ドライサンプ潤滑システム
内燃機関には、高品質の潤滑システムが必要です。 この必要性は、機械的応力が増加した条件下でのユニット部品の一定の動作によるものです（たとえば、エンジンの稼働中、クランクシャフトが継続的に回転し、シリンダー内のピストンが往復運動します）。 擦れ合う部分が磨耗しないように、注油する必要があります。 エンジンオイルは、表面が互いに直接接触しないように保護フィルムを作成します（エンジンオイルの特性と、車の内燃エンジンに適したエンジンオイルの選択方法の詳細については、以下をお読みください。 別々に).
エンジン部品の乾式摩擦を防ぐ油膜が存在するにもかかわらず、それらには依然として摩耗が形成されています。 その結果、小さな金属粒子が現れます。 それらが部品の表面に残っている場合、その上での生産が増加し、運転手はオーバーホールのために車を置く必要があります。 このため、サンプに十分な量の潤滑剤があり、パワーユニットのすべてのコンポーネントが十分に潤滑されていることが非常に重要です。 廃棄物はサンプに流し込まれ、サンプを取り外した後、フラッシングまたは廃棄によって除去されるまでその中に残ります。
潤滑特性に加えて、オイルは追加の冷却機能としても機能します。 シリンダー内の混合気は常に燃焼しているため、ユニットのすべての部分で深刻な熱ストレスが発生します（シリンダー内の媒体の温度が1000度以上に上昇します）。 エンジン装置には冷却が必要な部品が多数含まれていますが、冷却システムとは関係がないため、熱伝達が不足しています。 このような部品の例としては、ピストン自体、コネクティングロッドなどがあります。
これらの部品を冷却し、適切な量の潤滑を確保するために、車には潤滑システムが装備されています。 説明されている古典的なデザインに加えて 別のレビューで、ドライサンプバージョンもあります。
ドライサンプとウェットサンプの違い、システムの動作原理、およびその長所と短所を検討してください。
ドライサンプグリスとは？
潤滑システムの変更に関係なく、動作原理は基本的に同じです。 ポンプはリザーバーからオイルを吸い込み、圧力がかかった状態で、オイルラインを介して個々のエンジンコンポーネントにオイルを供給します。 一部の部品は常に潤滑剤と接触していますが、その他の部品は、クランク機構のアクティブな動作の結果として形成されたオイルミストで豊富に水をまきます（動作の詳細については、 ここで).
従来のシステムでは、潤滑剤はオイルポンプが配置されているサンプに自然に流れ込みます。 それは適切なチャネルを通るオイルの動きを確実にします。 このタイプのシステムは、ウェットサンプと呼ばれます。 ドライアナログとは、同一のシステムを意味しますが、メインポンプが潤滑剤を排出する別個のリザーバー（ユニットの最低点ではありませんが、より高い）と追加のオイルポンプを備えているだけです。 エンジン部品に潤滑油を送り込むには、XNUMX番目のポンプが必要です。
このようなシステムでは、一定量の潤滑液もサンプに含まれます。 条件付きで乾燥しています。 この場合、パレットは全量の石油を貯蔵するために使用されないというだけです。 このための別のリザーバーがあります。
従来の潤滑システムは、低コストのメンテナンスと高い信頼性の操作であることが証明されていますが、欠点がないわけではありません。 この例は、車がオフロードの地形を乗り越えて鋭い石にぶつかったときに壊れたパレットです。 他のどのような条件でドライサンプシステムが役立つかを検討してください。
ドライサンプシステムは何に使用されますか？
ほとんどの場合、スポーツカー、特定のカテゴリの特殊機器、および一部のSUVには、同様のエンジン潤滑システムが装備されています。 SUVについて言えば、内燃機関のオイルタンクが車の最下点に配置されていない理由は明らかです。 これは、ドライバーが水中で鋭い石を見ない場合、または岩の多い路面で起伏の多い地形を克服する場合に、非常に重要です。
スポーツカーはどうですか？ スポーツカーがほぼ完全に平らな面を常に移動するのに、なぜドライサンプが必要なのですか？ 実際、高速では、パレットが路面に付着しているため、軌道のわずかな変化でも車の下からの大量の火花が発生する可能性があります。 ドライバーが曲がり角に入る前に急ブレーキをかけると、車両は前傾し、最低地上高が限界レベルまで低下します。
