Dry sump: werkingsprincipe, apparaat, voor- en nadelen

2024 Auteur: Erin Ralphs | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-02-19 18:13

Waarschijnlijk geen geheim dat motorolie een sleutelrol speelt in de algehele configuratie van de verbrandingsmotor. De belangrijkste functie van het smeersysteem en de vloeistof zelf is het voorkomen van droge wrijving van de contactoppervlakken van verschillende motorelementen, het verwijderen van verwerkte producten en verontreinigingen en het koelen van de onderdelen.

Olie wordt onder druk aan sommige eenheden van de aandrijfeenheid geleverd, andere worden gesmeerd door spatten en sommige motoronderdelen worden zelfs alleen verwerkt vanwege de natuurlijke vloeistofstroom erop.

Verschil tussen droge en natte sump

De meest populaire is het wet-sump-smeersysteem - daarin bevindt de olie zich constant in een speciale pan. Als de motor draait, zuigt de oliepomp vet uit het carter en voert het onder druk af naar de juiste kanalen.

Deze oplossing wordt als redelijk betrouwbaar beschouwd en is al tientallen jaren getest. Maar dit systeem is niet zonder nadelen en kan onder bepaalde omstandigheden vaak eenvoudigweg zijn functies niet aan. Het is in dergelijke situaties dat een dry-sump te hulp schiet, waarvan het werkingsprincipe enigszins verschilt van een natte unit.

Een dergelijk smeersysteem wordt meestal op raceauto's gemonteerd, maar wordt soms ook aangetroffen op terreinwagens, landbouwmachines en sportwagens. Een dry sump is tegenwoordig onder andere vaak te vinden op motorfietsen.

Bestemming

Een dry-sump is dus een soort smeersysteem voor een verbrandingsmotor. De vraag naar sport- en racewagens is heel eenvoudig te verklaren. Op het moment van het passeren van gevaarlijke bochten, intensief remmen en accelereren, evenals bij snelle afdalingen en beklimmingen, kantelt de auto, zwaaiend in lengte- en dwarsrichting. Op dit moment spat de olie in het conventionele natte carter zwaar door het systeem.

Als gevolg hiervan schuimt de vloeistof, kan de oliepomp geen opspattende olie opnemen, waardoor de motor niet de benodigde smering krijgt. Tegelijkertijd da alt de druk plotseling en de motor zelf leent zich voor aanzienlijke slijtage. Het is gemakkelijk te raden dat hierdoor niet alleen de levensduur van de motor aanzienlijk wordt verkort, maar dat er ook een risico bestaat op vastlopen, defect raken en oververhitting.

Maar het werkingsprincipe van een dry-sump impliceert een ander apparaat - de olie bevindt zich er niet in, maar in een speciale tank. Dankzij deze oplossing is de mogelijkheid van schuimvorming van de vloeistof uitgesloten. De injectiepomp levert smeermiddel aan de onderdelen die in de motor wrijven. Bovendien wordt de vloeistof die in de sump stroomt onmiddellijk terug in de tank gepompt met behulp vande bijbehorende pomp. Hierdoor hoopt olie zich niet op in de pan, dat wil zeggen dat deze droog blijft. Zo kreeg dit systeem zijn naam.

Dry-sump motoreenheid

Het systeem is uitgerust met verschillende basiselementen:

• Speciale olietank.
• Oliekoeler.
• Injectie olie circuit.
• Vetdruksensor.
• Thermostaat.
• Afblaas- en reduceerventielen.
• Uitlaatpomp.
• Temperatuursensor.
• Oliefilter.

Olietank

De tank die in het dry-sump-systeem wordt gebruikt, kan verschillende vormen hebben. Binnenin is de tank uitgerust met speciale schotten die trillingen en schuimvorming van de olie tijdens het slingeren van de auto voorkomen.

Bovendien is de tank voorzien van ventilatie. Het is noodzakelijk om gassen en lucht uit de tank te verwijderen die samen met het vet uit de opvangbak binnenkomen.

Daarnaast heeft de tank thermostaten, druksensoren en een peilstok om het vloeistofpeil te controleren. De tank zelf is compact, waardoor hij op elke geschikte locatie kan worden geïnstalleerd.

Door de optimale zone te kiezen, kun je ook het gewicht met succes verdelen, wat voor raceauto's uiterst belangrijk is wat betreft handling. Door het werkingsprincipe van de dry-sump kunt u de tank ook zo plaatsen om de koeling te verbeteren en de temperatuur van het smeermiddel te verlagen.

Pompen

De drukpomp levert olie aan het systeemonder druk. In dit geval gaat de vloeistof door het oliefilter. De pomp bevindt zich meestal net onder het oliereservoir, waardoor het mogelijk is om de vereiste druk uit te rusten. By the way, zijn bypass- en drukreduceerventielen verantwoordelijk voor de afstelling ervan in het dry-sump-systeem.

De zuigpomp pompt naar buiten om de olie die in het carter is gevallen terug in het oliereservoir te brengen. Zijn prestaties zijn veel hoger in vergelijking met de drukpomp. Het ontwerp biedt verschillende secties, afhankelijk van de kenmerken van de motor.

