Что такое картер двигателя (назначение, расположение и конструкция)
Содержание:
- Краткое описание типичных поломок днища и их последствий
- Отличие в двухтактном и четырехтактном двигателях
- Что такое картер двигателя
- Avto-Science.ru
- Немного истории
- Обслуживание, ремонт и замена картеров
- Разновидности картеров
- Виды картеров
- Картер двигателя назначение и особенности конструкции
- Картер двигателя внутреннего сгорания[ | ]
- Для чего предназначен картер двигателя
- Особенности работы
- Устройство и используемые материалы
- Назначение и функции картера
Краткое описание типичных поломок днища и их последствий
Простота и надежность данной детали не допускает частых поломок. Однако, при наезде на препятствия в виде камней, арматурной проволоки, крупных пней и коряг, могут возникнуть обширные вмятины либо пробоины внижней части картера мотора.
Повреждения защитного элемента влекут за собой сбои в работе силового агрегата. В случае возникновения глубоких деформаций плоскости поддона трубка маслоприемника ломается или располагается вышеуровня смазки.
Нарушение герметичности днища картера движка происходит вследствие образования трещин, пробоев, сквозных отверстий в детали. Появившаяся утечка масла вызывает серьезные повреждения в силовом агрегате, последствия которых могут оказаться непредсказуемыми, особенно при несвоевременном обнаружении полученного дефекта. Чтобы не пробивать днище во время езды, многие автовладельцы устанавливают защиту картера двигателя.
Комбинирование
Бывает, что данный элемент двигателя состоит из двух частей:
- поддон, изготовленный из легкого сплава;
- стальная часть.
Это является промежуточным вариантом. По технологии сложно изготовить цельный поддон, если его габариты слишком велики.
-
Как правильно притереть клапана в домашних условиях: советы по приработке клапанов двигателя (120 фото + видео)
-
Порядок регулировки клапанов своими руками — советы и рекомендации по регулировке зазоров клапанов (90 фото)
-
Регулировка клапанов ваз своими руками — пошаговый мастер-класс как быстро и просто отрегулировать клапана классике (145 фото и видео)
Потому как потребуется большой глубины вытяжка металла, что задействует специальное дорогостоящие оборудование множество переходных штампов.
Аварийные случаи
Данная запчасть довольно уязвима, при неосторожной езды ее можно пробить, в итоге вытечет масло, что приведет к износу механизмов двигателя. Чтобы это предотвратить, устанавливается дополнительная защита поддона картера двигателя
Если же произошла авария, то нужно:
Чтобы это предотвратить, устанавливается дополнительная защита поддона картера двигателя. Если же произошла авария, то нужно:
- оценить стадию повреждения;
- проверить состояние герметичности, если масло не подтекает, то скорее всего повреждение незначительное;
- затем надо проверить горит ли лампочка давления масла, при работе двигателя, если она не горит, то можно продолжать движение.
Но, на всякий случай, лучше обратится в автосервис, так как могут возникнуть внутренние повреждения.
Признаки утечки масла
Признаками утечки масла из двигателя внутреннего сгорания (ДВС) являются:
- масляные пятна на земле или асфальте после стоянки автомобиля;
- появление предупреждения о недостатке моторного масла на приборной панели;
- неприятный запах при работе мотора (при сгорании смазки);
- синий дым из-под капота (при попадании масла на выхлопную трубу или впускной коллектор).
Подтеки масла при утечке из ДВС появляются между передними колесами машины, в проекции картера двигателя. Однако даже наличие лужи или потеков снизу днища не всегда свидетельствует о протечках движка. При пробое коробки передач (КПП) на землю может попасть другая смазывающая жидкость – трансмиссионное масло.
Чтобы локализовать осмотр днища, необходимо знать, откуда может течь моторная смазка.
Наиболее уязвимыми узлами являются:
- сальники коленчатого вала;
- уплотнители головки блока цилиндров;
- дно картера;
- прокладки фильтра, клапанов, КПП, коллектора и выхлопной трубы.
Факторами риска является большой пробег (более 250 тыс. км), длительный простой автомобиля без прогрева, плохая вентиляция картера, залив избыточного количества смазки, использование некачественного или неподходящего моторного масла.
