Sistema de lubricación de cubo seco

Calquera motor de combustión interna precisa un sistema de lubricación de calidade. Esta necesidade débese ao funcionamento constante das pezas da unidade en condicións de maior tensión mecánica (por exemplo, mentres o motor está en marcha, o cigüeñal xira continuamente e os pistóns dos cilindros corresponden). Para que as pezas que se frotan entre si non se desgasten, cómpre lubricar. O aceite do motor crea unha película protectora para que as superficies non entren en contacto directo entre si (para obter máis información sobre as propiedades do aceite do motor e sobre como elixir o adecuado para o motor de combustión interna do seu coche, lea separado).

A pesar da presenza dunha película de aceite que evita a fricción en seco das pezas do motor, aínda se forma un desgaste nelas. Como resultado, aparecen pequenas partículas metálicas. Se permanecen na superficie da peza, a produción aumentará e o motorista terá que poñer o coche para unha revisión importante. Por esta razón, é extremadamente importante que haxa unha cantidade suficiente de lubricante no sumidoiro, coa axuda de que todos os compoñentes da unidade de potencia estean moi lubricados. Os residuos flúense no sumidoiro e permanecen nel ata que se eliminan mediante lavado ou eliminación despois de retiralo.

Ademais das súas propiedades lubricantes, o aceite tamén realiza a función de arrefriamento adicional. Dado que hai unha combustión constante da mestura aire-combustible nos cilindros, todas as partes da unidade experimentan unha tensión térmica grave (a temperatura do medio no cilindro sobe ata 1000 graos ou máis). O dispositivo do motor inclúe unha gran cantidade de pezas que precisan refrixeración, pero debido a que non teñen nada que ver co sistema de refrixeración, sofren unha falta de transferencia de calor. Exemplos destas pezas son os pistóns, as bielas, etc.

Para manter estas pezas frescas e obter a cantidade correcta de lubricación, o coche está equipado cun sistema de lubricación. Ademais do deseño clásico, que se describe noutra revisión, tamén hai unha versión de sumidoiro seco.

Imos considerar como se diferencia un sumidoiro seco dun sumidoiro húmido, en que principio funciona o sistema e tamén cales son as súas vantaxes e desvantaxes.

Que é a graxa seca?

Independentemente da modificación do sistema de lubricación, o principio de funcionamento é basicamente o mesmo para eles. A bomba aspira aceite do depósito e, a presión, aliméntaa a través das liñas de aceite ata os compoñentes individuais do motor. Algunhas pezas están en contacto constante co lubricante, outras regan abundantemente con néboa de aceite formada como resultado do funcionamento activo do mecanismo da manivela (para máis detalles sobre o seu funcionamento, lea aquí).

No sistema clásico, o lubricante desemboca naturalmente no depósito onde se atopa a bomba de aceite. Asegura o movemento do aceite polas canles adecuadas. Este tipo de sistema chámase sumidoiro húmido. Un análogo seco significa un sistema idéntico, só que ten un depósito separado (non está no punto máis baixo da unidade, pero é máis alto), no que a bomba principal bombeará o lubricante e unha bomba de aceite adicional. Necesítase unha segunda bomba para bombear o lubricante ás pezas do motor.

Neste sistema, tamén haberá unha certa cantidade de fluído lubricante no depósito. Está secamente condicionado. É só que neste caso o palé non se usa para almacenar todo o volume de aceite. Hai un depósito separado para iso.

A pesar do feito de que o sistema de lubricación clásico demostrou ser un mantemento de baixo custo e unha alta fiabilidade de funcionamento, non está sen os seus inconvenientes. Un exemplo disto é un palé roto cando un coche supera o terreo fóra da estrada e bate contra unha pedra afiada. Considere en que outras condicións é útil un sistema de sumidoiros secos.

Para que serve o sistema de sumidoiros secos?

Na maioría das veces, un coche deportivo, unha determinada categoría de equipamento especial e algúns SUVs estarán equipados cun sistema de lubricación do motor similar. Se falamos de todoterreo, está claro por que o tanque de aceite do motor de combustión interna non está situado no punto máis baixo do coche. Isto é extremadamente importante cando vada, cando o condutor non ve pedras afiadas baixo a auga ou cando supera terreos accidentados con rochedos.

