Картер в автомобиле: Что такое картер двигателя, в автомобиле?

назначение, конструкция, виды и характерные неисправности

Приблизительное понятие картера известно всем, кто хотя бы чуть-чуть изучал конструкцию двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Но многие считают, что под ним скрывается лишь одна деталь, которая на самом деле называется поддоном картера. Более общее понятие скорее теоретическое, конкретной деталью или узлом не является, а означает всё пространство мотора, расположенное ниже цилиндров.

Содержание статьи:

• 1 Зачем двигателю нужен картер
• 2 Конструкция
• 3 Виды картеров
  • 3.1 Картер двухтактного двигателя
  • 3.2 Картер четырёхтактного двигателя
  • 3.3 Картер оппозитного двигателя
• 4 Что такое сухой картер
• 5 Характерные поломки
• 6 Защита картера двигателя

Зачем двигателю нужен картер

В абсолютном большинстве моторов картер задействован для расположения в нём масляной ванны и ряда узлов, обеспечивающих работу системы смазки.

Но поскольку объём он занимает довольно значительный, то именно в нём располагаются многие другие механизмы:

• коленчатый вал со своими подшипниками и отлитыми в блоке постелями крепления;
• детали системы вентиляции образующихся при работе газов;
• манжетные уплотнения в местах выхода переднего и заднего концов коленвала;
• упорные полукольца, фиксирующие вал от продольного смещения;
• масляный насос с фильтром грубой очистки;
• балансирные валы, уравновешивающие кривошипно-шатунный механизм теоретически несбалансированных двигателей;
• форсунки дополнительной смазки и охлаждения поршней;
• масляный щуп и датчик уровня масла.

Устаревшие нижневальные моторы использовали также установленный в картере распредвал, а привод клапанов производился через идущие к головке блока толкатели в виде штанг.

Конструкция

Обычно картер состоит из нижней части отливки блока цилиндров и подсоединённого к нему через прокладку поддона.

Но встречаются и более сложные конструкции, где снизу к блоку прикручена промежуточная плита, закрывающая постели коленвала с коренными вкладышами. Так с уменьшением массы блока обеспечивается дополнительная жёсткость, важная для долговечной работы поршневой группы.

Это интересно: Как работает главный тормозной цилиндр

Особенно это важно для моторов, полностью изготовленных из лёгких сплавов, даже незаметные деформации блока приводят к неравномерному износу цилиндров и задирам.

Масляный насос устанавливается с переднего торца коленвала или под ним, в этом случае он приводится отдельной цепью от звёздочки вала. Балансиры могут ставиться в постелях вала или объединяться в моноблок с нижним маслонасосом, образуя функционально законченный модуль.

Жёсткость конструкции обеспечивается литым оребрением и дополнительными перегородками, в которых могут быть сделаны отверстия для уменьшения насосных потерь от нижней части поршней.

Отвод тепла производится через циркуляцию масла, для чего иногда поддон также выполняется литым из лёгкого сплава с развитыми рёбрами охлаждения. Но чаще поддон отштампован из тонкой стали, так дешевле и надёжней при возможных ударах от наезда на препятствия.

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.

Что такое сухой картер

Содержать масло в виде ванны, наполненной до определённого уровня, можно лишь в статических или близких к тому условиях. Спортивные автомобили ничего подобного обеспечить не могут, они испытывают постоянные сильные ускорения по всем направлениям, отчего масло попадает куда угодно, только не к приёмнику маслонасоса на дне поддона.

Поэтому система смазки там выполняется с так называемым сухим картером, когда масло не задерживается внизу, а сразу же подхватывается несколькими мощными насосами, отделяется от воздуха и нагнетается к потребителям.

Система сильно усложняется, но иного выхода нет. Как и в авиации, где понятие верха и низа вообще может отсутствовать, двигатель должен работать и в перевёрнутом полёте.

Характерные поломки

Основная проблема с картером – это наезд им на препятствие, после чего на поддоне в лучшем случае образуется вмятина. В худшем он треснет или сдвинется, двигатель потеряет масло, а без него жить ему останется считанные секунды.

Перед водителем на щитке приборов загорится красный индикатор, после чего надо немедленно заглушить двигатель, не дожидаясь его превращения в монолит.

