Содержание
Картер двигателя: назначение и особенности конструкции — Autodromo
Картер является главной неподвижной деталью ДВС, в нижней части которого установлен коленчатый вал, а в верхней части – блок цилиндров. Соединение верхней и нижней части картера осуществляется за счет крепежных болтов при помощи уплотнительной прокладки.
«CarterBMW1». Под лицензией Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 с сайта Викисклада — https://commons.wikimedia.org/wiki/File:CarterBMW1.JPG#mediaviewer/File:CarterBMW1.JPG
Впрочем, для маленьких по размеру двигателей картеры могут делиться не в горизонтальной, а в вертикальной плоскости.
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.
Содержание
Конструкция картера
Надо, конечно сказать, что картер бывает не только у двигателя, его имеют и редуктор, и коробка передач, и раздаточная коробка и прочие механизмы.
Зачастую картер отливается из сверхпрочного и надежного алюминиевого сплава.
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
Данный тип картера – это не просто корпус двигателя, это основная часть топливной системы транспортного средства. В данном случае картер отвечает за подготовку и своевременную подачу топливовоздушной смеси в цилиндры двигателя. Таким образом, обеспечивается надежная смазка всех основных деталей 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
Название «сухой картер», разумеется, появилось неслучайно и по нему легко догадаться, что раз картер сухой, то в нем нет масла, как в обычном картере, который служит резервуаром для сбора и хранения масла.
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 :).
Что такое картер двигателя автомобиля?
В двигателе внутреннего сгорания наряду с такими деталями, как поршни, шатуны, блок двигателя, есть и еще одна очень важная деталь. Это картер. Далеко не все автовладельцы знают, что такое картер и как он выглядит. Попытаемся восполнить этот пробел. Рассмотрим, где установлена данная деталь, узнаем о том, как влияет данный элемент на работу двигателя, как устроен картер и какие существуют его виды.
Что это?
Давайте рассмотрим, что такое картер двигателя. Это одна из самых больших полых деталей, неподвижно закрепленная на блоке цилиндров. Элемент закрепляется при помощи болтового соединения через прокладку из силикона или резины.
Корпус изготавливается из металла, хотя на многих современных авто уже есть и пластиковые изделия. Пластик используют для облегчения веса автомобиля.
Картер в двигателе выполняет важную задачу – в нем хранится моторное масло, залитое в двигатель. Внутри могут быть установлены самые разные детали – к примеру, нижняя часть маслонасоса. Картер есть не только у двигателя. Такие детали можно встретить на КПП, на мостах и в любых механизмах, куда заливается масло. Вот что такое картер в общем. Однако следует понимать, что данная деталь может несущественно отличаться от других типов поддонов. Отличия могут быть в форме, а также в материале, из которого изготовлена деталь.
История
Человечество должно благодарить за изобретение картера американского инженера Харрисона Картера. Он создал данную деталь еще в 1889 году. Изначально эта разработка предназначалась для двухколесного велосипеда. Инженеру был необходим резервуар, где бы можно было хранить смазочные материалы для велосипедной цепи.
Кроме того, данная емкость должна была защищать масло от попадания туда влаги и грязи.
Виды
Все существующие картеры двигателя в автомобиле разделяются на несколько типов. Конкретный тип данной детали зависит от того, на каком моторе деталь устанавливается. Можно выделить поддоны для двухтактных моторов, а также четырехтактных. Отличие этих картеров в устройстве самого двигателя. Поддон может быть как разъемным, так и неразъемным. Также он может являться частью картера, а не только емкостью для масла.
Особенности картеров для двухтактного ДВС
Это первый тип поддона двигателя автомобиля. Его особенность в том, что он составляет единое целое с двигателем. Это неотъемлемая часть корпуса и один из компонентов системы питания ДВС автомобиля. Внутри картера двухтактного мотора, в отличие от четырехтактного двигателя, готовится топливная смесь. Затем порция этой смеси будет направлена в цилиндры.
Отличие этой системы от четырехтактных ДВС в том, что в данной установке масло непосредственно контактирует с бензином.
Смесь приготавливается в данном резервуаре, тем самым не только питая ДВС автомобиля, но и смазывая детали цилиндропоршневой группы.