Отличие в двухтактном и четырехтактном двигателях
Чтобы понять, чем отличаются картеры в двухтактном и четырехтактном моторах, необходимо помнить об отличиях самих агрегатов.
В двухтактном ДВС часть корпуса играет роль элемента топливной системы. Внутри его воздух смешивается с топливом и подается в цилиндры. В таком агрегате нет отдельного картера, который имел бы поддон с маслом. Для обеспечения смазки масло для двигателя добавляется в топливо.
В четырехтактном моторе больше деталей, которые нуждаются в смазке. Причем большая часть из них не контактируют с топливом. По этой причине смазка должна подаваться в большем количестве.
Что такое картер двигателя
Устройство изобретено еще в 1889 году английским инженером Джоном Картером. Изобретатель разработал корпус для популярного в то время велосипеда марки Sunbeam, считающийся первым в мире картером. Предназначено оно было для содержания масла, смазывающего цепь, укрытия ее от внешних воздействий.
Некоторое время спустя картер стал широко применяться и в автотехнике, начинавшей бурное развитие. Сейчас он присутствует почти во всех узлах, использующих масло и, естественно, в двигателе.
По вертикальным сторонам картера проходят специальные каналы, используемые для свободного перетекания масла в поддон, где оно остывает, а после втягивается насосом. Чтобы мельчайшие частички металла, образовавшиеся при износе кривошипно-шатунного механизма, не поступали в смазку, на стене резервуара размещены магниты.
В отдельных моделях двигателей дополнительная защита обеспечивается мелкой сеткой из тончайшей проволоки, которая задерживает частички более крупных фракций и не допускает их оседания на дне.
В корпус проникают выхлопные газы, а также концентрируются пары масла, ухудшающие качество смазки. Для вентиляции картера двигателя установлена небольшая трубка, подключенная к воздушному фильтру либо к головке блока цилиндров.
Расположение и назначение картера
Вопрос о том, где расположен картер, не совсем правильный. Он размещается в том же месте, где и «движок», потому как относится к его компонентам. Картер по сути является объемом пространства между коленвалом и поддоном. Так как в нем размещен резервуар для стекающего масла, оба элемента нередко считают единым понятием. Но фактически поддон используется не только для накопления смазки, а считается только частью конструкции.
Функции картера следующие:
Размещение и закрепление двигающихся частей двигателя, нуждающихся в качественной смазке.
Хранение большого объема масла, применяемого в двигателе. Для этих целей задействуется нижний элемент – масляный поддон, образующий своеобразную полость. Для удаления отработанной смазки внизу емкости предусмотрен слив, закрытый пробкой.
Охлаждение. В процессе работы двигателя температура контактирующих поверхностей и вращающихся частей постепенно возрастает. Вместе с ними также прогревается и залитое в емкость масло. Чтобы смазочный материал не перегревался и не терял своих характеристик, его требуется остужать. Эта функция возложена на резервуар, непрерывно соприкасающийся с воздухом. При перемещении автомобиля поток нарастает, охлаждая двигатель.
Защита маслонасоса и КШМ от загрязнителей и ударных воздействий. Для изготовления картера применяется высокопрочный металл
При езде по неровностям и неосторожном вождении автомобиля, он защищаеткрутящийся вал и насос от поломки.
Материалы для изготовления картера
На некоторых моделях европейских авто имеется картер из высокопрочного термостойкого пластика. Но из-за высокой стоимости его использование сильно ограничено. Для повышения прочности и стабильности корпус иногда дополняется ребрами жесткости.
Поддон картера двигателя также отливается из алюминия либо изготавливается из листовой стали способом штамповки. Такая емкость обеспечивает лучшее охлаждение двигателя. Существенные недостатки – слишком высокая цена, меньшая прочность и слабая ремонтопригодность.
Avto-Science.ru
Система смазки
с сухим картером (обиходное название – сухой картер) предназначена для обеспечения стабильной работы системы смазки во всех положениях транспортного средства, в т.ч. при резких маневрах на большой скорости, больших наклонах автомобилях. Благодаря этим качествам система смазки
с сухим картером применяется на спортивных автомобилях, тракторах и некоторых автомобилях повышенной проходимости. Система предполагает хранение масла в отдельном баке и его закачку в этот бак отдельным насосом (секцией насоса). При этом масляный картер всегда остается без масла – т.н. сухой картер.
