Polityka prywatności - poznaj szczegóły » [ X ]
PODZIEL SIĘ


OCEŃ
2.0

Smarowanie silnika (cz. 2) – kto smaruje ten jedzie

Czy w suchej misce olejowej rzeczywiście nie ma oleju? Jakie są systemy smarowania silnika? Wyjaśniamy wady i zalety tych rozwiązań.

Niełatwo było wymyślić sposób smarowania czterosuwowych silników maszyn crossowych skonstruowanych na początku lat osiemdziesiątych. Szwedzi z Husqvarny połączyli chłodzony powietrzem cylinder razem z głowicą od czterosuwu z blokiem od dużego dwusuwu. Do smarowania miał wystarczyć olej rozbryzgiwany przez obracający się wał korbowy i stopy korbowodów. Z pompy oleju zrezygnowano.

Jak to działało? Generalnie dobrze, tyle że pracujący rozrząd oraz rolki w łożyskach w miejscach bardziej obciążonych ulegały przegrzaniu. A wszystko to z powodu bardzo małej ilości oleju, który wprawdzie wystarczał do smarowania łożysk, ale nie dawał rady odprowadzać ciepła. Z tego powodu ten lekki i nieskomplikowany system smarowania rozbryzgowego nie znalazł zastosowania w żadnym współczesnym silniku motocyklowym.

smarowanie z mokrą miską olejową
 Inne Smarowanie silnika 2010Pompa zasysa olej z zamontowanej nisko miski olejowej i tłoczy go pod ciśnieniem ok. 3,5 bara. Mokra miska olejowa zwiększa wysokość jednostki napędowej. Gdyby miska olejowa, a tym samym poziom oleju, znajdowała się za wysoko, wtedy wał korbowy i sprzęgło zamieniłyby olej w emulsję składającą się z drobinek oleju i powietrza, co oczywiście drastycznie pogorszyłoby skuteczność smarowania i chłodzenia.

O ile w motocyklach jadących w pochyleniu olej prawie zawsze znajduje się na dnie miski, o tyle w samochodach olej z powodu działania siły odśrodkowej przelewa się w kierunku zewnętrznej ścianki miski olejowej. W motocyklach krytyczna sytuacja pojawia się przy długim wheelie: olej przelewa się z miski olejowej do tylnej części silnika, odsłaniając smok pompy oleju.

W przeciwieństwie do lat siedemdziesiątych, kiedy to silniki motocyklowe tuż po rozruchu musiały walczyć ze słabym smarowaniem łożysk wałków rozrządu (1; jest to najwyższy punkt silnika), we współczesnych silnikach wydajne pompy olejowe oraz skomplikowane systemy smarowania niezawodnie zaopatrują te miejsca w olej.
 
Mokry hit na dziś
Najczęstszym dziś systemem jest smarowanie z mokrą miską olejową. Jak to działa? Zębata pompa olejowa tłoczy olej przez kanały między innymi do łożysk, skąd ścieka on do nisko położonej mokrej miski olejowej. Stamtąd pompa ponownie zasysa olej przez smok i tłoczy do układu smarowania. Najważniejsze zalety tego systemu: wystarczy tylko jedna pompa oleju oraz układ smarowania bez problemów mieści się w korpusie silnika.

Duża miska olejowa pozwala schłodzić olej do właściwej temperatury. W starszych motocyklach silniki zalewano dużą ilością oleju i jego poziom był wysoki. Z biegiem lat konstruowano jednostki napędowe, w których miska olejowa była umieszczona znacznie niżej niż elementy mechanizmu korbowego i mokrego sprzęgła. W ten sposób rozwiązano problem pienienia się i związanego z nim łączenia się oleju z pęcherzykami powietrza.

Nie znaczy to jednak, że smarowanie z mokrą miską nie ma wad: np. w ekstremalnych sytuacjach, powiedzmy podczas długiego i ostrego hamowania czy podczas wheelie, olej przelewa się do przodu albo tyłu silnika. Wtedy pompa oleju zasysa powietrze zamiast oleju, co prowadzi do spadku ciśnienia, gorszego smarowania łożysk i w najgorszym przypadku do uszkodzenia silnika. Aby temu zapobiec, w 4-suwowych maszynach sportowych miska olejowa jest głęboka, a smok pompy zasysa olej z samego jej dna (patrz rysunek na dole poprzedniej strony).

smarowanie z suchąmiską olejową 
 Inne Smarowanie silnika 2010Smarowanie z suchą miską pozwala zastosować jej mniejszą głębokość w porównaniu ze smarowaniem z mokrą miską (rysunek poniżej). Dzięki temu motocykl ma większy prześwit. W przypadku motocykli enduro czy silników V2 H-D jest to zaleta. Dzięki zbiornikowi oleju nawet przy dużych siłach bezwładności (przyspieszanie, hamowanie, jazda na gumie) olej w dowolnym momencie trafi do magistrali olejowej. Aby wyssać olej z silnika i przetransportować go do zbiornika oleju, potrzebna jest druga pompa.
Pompa odprowadzająca olej do zbiornika musi mieć znacznie większą wydajność niż pompa tłocząca. Jest to warunek, aby zagwarantować wystarczający przepływ oleju do zbiornika w całym zakresie obrotów i po to, żeby pompa tłocząca nie zasysała powietrza. Gdy zbiornik oleju jest zamontowany wysoko, podczas postoju olej spływa do silnika. Dlatego, aby sprawdzić poziom oleju, trzeba chwilę odczekać.
 

