Зачем гоночному мотору бак для масла, если под ним уже есть поддон

Мотор может остаться без нормальной подачи масла посреди длинного поворота, хотя на стоянке уровень был в порядке. В обычном двигателе запас масла находится в поддоне под коленвалом. Насос забирает его через маслоприёмник. При сильном боковом ускорении жидкость собирается у одной стенки поддона. Если вход маслоприёмника на это время откроется, насос захватит воздух, а к нагруженным деталям пойдёт меньше масла.


В длинном повороте масло удерживает у стенки всё то время, пока машина едет по дуге. Оно начнёт возвращаться, когда боковое ускорение уменьшится. При резком торможении жидкость смещается уже вдоль автомобиля. Поэтому разработчику приходится думать не только о том, сколько масла залито, но и где оно окажется именно в тот момент, когда насос должен его забрать. Больше всего от ровной подачи зависят детали вроде нагруженных подшипников коленвала.

В одном из вариантов сухого картера запас масла держат в отдельном баке. Из него нагнетающий насос подаёт масло в двигатель. После смазки деталей оно стекает вниз, и откачивающие секции возвращают его в бак. Таким образом, если масло собралось в непривычном месте внутри двигателя, это в первую очередь осложняет возврат. Подающая часть продолжает забирать его из собственного запаса в баке. Чтобы этот запас не иссякал, места отбора и производительность откачки подбирают под устройство двигателя.



Поддон при этом не исчезает, и масло в нём, конечно, бывает. Слово «сухой» описывает его роль: это место, откуда стекающую жидкость забирают, а не ёмкость, в которой постоянно хранится рабочий объём. Отдельный бак можно сделать высоким и разместить выход внизу. Так проще поддерживать слой масла у точки забора. А если из двигателя нужно быстро освобождать несколько полостей, у откачки бывает несколько секций.

В бак возвращается масло, перемешанное с воздухом. Разработчики гоночных баков ставят внутри перегородки и направляют возвращающийся поток так, чтобы часть пузырьков успела выйти до следующего круга. Aviaid, например, описывает бак, в котором масло растекается тонким слоем по перегородке. Насос затем забирает масло ниже, где меньше воздуха. Получается, отдельная ёмкость ещё и разделяет участок, где масло может вспениться, и участок, где его снова подают под давлением.

У Porsche есть наглядный пример. В техническом досье дорожного 911 GT3 поколения 992, представленного в 2021 году, компания описывает отдельный бак и семь ступеней откачки. Масло возвращается в резервуар, а шатунные подшипники получают его под давлением через коленвал. Схема пришла из автоспорта, но значение у детали самое будничное: подшипникам нужна непрерывная подача, даже когда машина подолгу испытывает боковую перегрузку.

Убрать запас из поддона бывает выгодно и для компоновки. Поддон можно сделать мельче, если в нём не надо хранить несколько литров. При подходящем устройстве автомобиля это освобождает место под мотором. Плата за такую свободу вполне материальна: нужен сам бак, место для него, маслопроводы и дополнительные секции откачки. Появляются соединения, которые нужно размещать, защищать и обслуживать.

Мокрый картер тоже можно приспособить к большим перегрузкам. Например, Porsche описывала именно такую схему на семействе V8 для Panamera, рассчитанном в том числе на движение по треку. Условия работы определяют, насколько сложной должна быть система. Для гоночной машины длинный быстрый поворот важен прежде всего тем, что он длится. Указатель уровня в гараже этого времени не измеряет, а подача масла должна продержаться всю дугу.