Que pasa cos coches deportivos? Por que un coche deportivo precisa un sumidoiro seco se se move constantemente sobre unha superficie case perfectamente plana? De feito, a altas velocidades, incluso pequenos cambios na traxectoria poden estar cheos de chispas abundantes por debaixo do coche debido a que o palé se agarra á superficie da estrada. Cando o condutor frea bruscamente antes de entrar nun xiro, o vehículo inclínase cara adiante, o que reduce a distancia ao chan a niveis críticos.

Pero nin sequera isto é o máis crítico para un coche deportivo. Cando o cigüeñal funciona á máxima velocidade, no deseño clásico do sistema de lubricación, a maior parte do lubricante é azoutado nunha néboa de aceite e subministrado a varios compoñentes da unidade de potencia. Por suposto, o nivel de lubricante no depósito é significativamente reducido.

En condicións normais, unha bomba de aceite é capaz de bombear aceite e crear a presión necesaria para operar a maquinaria. Non obstante, o xeito deportivo de conducir sempre está asociado ao feito de que o lubricante que queda no cárter salpica debido aos constantes rolos do coche. Neste modo, a bomba non pode funcionar de xeito eficiente e non aspira suficiente líquido.

Debido á combinación de todos estes factores, o motor pode experimentar fame de aceite. Dado que as pezas en movemento rápido non reciben a cantidade adecuada de lubricación, a película protectora delas elimínase rapidamente, provocando un rozamento seco. Ademais, algúns elementos non reciben un arrefriamento adecuado. Todo isto reduce significativamente a vida útil do motor de combustión interna.

Para eliminar todas estas consecuencias negativas, os enxeñeiros desenvolveron un sistema de sumidoiros secos. Como se mencionou anteriormente, o seu deseño é algo diferente da versión estándar.

O principio de funcionamento e o dispositivo "sumidoiro seco"

O aceite para lubricar as pezas do motor nun sistema deste tipo está nun depósito, desde o que é bombeado por unha bomba de presión. Dependendo do dispositivo, o lubricante pode entrar no radiador de refrixeración ou directamente no motor a través das canles destinadas a iso.

Despois de que a porción cumpriu a súa función (lubricou as pezas, eliminou o po metálico delas, se se formou e eliminou o calor), recóllese na tixola baixo a acción da forza de gravidade. A partir de aí, o líquido é inmediatamente aspirado por outra bomba e alimentado ao depósito. Para evitar que as partículas pequenas lavadas no sumidoiro volvan ao motor, nesta fase retéñense no filtro de aceite. Nalgunhas modificacións, o aceite pasa por un radiador no que se arrefría, do mesmo xeito que o anticonxelante en CO.

Nesta fase, o lazo está pechado. Dependendo do deseño do sistema, pode haber varios módulos de succión nel, que aceleren a recollida de aceite no tanque. Para estabilizar a lubricación da unidade, moitos vehículos de sumidoiros secos teñen equipamento adicional. Vexamos de preto como funciona o sistema de lubricación e que función realiza cada elemento nel.

Sistema de sumidoiro seco do motor

Nos coches modernos pódense empregar diferentes modificacións da lubricación do motor de cubeta seca. Independentemente diso, os seus elementos clave son:

• Depósito adicional para graxa;
• Unha bomba que crea unha cabeza na liña;
• Unha bomba que extrae aceite do colector (idéntica á versión clásica nun colector húmido);
• Un radiador polo que pasa o petróleo, que se move do sumidoiro ao tanque;
• Sensor térmico para lubricante;
• Un sensor que rexistra a presión do aceite no sistema;
• Termostato;
• Un filtro idéntico ao empregado nos sistemas clásicos;
• Válvula redutora e de derivación (dependendo do modelo do sistema, o seu número pode ser diferente).

O depósito adicional de petróleo pode ser de diferentes formas. Todo depende de como se organice o compartimento do motor nun modelo de coche en particular. Moitos tanques teñen varios deflectores no seu interior. Son necesarios para calmar o lubricante mentres o vehículo está en movemento e non escuma.

Durante o funcionamento, a bomba de aceite, xunto co lubricante, aspira parcialmente o aire. Para evitar a sobrepresión na liña, hai un respiradero no tanque que ten o mesmo propósito que o respiradero do cárter.

Tamén ten un sensor de temperatura e un sensor de presión na liña. Para que o condutor observe a falta de lubricante a tempo, hai unha varilla no tanque coa que se verifica o nivel do tanque.