Преимуществами системы смазки с сухим картером являются:
- отсутствие масляного голодания;
- уменьшение размеров и снижение центра тяжести двигателя ввиду меньших размеров картера;
- лучшее охлаждение масла;
- некоторое увеличение мощности двигателя за счет снижения сопротивления масла коленчатому валу.
Вместе с тем, сухой картер усложняет конструкцию системы, увеличивает вес автомобиля, повышает расходы на обслуживание, и в итоге повышает стоимость автомобиля.
Система смазки
с сухим катером, устанавливаемая на спортивные автомобили, имеет следующее общееустройство:
- всасывающий модуль в поддоне;
- масляный насос;
- масляный термостат;
- дополнительный масляный радиатор;
- масляный бак;
- датчик температуры и давления масла;
- масляный радиатор;
- масляный фильтр;
- магистрали и трубопроводы.
Всасывающий модуль в поддоне обеспечивает прием стекающего масла из двигателя.
Масляный насос системы смазки с сухим картером выполняет следующие функции:
- откачка масла из картера в масляный бак;
- откачка масла из турбонагнетателя в масляный бак;
- нагнетание масла из масляного бака в систему смазки.
Масляный насос выполнен в виде секций, при этом каждой функции соответствует как минимум одна секция насоса. Насос имеет привод от коленчатого вала двигателя.
Для лучшего охлаждения масла в системе смазки с сухим картером вместе с жидкостным масляным радиатором может устанавливатьсядополнительный воздушный масляный радиатор. Его работа регулируется с помощью масляного термостата, который на холодном двигателе
направляет масло непосредственно в бак, а на прогретом до определенной температуры – через дополнительный радиатор.
Масляный бак помимо хранения масла обеспечивает гашение колебаний и уменьшение пенообразования. Для этого в баке имеется успокоитель. В масляный бак также встроена система вентиляции картера, размещены масляный щуп и датчик температуры и давления масла.
Помимо системы смазки с сухим картером на современных автомобилях применяются и другие технические решения, препятствующие масляному голоданию двигателя:
- углубленный масляный поддон;
- система дополнительных заслонок в масляном поддоне.
Углубленный масляный поддон обеспечивает надежный забор масла насосом при всех возможных наклонах автомобиля и используется на внедорожниках.
Система дополнительных заслонок представляет собой ряд заслонок, расположенных в картерном поддоне параллельно продольной оси автомобиля. Две заслонки с одной стороны, две – с другой. В нормальном положении заслонка закрыта (опущена вниз) и имеет возможность поворота вовнутрь поддона.
При движении автомобиля в повороте, масло стремиться к внешней стороне поддона. Две заслонки, обращенные к внешней стороне, закрыты и препятствуют движению масла. Две другие заслонки открываются, обеспечивая подачу дополнительной порции масла в зону всасывания. Таким образом, в зоне всасывания всегда находится необходимое количество масла.
Немного истории
Появлению такого незаменимого конструктивного элемента двигателя мы обязаны американскому инженеру. Именно в его честь была названа деталь, поскольку специалиста звали Харрисон Картер.
Свою идею инженер реализовал очень давно. Произошло это в далёком 1889 году.
Харрисон Картер
Но самое интересное здесь то, что изначально задумка Харрисона не имела совершенно никакого отношения к автомобильным двигателям. Тогда он создавал ёмкость, которая наполнялась смазочным материалом, сугубо для использования на обычных велосипедах.
За счёт резервуара, в котором можно было хранить смазку, цепь велосипеда постоянно находилась в смазочной жидкости. Тем самым повышалась эффективность и работоспособность механизма.
А поскольку ёмкость была закрытой, то резервуар, в результате называющийся картером, защищал цепь велотранспорта от проникновения в неё различных загрязнений, мусора и влаги.
Уже через некоторое время идею Картера позаимствовали автомобильные инженеры. Так начали появляться машины с закрытым защитным резервуаром. Постепенно конструкцию совершенствовали и дорабатывали. Но сама идея и основа была взята от защиты для велосипедной цепи.
