Sucha miska olejowa to układ smarowania, w którym olej nie jest magazynowany w misce pod wałem korbowym, lecz w osobnym, zewnętrznym zbiorniku. Pompa osuszająca odprowadza olej z dolnej części silnika, a pompa tłocząca podaje go pod ciśnieniem do magistrali olejowej. Dzięki temu układ zachowuje ciągłość smarowania podczas dużych przeciążeń i przechyłów.
Co oznacza sucha miska olejowa?
W klasycznym silniku miska olejowa jest jednocześnie dolnym zamknięciem kadłuba i zbiornikiem oleju. Po spłynięciu z panewek, tłoków oraz elementów rozrządu środek smarny gromadzi się pod wałem korbowym, skąd pompa zasysa go ponownie do obiegu.
W układzie suchej miski olejowej ta funkcja zostaje rozdzielona. Miska ma niewielką wysokość i nie przechowuje roboczego zapasu oleju. Ciecz trafia do osobnego, zwykle wąskiego i wysokiego zbiornika połączonego z silnikiem przewodami. Sama nazwa odnosi się więc do braku stałego magazynu oleju w misce, a nie do całkowitego braku oleju w tej części silnika.
Takie rozwiązanie spotyka się przede wszystkim w silnikach wyczynowych, sportowych i lotniczych. W samochodach codziennego użytku częściej stosuje się mokrą miskę, ponieważ jest prostsza, tańsza i wystarczająca przy typowych obciążeniach.
Mokra i sucha miska olejowa – najważniejsze różnice
Oba układy wykorzystują pompę, filtr i magistralę olejową, ale różnią się miejscem magazynowania oleju oraz sposobem jego powrotu do zbiornika.
| Cecha | Mokra miska olejowa | Sucha miska olejowa |
|---|---|---|
| Magazynowanie oleju | Olej znajduje się w misce pod wałem korbowym, często w ilości około 3–7 litrów. | Olej jest przechowywany w zewnętrznym zbiorniku, którego pojemność może przekraczać 10 litrów. |
| Pompy | Zwykle jedna pompa tłocząca zasysa olej z miski i podaje go do układu. | Stosuje się pompę tłoczącą oraz co najmniej jedną pompę osuszającą. |
| Wpływ na środek ciężkości | Głębsza miska może ograniczać możliwość obniżenia silnika. | Płaska miska pozwala umieścić jednostkę niżej, co obniża środek ciężkości pojazdu. |
| Zastosowanie | Samochody seryjne i normalna eksploatacja drogowa. | Sport motorowy, pojazdy wyczynowe i wybrane silniki lotnicze. |
W mokrej misce olej pozostaje w bezpośrednim sąsiedztwie wirującego wału. Podczas szybkiego pokonywania zakrętów, hamowania, przyspieszania albo jazdy w dużym przechyle może przemieścić się na bok. Smok pompy może wtedy częściowo znaleźć się poza lustrem oleju, co prowadzi do spadku ciśnienia i tak zwanego głodu olejowego.
Jak działa obieg oleju w suchej misce?
Budowa silnika z suchą miską olejową obejmuje kilka współpracujących elementów: płaską miskę, zewnętrzny zbiornik, przewody, filtr, chłodnicę oleju oraz pompy o różnych zadaniach. W prostym układzie pracują dwie pompy, choć w silnikach wyczynowych spotyka się także jedną pompę wielosekcyjną. Poszczególne sekcje mogą odpowiadać za odsysanie oleju z różnych części silnika.
Pompa osuszająca nie zasila magistrali olejowej. Jej zadaniem jest możliwie szybkie usunięcie oleju z miski i innych przestrzeni, w których może się gromadzić. Pompa tłocząca pobiera natomiast olej ze zbiornika i kieruje go przez filtr, ewentualnie przez chłodnicę, do magistrali olejowej oraz punktów smarowania.
Obieg można przedstawić w następujących etapach:
- Pompa osuszająca zbiera olej spływający do płaskiej miski oraz z wybranych przestrzeni w skrzyni korbowej.
