Сухата маслена вана е решение, което десетилетия наред запалва въображението на любителите на моторните спортове и конструкторите на двигатели с високи постижения. Въпреки че на пръв поглед се различава от класическата смазочна система само с липсата на резервоар за масло в ваната на двигателя, зад това решение стои напълно различна философия на конструкцията. Това е система, която предлага редица предимства, но също така е свързана с конкретни компромиси – затова извън моторспорта остава технологично любопитство.

Произход на сухата маслена вана

Историята на сухата маслена вана започва от началото на автомобилните състезания, когато инженерите търсят начини да осигурят стабилно смазване в условия на големи странични натоварвания, ускорения и спирания. Класическата мокра вана – с масло, натрупано в долната част на двигателя – не се справя с поддържането на подходящо налягане, когато маслото се движи в ваната по неконтролиран начин.

Решението се оказва разделянето на резервоара за масло от двигателя и въвеждането на отделна помпа, която взема маслото директно от долната му част. Първите успешни внедрявания се появяват още в 30-те години на XX век, а технологията печели значение заедно с развитието на Формула 1, Льо Ман и дълготрайните рали.

Как работи сухата маслена вана?

В системата със суха маслена вана маслото не се натрупва в ваната на двигателя, а веднага се отвежда чрез вакуумна помпа (scavenge) към външен резервоар. Там става неговото разделяне с въздуха и охлаждане. Втора помпа – налягова – доставя пречистеното масло до точките за смазване в двигателя.

Обикновено системата изисква две, три, а понякога дори повече помпи, които могат да бъдат задвижвани с ремък или верига от коляновия вал.

Схематична диаграма на основната смазочна система на двигател със суха маслена вана. Маслото се натрупва в маслената вана (1), откъдето непрекъснато се засмуква от помпа (2) и попада в резервоара за масло (3), където става разделянето на газовете от маслото и неговото охлаждане. Газовете (6) се връщат към двигателя. Маслената помпа (4) пресова разгазеното и охладеното масло (5) обратно към маслената магистрала (7).

Предимства на сухата маслена вана

1. Стабилно смазване – Маслото не се движи във ваната по време на каране, което предотвратява кавитацията и спадовете на налягането. Това е ключово при големи натоварвания в завоите, при спиране и ускоряване.
2. По-нисък център на тежестта – Липсата на класическа вана позволява монтирането на двигателя по-ниско в рамката, което подобрява управляемостта и баланса на автомобила.
3. По-голямо количество масло – Външният резервоар може да има по-голям обем, което означава по-добро охлаждане и по-малък риск от прегряване на маслото.
4. По-малки съпротивления на кривошипно-бутален механизъм – Сухата маслена вана елиминира ефекта от “пръскане” на масло от въртящите се елементи (т.нар. windage), което намалява механичните загуби и може да се отрази на увеличаване на мощността. Освен това помпите за засмукване създават частичен вакуум в картера, което допълнително ограничава съпротивлението на движението на буталата – особено по време на техния ход надолу, когато биха трябвало да компресират въздуха под себе си. Понижението на налягането подобрява и уплътнението на буталните пръстени, което намалява прониквания към картера и се отразява на по-добра ефективност на горенето.
5. По-голям контрол над температурата и налягането – Благодарение на отделните охладителни системи и възможността за точно управление на работата на помпите.

Недостатъци и ограничения

1. Сложност – Системата изисква по-голям брой компоненти, допълнителен резервоар, филтри, тръбопроводи и преди всичко – прецизен монтаж.
2. Висока цена – Както самите елементи, така и тяхната поддръжка са скъпи. За граждански автомобил това е излишна инвестиция.
3. По-голям риск от повреда – По-голям брой точки на потенциален течек и повреда.
4. Проблематична поддръжка – Смяната на масло и обезвъздушаването на системата са по-сложни от класическите решения.

Защо не се използва широко?

Сухата маслена вана е типично състезателно решение. В пътни приложения нейните предимства нямат съществено значение, а недостатъците превишават ползите. Повечето съвременни пътни двигатели се справят с натоварванията по достатъчен начин – чрез прегради във ваната, обратни клапани или системи за динамично смазване.

За обикновения шофьор разликата ще бъде незабележима, а за производителя – цената на внедряването твърде висока. Затова към сухата вана се обръщат главно състезателни отбори, производители на супер автомобили и тунъри, създаващи писти за автомобили.

Заключение

Сухата маслена вана е перла на инженерството, която предлага по-високо ниво на контрол над смазването на двигателя – но на съответната цена. Това е решение, запазено за превозни средства, построени с мисъл за екстремни условия, където всяка част от секундата има значение. В ежедневното шофиране нейните предимства остават неизползвани, но за любителите на технологиите и моторспорта това е тема, която все още будят възхищение и уважение.