Маленькая Пегги Картер.
Ещё в раннем детстве у Картер была огромная тяга к приключениям. Её мать не одобряла этого и советовала ей вести себя как леди.
Однажды директор школы Пегги сделал ей выговор за то, что она вломилась в его дом и пыталась украсть нижнее белье его жены и самую дорогую бутылку бренди. Этот инцидент сделал Картер героем среди ее одноклассников
Вторая мировая война
Дешифровщик.
Картер работает в Блетчли-парк
В 1939 Пегги была членом Британской Королевской армии, выполняющим самую простую офисную работу, которая ожидалась от женщины того времени.
В 1940 она работала как дешифровщик в Блетчли-парк. В это же время она обручается с Фредом Уэлсом, работающим в её отделе. Её приоритеты ставятся под вопрос когда Мистер Эдвардс информирует её о том, что она была реккомендована для работы в Управление специальных операций. Веря, что женщины не должна драться, Картер отклоняет предложение.
Присоединение к Стратегическому Научному Резерву.
Пегги Картер служила под командованием полковника Честера Филлипса в службе под названием Стратегический научный резерв. Она была направлена туда правительством Великобритании и собирала информацию о сверхсекретном научном подразделении Гитлера, ГИДРЕ.
Спустя некоторое время Филлипса отправили в Европу, чтобы он был ближе к ГИДРЕ, и ему было легче помешать планам врагов. Агент Картер и Говард Старк отправились вместе с ним. Они доставили Капитана Америку к базе ГИДРЫ. К тому времени Пегги уже успела влюбиться в Роджерса, хотя утверждала, что просто верит в него. Также они договорились о свидании, на которое Капитан Америка попасть не смог, о чем очень переживал.
Человек-муравей
Говарду Старку понадобился костюм Человека-муравья, созданный Генри Пимом, для того, чтобы предоставить его агенту под прикрытием для специальной миссии в Берлине. Учёный отказался, однако Пегги, вошедшая в лабораторию Щ.И.Т., убедила Пима согласиться.
Уход в отставку
В 1953 году Пегги вышла замуж. Ее муж был солдатом, чью жизнь когда-то спас Капитан Роджерс. Позже у Пегги родились дети. В 2010 году, дожив до старости, Пегги содержалась в частной лечебнице, так как была больна болезнью Альцгеймера.
Капитана Америку, который совсем не состарился, нашли во льдах Арктики. После битвы за Нью-Йорк он наконец-то встретился с Пегги.
Обслуживание, ремонт и замена картеров
Поломка картера происходит крайне редко. Чаще всего страдает его поддон. Когда автомобиль преодолевает серьезные бугры, он может сильно удариться днищем об острый камень. В случае с поддоном это обязательно приведет к утечке масла.
Если водитель не обратит внимание на последствия удара, то из-за масляного голодания мотор будет испытывать усиленную нагрузку и, в конечном счете, сломается. Если в поддоне образовалась трещина, то ее можно попытаться заварить
Стальные ремонтируются обычной электрической или газовой, а алюминиевые только аргоновой сваркой. Нередко в магазинах можно встретить специальные герметики для поддонов, но они эффективны до следующего удара.
Замена поддона не такая уж и сложная задача. Для этого нужно слить старое масло (если оно все не выбежало через пробоину), открутить крепежные болты и установить новый поддон. Вместе с новой деталью следует также заменить и прокладку.
Чтобы минимизировать шансы пробить поддон картера, стоит воспользоваться стальной пластинчатой защитой. Она крепится к лонжеронам под автомобилем
Перед тем как купить такую защиту, стоит обратить внимание на прорези в ней. Некоторые модификации имеют соответствующие отверстия, позволяющие без снятия защиты поменять масло в двигателе или в коробке
Характерные поломки
Так как картер выполняет защитную и опорную функцию, то ломаться в нем нечему. К основным поломкам этой части мотора относятся:
- Механические повреждения из-за ударов при езде по неровностям. Причиной тому является расположение этого элемента. Он расположен очень близко к земле, поэтому есть большая вероятность зацепиться им за острый камень, если у машины небольшой клиренс (подробней об этом параметре автомобиля рассказывается в другом обзоре);
- Срыв резьбы крепежных шпилек из-за некорректного момента затяжки;
- Износ прокладочных материалов.
