תפקידים:

  • הורדת החיכוך בין החלקים הנעים במנוע
  • עזרה בפינוי החום במנוע
  • שמירה והגנה מפני שיתוך וקורוזיה
  • המסה וניקוי של תוצרי לוואי משריפת הדלק
  • גריפת חלקיקים מחלקי המנוע השונים

מערכת הסיכה1

סוגי מערכות הסיכה במנועי 4 פעימות באופנועים

  • מערכת סיכה בהתזה
  • מערכת סיכה בלחץ
  • מערכת סיכה מסוג עוקה רטובה (wet sump)
  • מערכת סיכה בעלת עוקה יבשה (dry sump)

מערכת סיכה בהתזה

מערכת הסיכה הבסיסית ביותר, מערכת זו מותקנת במנועי ארבע פעימות אשר חלקי המנוע הנעים ממוסבים ע"י מיסבים כדוריים או מיסבים גליליים. למיסבים אלו מספיקה אספקת שמן רציפה בהתזה ישירה על מנת שיתפקדו כראוי. ההתזה מתבצעת בדרך כלל ע"י מתזים המכוונים למיסבים. מבנה מערכת סיכה זו דומה למערכת הסיכה בלחץ למעט מסנן השמן המשני שאינו מותקן בה.

מיסבים גליליים

מיסב כדורי

מערכת סיכה בלחץ

מערכת זו מותקנת במנועי ארבע פעימות בעלי מיסבי החלקה. מיסבי החלקה הינם משטחים העשויים מתכת רכה (בד"כ סגסוגת אלומיניום) המושחזים ומותאמים לחלק המסתובב בדיוק רב. בין החלק הסובב לבין המיסב קיים מרווח קטן מאד (בערך 5 מאיות המ"מ) אשר לתוכו נכנס השמן בלחץ וגורם ל"ציפת" החלק המסתובב בתוך המיסב וע"י כך לביטול החיכוך כמעט לגמרי בין החלקים. על מנת שלחץ השמן יישאר גבוה תמיד במערכת, מותקנים בקצוות מעברי השמן נחירים (דיזות) המגבילים את מהירות זרימת השמן במערכת ומעלים את הלחץ.

דוגמאות למיסבי החלקה

מערכת סיכה מסוג "עוקה רטובה"  (wet sump)

 

מבנה:

  • אגן השמן (עוקת השמן) – אגן השמן הינו הכיסוי התחתון של בית גל הארכובה המשמש גם כמיכל לאכסון שמן המנוע ועוזר גם לפינוי החום מהשמן אל האוויר החופשי. בתוך אגן השמן נמצאים גם המסנן הראשוני, משאבת השמן ושסתום פורק לחץ.
  • מסנן ראשוני – המסנן הראשוני מותקן בתוך אגן השמן והוא טבול בתוך השמן. הוא בנוי מרשת מתכתית צפופה ותפקידו לסנן סינון ראשוני חלקיקים מוצקים גדולים יחסית (שבבים, פיח, וכו') הנמצאים בתוך השמן.
  • משאבת שמן – זהו לב המערכת, תפקידה לשאוב שמן מאגן השמן דרך המסנן הראשוני ולהעבירו בלחץ אל כל חלקי המנוע. משאבת השמן מקבלת את תנועתה מגל הארכובה בעזרת מערכת גלגלי שיניים או שרשרת.

    מערכת הסיכה6

  • שסתום פורק לחץ – שסתום פורק הלחץ מותקן אחרי המשאבה ותפקידו למנוע נזק למנוע שיכול להיגרם כתוצאה מלחץ שמן גבוה מדי. כאשר שמן המנוע קר וסמיך או כשכתוצאה מסיבובי מנוע גבוהים נוצר לחץ גבוה ממשאבת השמן, שסתום מיוחד שמותקן ביציאה מהמשאבה נפרץ וגורם לחזרת חלק מהשמן חזרה לאגן וע"י כך לירידת הלחץ במערכת.
  • מסנן שמן משני – זהו המסנן העדין יותר המותקן אחרי שסתום פורק הלחץ. תפקידו לסנן סינון עדין מאד את השמן ולבודד את כל החלקיקים הזרים שנסחפו יחד עם השמן ושעלולים לגרום לשחיקת חלקי המנוע הנעים ולגרימת נזק. המסנן עשוי מנייר בעל חרירים מיקרונים, הוא חד פעמי ולא ניתן לניקוי או מחזור.

