, varav den mest omfattande är kylaren. Samma faktor påverkar bilens vikt.
• För det tredje är priset på en torr sumpmotor mycket högre än dess klassiska motsvarighet.

I konventionella produktionsfordon är användningen av ett torrsumpsystem inte rimligt. Sådana fordon används inte ens under extrema förhållanden, där effektiviteten hos en sådan utveckling kan bedömas. Det är mer lämpligt för rallytävlingsbilar, kretslopp som NASCAR och andra typer av motorsport. Om det finns en önskan att förbättra egenskaperna hos ditt fordon, kommer installation av ett torrsumpsystem inte att ge någon märkbar effekt utan allvarlig modernisering för hårda driftsförhållanden. I det här fallet kan du begränsa dig till chipjustering, men det här är ett ämne för en annan artikel.

Dessutom, för dem som är intresserade av ämnet automatisk inställning, föreslår vi att du tittar på den här videon, som diskuterar i detalj torrsumpsystemet och några av de finesser som är associerade med dess installation:

Dry Carter! Hur, varför och varför?

Frågor och svar:

Vad betyder torrsump? Detta är en typ av motorsmörjningssystem som har en separat behållare som lagrar motoroljan. De flesta moderna bilar är utrustade med ett våtsumpsystem.

Vad är en torrsump till för? Torrsumpsystemet är främst avsett för de bilar som delvis rör sig i branta sluttningar. I ett sådant system får motorn alltid ordentlig smörjning av delarna.

Vilka är designegenskaperna hos torrsumpsmörjsystem? I en torr sump rinner olja in i en sump och därifrån suger oljepumpen in den och pumpar in den i en separat reservoar. I sådana system finns det alltid två oljepumpar.

Hur fungerar motorns smörjsystem? I sådana system smörjs motorn på klassiskt sätt - olja pumpas genom kanaler till alla delar. I en torr sump kan sumphaveri repareras utan att all olja förloras.