Иногда случается, что картер после удара цел, но лампочка всё равно сигнализирует о падении давления. Это означает, что упругая деформация поддона вызвала поломку трубки маслоприёмника, который часто изготовлен из алюминиевого сплава.

По теме: Что такое компрессия, детонация двигателя и на что она влияет

Насос будет захватывать воздух, и работа системы смазки нарушится. Результат тот же – без ремонта своим ходом двигаться нельзя.

Защита картера двигателя

Каким бы ни был дорожный просвет автомобиля, препятствие всё равно может оказаться непреодолимым. Чтобы избежать эвакуации и ремонта в каждом таком случае, картер стремятся защитить.

На легковых автомобилях и кроссоверах, в отличие от внедорожников, защита делается максимум от брызг из-под колёс. Пластиковые щитки при наезде на камень не помогут. Поэтому в качестве дополнительного оборудования устанавливается металлическая жёсткая защита.

Пробить можно и её, но имея рёбра жёсткости и будучи прикреплённой к силовому подрамнику, такая конструкция сработает подобно лыже, приподняв весь передок автомобиля. Вероятность выживания для мотора значительно увеличивается.

Лист защиты изготавливается из стального штампованного листа, толщиной 2-3 миллиметра, или примерно вдвое более толстого алюминия. Последний вариант легче, но заметно дороже.

Желающие заплатить за высокие технологии могут использовать кевлар. При обслуживании двигателя защитный лист достаточно легко снимается, а сделанные в нём прорези и отверстия обеспечивают необходимый обмен теплом, перегревать масло очень нежелательно.

Картер двигателя: назначение и особенности конструкции

Конструкция автомобильного мотора состоит из множества деталей. Все они необходимы для качественной работы силового агрегата. Основным элементом конструкции является картер двигателя, представляющий не что иное, как его корпус, в котором размещены и работают все элементы. Помимо основной нагрузки, корпус движка играет большую роль по смазыванию маслом всех вращающихся деталей. В стенках картера предусмотрены специальные каналы, по которым подаётся или стекается моторное масло. На его верхнюю часть устанавливается головка блока цилиндров, а нижняя часть закрывается поддоном.

Конструкция

Автомобильный двигатель – очень сложная система с множеством разных по размеру и форме деталей.

Материалом для производства корпуса силового агрегата является сплав алюминия с другими крепкими металлами. Это позволяет сделать корпус лёгким, прочным, хорошо отводящим повышенную температуру. Нижнюю часть закрывает поддон картера двигателя, который, помимо защитных функций, служит ёмкостью для стекающего вниз масла. Крепится поддон с помощью болтов, а между ним и картером находится прокладка, предотвращающая утечку масла через место стыка поддона с корпусом движка. Для улучшения жёсткости конструкции предусмотрены отливы, играющие роль рёбер жёсткости и служащие посадочным местом для коленвала.

Коленчатый вал удерживается на рабочем месте специальными крышками, называемыми коренными. Они прикручиваются к корпусу силового агрегата специальными болтами. Выступающие наружу части вала закрываются крышками, которые называются передней и задней. Они снабжены сальниками для предотвращения вытекания моторного масла. Помимо коленчатого, в картере присутствуют также промежуточные валы, предназначение которых заключено в балансировке работы агрегата.

С наружной стороны картер двигателя имеет несколько отливов для усиления посадочного места стартёра, генератора, компрессора кондиционера и помпы системы охлаждения. К задней части прикручивается коробка передач, а места стыковки также усилены дополнительными отливами.

Сверху на картер устанавливается головка блока цилиндров, удерживающаяся на нём с помощью болтов или металлических шпилек с нарезанной на них резьбой. Во избежание утечек с места стыковки корпуса мотора и головки блока проложена прокладка картера двигателя. Она предотвращает утечку наружу охлаждающей жидкости.

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.

Характерные поломки

Во время работы мотора его корпус сильно нагревается. Для понижения температуры в нём предусмотрены каналы для охлаждающей жидкости. Циркуляцию жидкости обеспечивает помпа. Проходя по всему контуру корпуса, горячая жидкость поступает в радиатор системы охлаждения, где, остыв, подаётся обратно в мотор. Важным моментом в системе охлаждения является состояние жидкости. Она имеет свойство терять свои теплоотводящие характеристики. Поэтому её необходимо вовремя менять, если этого не сделать, двигатель будет работать на повышенной температуре, что приведёт к его заклиниванию или в картере может образоваться трещина.