- Olej trafia przewodem do zewnętrznego zbiornika, gdzie może się uspokoić, oddzielić od powietrza i oddać część ciepła.
- Pompa tłocząca zasysa olej ze zbiornika i przesyła go przez filtr oraz, jeśli zastosowano, chłodnicę oleju.
- Oczyszczony olej pod ciśnieniem przepływa magistralą do panewek, wałków rozrządu, napinaczy i innych wymagających smarowania elementów.
Pompa osuszająca musi mieć większą wydajność objętościową niż pompa tłocząca. Olej wracający z silnika jest wymieszany z powietrzem i często ma postać spienionej mieszaniny. Zajmuje wtedy większą objętość niż sam olej, dlatego jego odprowadzenie wymaga większego przepływu. W wielu rozwiązaniach wydajność sekcji osuszających jest około dwukrotnie większa od sekcji tłoczącej, ale dokładne proporcje zależą od konstrukcji silnika.
Spienianie oleju ma znaczenie także dla zbiornika. Powinien on zapewniać miejsce na odpowietrzenie i oddzielenie powietrza od cieczy, zanim olej zostanie ponownie zassany przez pompę tłoczącą. W przeciwnym razie do magistrali mogłyby trafiać pęcherze powietrza, pogarszając stabilność ciśnienia smarowania.
Dlaczego suchą miskę stosuje się w sporcie?
Układ jest bardziej złożony, lecz rozwiązuje problemy, których nie da się łatwo usunąć samą zmianą kształtu standardowej miski. Najważniejsze korzyści wynikają z utrzymania ciągłego przepływu oleju oraz z możliwości innego rozmieszczenia elementów jednostki napędowej.
Najważniejsze zalety tego rozwiązania to:
- Ograniczenie głodu olejowego – pompa osuszająca aktywnie odbiera olej z silnika, więc jego poziom pod wałem nie zależy wyłącznie od położenia pojazdu.
- Stabilne smarowanie przy przeciążeniach – zewnętrzny zbiornik i odpowiednio poprowadzone przewody pomagają utrzymać dopływ oleju podczas szybkiej jazdy w zakrętach i gwałtownych zmian obciążenia.
- Niższe położenie silnika – płaska miska umożliwia umieszczenie jednostki niżej w ramie lub nadwoziu, co obniża środek ciężkości i może poprawić zachowanie pojazdu.
- Lepsza kontrola temperatury – zewnętrzny zbiornik łatwiej połączyć z chłodnicą oleju, a większa ilość oleju zwiększa bezwładność cieplną całego układu.
Nie oznacza to jednak, że sucha miska automatycznie zwiększa moc silnika. Jej główne zadanie polega na zapewnieniu warunków, w których silnik może bezpiecznie pracować przy dużych obciążeniach. Mniejsze opory związane z zanurzaniem wału w oleju oraz lepsze chłodzenie mogą wpływać na sprawność, ale zależy to od konkretnej konstrukcji.
Jakie są wady suchej miski olejowej?
Za większą odporność na przeciążenia płaci się rozbudowaną instalacją. Potrzebne są dodatkowe pompy, zbiornik, przewody, mocowania, uszczelnienia i często chłodnica oleju. Każdy z tych elementów wymaga właściwego doboru oraz kontroli stanu technicznego.
Układ jest więc droższy w produkcji i bardziej wymagający podczas serwisowania niż mokra miska. Trzeba kontrolować szczelność przewodów, działanie obu obiegów pomp oraz prawidłowy poziom oleju w zbiorniku. Błąd w montażu albo niewłaściwa procedura napełniania może ograniczyć dopływ oleju mimo obecności środka smarnego w instalacji.
Sucha miska olejowa ma sens tam, gdzie priorytetem jest ciągłość smarowania, niskie położenie silnika i odporność na przeciążenia. W typowym samochodzie drogowym prostsza mokra miska zwykle zapewnia wystarczające parametry przy mniejszym koszcie i mniejszej liczbie potencjalnych punktów awarii.
