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ballbet贝博app下载ios发动机干式油底壳为何被众多超跑所亲睐?

2020-08-04 08:24    艾森ECUballbet贝博(北京运营中心)

何为油底壳?

油底壳(Oil Sump) 位于引擎下部:可拆装,并将曲轴箱密封作为贮油槽的外壳。油底壳多由薄钢板冲压而成,形状较为复杂的一般采用铸铁或铝合金浇铸成型。油底壳是曲轴箱的下半部,又称为下曲轴箱。作用是封闭曲轴箱作为贮油槽的外壳,防止杂质进入,并收集和储存由柴油机各摩擦表面流回的润滑油,散去部分热量,防止润滑油氧化。油底壳其内部装有稳油挡板,以避免柴油机颠簸时造成的油面震荡激溅,有利于润滑油杂质的沉淀,侧面装有量油尺,用来检查油量。此外,油底壳底部最低处还装有放油螺塞。

 

油底壳的分类
油底壳可以分为湿式和干式两种。另外我们需要先了解两个概念,飞溅润滑:对于发动机而言,通过曲轴的旋转将油底壳内的机油带起,并“泼到”摩擦表面实现润滑;压力润滑:机油泵将机油抽取后以一定的压力将机油送到所需的部件上实现保护作用。
今天我们就着重来聊聊干式油底壳的特性。
 

 


油底?还是干的?听着就让人头疼,但它能成为超跑发动机的御用一定有着过人之处,在介绍它之前,我认为有必要先说说那些注定平庸的油底壳——湿式油底壳。它位于发动机最底部,里面存有足够用于保护发动机的机油,发动机在运转时可通过机油泵从中定量抽取以满足所需。对于你来说,最为直观的可能还是在每次保养时,爱车被举升器抬高后,维修技师用扳手松开位于油底壳最低位的放油螺栓,随即,寿终正寝的机油就这样被请了出来。

  或许它不能让你提起什么兴趣,就这样一个边缘的角色,却制约着发动机在性能上的提升,于是乎,为了打破这个瓶颈,设计师从根本上放弃了这种结构,干式油底结构应运而生。

那么干式油底壳(Dry Sump)在哪?它与湿式油底壳相比有什么优点?
 

 

 

采用湿式、干式油底壳的润滑系统特征对比

相同点

不同点

有专门用于存储机油的地方

湿式油底壳本身就是一个储油装置,而干式油底壳则有专门的储油罐

机油泵负责维系整个润滑系统的运转

机油泵的尺寸及成本

都会涉及到压力润滑

湿式油底壳润滑结构包含有飞溅润滑以及压力润滑,而采用干式油底壳润滑结构则仅有压力润滑

 

Tips:

  压力润滑:机油泵将机油抽取后以一定的压力将机油送到所需的部件上实现保护作用。

  飞溅润滑:对于发动机而言,通过曲轴的旋转将油底壳内的机油带起,并“泼到”摩擦表面实现润滑。

为什么要用“干式油底壳”?

  在激烈的驾驶条件下,采用飞溅润滑的湿式油底壳可能会因离心作用的问题进而导致机油供给困难造成润滑不足的情况,在一定程度上制约着车辆的性能。为了要追求那一组耀眼的数据,在某些方面势必会走向一个极端,有时候真替它们感到孤单,既然是为追求极限,那就证明它与家用无关,也就是说,在大多数行驶环境下,如此凶悍的润滑系统是无法酣畅淋漓的使出浑身解数的,而对一帮带着黑框眼镜,穿着过膝白大褂的设计师而言,每天默念“天下武功,唯专不破”的咒语百遍,这一切便成理所应当。


『上图为湿式油底壳,为了克服离心作用给润滑系统带来的影响,设计师在油底壳的形状上也做了弥补性的设定』

  让我们来看看他们是怎么想的。首先,相比于干式油底壳,湿式油底壳在抵御离心作用方面存在先天的缺陷。当然,在湿式油底壳上,设计师也做了弥补性的工作,不信,你可以找辆车,趴下身去看看它的裙下风光,动作看似猥琐,但你要始终坚信有颗探索的心。你会发现大多油底壳都会采用前低后高的形状,就是为了确保在加速时,机油泵能够吸到足够的机油,曲轴的旋转也会将机油扫起,甩溅到汽缸壁等部分,听上去挺不靠谱的,就这种“大面积概括低准确率”的行事作风也还算实用。而当发动机对润滑提出更为苛刻的要求时,这种粗放型就很难满足要求了。在设计师眼中,降低重心才是最可贵的,取消了发动机下方的油底壳,目标即能达到,对,就像水平对置发动机的理念。

仅此而已吗?