しかし、これでさえスポーツカーにとって最も重要ではありません。 クランクシャフトが最高速度で作動しているとき、潤滑システムの古典的な設計では、潤滑剤のほとんどがオイルミストにかき混ぜられ、パワーユニットのさまざまなコンポーネントに供給されます。 当然、リザーバー内の潤滑剤のレベルは大幅に低下します。
通常の状態では、オイルポンプはオイルをポンプで排出し、機械の操作に必要な圧力を作り出すことができます。 しかし、スポーティな運転方法は、車の絶え間ない回転のためにサンプに残っている潤滑油が飛散するという事実と常に関連しています。 このモードでは、ポンプは効率的に動作できず、十分な液体を吸い込みません。
これらすべての要因の組み合わせにより、エンジンでオイルが不足する可能性があります。 動きの速い部品は適切な量の潤滑剤を受け取らないため、部品の保護フィルムがすぐに剥がれ、乾燥摩擦が発生します。 さらに、一部の要素は適切な冷却を受けません。 これらすべてが、内燃機関の寿命を大幅に短縮します。
これらすべての悪影響を排除するために、エンジニアはドライサンプシステムを開発しました。 前述のように、そのデザインは標準バージョンとは多少異なります。
動作原理と装置「ドライサンプ」
このようなシステムのエンジン部品を潤滑するためのオイルはリザーバーにあり、そこから圧力ポンプによってポンプで排出されます。 デバイスに応じて、潤滑剤は冷却ラジエーターに入るか、これを目的としたチャネルを介してモーターに直接入ることができます。
部品がその機能を果たした後（部品を潤滑し、金属粉が形成された場合はそれらから金属粉を洗い流し、熱を除去した）、重力の作用下で鍋に集められます。 そこから、液体はすぐに別のポンプによって吸い込まれ、リザーバーに供給されます。 サンプに洗い流された小さな粒子がエンジンに戻らないように、この段階でそれらはオイルフィルターに保持されます。 いくつかの変更では、COの不凍液のように、オイルはラジエーターを通過して冷却されます。
この段階で、ループは閉じられます。 システムの設計によっては、タンクへのオイルの収集を加速する複数の吸引モジュールがシステムに存在する場合があります。 ユニットの潤滑を安定させるために、多くのドライサンプ車両には追加の機器があります。 潤滑システムがどのように機能するか、そして各要素がその中でどのような機能を果たすかを詳しく見てみましょう。
エンジンドライサンプシステム
現代の車では、ドライサンプエンジンの潤滑のさまざまな変更を使用できます。 とにかく、それらの重要な要素は次のとおりです。
- グリース用の追加のリザーバー。
- ラインにヘッドを作成するポンプ。
- サンプからオイルを引き出すポンプ（ウェットサンプのクラシックバージョンと同じ）。
- サンプからタンクに移動するオイルが通過するラジエーター。
- 潤滑剤用の熱センサー;
- システム内の油圧を記録するセンサー。
- サーモスタット;
- 従来のシステムで使用されているものと同じフィルター。
- 還元バルブとバイパスバルブ（システムモデルによっては、その数が異なる場合があります）。
追加の石油貯留層は、さまざまな形状にすることができます。 それはすべて、特定の車種でエンジンコンパートメントがどのように構成されているかによって異なります。 多くの戦車には、内部にいくつかのバッフルがあります。 車両の移動中に潤滑剤を落ち着かせるために必要であり、発泡しません。
運転中、オイルポンプは潤滑剤とともに部分的に空気を吸い込みます。 ラインの過圧を防ぐために、タンクにはクランクケースベンチレーションシャフトと同じ目的のエアベントがあります。
また、ラインには温度センサーと圧力センサーがあります。 ドライバーが時間内に潤滑油の不足に気付くために、タンク内のレベルをチェックするためにタンク内にディップスティックがあります。