Ещё одной характерной поломкой картера является следствие несвоевременной замены моторного масла, имеющего определённый ресурс пользования, составляющий десять тысяч километров пробега автомобиля. По истечении этого срока моторное масло начинает терять свои свойства и трущиеся металлические детали не получают должной смазки. Это влечёт за собой повышенный износ и образование большого количества металлической стружки, забивающейся между трущихся элементов, что приводит к заклиниванию двигателя.

Заклинившие детали ломаются и могут повредить внутреннюю часть картера, а также, что бывает довольно часто, сломанный пополам шатун поршня пробивает корпус мотора и это приводит к его дорогостоящей замене.

Причиной поломки картера двигателя может послужить и отсутствие на автомобиле так называемой защиты поддона. Это металлический щит, который прикручивается к кузову автомобиля внизу моторного отсека. Он защищает поддон от возможного повреждения во время наезда на препятствие, лежащее посреди дороги, или от удара о край дорожного ухаба. Отсутствие защиты способно причинить поддону двигателя значительный ущерб от попадания в него какого-нибудь твёрдого предмета, который может пробить сквозную дыру. Вследствие этого из поддона вытечет всё масло и мотор заклинит, а сломавшийся шатун, как было описано выше, может пробить в картере дыру. Так что не стоит пренебрегать установкой защитного металлического щита, который при столкновении с препятствием весь удар примет на себя.

Картер двигателя является едва ли не главным конструктивным элементом. Обладая очень крепким материалом изготовления, он довольно чувствителен к внимательному уходу за автомобилем. При должном отношении к техническому обслуживанию картер будет самой долго эксплуатируемой деталью. А при небрежном отношении он быстро выйдет из строя, а ремонт или замена приведут к большим финансовым затратам.

Если Вы заметили ошибку, неточность или хотите дополнить материал, напишите об этом в комментариях, и мы исправим статью!

Ключевые теги: устройство автомобиля, двигатель

Что такое картер и для чего он нужен?

Содержание

Что такое картер двигателя?

Картер представляет собой корпус коленчатого вала поршневого двигателя внутреннего сгорания. В большинстве современных двигателей картер встроен в блок цилиндров. Он также служит кожухом и защищает детали двигателя от пыли, воды и брызг грязи.

В картере хранится смазочное масло, необходимое для смазки деталей двигателя. Размеры картера достаточно велики, так как он вмещает вращающийся коленчатый вал с шатуном.

Различные аксессуары, такие как карбюратор, топливный насос, генератор, водяной насос, воздухоочиститель, стартер, вентилятор, масляный фильтр, масляный корпус охладителя и т. д., также устанавливаются на картер.

Картер не только поддерживает детали двигателя и опоры двигателя, но и выдерживает нагрузки, вызванные тягой поршня, давлением газа, первичными и вторичными силами, парами и т. д.

Следовательно, картер должен быть прочным, чтобы выдерживать эти нагрузки и давления. Когда блок цилиндров и картер отлиты вместе в одном блоке, используется серый чугун, поскольку он обладает жесткостью, низкой стоимостью и высокой износостойкостью.

В двухтактных двигателях обычно используется схема сжатия картера, в результате чего топливно-воздушная смесь проходит через картер перед поступлением в цилиндр. Эта конструкция двигателя не предусматривает масляного поддона в картере.

Четырехтактные двигатели обычно имеют масляный поддон в нижней части картера, и большая часть моторного масла удерживается внутри картера. Топливно-воздушная смесь не проходит через картер четырехтактного двигателя; однако небольшое количество выхлопных газов часто попадает в виде «прорыва» из камеры сгорания.

Двигатель с открытым коленвалом не имеет картера. Эта конструкция использовалась в ранних двигателях и до сих пор используется в некоторых крупных дизельных двигателях, например, используемых на кораблях.

Типы картеров

Блок цилиндров и верхняя часть картера цельнолитые. Таким образом, картер обычно делится на верхнюю и нижнюю части. Нижняя часть известна как «масляный поддон» и действует как резервуар для хранения смазочного масла.

