건조 섬프

Dry sump
"Scavenge pump"는 여기서 리다이렉트됩니다.배기 가스 전하를 실린더 밖으로 밀어내는 방법은 Scavenging(자동차)을 참조하십시오.
기본적인 건식 섬프 엔진 윤활 시스템의 개략도.오일은 섬프(1)에 모이고, 소기 펌프(2)에 의해 연속적으로 배출되어 오일 탱크(3)로 이동하며, 오일 탱크(3)에서 오일에 갇힌 가스가 분리되고 오일이 냉각됩니다.가스(6)가 엔진 섬프로 리턴된다.압력 펌프(4)는 가스 제거 및 냉각된 오일(5)을 엔진의 윤활 지점(7)으로 되돌립니다.

건식 섬프 시스템은 4행정 및 2행정 피스톤 구동식 대형 내연기관에서 윤활 모터 오일을 관리하는 방법이다.건식 섬프 시스템은 엔진 아래에 메인 섬프(미국: 오일 팬)만 사용하고 단일 펌프를 사용하는 기존 습식 섬프 시스템과 달리 2개 이상의 오일 펌프와 별도의 오일 탱크를 사용합니다.건식 섬프 엔진은 엔진 내부의 부압을 조절하기 위해 감압 밸브가 필요하므로 내부 씰이 반전되지 않습니다.

드라이섬프는 경주용 자동차, 곡예비행기, 고성능 개인 수상기, 오토바이 등에 사용되는 가솔린 엔진뿐만 아니라 선박에 사용되는 디젤 엔진에서도 흔히 볼 수 있다.이러한 용도에는 높은 g 부하에서 신뢰성, 오일 용량, 오일 부족 감소 및/또는 기타 기술적 또는 성능상의 이유로 건식 섬프 윤활을 선택할 수 있습니다.드라이 섬프 시스템은 비용, 복잡성 및/또는 부피가 증가하기 때문에 모든 애플리케이션에 적합하지 않을 수 있습니다.

설계.

엔진은 엔진 전체를 순환하는 오일로 윤활 및 냉각되어 다양한 베어링 및 기타 작동 부품을 공급한 다음 중력을 통해 엔진 하부에 있는 섬프로 배출됩니다.대부분의 자동차 엔진 습식 섬프 시스템에서는 활발하게 순환하지 않는 오일이 섬프에 저장되는데, 이 오일은 이러한 목적을 위해 충분히 큰 크기입니다.펌프는 섬프에서 오일을 수집하여 엔진을 통해 직접 순환시킵니다.건식 섬프 시스템에서는 오일이 여전히 엔진 베이스로 떨어지지만, 훨씬 얕은 섬프 안으로 떨어집니다. 그러면 오일은 한 개 이상의 스캐빈저 펌프가 오일을 끌어당겨 (보통 외부) 저장소로 옮겨집니다. 저장소에서 오일은 냉각되고 공기 제거된 후 압력 펌프에 의해 엔진을 통해 재순환됩니다.드라이 섬프 시스템의 섬프는 실제로 건조하지 않습니다. 엔진에서 배출되는 오일로 인해 아직 젖어 있습니다.탱크는 일반적으로 높고 좁으며 내부 배플과 맨 아래에 오일 배출구(공급 장치)가 있어 슬로싱 중에도 오일 공급이 제한되지 않습니다.

건식 섬프 시스템에는 최소 2개의 펌프(압력 1개 및 소기 1개)가 필요하며, 엔진 내 오일 양을 최소화하기 위해 최대 4~5개의 소기 펌프가 사용되는 경우도 있습니다.드라이 섬프 설계는 압력 펌프와 청소 펌프를 공통 크랭크축에 장착하는 경우가 많기 때문에 시스템 전면에 있는 하나의 풀리가 엔진 설계에 필요한 만큼의 수의 펌프를 구동할 수 있습니다.크랭크케이스 섹션당 하나의 스캐빈지 펌프를 사용하는 것이 일반적이지만, 역회전 엔진(항공 엔진)의 경우 각 실린더 뱅크에 별도의 스캐빈지 펌프를 사용해야 합니다.따라서 역 V 엔진의 펌프 스택에는 최소 2개의 스캐빈저 펌프와 압력 펌프가 있습니다."단계"라는 용어는 여러 개의 소기 펌프를 설명하는 데 일반적으로 사용되지만, 일반적으로 용어가 암시하는 것처럼 직렬이 아닌 병렬로 실행됩니다.압력 단계는 탱크 바닥에서 오일을 흡입하고 조정 가능한 압력 레귤레이터와 함께 필터를 통해 엔진으로 압력을 가하는 오일을 공급합니다.