追加のリザーバーの利点は、自動車メーカーが独自の方法でエンジンコンパートメントを整理できることです。 これにより、すべてのメカニズムの重量を分散させて、スポーツカーのハンドリングを向上させることができます。 さらに、タンクはエンジンコンパートメント内に配置できるため、運転中に潤滑油がタンクに吹き込まれ、追加の冷却が提供されます。
オイルデリバリーポンプは通常、オイルタンクの少し下にあります。 この設置方法は、液体を排出するためにエネルギーを費やす必要がないため、彼の仕事を少し簡単にします-それは重力の影響下で彼の空洞に入ります。 システムには、油圧を制御するための減圧弁とバイパス弁が必要です。
排気ポンプの役割は、4ストローク内燃エンジンの潤滑システムに取り付けられている同様のメカニズムと同じです（XNUMXストロークエンジンとXNUMXストロークエンジンの違いについては、以下を参照してください）。 ここで）。 このようなブロワーにはいくつかの変更があり、それらの設計は、追加のオイルタンク用に取り付けられたポンプとは異なります。
モーターのモデルによっては、複数のポンプモジュールが存在する場合があります。 たとえば、V字型のシリンダーブロック設計のユニットでは、メインポンプには、使用済みの潤滑油を収集する追加の出口があります。 ガス分配メカニズム..。 また、エンジンにターボチャージャーが装備されている場合は、その近くに追加のポンプセクションも設置されます。
この設計により、メインリザーバーへのグリースの蓄積が促進されます。 自然に排出される場合は、リザーバー内のレベルが低すぎて、エンジンが十分なオイルを受け取れない可能性が高くなります。
供給ポンプと排出ポンプの動作はクランクシャフトに接続されています。 回転している間、ブロワーも機能します。 カムシャフトから機能する変更がありますが、十分なことはめったにありません。 クランクシャフトからポンプ機構へのトルクは、ベルトまたはチェーンのいずれかを介して伝達されます。
この設計では、XNUMXつのシャフトから動作する必要な数の追加セクションを取り付けることができます。 この配置の利点は、故障が発生した場合に、ユニット自体の設計に干渉することなく、ポンプをモーターから分解できることです。
ドレンポンプは、ウェットサンプと同じ動作原理と設計ですが、発泡油や一部空気を吸い込んでも性能が低下しないように改良されています。
ウェットサンプシステムに存在しない次の要素はラジエーターです。 そのタスクは、冷却システムの熱交換器のタスクと同じです。 同様のデザインです。 これについてもっと読む。 別のレビューで..。 基本的には噴射オイルポンプと内燃機関の間に設置されますが、排気ポンプとタンクの間に設置オプションもあります。
エンジンが暖まるときにそれが時期尚早に冷却されるのを防ぐために、潤滑システムのサーモスタットが必要です。 冷却システムにも同様の原理があり、詳細に説明されています。 ここで..。 要するに、内燃機関が暖機している間（特に寒い時期）、その中のオイルはより濃くなります。 このため、流れてユニットの潤滑性を向上させるために冷却する必要はありません。
作動媒体が目的の温度に達するとすぐに（エンジンの動作温度がどうあるべきかを知ることができます） 別の記事から）、サーモスタットが開き、冷却のためにオイルがラジエーターを通って流れます。 これにより、モーターの冷却ジャケットと接触していない高温部品からの熱放散が向上します。
ドライサンプシステムの長所と短所
ドライサンプシステムの最初の利点は、車両の運転モードに関係なく、安定した潤滑を提供することです。 車両が長い上昇を乗り越えても、モーターはオイル不足を経験しません。 極端な運転中はモーターが過熱する可能性が高いため、この変更によりユニットの冷却が向上します。 この要素は、タービンを備えたICEにとって基本的に重要です（このメカニズムの装置と動作原理の詳細については、以下をお読みください。 別々に).
オイルはサンプではなく別のリザーバーに保管されるため、オイルレシーバーの設計ははるかに小さくなり、そのおかげで設計者はスポーツカーのクリアランスを減らすことができます。 このような車の底はほとんどの場合平らであり、輸送の空気力学にプラスの影響を及ぼします（このパラメーターに影響を与えるものについて説明します） ここで).