    מערכת הסיכה7

  • קו חלוקה ראשי (main gallery)לאחר שהשמן יצא נקי ממסנן השמן המשני, הוא מגיע אל קו החלוקה הראשי שהוא בעצם תעלה בבלוק המנוע המתפצלת לכל חלקי המנוע הדורשים את שמן הסיכה.
  • מצנן שמן (אופציונלי) – מותקן לרוב אחרי מסנן השמן המשני, תפקידו לקרר את השמן, לשמור על תכונותיו ולעזור בקירור המנוע.
  • חיישן לחץ שמן – חיישן לחץ השמן מותקן על קו החלוקה הראשי ותפקידו לתת חיווי לנהג באשר למצב לחץ השמן במנוע ע"י הדלקת נורת אזהרה או חיווי בעזרת שעון לחץ.
  • מתזים – תפקיד המתזים הוא לאפשר את יציאת השמן מהקו הראשי תוך כדי שמירה על לחץ שמן קבוע במערכת.

אופן פעולת המערכת

משאבת השמן, המונעת ע"י גל הארכובה מתחילה את פעולתה עם סיבוב גל הארכובה ומתחילה לשאוב את שמן הסיכה מאגן השמן דרך המסנן הראשוני. מהמשאבה השמן עובר דרך שסתום פורק הלחץ אל מסנן השמן המשני – שם החלקיקים השונים שנאספו עם השמן נלכדים במסנן והשמן הנקי עובר אל קו החלוקה הראשי, שבו השמן מסתעף אל כל חלקי המנוע השונים הזקוקים לשימון או לקירור. לאחר שהגיע אל חלקי המנוע השונים, השמן נופל בחזרה אל אגן השמן ומחכה למחזור נוסף.

מאפיינים, יתרונות וחסרונות מערכת עוקה רטובה

  • זולה ופשוטה לייצור
  • מבנה מנוע פשוט וקל
  • גורמת למבנה מנוע גבוה
  • מחייבת שימוש בכמות שמן גדולה יחסית
  • בשל גובה המנוע מקטינה את מרווח הגחון
  • קירור השמן אינו יעיל

 

מערכת סיכה בעלת "עוקה יבשה" (dry sump)

ככלל ידוע כי אם חלקי המנוע הנעים היו טבולים בשמן המנוע, הספק המנוע היה יורד וטמפרטורת המנוע הייתה עולה כתוצאה מהתאמצות המנוע המסתובב תחת התנגדות השמן (ממש כמו משוט במים). חסרונות אלו ניתנים לפתרון ע"י הורדת אגן השמן אל מתחת לגל הארכובה כך שלא יהיה מגע עם השמן, או הוצאת השמן אל מחוץ למנוע ואחסנתו במיכל חיצוני.

מבנה מערכת זו דומה למערכת הסיכה בעלת העוקה הרטובה למעט שני שינויים עיקריים:

  • למערכת זו אגן שמן קטן המסוגל להכיל כמות שמן קטנה יחסית, רוב השמן מאוכסן במיכל שמותקן מחוץ למנוע.
  • מערכת זו עושה שימוש בשתי משאבות שמן. אחת ליניקת השמן ממיכל השמן וסניקתו לחלקי המנוע השונים והשנייה אוספת את השמן מאגן השמן לאחר ביצוע הסיכה והעברתו בחזרה למיכל השמן.

אופן פעולת המערכת

כאשר המנוע פועל, משאבת השמן הראשונית מסתובבת ושואבת את השמן ממיכל השמן דרך המסנן הראשוני ומעבירה אותו דרך המסנן המשני אל חלקי המנוע השונים. לאחר ביצוע הסיכה והקירור, השמן נופל אל תחתית המנוע, שם הוא פוגש מסנן נוסף המקושר אל משאבת השמן המשנית. משאבה זו שואבת את השמן דרך המסנן ומעבירה אותו חזרה אל מיכל השמן, שם הוא מתקרר ומחכה למחזור נוסף.

יתרונות מערכת סיכה בעלת עוקה יבשה

בזכות מיקום מיכל השמן מחוץ למנוע, ניתן לתכנן את המנוע כך שיהיה בעל מידות קטנות יותר, דבר המקל על תכנון האופנוע, על מרווח הגחון ועל מרכז הכובד שלו. דבר נוסף הוא עזרה בקירור השמן. בשל העובדה ששמן המנוע מאוכסן מחוץ למנוע, הוא מתקרר בצורה טובה יותר, מה גם שניתן לבנות ולמקם אותו במקום חשוף לרוח אשר עוזרת לפינוי החום מהמיכל ומהשמן