A vantaxe do depósito adicional é que o fabricante de vehículos pode organizar o compartimento do motor ao seu xeito. Isto permite distribuír o peso de todos os mecanismos para mellorar o manexo nos coches deportivos. Ademais, o tanque pódese colocar no compartimento do motor de xeito que o lubricante sexa soprado nel durante a condución e proporciónase refrixeración adicional.

A bomba de entrega de aceite adoita situarse lixeiramente por debaixo do tanque de aceite. Este método de instalación facilita un pouco o seu traballo, xa que non ten que gastar enerxía para bombear o líquido; entra na súa cavidade baixo a influencia da gravidade. No sistema necesítase unha válvula redutora de presión e unha válvula de derivación para controlar a presión do aceite.

O papel da bomba de evacuación é idéntico a un mecanismo similar que se instala en calquera sistema de lubricación dun motor de combustión interna de 4 tempos (para as diferenzas entre os motores de catro e dous tempos, lea aquí). Hai varias modificacións destes sopladores e no seu deseño diferéncianse das bombas instaladas para o tanque de aceite adicional.

Dependendo do modelo de motor, pode haber varios módulos de bombeo. Por exemplo, nunha unidade cun deseño de bloque de cilindros en forma de V, a bomba principal ten unha saída adicional que recolle o lubricante usado mecanismo de distribución de gas... E se o motor está equipado cun turbocompresor, tamén se instalará unha sección de bombeo adicional preto del.

Este deseño acelera a acumulación de graxa no depósito principal. Se drenaría naturalmente, hai unha alta probabilidade de que o nivel no depósito sexa demasiado baixo e o motor non reciba suficiente aceite.

O funcionamento das bombas de subministración e descarga está conectado ao cigüeñal. Mentres xira, os sopladores tamén funcionan. Hai, pero poucas veces, modificacións que funcionan a partir dunha árbore de levas. O par do cigüeñal ao mecanismo da bomba transmítese a través dunha cinta ou a través dunha cadea.

Neste deseño, é posible instalar o número necesario de seccións adicionais que funcionarán desde un eixe. A vantaxe desta disposición é que, en caso de avaría, a bomba pode desmontarse do motor sen interferir no deseño da propia unidade.

Aínda que a bomba de drenaxe ten o mesmo principio de funcionamento e deseño que a súa homóloga de sumidoiro húmido, modificouse para que non se perda o seu rendemento, incluso cando chupa aceite espumado ou parcialmente aire.

O seguinte elemento que non está presente nos sistemas de sumidoiros húmidos é o radiador. A súa tarefa é a mesma que o intercambiador de calor do sistema de refrixeración. Tamén ten un deseño similar. Lea máis sobre isto. noutra revisión... Basicamente, instálase entre a bomba de aceite de inxección e o motor de combustión interna, pero tamén hai opcións de instalación entre a bomba de evacuación e o tanque.

Necesítase un termostato no sistema de lubricación para evitar que se arrefríe prematuramente cando o motor se quenta. O sistema de refrixeración ten un principio similar, que se describe detalladamente. aquí... En resumo, mentres o motor de combustión interna está quentándose (especialmente durante o período frío), o aceite nel é máis groso. Por esta razón, non precisa arrefriarse para que flúa e mellore a lubricación da unidade.

En canto o medio de traballo alcanza a temperatura desexada (pode saber cal debe ser a temperatura de funcionamento do motor doutro artigo), o termostato ábrese e o aceite flúe polo radiador para arrefriar. Isto garante unha mellor disipación de calor das pezas quentes que non están en contacto coa camisa de refrixeración do motor.

Pros e contras dun sistema de sumidoiro seco

O primeiro beneficio dos sistemas de sumidoiros secos é proporcionar unha lubricación estable independentemente do modo de condución do vehículo. Aínda que o vehículo supere unha longa subida, o motor non experimentará fame de petróleo. Dado que durante a condución extrema é máis probable que o motor se sobrecaliente, esta modificación proporciona un mellor arrefriamento da unidade. Este factor é de fundamental importancia para o ICE equipado cunha turbina (para máis detalles sobre o dispositivo e o principio de funcionamento deste mecanismo, lea separado).

Debido ao feito de que o aceite non se almacena nun sumidoiro, senón nun depósito separado, o deseño do receptor de aceite é moito máis pequeno, grazas ao cal os deseñadores conseguen reducir o espazo libre do coche deportivo. O fondo destes automóbiles é normalmente plano, o que ten un efecto positivo na aerodinámica do transporte (descríbese o que afecta a este parámetro aquí).