Независимо от типа повреждения картера из-за этого автомобиль будет терять смазочный материал для силового агрегата. Когда мотор будет испытывать масляное голодание или потеряет слишком много смазки, это обязательно приведет к его серьезной поломке.
Чтобы избежать обрыва резьбы крепежной шпильки, ремонт мотора должен проводить профессионал, у которого имеется соответствующий инструмент. Устранение течи через прокладку производится путем замены этого элемента на новый.
Разновидности картеров
В зависимости от типа двигателя, устанавливаемые на транспортных средствах картеры принято разделять на две категории, которые выполняют различные функции. По этому признаку отдельно рассматриваются конструкции, предназначенные для:
- 2-х тактных двигателей;
- 4-хтактных ДВС.
Конструктивные особенности картеров различных ДВСобуславливаются разницей в устройстве самих «движков».
Для двухтактных двигателей
В двухтактных ДВС картер считается не только лишь корпусом, используемым для установки частей и узлов двигателя. Он также относится и к основным компонентам топливной системы транспортного средства.
На картер здесь возлагается функция подготовки и безостановочной подачи в цилиндры воздушно-топливной смеси. Так выполняется качественное промазывание поверхностей всех подвижных элементов двигателя. Спереди размещается кривошипная камера, участвующая в процессе газораспределения.
Для обеспечения герметичности этой камеры и исключения протекания в нее смазки в левом отделе картера ставитсяуплотняющий сальник. С правой стороны размещена еще одна уплотнительная прокладка картера двигателя, предотвращающая проникание в блок наружного воздуха.
Для четырехтактных двигателей
В случае с двигателями-четырехтактниками, картер считается второстепенной деталью и выполняет, скорее, вспомогательную функцию. Как правило, он служит лишь для стекания масляной смазки.Такое предназначение объясняется просто. Для современных четырехтактных двигателей поступление масла в цилиндры не требуется.
Выхлопные газы у них не такие дымные и имеют цвет более светлый. К тому же и сами выхлопы более чистые и наносит меньший вред экологии. Для очистки газов в таких «движках» предназначен катализатор, устанавливаемый почти на всех выпускающихся сейчас моделях автомобилей с ДВС.
Виды картеров
В зависимости от типа двигателя на картер могут возлагаться дополнительные функции.
Картер двухтактного двигателя
В двухтактных моторах картер используется для предварительного сжатия смеси. Она всасывается в подпоршневое пространство при такте сжатия в цилиндре.
Во время движения поршня вниз давление под ним повышается, и как только откроется перепускной канал в нижней зоне цилиндра, топливо в смеси с воздухом устремляется к камере сгорания. Отсюда требования к герметичности картера, наличию клапана на впуске и качественным уплотнениям носков коленвала.
Масляная ванна отсутствует, а смазка осуществляется добавкой к рабочей смеси некоторого количества специального двухтактного масла, которое затем сгорает вместе с бензином.
Картер четырёхтактного двигателя
При четырёхтактном цикле топливо в картер может попасть лишь при возникновении неисправностей. В нормальных условиях он служит для хранения масляной ванны, куда оно стекает, пройдя через каналы и пары трения.
В нижней точке поддона располагается масляный заборник насоса с сетчатым фильтром грубой очистки. Между противовесами коленвала и зеркалом масла соблюдается определённое расстояние, чтобы не допускать вспенивания при контактах.
Картер оппозитного двигателя
В оппозитных моторах картер является основным силовым элементом, придающим жёсткость всему блоку. При этом он компактен, что предоставляет одно из преимуществ автомобильного «боксёра» — малую габаритную высоту, что даёт снижение общего центра масс автомобиля.
Картер двигателя назначение и особенности конструкции
Антигравийная защита автомобиля
По сути, картер — это корпус двигателя, на котором держатся и в котором работают все детали двигателя. Помимо этого картер так же помогает в работе системе смазки и охлаждения двигателя.