건식 섬프 시스템은 선택적으로 크랭크케이스를 밀폐하고 소기 펌프가 오일과 [1][2]가스를 모두 배출하도록 함으로써 엔진의 크랭크케이스를 대기압(진공)보다 낮게 유지하도록 설계할 수 있습니다.평형 압력은 크랭크케이스로 들어가는 가스 비율(피스톤 링을 통과하는 블로바이 가스, 공기 누출 및 오일 증기)이 오일만 제거하는 데 필요한 수준을 초과하여 소기 펌프 용량에서 가스를 제거하는 속도와 같을 때 도달합니다.또는 크랭크케이스를 오일 저장소로 배출하여 대기압 근처에 유지할 수 있으며, 오일 저장소는 엔진의 공기 흡입구로 배출되거나 외부 공기로 배출됩니다.

이점

건식 섬프 시스템은 습식 섬프보다 많은 이점을 제공합니다.주요 장점은 다음과 같습니다.[1][3][4]

  • 오일 슬러시 시 고g 부하 시 엔진 오일 부족 현상을 방지하여 엔진 신뢰성을 향상시킵니다.대부분의 엔진은 짧은 기간 동안만 기름이 고갈되어도 손상될 수 있습니다.이것이 드라이 섬프가 발명된 이유이며, 특히 레이싱카, 고성능 스포츠카, 그리고 높은 가속력을 정기적으로 경험하는 곡예비행기에서 가치가 있다.오일 슬러시는 건식 섬프 시스템에서도 발생하지만, 높이와 폭이 크고 배플이 크기 때문에 대량의 슬러시를 견딜 수 있도록 원격 저장조를 설계하는 것이 훨씬 쉽습니다.
  • 대형 외부 탱크를 사용하여 오일 용량을 증가시키지만 습식 섬프 시스템에서는 불가능할 수 있습니다.
  • 차량 핸들링 및 안정성 향상낮은 섬프 프로파일로 인해 섀시에 엔진 로어(일반적으로 매우 무거운)를 장착하면 차량의 무게 중심을 낮출 수 있습니다.차량의 전체 중량 분포는 엔진에서 떨어진 곳에 외부 오일 탱크를 배치하여 수정할 수 있습니다.
  • 개선된 오일 온도 제어이는 열 포화 저항성을 제공하는 오일량 증가, 고온 엔진에서 멀리 떨어진 곳에 오일 탱크의 위치, 스캐빈저 펌프와 오일 탱크 사이 및 탱크 내부에 냉각 기능을 포함할 수 있는 기능 때문입니다.
  • 기름의 질 향상.오일이 크랭크축 및 다른 고속 회전 부품에 닿으면 "습식 섬프 엔진의 오일을 혼합기의 밀크셰이크처럼 공기 거품으로 튕기는 허리케인"[5]이 발생합니다.통기 오일은 엔진 구성 요소를 훨씬 덜 효과적으로 보호합니다.건식 섬프 시스템은 오일 통기를 최소화하고 오일을 원격 저장소로 먼저 펌핑하여 훨씬 효과적으로 탈기시킵니다.
  • 엔진 출력이 향상되었습니다.습식 섬프 엔진에서 회전하는 부품에 오일이 스치면 상당한 점성 항력이 발생하여 기생적인 동력 손실이 [5][6]발생합니다.건식 섬프 시스템은 이러한 점성이 있는 드래그와 함께 크랭크케이스에서 오일을 제거합니다.더 복잡한 건식 섬프 시스템은 밸브 트레인과 같이 오일이 고일 수 있는 다른 영역에서 오일을 청소할 수 있습니다.드라이 섬프 시스템이 크랭크케이스 내부에 진공을 생성하도록 설계되어 가동 부품의 공기 끌림(또는 '바람')을 줄이도록 설계된 경우 출력이 더욱 증가할 수 있습니다.
  • 엔진으로의 오일 공급을 유지하기 위해 펌프 효율이 향상되었습니다.청소 펌프는 일반적으로 엔진의 가장 낮은 지점에 장착되기 때문에 오일은 습식 섬프처럼 펌프 흡입구로 들어올릴 필요 없이 중력에 의해 펌프 흡입구로 유입됩니다.또한 스캐빈저 펌프는 일반적인 압력 펌프보다 끼인 가스에 내성이 높은 설계가 될 수 있으며, 오일에 너무 많은 공기가 혼합될 경우 흡입력이 손실될 수 있습니다.압력 펌프는 일반적으로 외부 오일 탱크보다 낮기 때문에 선회력에 [7]관계없이 흡입에 항상 양의 압력을 가합니다.
  • 엔진 외부에 펌프가 있어 유지 보수 또는 교체가 용이합니다.