Именно по причине того, что внутри мотора топливо смешивается с маслом, выхлопные газы двухтактного двигателя более дымные, а цвет их темнее. Выхлоп имеет синий оттенок – это очень характерный цвет выхлопа для мототехники. Нужно заметить, что в двухтактных двигателях внутреннего сгорания свечи работают гораздо меньше, чем в четырехтактных моторах. Сейчас уже трудно отыскать в продаже эти моторы на мототранспорт ввиду того, что такой ДВС имеет низкую эффективность.
Картер для четырехтактных силовых агрегатов
Мы выше рассмотрели, что такое картер, и теперь разберемся с поддонами для четырехтактных ДВС автомобиля. Здесь задача элемента, скорее, второстепенная, вспомогательная. В данных двигателях картер выполняет функцию резервуара для масла и все. Это обусловлено тем, что в четырехтактном ДВС смазка практически не может попадать в цилиндры.
А выхлоп, который вырабатывает двигатель, значительно светлее. Кроме того, состав выхлопных газов четырехтактного двигателя также чище по сравнению с двухтактным. Четырехтактные двигатели нередко снабжены катализатором.
Материалы
Кроме того что поддоны делятся по способу монтажа на блок цилиндров, данная деталь также классифицируется по устройству и материалам. Если говорить о материалах поддона четырехтактного ДВС, а мы уже знаем, что такое картер двигателя в автомобиле, то данные детали чаще всего изготавливают из алюминиевых сплавов и нержавеющих сталей. Очень редко можно встретить чугунный поддон. Ранее это не было редкостью, но сейчас в современном автомобилестроении от чугуна отказываются ввиду его большого веса.
Кроме традиционного металла, в автомобилях последних поколений встречаются и пластиковые поддоны. На самом деле материал не имеет ничего общего с обычным пластиком. Это специальный состав, который легко выдерживает воздействие высоких температур. Пластиковый картер хорош тем, что имеет меньший вес.
Устройство
В целом мы знаем, что такое картер. Теперь познакомимся с его внешним видом. Зачастую на большинстве моделей авто эта деталь имеет вид прямоугольного резервуара небольших размеров. Цвет его чаще всего черный. Многие производители авто защищают данный резервуар пластиковыми или металлическими листами – это так называемая защита картера.
Некоторые элементы могут иметь дополнительные ребра жесткости – они расположены чаще всего по всей поверхности. Эти ребра нужны для придания жесткости, особенно если поддон выполняет и другие функции – например, является частью двигателя. Это хорошо видно на фото. Что такое картер двигателя автомобиля, мы уже знаем. Рассмотрим и другой вид данной детали.
Сухой тип
На большинстве гражданских автомобилей система смазки предусматривает мокрый картер. В данном случае в поддоне содержится масло. Однако на гоночных, спортивных авто и некоторых внедорожниках такая система не используется. Это связано с тем, что на высоких скоростях при вхождении в повороты, при резких ускорениях и торможениях, на подъемах масло в двигателе плещется от одного края к другому.
При этом существует риск, что маслоприемник оголится, а смазка начнет пениться. Это приведет к масляному голоданию мотора. Также упадет давление в смазочной системе. В результате возможен перегрев или выход двигателя из строя. В данном случае картер как раз и является той самой неразъемной частью силового агрегата.
Принципиальное отличие в том, что масло находится в специальном резервуаре, где полостью исключено взбалтывание. Смазка к ответственным узлам подается посредством насоса. При работе двигателя она будет стекать в поддон. Чтобы смазка могла попасть обратно в масляный резервуар, в картере установлен специальный откачивающий насос. Вот что такое картер сухого типа.
Плюсы и минусы сухого типа
Основной плюс такой системы смазки – это возможность бесперебойной подачи масла в нуждающиеся узлы мотора. При этом давление его будет постоянным при любых условиях. Масло будет лучше охлаждаться и не смешается с картерными газами. Размер поддона меньше, а это уменьшает габариты самого двигателя.
Мотор можно устанавливать ниже. Аэродинамика на таких машинах значительно лучше. Коленвал при работе двигателя не испытывает сопротивления, и можно тем самым выиграть драгоценные лошадиные силы. Масло не разбрызгивается, за счет чего снижается его расход.
Заключение
Итак, мы рассмотрели, что такое картер двигателя автомобиля. Как видите, это очень важная деталь в конструкции транспортного средства.