Конструкция картера
Снизу картер двигателя защищен специальным поддоном, изготовленным либо также из алюминиевого сплава, либо же из стали методом штамповки.
Основным назначением поддона картера является надежная защита КШМ от загрязнений и протечки масла. Дополнительно он выполняет функцию масляного резервуара, поэтому нижний отсек имеет специальное отверстие с небольшой пробкой для слива и замены моторного масла.
Чтобы увеличить жесткость всей конструкции, внутренние стенки картера имеют поперечные перегородки с углублениями, к которым крепятся подшипники коренных шеек всех валов — коленчатого и распределительного. Коренные подшипники оснащены съемными крышками, соединенными с картером болтами или шпильками.
Чтобы предотвратить утечку масла, на выступающих частях коленвала (задней и передней) предусмотрены специальные канавки и сальники, изготовленные из маслостойкой резины, войлока, кожи или пробки.
Для своевременного отвода масла, стремящегося вытечь наружу, в крышках подшипников и на стенках картера установлены отражатели масла и дренажные канавки.
Для установки дополнительных механизмов двигателя, например, бензинового и водяного насосов, стартера, генератора, в картере предусмотрено наличие специальных приливов.
В поддоне картера, служащего сборником и временным хранилищем масла, которое в данный момент времени не участвует в рабочем процессе двигателя, помимо масла скапливаются и различные частички металла — стружка, которая образуется в процессе работы двигателя от трения деталей друг о друга.
В некоторых двигателях для удержания этой стружки на дне или на стенках поддона устанавливаются магниты, притягивающие к себе металлические примеси.
Для защиты двигателя от стальной, алюминиевой стружки и прочих примесей масляный насос (его заборник), забирающий масло из поддона картера устанавливается не на самое его дно, а чуть выше, чтобы осевшая грязь не попадала в систему смазки.
Некоторые современные двигатели оснащены системой вентиляции картера. Эта система нужна для отвода газов из картера. Газы в картере — это смесь выхлопных газов (большая часть которых уходит через выхлопную систему), просачивающихся в картер из камер сгорания, пары бензина, масла. Накапливаясь, они оказывают негативное влияние на свойства и качество масла и состояние резиновых и металлических деталей двигателя.
Чтобы снизить негативное влияние картерных газов, их принудительно выкачивают из картера. За это как раз и отвечает система вентиляции картера.
Особенности картера двухтактного двигателя
Передняя часть картера двухтактного двигателя оснащается кривошипной камерой, которая принимает участие в газораспределительном процессе.
Для надежной герметизации камеры в левой части картера предусмотрен резиновый уплотнительный сальник, который предотвращает попадание масла в камеру.
В правой части картера расположен уплотнительный сальник, основным назначением которого является предотвращение попадания в камеру внешнего воздуха.
Что такое сухой картер
Отчасти это верно, но не совсем. В двигателе с сухим картером масло так же стекает в поддон, но вот задержаться ему там не дают насосы, которые сразу же откачивают это масло в специальный резервуар, который вынесен за переделы двигателя и может находиться, в общем-то, где угодно, но, как правило, неподалеку от двигателя или даже непосредственно на нем, но снаружи.
Такая система смазки двигателя применяется на спортивных, гоночных автомобилях, а так же на серьезных внедорожниках.
Необходимость в сухом картере возникает из-за того, что такие автомобили испытывают повышенные динамические и инерционные нагрузки, из-за которых масло в обычном картере очень сильно плескалось бы и пенилось.
В крутых затяжных поворотах или при преодолении крутых подъемов и спусков возможно оголение маслозаборника и как следствие — нарушение процесса смазки, которое ведет к работе двигателя с повышенной нагрузкой и может привести к поломке.
Система смазки «сухой картер» позволяет решить эту проблему. Масло подается из специального резервуара под давлением, и смазка двигателя обеспечивается в любых условиях его эксплуатации.
Вот такое непростое это устройство — картер двигателя, а на первый взгляд, всего лишь железяка :).
Картер двигателя внутреннего сгорания[ | ]
Картер является основной корпусной деталью двигателя. Изолированное внутреннее пространство картера образует самую большую полость в двигателе, содержащую коленчатый вал. Верхняя часть картера содержит блок цилиндров.