Se o sumidoiro se pincha durante o traxecto, a graxa non verterá dela, como no caso do sistema de lubricación clásico. Isto supón unha vantaxe nas reparacións de emerxencia na estrada, especialmente se o SUV sufriu dano moi lonxe da tenda de recambios máis próxima.

A seguinte vantaxe dun sumidoiro seco é que facilita un pouco o traballo da propia unidade de potencia. Entón, cando o coche leva moito tempo parado no frío, o aceite no tanque faise máis espeso. No momento de iniciar unha unidade de potencia cun sistema de lubricación clásico, o cigüeñal necesita superar non só a resistencia dos cilindros na compresión (cando o motor está en marcha, esta forza é parcialmente facilitada pola forza inercial), senón tamén a resistencia do aceite groso (o cigüeñal neste caso está en baño de aceite). Nun depósito seco, elimínase este problema, xa que todo o lubricante está separado do cigüeñal, o que fai que o ICE arranque máis rápido.

Durante a rotación, o cigüeñal non funciona no sistema de lubricación como un mesturador. Grazas a isto, o aceite non escuma e non perde a súa densidade. Isto proporciona unha mellor película nas superficies de contacto das pezas da unidade.

Nun depósito seco, o lubricante está menos en contacto cos gases do cárter. Debido a isto, a velocidade da reacción oxidativa redúcese, o que aumenta o recurso da substancia. As partículas pequenas non teñen tempo para asentarse na tixola de aceite, pero elimínanse inmediatamente ao filtro.

Dado que na maioría das modificacións do sistema as bombas de aceite están instaladas fóra da unidade, en caso de avaría, non é necesario desmontar o motor de combustión interna para realizar os trámites necesarios. Estes factores permítennos concluír que a unidade cun cárter de tipo seco é máis fiable e eficiente en comparación co clásico análogo.

A pesar de tantos aspectos positivos, o sistema de sumidoiros secos presenta unha serie de graves desvantaxes. Aquí están os principais:

• En primeiro lugar, debido á presenza de mecanismos e pezas adicionais, o mantemento do sistema será máis caro. Nalgúns casos, a complexidade da reparación está asociada ao funcionamento da electrónica (hai variedades nas que a lubricación da unidade está controlada por un controlador separado).
• En segundo lugar, en comparación co sistema clásico, esta modificación require unha maior cantidade de aceite nun motor cun volume e deseño idénticos. Isto débese á presenza de mecanismos e elementos adicionais, o máis voluminoso dos cales é o radiador. O mesmo factor afecta ao peso do coche.
• En terceiro lugar, o prezo dun motor de sumidoiro seco é moito maior que o do seu homólogo clásico.

En vehículos de produción convencionais, o uso dun sistema de sumidoiros secos non é razoable. Estes vehículos non se operan nin sequera en condicións extremas, nas que se pode avaliar a eficacia deste desenvolvemento. É máis adecuado para coches de carreiras de rali, carreiras de circuítos como NASCAR e outros tipos de automobilismo. Se se desexa mellorar lixeiramente as características do seu vehículo, a instalación dun sistema de sumidoiros secos non producirá un efecto notable sen unha seria modernización para as duras condicións de funcionamento. Neste caso, pódese limitar á sintonización de chip, pero este é un tema para outro artigo.

Ademais, para aqueles que estean interesados ​​no tema da sintonización automática, suxerimos ver este vídeo, que trata detalladamente o sistema de sumidoiros secos e algunhas das sutilezas asociadas á súa instalación:

Carter seco! Como, por que e por que?

Preguntas e respostas:

Que significa sumidoiro seco? Este é un tipo de sistema de lubricación do motor que ten un depósito separado que almacena o aceite do motor. A maioría dos coches modernos están equipados cun sistema de cárter húmido.

Para que serve un colector seco? O sistema de cárter seco está destinado principalmente a aqueles coches que se desprazan parcialmente en pendentes pronunciadas. Neste sistema, o motor sempre recibe unha lubricación adecuada das pezas.

Cales son as características de deseño dos sistemas de lubricación por cárter seco? Nun cárter seco, o aceite flúe a un sumidoiro, e desde alí a bomba de aceite aspira e infórmao nun depósito separado. Nestes sistemas, sempre hai dúas bombas de aceite.

Como funciona o sistema de lubricación do motor? En tales sistemas, o motor lubricase de forma clásica: o aceite é bombeado a través de canles a todas as partes. Nun cárter seco, a avaría do cárter pódese reparar sen perder todo o aceite.