Что такое Картер? | Его функции
Картер — это корпус, который скрепляет все внутренние компоненты двигателя. Это самая важная часть двигателя, но она должна быть прочной и легкой.
Картер образован частью блока цилиндров под отверстием цилиндра и металлическим масляным поддоном с гравировкой или литым металлом, который образует нижнюю юбку двигателя и также действует как резервуар или отстойник смазочного масла.
Картер
В двухтактных двигателях обычно используется конструкция со сжатием картера. Это позволяет топливно-воздушной смеси проходить через картер перед поступлением в цилиндр.
Эта конструкция двигателя не включает масляный поддон в картере.
4-тактные двигатели обычно имеют масляный поддон в нижней части картера, и большая часть моторного масла удерживается в картере. Топливно-воздушная смесь не протекает через картер 4-тактного двигателя. Тем не менее, небольшое количество выхлопных газов часто попадает в виде «прорыва» из камеры сгорания.
Картер часто образует нижнюю половину коренной шейки, но на некоторых двигателях картер полностью окружает коренную шейку.
Содержание
Роль картера
Основной задачей картера является защита коленчатого вала двигателя. Это часть блока цилиндров, установленная под цилиндром.
Картер является центральным компонентом двигателя. Содержит весь кривошипно-шатунный механизм, включая поршни , цилиндры и шатуны. Аксессуары, коробка передач и блок управления двигателем с головкой блока цилиндров смонтированы на картере.
Универсальная основная функция картера — защита коленчатого вала и шатуна от грязи.
В простом двухтактном двигателе картер выполняет несколько функций и используется как нагнетательная камера для воздушно-топливной смеси.
В более сложной 4-тактной конструкции поршни герметизируют топливно-воздушную смесь и вместо этого служат главным образом для хранения и циркуляции масла. Это также действует как функция безопасности, чтобы держать людей подальше от движущихся частей, но это не так просто.
Детали картера
Картер можно разделить на 3 основных компонента.
- Верхний картер
- Нижний картер
- Клапан
Кратко сообщите нам об этих компонентах:
1. Верхний картер
Это верхняя часть картера. Оснащен распределительным валом и клапанным механизмом. Имеются отверстия для впускного и выпускного коллекторов, где расположены клапаны и выводы клапанов. Распределительный вал соединен с коленчатым валом посредством ремня двигателя или цепной передачи.
2. Нижний картер
Является одним из ключевых компонентов двигателя.
Он прикручен непосредственно к блоку двигателя. Нижний картер поддерживает коленчатый вал двигателя, установленный на корпусе, а корпус погружен в масло для охлаждения и смазки вала.
Коленчатый вал крепится с помощью упорных подшипников, удерживающих коленчатый вал на месте. Один конец коленчатого вала несет постоянную нагрузку, которая проливает масло на коленчатый вал, когда он вращается внутри картера.
3. Клапан
Клапан монтируется снизу. Этот клапан используется для замены масла. При открытии под действием силы тяжести масло стекает вниз.
Преимущества картера
- Картер окружает шатун и коленчатый вал, чтобы предотвратить повреждение от грязи.
- Предотвращает попадание грязи на коленчатый вал и шатун.
- В сложных двигателях способствует циркуляции масла.
- Он также служит камерой высокого давления для воздушно-топливной смеси.
- Эта часть двигателя представляет собой герметичный корпус, защищающий вращающиеся компоненты от влаги и грязи.
Закрытие
Картер является центральным компонентом двигателя внутреннего сгорания и содержит функциональную группу кривошипно-шатунных механизмов, которые соединяются и образуют границу системы, которая изолирует двигатель внутреннего сгорания снаружи. Предотвращает утечку охлаждающей жидкости и смазочного масла, а также проникновение влаги и грязи.
Картер | Автопедия | Фэндом
в:
Технология двигателя, Компоненты двигателя
Просмотреть источник
В двигателе внутреннего сгорания картер является корпусом для коленчатого вала. Корпус образует самую большую полость в двигателе и расположен под блоком цилиндров.
Помимо защиты коленчатого вала и шатунов от посторонних предметов, в зависимости от типа двигателя картер выполняет и другие функции.
