Un sistema de cárter seco es un método de lubricación empleado en motores de explosión de cuatro tiempos y en motores de dos tiempos de gran tamaño, en el que se utilizan dos o más bombas de aceite y un depósito de lubricante separado, a diferencia del sistema de cárter húmedo convencional (en el que el aceite se deposita en el espacio situado por debajo del cigüeñal y disponen de una sola bomba). Un motor de cárter seco requiere de una válvula de alivio de presión para evitar el efecto de la presión negativa dentro del motor, que podría invertir el sentido correcto de circulación del aceite.
Los cárteres secos son comunes en los motores diésel más grandes, como los que se utilizan en los barcos, así como en los motores de gasolina utilizados en automóviles de carreras, avionetas acrobáticas y en usos de alto rendimiento. La lubricación por cárter seco es adecuada para estas aplicaciones debido a su mayor fiabilidad, capacidad de aceite, reducción de la falta de aceite en condiciones de fuertes aceleraciones g y/u otras razones técnicas o de rendimiento. Por el contrario, pueden no ser adecuados para numerosas aplicaciones debido a su mayor costo, complejidad y/o volumen entre otros factores.
Los motores se lubrican y enfrían con aceite, que circula por todo el interior del bloque, engrasando permanentemente distintos cojinetes y otras partes móviles. El lubricante a su vez escurre desde estas piezas, y drena por gravedad hacia la tapa del cárter situada en la base del motor. En el sistema de cárter húmedo de la mayoría de los motores de automóviles de serie, una bomba recoge este aceite del cárter y lo hace circular directamente por el interior del motor. En un cárter seco, el aceite también escurre hacia la base del motor, pero en lugar de acumularse sobre el espacio situado entre el cigüeñal y la tapa del cárter dimensionado al efecto como depósito, cae en un cárter mucho menos profundo, donde una o más bombas de recogida lo extraen y lo transfieren a un depósito (generalmente externo), donde se enfría y se desgasifica antes de recircularlo de nuevo a través del motor mediante una bomba de presión. Los diseños de cárter seco con frecuencia montan la bomba de presión y las bombas de recogida en un cigüeñal común, de modo que una polea en la parte delantera del sistema puede hacer funcionar tantas bombas como requiera el diseño del motor. Es una práctica común tener una bomba de recogida por cada sección del cárter. En el caso de los motores aeronáuticos invertidos, es necesario emplear bombas de recogida independientes para cada bancada de cilindros. Por lo tanto, un motor en V invertido tendría como mínimo dos bombas de recogida y una bomba de presión.
El propósito principal del sistema de cárter seco es contener todo el aceite almacenado en un tanque o depósito separado. Este depósito suele ser alto y cilíndrico o prismático, y está especialmente diseñado con deflectores internos y con una salida en la parte inferior para vaciarlo cuando se cambia el aceite. El sistema de bombeo de lubricante en un cárter seco tiene un mínimo de 2 etapas, con hasta 5 o 6. Una de las etapas proporciona la presión necesaria para suministrar el aceite desde el fondo del depósito, y junto con un regulador ajustable, garantiza el flujo a través del filtro y por dentro del motor. Las etapas restantes "recogen" el aceite de la bandeja del cárter seco y devuelven el aceite (y los gases) a la parte superior del tanque o depósito. Si se usa un radiador de aceite, generalmente se monta en línea entre las salidas de recogida y el depósito. La bomba de cárter seco generalmente es impulsada por una correa de distribución y poleas Gilmer o de alto par, por fuera de la parte delantera del cigüeñal, y aproximadamente a la mitad de la velocidad que este. El sistema de bombeo de cárter seco está diseñado con varias etapas para garantizar que todo el aceite se elimine de la bandeja y también para permitir la eliminación del exceso de aire del cárter.
Un sistema de cárter seco ofrece muchas ventajas sobre un cárter húmedo. Las principales ventajas incluyen:
Los motores de cárter seco tienen varias desventajas en comparación con los motores de cárter húmedo, que incluyen:
Los cárteres secos son comunes en los motores diésel más grandes, como los que se usan para la propulsión de barcos, en gran parte debido a una mayor fiabilidad y facilidad de servicio. También se usan comúnmente en coches de carreras y en aviones acrobáticos para solucionar los problemas ligados al efecto de la fuerza g sobre la distribución del aceite, obtener un suministro de aceite más fiable, incrementar la salida de potencia y mejorar el manejo del vehículo. El Chevrolet Corvette Z06 tiene un motor de cárter seco que requiere un cambio de aceite inicial después de 500 millas.
La lubricación por cárter seco es particularmente aplicable a motocicletas, que tienden a funcionar con más dinamismo que otros vehículos de carretera. Aunque las motocicletas como la Honda CB750 (1969) cuentan con un motor de cárter seco, las motocicletas modernas tienden a utilizar un diseño de cárter húmedo. Esto es comprensible con un motor de cuatro cilindros en línea cruzado, ya que estos motores anchos deben montarse bastante altos en el bastidor (para garantizar una mínima distancia al suelo), por lo que el espacio situado por debajo también puede usarse para un cárter húmedo. Sin embargo, los motores más estrechos se pueden montar más abajo e idealmente deberían usar lubricación por cárter seco.
Varios modelos de motocicletas que usan cárteres secos incluyen:
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