Albo na sucho
O wiele bardziej skomplikowane, ale absolutnie niezawodne nawet w najtrudniejszych sytuacjach jest smarowanie z suchą miską olejową. W tym rozwiązaniu miska olejowa jest oddzielona od silnika. Jedna pompa lub więcej odsysają olej z najniższego punktu silnika, następnie jest on pompowany do oddzielnego zbiornika oleju.

Bywa, że olej znajduje się w blaszanym zbiorniku zamocowanym w ramie (H-D), bezpośrednio wewnątrz ramy (Yamaha XT 500 do 660) albo w zbiorniku znajdującym się w bloku silnika (KTM RC8). Nieważne, czy zbiornik oleju jest umieszczony wysoko czy nisko: olej jest zasysany z niego przez drugą pompę. Zalety smarowania z suchą miską olejową: silnik jest bardziej zwarty oraz można uzyskać większy prześwit. Ma to szczególne znaczenie w off-roadach, z tego rozwiązania korzystają także V-dwójki H-D. Gdyby zastosowano w nich miskę olejową, znacznie zmniejszyłby się i tak niezbyt wielki prześwit.

Na dodatek, dzięki możliwości zamocowania zbiornika w dowolnym miejscu, łatwo można poprawić rozłożenie mas motocykla. Aby zagwarantować większą ilość oleju w zbiorniku niż w magistrali olejowej, wydajność pompy odprowadzającej jest przynajmniej 30-50% wyższa niż pompy tłoczącej. W zależności od usytuowania zbiornika oleju oraz szczelności pompy tłoczącej, ciśnienie oleju może się wahać. Jeśli motocykl stoi przez dłuższy czas z wyłączonym silnikiem, olej spływa przez pompę tłoczącą do obudowy silnika, a tym samym poziom oleju w zbiorniku może być za niski. Najczęściej producenci zalecają, aby kontrolować poziom oleju dopiero po pewnym czasie od wyłączenia silnika. Tylko w ten sposób bowiem uzyskamy prawidłowy odczyt.

Gdzie ten olej? 
Aby w systemie smarowania z suchą miską olejową zgromadzić olej, konstruktorzy silników wpadli na kilka ciekawych pomysłów. Przykładowo Yamaha (choć nie ona jedyna) wykorzystała rury ram w XT 500, 550 i 600 jako zbiornik oleju. Dużą zaletą takiego rozwiązania jest to, że z wypełnionej olejem względnie cienkiej przedniej rury centralnej także podczas upadku czy bardzo stromego podjazdu pompa tłocząca jest w stanie bez zakłóceń dostarczyć go do silnika.
Do mierzenia poziomu oleju służył bagnet umieszczony między główką ramy a zbiornikiem paliwa.
Znany z innowacyjności Erik Buell wpadł na pomysł wykorzystania elementów ramy jako zbiornika paliwa, natomiast zbiornik oleju umieścił w wahaczu. Połączenie elastycznymi przewodami rozwiązywało problem ruchu wahacza. Duża powierzchnia aluminiowego wahacza działała jak chłodnica.
Harley-Davidson wykorzystał zbiornik oleju jako element podkreślający styl maszyny. Często był on chromowany.
W silniku KTM-a RC8 olej znajduje się w zbiorniku przed blokiem silnika i jest chodzony przez przepływające powietrze. Mocowanie nie wymaga specjalnych przewodów i sprawia, że silnik jest bardzo zwarty. Podobne rozwiązanie zastosowała Yamaha w silnikach TDM-a i TRX-a 850 na początku lat dziewięćdziesiątych.
 

Nobody’s perfect
Największą zaletą smarowania z suchą miską olejową jest to, że olej dociera do pompy tłoczącej bez względu na wielkość sił bezwładności. W prawidłowo umieszczonym zbiorniku cały czas jest taki poziom oleju, że niemożliwe jest, aby pompa tłocząca zassała powietrze.

Trzeba wspomnieć o dwóch najpoważniejszych wadach tego systemu: 1. każda z pomp odprowadzających obniża moc silnika o ok. 0,2 kW; 2. dodatkowe elementy, jak zbiornik czy przewody olejowe, windują w górę masę i cenę motocykla.

jak to było w Husqvarnie 
 Inne Smarowanie silnika 2010Jednocylindrowe, czterosuwowe silniki Husqvarny z początku lat 80. bazowały na lekkich i prostych silnikach dwusuwowych, w których zamontowano cylinder i głowicę z czterosuwu. Aby zagwarantować właściwe smarowanie, olej przepływał z komory korbowej przez membranę do łańcucha rozrządu (Husqvarna Reed Activated Lubrication). Ten z kolei mniej lub bardziej wydajnie transportował olej w górę, aby zapewnić smarowanie wałków rozrządu i dźwigienek zaworowych.

Problemem było to, że olej trzeba było bardzo często wymieniać. Ponieważ było go niewiele i z powodu braku pompy tłoczącej, nie mógł przepływać przez drobne otworki papierowego fi ltra. Dlatego bardzo szybko ulegał zabrudzeniu. Zaniedbanie wymiany groziło zniszczeniem łożysk wału korbowego.

Oprócz tego słabe było chłodzenie silnika, co szczególnie w chłodzonych powietrzem motocyklach enduro i maszynach crossowych, zwłaszcza podczas jazdy po ciężkim terenie przy słabym przepływie powietrza chłodzącego cylinder, doprowadzało do przegrzania silnika.
 
Zobacz pierwszą część artykułu o smarowaniu silnika - link

Komentarze

 
 

Wypełnij to pole:

  • avatar
    zgłoś
    Czy w suchej misce olejowej rzeczywiście nie ma oleju? Jakie są systemy smarowania silnika? Wyjaśniamy wady i zalety tych rozwiązań.
    Zobacz artykuł
    ~Motocykl Online, 2013-07-02 04:06:54