Einführung
Die Ölwanne wird auch als Ölreservoir bezeichnet. Ölwannen werden sowohl für Viertakt- als auch Zweitakt Verbrennungsmotoren verwendet.
Schmierölsystem
Mit Ausnahme kleiner Zweitaktmotoren benötigen alle Motoren ein Schmierölsystem. Typische Systeme umfassen eine Ölwanne/Reservoir, Ölpumpe, Ölfilter und alle zugehörigen Leitungen.
Ölwanne
Was ist der Zweck von Schmieröl?
Schmieröl hat zwei Hauptfunktionen innerhalb eines Motors:
- Schmierung von Motorteilen - Reibung zwischen Motorteilen reduzieren und somit die erzeugte Wärme verringern.
- Kühlung von Motorteilen - einen Teil der durch Reibung und Verbrennung erzeugten Wärme abführen.
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Wie funktioniert ein Motor-Schmierölsystem
Auf der Saugseite der Ölpumpe wird ein Unterdruck erzeugt, der das Schmieröl zur Ölpumpe zieht. Die Pumpe erhöht den Druck des Öls auf etwa 3 bar(g) (ca. 44 psi). Das Öl wird von der Pumpe zu einem Ölfilter gefördert.
Ein Ölfilter (oder mehrere Ölfilter) entfernt Verunreinigungen aus dem Öl. Diese sind typischerweise Metallspäne, Schmutz und Staub. Sauberes Öl wird aus dem Filter abgegeben und gelangt in den Motor. Das Öl schmiert alle hin- und hergehenden und rotierenden Teile des Motors und fließt dann zurück in die Ölwanne.
Schmieröl verliert im Laufe der Zeit seine schmierenden Eigenschaften, daher muss es ersetzt werden. Ein Ölabfluss am Boden der Ölwanne ist dafür vorgesehen.
Ölwanne Abfluss
Hinweis: Motorölpumpen sind normalerweise Verdrängerpumpen, keine Zentrifugalpumpen.
Ölwannendesign
Der Zweck einer Ölwanne besteht nicht nur darin, Öl zu speichern, sondern sie hat zwei weitere Hauptfunktionen:
- Eine Ölwanne ermöglicht es dem Öl, sich abzusetzen, was die Wahrscheinlichkeit der Schaumbildung verringert.
- Die Ölwanne ist so gestaltet, dass das Öl effizient gekühlt werden kann, wenn der Motor in Betrieb ist. Kühlrippen geben der Ölwanne eine große Kontaktfläche mit der umgebenden Luft, was den Wärmeübergang viel effizienter macht. Wenn das Fahrzeug beschleunigt, strömt mehr Luft über die Ölwanne, was bedeutet, dass mehr Kühlung bereitgestellt wird, wenn die Motoröltemperatur steigt (proportionale Reaktion).
Ölwanne Kühlrippen
Hinweis: Mittelgroße und große kW (oder PS) Motoren haben normalerweise ein völlig separates System zur Kühlung des Schmieröls, da die Kühlung durch Luft aufgrund des Ölvolumens nicht mehr möglich ist.
Ölwannentypen
Es gibt zwei Hauptkonstruktionen von Motorschwellen, die derzeit verwendet werden, nämlich die trockene und nasse Art von Wannen.
Trockensumpf-Designs haben mehr als eine Wanne pro Motor; die sekundäre Wanne ist von der Hauptmotorwanne getrennt. Öl fließt vom Motor in eine Hauptwanne, von wo es dann in eine zusätzliche externe Wanne entfernt wird. Das Design stellt sicher, dass sich nur eine relativ kleine Menge Öl in der Hauptölwanne ansammeln kann. Trockensumpf-Designs sind komplizierter als ihre Nasssumpf-Gegenstücke, da sie mehr Leitungen und Pumpen verwenden.
Nasssumpf-Designs sind Teil des Hauptmotor-Kurbelgehäuses, es gibt keine zusätzliche Wanne. Das Nasssumpf-Design ist einfacher als sein Trockensumpf-Gegenstück, obwohl mehr Platz unter dem Motor für die Öllagerung benötigt wird. Nasswannen verwenden normalerweise eine Reihe von Prallblechen, um das Spritzen/Schwappen von Öl zu verhindern, wenn das Fahrzeug in Bewegung ist (Beschleunigung, Fahren auf einer Steigung usw.). Die Prallbleche helfen, den freien Oberflächeneffekt zu reduzieren und die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass die Schmierölpumpe die Saugkraft verliert.
Nassölwanne Design
Motorräder verwenden Nass- oder Trockensumpf, aber ein Trockensumpf-Motorrad hat den Vorteil, dass der Motor näher am Boden montiert werden kann, was das Motorrad stabiler macht (niedrigerer Schwerpunkt).
Warum sind Ölwannen in Abschnitte unterteilt
Ölwannen sind in Abschnitte unterteilt, um das 'Schwappen' des Öls innerhalb der Ölwanne zu reduzieren; dieser Effekt ist auch als 'freier Oberflächeneffekt' bekannt und ist auf Schiffen ein bemerkenswertes Problem.
Beispiel
Ein Auto fährt mit hoher Geschwindigkeit um eine Kurve, sodass das Öl auf eine Seite der Motorwanne fließt. In extremen Fällen könnte dies bedeuten, dass die Ölpumpe die Saugkraft aus der Ölwanne verliert, was den Motor vom Öl verhungern und den Motor beschädigen würde.
Zusätzliche Ressourcen
https://www.my-cardictionary.com/cardictionary/products/produkt/Produkt/show/oil-sump.html