  机油泵作为整个润滑系统的心脏,负责维系整个系统的运转。它不是永动机,却扬言要消耗掉一部分发动机的动力输出。随着绿色动力技术的不断ballbet贝博,类似的一些“狠角色”已经被踢出了这个体系,空调压缩机就是个“出头鸟”,但眼下,机油泵采用电力进行驱动似乎还不太现实,所以,它还是要通过曲轴的旋转来助其大展神威,为了催生出更大的供油压力以满足润滑系统点对点的精确打击,就需要机油泵的尺寸更大些,就好像铁扇公主手中的那把芭蕉扇一样,消暑纳凉和对付孙大圣自然要有所不同。但问题来了,它到底要吞噬多少动力才肯罢休,又转念一想,在动辄4、5百匹马力的发动机面前,你还会像我一样锱铢必较吗?

  不仅仅是润滑作用,“穿肠而过”的机油还会带走一定的热量,于是乎,机油温度就会随之逐渐升高(机油温度过高会致使其出现氧化的现象,从而润滑能力下降),有效地给机油降温就变得迫在眉睫,所以,在机油返回到储油罐前,要通过机油冷却器(尺寸也会比普通轿车更大些)的“洗礼”,常见的机油冷却器有两种,一种是像水箱一样依靠流经的空气进行散热,另一种则是通过温度相对低些的冷却液(冷却液的沸点在110℃左右,而在大多数情况下,水温表都会徘徊于90℃~100℃之间)和机油进行冷热交换,将机油温度维持在极限内。

采用干式油底壳结构的优缺点:

  优点:取消油底壳后,发动机的重心得到降低,提高了车辆的操控性;大尺寸机油泵很容易从高高在上的储油罐中抽取机油,在大马力发动机的鼎力支持下,流动的机油会在设计师的规划下精准地抵达目的地,将它的功效发挥至最大。

  缺点:高制造成本以及需要较大动力驱动的机油泵在高昂的车价和性能数据面前已变得微不足道,尊严可以让他们为之付出一切。

“干式油底壳”里的小把戏

  从图中你可以清楚地看到,在机油加注口的下方有一个储油罐,储油罐的大小可根据不同的发动机结构来做出相应的调整,以满足机油存储量对润滑系统的充足供给,整个润滑系统依旧是个可循环的回路,而储油罐则更像是个多功能中转站,身兼数职的它摆明了与你从宜家买来的酱油瓶子不是一回事。

  就拿简单的机油及机油蒸汽的分离来说,在储油罐内部机油蒸汽通过相关管路的引导进入到分离器进行解体,分离出的机油重新滴入气门室内再次参与润滑,而机油蒸汽则被送到汽缸内燃烧(对于机油蒸汽的处理,不同的厂家或许会采用不同的方式,在此提到的仅为最常见的一种);此外,曲轴箱通风装置负责维持整个系统内的压力平衡。听上去有些复杂,但在这里,也仅能算是个后勤类的工作。

  经过一番磨难后,循环至此的机油经过层层沉淀回到了那个相对安逸的空间内,其实那里并没有想象中的平静,还有强大的离心作用需要被克服。为了避免车辆在极限行驶时产生的离心作用导致储油罐中的机油向一侧涌动进而出现机油泵抽不上油的情况,于是,设置了层层“关卡”(湿式油底壳内也有类似的挡板),将机油牢牢地“压”在下面。
 当然,机油存储量也会被密切监控起来。我们所熟悉的机油尺或许会被机油油位传感器所替代,这样的小把戏并非是超跑的专利,一般类别的豪华车也具备了这样的功能。不知道为什么,只要一提到它,我总是能想到上学时那些以打小报告为荣的“好朋友们”,细想,对于那些悲催的车主来说,它不就是扮演着这个角色吗?一旦机油存储量因各种原因而低于极限时,它就会通过仪表盘上的那个警示灯来给某些厂家扎上一针,哎~真拿你没办法。由此看来,采用干式油底壳可谓是一举两得,既能维持发动机在极限状态下的润滑要求,同时,对于车身重心也有了一定的降低,改善行使操控性。这一切都符合了当初的设计初衷。

 

亲睐干式油底壳的超跑们

  它们是干式油底壳的拥趸者,它们有着不菲的身价,买它的人没有人在乎它用了多少机油,更别提保养时要如何来换机油,2万元~3万元的保养费用根本不被放在眼里,他们在乎的是时间,但采用干式油底壳结构的发动机在这个阶段可不能让它们满意,这与机油存放的位置有关。

 装配湿式油底壳的普通车把大部分机油(机油滤清器等部件中也会存有少量机油)存放在发动机最下端的油底壳内,只要松开一颗放油螺栓即可。而干式油底壳结构则不同,受储油罐的位置所限,从发动机最下端把机油放干净需要更多的时间,有些车型在油底的不同位置都设置了放油螺栓,维修技师按照保养手册要求逐一将其取下。但据了解,好像也有更简单(偷懒)的办法,利用抽油装置,把吸管顺着机油刻度尺的通道插入储油罐内,将机油抽出来,如果你看完了以上的文字描述应该知道,这样的做法并不能将发动机内的旧机油尽可能的抽尽。
无论是干式油底壳还是湿式油底壳,它们各有特色,各有所长,但有一点不变,那就是适合自己车的就是最好的。

 

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