단점들

건식 섬프 엔진은 습식 섬프 엔진에 비해 다음과 같은 [1]몇 가지 단점이 있습니다.

  • 건식 섬프 시스템은 비용, 복잡성 및 무게를 증가시킵니다.
  • 건식 섬프 엔진의 여분의 펌프와 라인은 추가적인 오일과 유지보수가 필요합니다.
  • 드라이 섬프 윤활의 성능 향상 기능은 일상적인 주행성을 해칠 수 있습니다.대표적인 것이 클래식한 메르세데스-벤츠 300SL이다. 이 자동차는 경주를 위해 디자인되었지만 일반 대중들에게 판매되어 도로에서 사용되었다.이 차는 높은 오일 용량과 드라이 섬프 시스템을 갖추고 있어 레이스 중에도 계속 고속 주행에 대응했습니다.그러나 소유자들은 일반적으로 이 시스템이 오일 냉각에 매우 효과적이었기 때문에 오일이 올바른 작동 온도에 도달하지 못했다는 것을 알게 되었습니다.오일 온도를 높이기 위해 오일 쿨러의 공기 흐름을 의도적으로 차단하는 임시 해결책이 고안되었습니다.
  • 대형 외부 탱크와 펌프는 크기 때문에 엔진 주변과 엔진 베이 내에 배치하기가 까다로울 수 있습니다.
  • Wrist Pin과 피스톤은 각각 윤활과 냉각에 의존하기 때문에 크랭크케이스에서 오일이 튀어 오르면 펌프에 의해 너무 많은 오일이 빠져나갈 경우 오일이 제대로 공급되지 않을 수 있습니다.피스톤 오일을 장착하면 이 문제를 방지할 수 있지만,[10] 엔진에 대한 추가 비용과 복잡성이 수반됩니다.
  • 특히 다단 [10]펌프의 경우 해당 지역에서 너무 많은 양의 오일 증기가 배출되는 경우에도 부적절한 상부 밸브트레인 윤활이 문제가 될 수 있습니다.

일반적인 엔진 용도

드라이 섬프는 선박 추진에 사용되는 것과 같은 대형 디젤 엔진에서 흔히 볼 수 있는데, 이는 주로 신뢰성과 사용 편의성이 향상되었기 때문입니다.그것들은 또한 g-force, 신뢰할 수 있는 오일 공급, 출력 및 차량 핸들링의 문제로 인해 경주용 자동차와 곡예비행기에도 흔히 사용된다.쉐보레 콜벳 Z06에는 드라이 섬프 엔진이 장착되어 있어 500마일 주행 후 초기 오일 교환이 필요합니다.

모터사이클 엔진

드라이 섬프 윤활은 다른 도로 차량보다 더 강하게 작동하는 경향이 있는 오토바이에 특히 적합합니다.혼다 CB750(1969)과 같은 모터사이클은 드라이 섬프 엔진을 사용하지만, 현대 모터사이클은 습식 섬프 디자인을 사용하는 경향이 있습니다.이는 크로스 더 프레임 인라인 4기통 엔진에서는 이해할 수 있습니다.이러한 와이드 엔진은 프레임에 매우 높게 장착해야 하기 때문에(그라운드 클리어런스를 위해) 아래의 공간도 습식 섬프로 사용할 수 있습니다.그러나 폭이 좁은 엔진은 더 낮게 장착할 수 있으므로 드라이 섬프 윤활을 사용하는 것이 이상적입니다.