Содержание
- 1 Двухтактные двигатели
- 2 Четырехтактные двигатели
- 2.1 Циркуляция масла
- 2. 2 Вентиляция
- 3 Двигатель с открытым коленвалом
2 ВентиляцияДвухтактные двигатели
В двухтактных бензиновых двигателях картер герметичен и используется в качестве камеры наддува топливно-воздушной смеси. Когда поршень поднимается, он выталкивает выхлопные газы и создает в картере частичное разрежение, которое всасывает топливо и воздух. По мере того, как поршень движется вниз, топливно-воздушный заряд выталкивается из картера в цилиндр. [1]
В отличие от четырехтактных бензиновых двигателей, картер двигателя не содержит моторного масла, поскольку он работает с топливно-воздушной смесью. Вместо этого масло смешивается с топливом, и смесь обеспечивает смазку стенок цилиндров, коленчатого вала и шатунных подшипников.
Четырехтактные двигатели
В четырехтактных двигателях картер в основном заполнен воздухом и маслом и в значительной степени изолирован от топливно-воздушной смеси поршнями.
Циркуляция масла
Циркуляция масла отделена от топливно-воздушной смеси, что позволяет сохранить масло, а не сжигать его, как это происходит в двухтактных двигателях.
Масло движется из своего резервуара, нагнетается масляным насосом и прокачивается через масляный фильтр для удаления песка. Затем масло впрыскивается в коленчатый вал и шатунные подшипники, а также на стенки цилиндров и в конечном итоге капает на дно картера. [2] В системе с мокрым картером масло остается в резервуаре на дне картера, называемом масляный поддон . В системе с сухим картером масло перекачивается во внешний резервуар. [3]
Даже в системе с мокрым картером коленчатый вал имеет минимальный контакт с маслом в картере. В противном случае высокоскоростное вращение коленчатого вала вызовет вспенивание масла, что затруднит перемещение масла масляным насосом, что может привести к недостаточной смазке двигателя. [4] Небольшое количество масла может разбрызгиваться на коленчатый вал во время резкого вождения, называемого ветром. [5]
В системе с мокрым картером главный щуп и крышка маслозаливной горловины соединяются с картером.
Вентиляция воздуха
Во время нормальной работы небольшое количество несгоревшего топлива и выхлопных газов выходит вокруг поршневых колец и попадает в картер двигателя, что называется « прорыв газов ». [6] Если эти газы останутся в картере и сконденсируются, масло со временем станет более разбавленным, что снизит его смазывающую способность. Конденсированная вода также может вызвать ржавчину деталей двигателя. [7] Чтобы противостоять этому, существует система вентиляции картера, которая втягивает свежий воздух из воздушного фильтра и выбрасывает газы через клапан PCV во впускной коллектор. В двигателе без турбонаддува давление во впускном коллекторе ниже, чем в картере, что обеспечивает всасывание для поддержания работы системы вентиляции. Двигатель с турбонаддувом обычно имеет обратный клапан где-то в трубке, чтобы избежать повышения давления в картере, когда турбонаддув создает наддув.
Если двигатель поврежден или стареет, между стенками цилиндра и поршнями могут образовываться зазоры, что приводит к большему количеству картерных газов, чем может выдержать система вентиляции картера.
Зазоры вызывают потерю мощности и в конечном итоге означают, что двигатель необходимо восстановить или заменить. [6] Признаки чрезмерного прорыва газов включают попадание масла в воздушный фильтр, из маслоизмерительного щупа [8] или из клапана PCV.
Двигатель с открытым кривошипом
Ранние двигатели внутреннего сгорания были типа «открытый кривошип», то есть без закрытого картера. Коленчатый вал, шатун, распределительный вал, шестерни, регулятор и т. д. были полностью открыты, и их можно было увидеть в работе при работающем двигателе. Это создавало грязную обстановку, поскольку масло выбрасывалось из двигателя и могло течь по земле. Еще одним недостатком было то, что грязь и пыль могли попасть на движущиеся детали двигателя, вызывая чрезмерный износ и возможную неисправность двигателя. Для поддержания его в нормальном рабочем состоянии требовалась частая чистка двигателя.
- ↑ Такт сжатия в двухтактных двигателях на HowStuffWorks
- ↑ Image:4-Stroke-Engine.
