Motoroliecarters (Oliepan)

Inleiding

De oliecarter wordt ook wel de oliepan, oliebak of oliereservoir genoemd. Oliecarters worden gebruikt voor zowel viertakt als tweetakt verbrandingsmotoren.

Locatie van de motoroliecarter

Locatie van de motoroliecarter

 

Smeersysteem

Met uitzondering van kleine tweetaktmotoren, hebben alle motoren een smeersysteem (ook wel een smeeroliesysteem genoemd). Typische systemen omvatten een oliecarter/reservoir, oliepomp, oliefilter en alle bijbehorende leidingen.

Oliecarter

Oliecarter

 

Wat is het doel van smeerolie?

Er zijn twee doelen van smeerolie binnen een motor:

  1. Smeren van motoronderdelen - verminder wrijving tussen motoronderdelen en verminder zo de gegenereerde warmte.
  2. Koelen van motoronderdelen - verwijder een deel van de warmte die ontstaat door wrijving en door motorverbranding.

Klik hier om meer te leren over lager smering.

 

Geniet je van dit artikel? Zorg er dan voor dat je onze Video Cursus Verbrandingsmotoren bekijkt! De cursus bevat een quiz, handboek, en je ontvangt een certificaat wanneer je de cursus voltooit. Veel plezier!

 

Hoe werkt een smeeroliesysteem van een motor

Er wordt een onderdruk gecreëerd aan de zuigzijde van de oliepomp en dit trekt smeerolie naar de oliepomp. De pomp verhoogt de druk van de olie tot ongeveer 3 bar(g) (ongeveer 44 psi). De olie wordt uit de pomp naar een oliefilter afgevoerd.

Motoroliefilter

Motoroliefilter

Een oliefilter (of oliefilters) verwijdert verontreinigingen uit de olie. Verontreinigingen zijn meestal items zoals metaalschaafsel, vuil en stof. Schone olie wordt uit het filter afgevoerd en komt de motor binnen. De olie smeert alle bewegende en roterende delen van de motor en stroomt vervolgens terug naar de oliecarter.

Smeerolie verliest na verloop van tijd zijn smerende eigenschappen, dus moet het worden vervangen. Een olieafvoer aan de basis van de oliecarter is hiervoor voorzien.

Oliecarterafvoer

Oliecarterafvoer

Opmerking: Motoroliepompen zijn meestal positieve verdringerpompen, geen centrifugaalpompen.

 

Ontwerp van de oliecarter

Het doel van een oliecarter is niet alleen om olie op te slaan, een oliecarter heeft twee andere hoofdfuncties:

  1. Een oliecarter laat olie bezinken en dit vermindert de kans op schuimvorming van de olie.
  2. De oliecarter is zodanig ontworpen dat de olie efficiënt kan worden gekoeld wanneer de motor in bedrijf is. Koelribben geven de oliecarter een groot contactoppervlak met de omringende lucht, dit maakt warmteoverdracht veel efficiënter in vergelijking met wanneer er geen koelribben zijn geïnstalleerd. Naarmate het voertuig accelereert, stroomt er meer lucht over de oliecarter, wat betekent dat er meer koeling wordt geleverd naarmate de motortemperatuur stijgt (proportionele respons).

Koelribben van de oliecarter

Koelribben van de oliecarter

Opmerking: Middelgrote en grote kW (of pk) motoren hebben meestal een volledig apart systeem voor het koelen van smeerolie, omdat koeling door lucht niet langer mogelijk is vanwege het volume van de olie.

 

Soorten oliecarters

Er zijn twee hoofdontwerpen van motorcarters die momenteel worden gebruikt, namelijk de droge en natte type carters.

Droge carter ontwerpen hebben meer dan één carter per motor; het secundaire carter is gescheiden van het hoofdcarter van de motor. Olie stroomt uit de motor in een hoofdcarter waar het vervolgens wordt verwijderd naar een extra extern carter. Het ontwerp zorgt ervoor dat er slechts een relatief kleine hoeveelheid olie in het hoofdcarter kan ophopen. Droge carters zijn ingewikkelder dan hun natte carter tegenhangers omdat ze meer leidingen en pompen gebruiken.

Natte carter ontwerpen maken deel uit van het hoofdcarter van de motor, er is geen extra carter. Het natte carter ontwerp is eenvoudiger dan zijn droge carter tegenhanger, hoewel er meer ruimte onder de motor nodig is voor olieopslag. Natte carters gebruiken meestal een reeks schotten om oliespatten/klotsen te voorkomen wanneer het voertuig beweegt (versnellen, een helling op rijden, enz.). De schotten helpen het vrije oppervlak effect te verminderen en verminderen de kans dat de smeeroliepomp zuiging verliest.

Ontwerp van natte oliecarter

Ontwerp van natte oliecarter

Motorfietsen gebruiken natte of droge carters, maar een motorfiets met een droog carter heeft het voordeel dat de motor dichter bij de grond kan worden gemonteerd, waardoor de fiets stabieler is (lager zwaartepunt).

 

Waarom zijn oliecarters in secties verdeeld

Oliecarters zijn in secties verdeeld om het 'klotsen' van de olie binnen de oliecarter te verminderen; dit effect staat ook bekend als het 'vrije oppervlak effect' en is een opmerkelijke zorg op schepen.

Voorbeeld

Een auto neemt een bocht met hoge snelheid, waardoor de olie naar één kant van het motorcarter stroomt. In extreme gevallen kan dit betekenen dat de oliepomp zuiging verliest uit de oliecarter, wat de motor van olie zou beroven en schade aan de motor zou veroorzaken.

 

Gerelateerde online engineering cursussen

Basisprincipes van verbrandingsmotoren

Dieselmotor Grondbeginselen (Deel 1)

Dieselmotor Grondbeginselen (Deel 2)

Motor Stuffing Box Uitgelegd

 

Aanvullende bronnen

https://www.my-cardictionary.com/cardictionary/products/produkt/Produkt/show/oil-sump.html

https://www.britannica.com/technology/oil-sump

https://www.howacarworks.com/oil-pan