В небольших двигателях, как бензиновых, так и дизельных, картер играет роль корпуса, объединяющего двигатель в единое целое, и представляет собой одну литую деталь (блок-картер). Часто в таком картере заодно отливаются и гильзы цилиндров.
Но уже в среднем двигателе отливка картера требуемых размеров как единой детали оказывается технически проблематичной задачей, в крупных двигателях — практически неразрешимой. Поэтому в таких двигателях основной несущий элемент — рама двигателя, а картер, как правило, представляет собой набор сварных или литых стоек, соединённых либо анкерными связями, либо болтами, а иногда — сваркой. Помимо рамовых подшипников в полости картера размещаются направляющие крейцкопфов.
В лёгком карбюраторном двухтактном двигателе картер не только является корпусом, но при наличии кривошипно-камерной продувки служит важнейшим элементом газораспределения. В картер подаётся горючая смесь, из него она под давлением, создаваемым движущимся вниз поршнем, подаётся через перепускные каналы в цилиндры. Поэтому лёгкий многоцилиндровый двухтактный двигатель имеет разделение полости картера на герметичные подцилиндровые секции («Wartburg», «Trabant», DKW), каждая из них связана индивидуальными продувочными каналами со своим цилиндром. Смазка двигателя в этом случае осуществляется за счёт специального масла, добавляемого в топливо (так называемая «двухтактная смесь»).
При увеличении габаритов двигателя ёмкость полости картера может исчисляться кубометрами. Поэтому уже в средних (двухтактные Д100, 14Д40, четырёхтактные М-756, семейства Д-49, В-2), а тем более в тяжёлых двигателях («Зульцер», ДКРН, «Бурмейстер и Вайн») используется циркуляционная система смазки с сухим картером, имеющая отдельный резервуар для масла (средние и тяжёлые двухтактные двигатели с прямоточной продувкой «Зульцер» и др.)
Данная схема получила распространение и в поршневой авиации. Моторное масло из поддона отсасывалось масляным насосом в масляный бак, который мог находиться в удобном месте и иметь очень большой объём (сотни литров, расход масла в дальних многочасовых перелётах мог быть очень велик, а также самолёты могли участвовать в воздушных боях, подвергаться обстрелу зенитных орудий, при этом получать пробоины в маслопроводах). Удалённый от двигателя маслобак не увеличивал габаритные размеры мотогондолы. Для подачи масла в двигатель служил второй масляный насос.
Ряд мотоциклетных двигателей также имеет систему смазки с «сухим картером», масляный бак может быть встроен в трубчатую раму. Данная схема применяется когда объёмный масляный поддон установить на двигатель затруднительно или когда мотоцикл эксплуатируется в сложных дорожных условиях, например эндуро. Если мотоцикл оказывается «лежащим на боку», двигатель не испытывает «масляного голодания».
Для чего предназначен картер двигателя
Картер автомобильного двигателя выполняет несколько важных функций:
- Хранение основного объема моторного масла, которое заливается в двигатель. Для этого предназначена нижняя часть детали — поддон, которая образует объемную полость. Масляный поддон оснащается пробкой, которая используется для слива отработанного масла.
- Размещение и фиксация механизмов двигателя. В полости картера располагается коленчатый вал, закрепляется нижняя часть масляного насоса. К верхней части картера прикрепляется блок цилиндров.
- Защита кривошипно-шатунного механизма и масляного насоса от механических повреждений и попадания загрязнителей.
Особенности работы
В корпусе агрегата предусмотрены разные каналы, предназначенные для протекания масла и охлаждающей жидкости. Моторное масло находится в поддоне в то время, когда двигатель машины не работает. Наличие прокладок между картером и разными крышками не позволяет маслу вытечь наружу. Для обеспечения смазки крутящихся деталей агрегата в поддоне размещён маслозаборник. Масляный насос начинает работу вместе с заведённым мотором, обеспечивая подачу смазки всем необходимым валам и деталям по каналам картера. Во время работы трущихся друг о друга металлических деталей в поддоне скапливается стружка, что может привести к засорению масляных каналов. Чтобы этого не случилось, на дно поддона устанавливается небольшой магнит, который собирает всю стружку на себя.