드라이 섬프를 사용하는 오토바이 모델은 다음과 같습니다.

  • BSA, 트라이엄프, 노튼과 같은 영국의 전통적인 평행 쌍둥이 오토바이는 모두 드라이 섬프 윤활유를 사용했다.전통적으로 오일 탱크는 멀리 떨어져 있었지만, 일부 최신 BSA와 메리덴 트라이엄프스는 "프레임 내 오일" 디자인을 사용했다.
  • 야마하 TRX850 270도 평행 트윈 바이크에는 드라이 섬프 엔진이 탑재되어 있습니다.오일 탱크는 원격 장치가 아니라 변속 장치 상단에 위치한 엔진에 통합되어 있습니다.이 설계로 외부 오일 라인이 제거되어 엔진 탈거가 간편해지고 오일 워밍업이 빨라집니다.
  • Yamaha XT660Z(및 R/X 모델)는 드라이 섬프 설계를 사용하여 자전거의 프레임 튜브를 오일 탱크 및 냉각[11] 시스템으로 사용합니다.
  • Yamaha SR400/500은 드라이 섬프 설계를 채택하여 자전거 프레임 튜브가 오일 탱크 및 냉각 [12]시스템 역할을 겸하고 있습니다.
  • 할리 데이비슨은 1930년대부터 엔진에 건식 섬프식 윤활유 시스템을 사용해 왔다.
  • 로탁스는 Aprilia RSV Mille을, Aprilia RST1000 Futura는 자매자전거, SL1000 Falco, ETV1000 Caponord와 함께 드라이 섬프를 내장하고 있습니다.
  • Honda NX650, XR500R, XR600R, XR650R 및 XR650L 4 스트로크 오프로드 바이크는 프레임 튜브에 오일을 넣은 드라이 섬프를 사용합니다.
  • 스즈키 DR-Z400은 프레임 튜브에 오일이 들어간 2L 드라이 섬프가 있습니다.
  • Chennai는 2007년 이전에 Royal Enfield를 건설했습니다.Royal Enfield 드라이 섬프 디자인은 2012년까지 완전히 폐기되었습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b c "Technical Description - The Dry Sump System". Armstrong Race Engineering, Gary Armstrong, DrySump.com, 08-03-2016.
  2. ^ "Dry Sump". TorqueCars. 6 May 2015. Retrieved 2016-12-24.
  3. ^ Van Valkenburgh, Paul(1976) 레이스카 엔지니어링 및 기계 Dodd, Mid & Company, 페이지
  4. ^ "Dry Sump Oil System - Camaro Performers Magazine". Super Chevy. 2011-09-01. Retrieved 2016-12-24.
  5. ^ a b Reher, David (2013-06-25). "Tech Talk #84 – Dry Sumps Save Lives". Reher Morrison Racing Engines. Retrieved 2016-12-24.
  6. ^ "Wet sumps High Power Media". www.highpowermedia.com. Retrieved 2016-12-24.
  7. ^ Engineering Explained (4 January 2017). "Wet Sump Vs Dry Sump - Engine Oil Systems". YouTube.com. Retrieved 2 May 2020.
  8. ^ "Why do some engines use a dry sump oil system?". HowStuffWorks. 2000-04-01. Retrieved 2016-12-24.
  9. ^ "Dry sumps". TorqueCars. 6 May 2015. Retrieved 2016-12-24.
  10. ^ a b c Carley, Larry (2012-11-14). "Dry Sump Oiling Systems". Engine Builder Mag. Babcox. Retrieved 2017-03-02.
  11. ^ "XT660Z Yamaha Motor Australia". www.yamaha-motor.com.au. Retrieved 2018-05-06.
  12. ^ "The iconic SR400, 35 years heritage". Suzuki Press Release, MCNews.com, 04-11-2013.

외부 링크

Wikimedia Commons에는 드라이 섬프 윤활과 관련된 미디어가 있습니다.