Als de verbrandingsmotor sterk wordt opgevoerd, is er één pompgedeelte in elk carterfragment. V-vormige motoren zijn ook uitgerust met een extra sectie die nodig is voor het wegpompen van de aan het gasverdeelelement toegevoerde olie. De motor met turbocompressor is uitgerust met hetzelfde systeem om het smeermiddel weg te pompen dat de turbocompressor behandelt.

Zowel de zuig- als de perspompen zijn van het tandwieltype. Ze zitten in dezelfde behuizing en hebben ook een gemeenschappelijke aandrijving vanaf de krukas. Iets minder gebruikelijk zijn systemen met een nokkenas. De aandrijving kan zowel riem als ketting zijn.

Oliekoeler

In een dry sump ICE wordt dit onderdeel weergegeven door een vloeistofgekoelde radiator. Het onderdeel bevindt zich tussen de motor en de drukpomp. Er zijn ook andere opties wanneer de radiator zich tussen de pomp en de tank bevindt.

Geforceerde verbrandingsmotoren kunnen worden uitgerust met extra oliekoelers, dit zijn luchtgekoelde elementen. Zo'n radiator wordt aangesloten op het systeem viathermostaat.

Voordelen

Zoals reeds vermeld, maakt het principe van dry-sump-werking het mogelijk om onder alle omstandigheden en bewegingsomstandigheden van de machine een stabiele smeermiddeldruk te bereiken. Bovendien kunt u met dit systeem de olie efficiënt koelen, wat uiterst belangrijk is voor motoren met geforceerde interne verbranding, die erg gevoelig zijn voor vloeistoftemperatuur.

Wat betreft de configuratiekenmerken, de dry-sump-motor heeft een kleine sump, waardoor de totale grootte van de aandrijfeenheid aanzienlijk wordt verkleind. Hierdoor kan zo'n motor iets lager worden gemonteerd, waardoor het zwaartepunt wordt verplaatst en de stabiliteit van de auto toeneemt. Bovendien veranderen hierdoor de aerodynamische eigenschappen ook in positieve richting, aangezien de onderkant van dergelijke machines vlakker is.

Trouwens, dat is de reden waarom alle moderne motorfietsen met versterkte motoren zijn uitgerust met een dry-sump. Je kunt het smeersysteem immers compact plaatsen zonder afbreuk te doen aan de technische eigenschappen van het apparaat. Dus een dry-sump voor een motorfiets is tegenwoordig geen gril, maar een noodzaak. Tenminste voor degenen die zijn ontworpen voor snel rijden en krachtige geforceerde verbrandingsmotoren hebben. Het is dit systeem dat wordt gepresenteerd in de meest populaire modellen: Honda Moto, Buell, EBR, KTM, BMW en andere sportmodellen.

Het vermogen van de dry sump-motor is ook iets hoger dan dat van de klassieke tegenhangers. Deze motoren starten en draaien gemakkelijker omdat de krukas niet in de olie hoeft te draaien en ermee moet worstelen.weerstand. Bovendien spat het geen vloeistof, wat de dichtheid van de olie verhoogt, schuimt het niet en wordt het daardoor minder gebruikt.

Een ander voordeel van een dry-sump is het feit dat het contact van het smeermiddel met uitlaatgassen wordt geminimaliseerd. Hierdoor oxideert en veroudert de olie langzamer. Bovendien hopen afzettingen en vervuilingen zich niet op in de carter, waardoor het ICE-smeersysteem lang schoner blijft.

Oliecircuits bevinden zich aan de buitenkant van de motor. Dit maakt het mogelijk om, indien nodig, de oorzaak van de storing veel sneller te identificeren en de motor te repareren, en zonder deze te demonteren. Er kan dus worden gezegd dat dry-sump-smeersystemen betrouwbaarder en gemakkelijker te bedienen zijn.

Flaws

Het nadeel is dat een dry-sump-systeem als complexer en duurder wordt beschouwd. De aanwezigheid van veel hulponderdelen leidt tot een natuurlijke gewichtstoename. Bovendien moet er meer smeermiddel in een dergelijk systeem worden gegoten.

Verbrandingsmotoren met een dergelijk smeersysteem zijn dus meerdere keren duurder en de onderhoudskosten nemen aanzienlijk toe, vooral als het gaat om het repareren of vervangen van sommige elementen. Dat is de reden waarom een dry sump niet op de meeste budgetauto's is geïnstalleerd. Dergelijke machines zijn immers in de regel niet ontworpen voor gebruik in extreme omstandigheden.

Conclusie

Ondanks het feit dat de voordelen van dry-sump smeersystemen zeerveel, het moet duidelijk zijn: bij het normale gebruik van een burgerauto zal de bestuurder waarschijnlijk geen significant verschil voelen.

Met andere woorden, de installatie van een dergelijk apparaat is alleen gerechtvaardigd in gevallen met race-, sport-, rallyauto's en SUV's die zijn ontworpen om in extreme omstandigheden te rijden.