Защо Honda S600 няма лампа за налягане на маслото

Ако имате късмета да седнете зад волана на компактния спортен автомобил Honda S600 от 1964–1966 г. ще забележите, че липсва лампа или манометър за налягането на маслото. Това е така, защото на практика няма налягане, което да бъде измерено. И въпреки това, оборотомерът показва червена зона, започваща от 9 500 об/мин – най-високата червена линия за сериен автомобил преди или след това. 

 
  
 
  
Тази кола беше чудо на техниката със своя 57 к.с., късо ходов, 606-кубиков редови четирицилиндров двигател с два горно разположени разпределителни вала, алуминиев блок, полусферични горивни камери и ролков колянов вал, който задвижваше едва 715 кг миниатюрен кабриолет. Въпреки че Honda използваше ролкови валове и в предишния S500, и в следващия S800, както и в двуцилиндровите седани N360/N600 и множество мотоциклети, компанията в крайна сметка спря да се опитва да заобикаля недостатъците на този дизайн.

Тайната на тази скорост на въртене, подобна на зъболекарска машинка, се дължи до голяма степен на използването от Honda на ролкови лагери за коляновия вал. Обикновено коляновите валове на двигателите се въртят върху тънък маслен филм между шийките на вала и плъзгащи хидродинамични лагери.

При повечето двигатели маслото преминава през основните шийки на вала към малки отвори между шийката и основните лагери. Тъй като тези повърхности са абсурдно близо една до друга, се създава измеримо налягане, докато маслото се нагнетява през тях. Това налягане е постоянно, докато частите са в рамките на правилните допуски, но спада, когато частите се износят и хлабините се увеличат.

 

  
  
Чрез изхвърлянето на обикновените плъзгащи лагери и замяната им с ролкови лагери, налягането на маслото става второстепенно. Маслото все още се разпръсква върху лагерите, за да се гарантира, че ролките се въртят свободно и поддържат миниатюрен хидродинамичен филм между повърхностите си, но не е необходимо маслото да се подава под налягане през шийките на коляновия вал. Може да има някакво номинално налягане, тъй като маслената помпа все пак помага за циркулацията на маслото за смазване на движещите се части, но нищо подобно на 1.7 – 2 bar, характерни за нормалните двигатели.

Коляновите валове с ролкови лагери са сложни

Имайки предвид, че Honda S600 се форсира толкова свободно с толкова малко триене, може да изглежда разумно всички двигатели да се правят с колянови валове с ролкови лагери, нали? През 2009 производителят на лагери Timken взе 3,5-литров V6 от Toyota Avalon и преоборудва коляновия и разпределителните валове с ролкови лагери, като установи, че намаляването на триенето достига до 10%.

 
  
 
  
Дори най-тънките съвременни масла не могат да постигнат това. Според доклад на SAE от 1999 г. от Honda, експериментите показват, че използването на масло 0W-20 подобрява икономията на гориво с 1,5%. Но в доклада на Timken компанията споменава, че е работила директно с EPA, за да определи ефекта от намаляването на триенето с ролкови лагери, и е достигнала до оценка за подобряване на икономията на гориво с 5%. Проблемът е, че колкото и страхотни да са ролковите лагери в елиминирането на триенето, те могат да създадат повече проблеми, отколкото решават, поради което автомобилните производители са се отказали от тях. Някои мотоциклети, като Harley-Davidson, все още ги използват, но това е рядкост.

Коляновите валове, независимо дали са лети, ковани или фрезовани от заготовка, почти винаги са едно цяло парче метал със зигзагообразна форма. Ролковите лагери, за разлика от плъзгащите лагери, са плътни кръгове, които не са предназначени да бъдат разделяни на две и сглобявани около шийка на вал или биела. Представете си как се опитвате да нахлузите ролков лагер покрай противотежестите и ще разберете проблема. Така че, за да се направи колянов вал с ролкови лагери, той трябва да бъде прецизно сглобен парче по парче. Още по-лошото е, че отделните ролки могат да блокират, когато маслото е студено. С течение на времето това създава износване върху ролката, което ѝ пречи да се търкаля.