При работе мотора внутрь картера проникают выхлопные газы, их ещё называют картерными, что негативно сказывается на работе мотора и всех его деталей. Для отвода их в конструкции предусмотрена вентиляция картера двигателя, способствующая выходу излишков газа обратно к выхлопной системе. А также с помощью вентиляции осуществляется подача части газов к системе топливного впрыска в камеру сгорания, что улучшает сгораемость топливной смеси, значительно снижает нагрузку на прокладку поддона двигателя и все маслоотражательные сальники. Засорение системы вентиляции приводит к выходу из строя всего силового агрегата.
Устройство и используемые материалы
Картеры принято классифицировать по их способы установки на блок цилиндров. Но также не стоит забывать о различия в устройстве и используемых материалах.
Чаще всего встречаются конструкции, изготовленные на основе алюминиевого сплава и нержавеющей стали. Крайне редко, и скорее на старых автомобилях, используются чугунные изделия. Хотя раньше чугун активно применяли при производстве автомобильных картеров и поддонов.
Но чугун утратил свою актуальность. Причина в слишком большой массе получаемой конструкции. Потому было принято решение перейти на более легковесные элементы из сплавов.
Одним только металлом ассортимент картеров не ограничивается. Всё чаще на современных автомобилях, особенно европейского производства, устанавливаются пластиковые детали. Только не стоит воспринимать такие элементы как крайне хрупкие и ломкие, что характерно для обычного пластика.
Для поддонов применяют специальные полимерные составы, которые отличаются повышенной прочностью, устойчивостью к высоким температурам и механическим повреждениям. Но без дополнительной защиты эксплуатировать машины с пластиковыми картерами в условиях бездорожья или при плохих дорогах не рекомендуется. Придётся хорошо постараться, чтобы повредить даже полимерный поддон. Но всё же вероятность есть.
Что же касается устройства, то тут нет ничего сложного. Учитывается внешний вид конструкции. На большинстве автотранспортных средств такой элемент как поддон-картер выполнен в виде резервуара или ёмкости прямоугольной формы сравнительно небольшого размера. Также зачастую его цвет чёрный.
Чтобы обеспечить дополнительную защиту для автомобильного установленного картера, его закрывают листами из металла или специального ударопрочного пластика. Именно такие листы называются защитой картера.
В некоторых конструкциях поддон-картеров предусмотрены так называемые рёбра жёсткости. Если они и присутствуют, то располагаются по всей его поверхности. Такие рёбра предназначены для обеспечения дополнительной жёсткости всей конструкции, когда на картер возлагаются дополнительные функции.
Назначение и функции картера
Основной задачей картеров является крепление подвижных механизмов, которые нуждаются в обильной смазке. В картере двигателя расположен коленвал, масляный насос, балансировочные валы (о том, в каких моторах используются такие механизмы и зачем они нужны, читайте в отдельной статье) и другие важные элементы силового агрегата.
В картерах трансмиссии размещены все валы и шестерни, которые обеспечивают передачу крутящего момента от маховика мотора до ведущих колес. Эти детали постоянно испытывают нагрузку, поэтому тоже нуждаются в обильной смазке.
Помимо смазки картер выполняет еще несколько важных функций:
- Охлаждение агрегата. В результате работы вращающихся деталей, контактные поверхности сильно нагреваются. Температура масла, находящегося в емкости постепенно тоже повышается. Чтобы оно не перегрелось и не потеряло своих свойств, его нужно остудить. Эту функцию выполняет резервуар, постоянно контактирующий с прохладным воздухом. Во время передвижения автомобиля поток увеличивается, и механизм лучше охлаждается.
- Защищает детали агрегата. Картер двигателя и коробки передач изготавливается из прочного металла. Благодаря этому даже если автомобилист невнимателен к обстановке на дороге, данная деталь способна защитить масляный насос и вращающийся вал от деформации при ударах. В основном он изготавливается из железа, которое при ударах деформируется, но не лопается (все зависит от силы удара, поэтому следует все равно быть аккуратным при езде по кочкам).
- В случае трансмиссионных картеров, то они позволяют установить валы и шестерни в один механизм и зафиксировать его на раме машины.