Система сухого картера: что это и как это работает?

Большинство серийных авто имеют систему смазки с «мокрым картером», где масло находится в нижней точке двигателя под названием картер, откуда при помощи масляного насоса подается в масляную систему и ко всем узлам, требующим смазки. Для спортивных гоночных авто, а также других нестандартных транспортных средств, такая система не подходит, поэтому для них была придумана система смазки с сухим картером.

Главное преимущество системы смазки с сухим картером — стабильная работа системы смазки в любых условиях, независимо от скорости, уклона и т. д. За счет этого двигатель с сухим картером не боится масляного голодания, которое нередко возникает на высоких скоростях или во время движения под наклоном или при резком вхождении в поворот. Подобные условия встречаются у гоночных авто, которые резко ускоряются и проходят повороты на высоких скоростях. Во время таких маневров масло в классических системах смазки может перемещаться, в итоге масляный насос будет хватать воздух или вспененное масло. При затяжных поворотах практически все масло скапливается в противоположной по направлению поворота стороне поддона. В итоге масляный насос качает воздух и возникает масляное голодание. В системе с «сухим картером» подобного не происходит, так как масло хранится в отдельном резервуаре и подается отдельным насосом. В картере при этом практически нет смазки, отсюда и название «сухой».

Основные преимущества «сухой» системы:

1. Решение вопроса масляного «голодания»;
2. Снижение размеров;
3. Перемещение центра тяжести;
4. Улучшенное охлаждение моторного масла;
5. Больший КПД за счет снижения сопротивления на коленвал.

«Сухой картер», как его еще называют, предусматривает кардинально другой подход к вопросу смазки. Картер практически не содержит масла, поскольку большая его часть постоянно перекачивается в специальный бак, из которого происходит подача масла в систему смазки. Из этого резервуара смазка под давлением подается по каналам системы смазки.

Ключевые узлы системы смазки с сухим картером:

1. Масляный насос;
2. Фильтр;
3. Обратная масляная магистраль;
4. Дополнительный масляный радиатор;
5. Маслоотсекатель;
6. Бак для масла с системой вентиляции картера;
7. Всасывание обратного слива из турбины;
8. Теплообменник, через который циркулирует антифриз и моторное масло.

Воздушный поток проходя сквозь ребра и соты радиатора, охлаждает масло, что довольно хорошо летом и не очень удобно зимой. Такое охлаждение при минусовых температурах привело бы к долгому прогреву мотора. Чтобы недопустить подобного сценария, в корпусе теплообменника есть масляный термостат, который работает по принципу системы охлаждения. Он открывается, когда температура масла достигает необходимой отметки, после чего циркуляция происходит по большому кругу.

Трехсекционный масляный насос

Сухой картер предусматривает наличие особенного насоса, который состоит из трех секций. Эти секции расположены на общем приводном валу, и соединены с коленвалом при помощи цепи. Грубо говоря, в трехсекционном насосе, по сути, работают три отдельных насоса. Благодаря разному диаметру звездочки можно регулировать передаточное число, которое напрямую связано с производительностью масляного насоса. В корпусе есть редукционный клапан, однако в отличие от классической системы с «мокрым картером», лишнее масло стекает не в поддон, а подается непосредственно на впуск маслонасоса.

Схема циркуляции масла

Как видно, зоны смазки оснащены отдельными магистралями обратного слива, при помощи которых масло собирается через всасывающие секции и перекачивается в масляный бак. Специальный нагнетательный насос создает давление в смазочной системе, он качает масло из резервуара.

Возврат масла в поддон осуществляется благодаря всасывающему модулю, производительность которого должна быть выше, чем у нагнетательной секции. Для лучшей подачи масла используются разделенные маслозаборники.

Масляный резервуар

Как я уже говорил, сухой картер позволяет избежать эффекта под названием «масляное голодание», поэтому в системе присутствует отдельный резервуар, в котором содержится масло, а подача и всасывание масла происходит эффективно без перебоев. При этом масло не пенится, а насос не рискует схватить воздух. Масло проходит через двухпоточную трубку, после чего из него удаляются газы. Дальше жидкость поступает в полость, в которой гасится пена и его колебания. Затем смазка подается в отстойник. Газы, а также пары, которые были отделены от смазки, поднимаются в верхнюю часть резервуара, в которой расположен маслоотделитель и система вентиляции картерных газов.

В классических системах, когда температура двигателя увеличивается во время перекачивания, масло может пениться, что снижает плотность, а также ухудшает качество масляной пленки. Смазка деталей происходит с перебоями, детали недополучают масло, в итоге их износ увеличивается.

Данная система имеет много преимуществ, однако оборудовать ею обычный серийный автомобиль будет довольно дорого. Кроме того, в этом, по сути, нет большой необходимости. Сухой картер — отличное решение для автоспорта, а также тех, кто любит экстрим и передвигается по пересеченной местности.