乗車中にサンプに穴が開いた場合、従来の潤滑システムの場合のように、グリースがサンプからこぼれることはありません。 これは、特にSUVが最寄りの自動車部品店から非常に遠く離れた場所でそのような損傷を受けた場合に、道路での緊急修理に有利です。
ドライサンプの次の利点は、パワーユニット自体の作業が少し簡単になることです。 そのため、車が長時間寒さの中に立っていると、タンク内のオイルが濃くなります。 従来の潤滑システムでパワーユニットを始動するとき、クランクシャフトは圧縮行程でのシリンダーの抵抗だけでなく（エンジンが作動しているとき、この力は慣性力によって部分的に促進されます）、また克服する必要があります濃厚なオイルの抵抗（この場合のクランクシャフトはオイルバスにあります）。 ドライサンプでは、すべての潤滑剤がクランクシャフトから分離されているため、この問題は解消され、ICEの始動が速くなります。
回転中、クランクシャフトはミキサーのような潤滑システムでは機能しません。 このおかげで、オイルは泡立たず、密度を失うことはありません。 これにより、ユニット部品の接触面に高品質のフィルムが提供されます。
ドライサンプでは、潤滑剤がクランクケースガスと接触することが少なくなります。 これにより、酸化反応の速度が低下し、物質の資源が増加します。 小さな粒子はオイルパンに沈殿する時間がありませんが、すぐにフィルターに移されます。
ほとんどのシステム改造のオイルポンプはユニットの外部に設置されているため、故障が発生した場合、必要な手順を実行するために内燃エンジンを分解する必要はありません。 これらの要因により、ドライクランクケースを備えたユニットは、従来のアナログと比較して信頼性が高く効率的であると結論付けることができます。
このような多くのプラス面にもかかわらず、ドライサンプシステムには多くの重大な欠点があります。 主なものは次のとおりです。
- 第一に、追加のメカニズムと部品が存在するため、システムのメンテナンスはより高価になります。 場合によっては、修理の複雑さが電子機器の操作に関連していることがあります（ユニットの潤滑が別のコントローラーによって制御される種類があります）。
- 第二に、古典的なシステムと比較して、この変更は、同じ体積と設計のモーターに大量のオイルを必要とします。 これは、追加のメカニズムと要素の存在によるものであり、その中で最もボリュームのあるものはラジエーターです。 同じ要因が車の重量に影響します。
- 第三に、ドライサンプモーターの価格は、従来のモーターの価格よりもはるかに高くなっています。
従来の生産車両では、ドライサンプシステムの使用は合理的ではありません。 そのような車両は、そのような開発の有効性を評価することができる極端な条件下でも操作されません。 ラリーレーシングカー、NASCARなどのサーキットレース、その他のタイプのモータースポーツに適しています。 車両の特性をわずかに改善したい場合は、ドライサンプシステムを設置しても、過酷な運転条件に対応するための本格的な近代化がなければ、目立った効果は得られません。 この場合、チップチューニングに制限することができますが、これはトピックです 別の記事のために.
さらに、自動調整のトピックに興味がある人は、このビデオを視聴することをお勧めします。このビデオでは、ドライサンプシステムとその設置に関連するいくつかの微妙な点について詳しく説明しています。
質問と回答：
ドライサンプとはどういう意味ですか？ これは、エンジンオイルを貯蔵する独立したリザーバーを備えたエンジン潤滑システムの一種です。 最近のほとんどの車には、ウェットサンプシステムが装備されています。
ドライサンプとは何ですか？ ドライサンプシステムは、主に急な斜面を部分的に移動する車を対象としています。 このようなシステムでは、モーターは常に部品の適切な潤滑を受けます。
ドライサンプ潤滑システムの設計上の特徴は何ですか？ ドライサンプでは、オイルがサンプに流れ込み、そこからオイルポンプがそれを吸い込み、別のリザーバーにポンプで送ります。 このようなシステムでは、常にXNUMXつのオイルポンプがあります。
エンジン潤滑システムはどのように機能しますか？ このようなシステムでは、モーターは従来の方法で潤滑されます。つまり、オイルはチャネルを介してすべての部品にポンプで送られます。 ドライサンプでは、オイルをすべて失うことなく、サンプの故障を修復できます。