Смазочное масло разбрызгивается при вращении кривошипа, а также перекачивается к подшипникам двигателя, смазывая таким образом различные детали двигателя. Для охлаждения смазочного масла на внешней стороне масляного поддона предусмотрены ребра или ребра.

Эти ребра также увеличивают прочность масляного поддона.

Соединения между верхней частью картера и масляным поддоном могут быть как на уровне оси коленчатого вала, так и ниже этой оси. Показана сборка верхней части картера с масляным поддоном.

Основные силы, действующие на блок цилиндров, обусловлены:

• Давление газа включает силу взрыва и
• Силы инерции из-за возвратно-поступательного движения масс.

Обе эти силы действуют вдоль шатуна, т. е. по линии хода. Эти силы стремятся приподнять блоки цилиндров над картером.

Следовательно, в случае одноцилиндрового двигателя с шарниром картера на оси коленчатого вала в резьбе стопорных болтов, используемых в шарнирах, возникают силы сопротивления. Обратите внимание, что из-за угловатости шатуна возникают горизонтальные силы на стенках цилиндров и подшипнике коленчатого вала.

Уменьшение длины шатуна увеличивает боковые силы. В случае многоцилиндрового двигателя возникающие напряжения распределяются между большим количеством болтов. В случае 90° V-образных двигателей составляющая напряжений делится поровну в вертикальном и горизонтальном направлениях.

Следовательно, картер разделен по оси коленчатого вала. Такая сборка делает картер легче, так как увеличивается размер масляного поддона, который обычно изготавливается из алюминиевого сплава.

Чтобы свести к минимуму силы сопротивления в болтах, используемых в соединении картера, верхняя часть картера дополнительно выдвинута ниже оси коленчатого вала. Удлинение находится от 50 мм до 75 мм ниже коленчатого вала.

Это уменьшает размер масляного поддона, но увеличивает жесткость картера в вертикальном направлении. Верхняя часть картера воспринимает силу взрыва, тогда как болты масляного поддона воспринимают только силы инерции.

Для четырехтактного двигателя требуется более тяжелый маховик, чем для двухтактного двигателя. Следовательно, картер четырехтактного двигателя более надежен, чем двухтактный двигатель. Двигатель, работающий по смешанному циклу, имеет высокую степень сжатия и большую силу взрыва и поэтому нуждается в более прочном картере.

Часто задаваемые вопросы.

Что такое картер двигателя?

Картер — это «корпус», который скрепляет все остальные части двигателя. Это самая большая часть двигателя, но она должна быть одновременно прочной и легкой. Чтобы уменьшить вес, братья использовали алюминий для изготовления картера. Картер был отлит на литейном заводе в Дейтоне.

Что такое картер и для чего он нужен?

Неотъемлемый компонент двигателя внутреннего сгорания, картер представляет собой перфорированную металлическую раму, в которой находятся несколько частей, в частности коленчатый вал. Его основная универсальная функция – защита коленчатого вала и шатунов от мусора.

Масло в картере такое же, как моторное масло?

моторное масло (картерное масло, моторное масло) – масло, находящееся в картере, поддоне или масляном поддоне поршневого двигателя внутреннего сгорания для смазки всех основных частей двигателя; применяется также в поршневых компрессорах и паровых машинах картерной конструкции.

Где находится картер?

Картер обычно располагается в нижней части блока цилиндров. Картер определяется как область вокруг коленчатого вала и подшипников коленчатого вала. Эта область охватывает вращающийся коленчатый вал и противовесы коленчатого вала и направляет возвращающееся масло в масляный поддон.

Что такое зажигание картера?

Воспламенение может быть вызвано той же «горячей точкой», которая вызвала появление масляного тумана. Если перед воспламенением образовалось большое количество масляного тумана, горение может вызвать резкое повышение давления в картере (взрыв), что вызывает мгновенное открытие предохранительных клапанов.

Для чего нужна вентиляция картера?

Система вентиляции картера удаляет нежелательные газы из картера двигателя внутреннего сгорания. Система обычно состоит из трубки, одностороннего клапана и источника вакуума (например, впускного коллектора).

Моторное масло попадает в картер?

В отличие от других типов двигателей, нет подачи масла в картер, потому что он обрабатывает топливно-воздушную смесь. Вместо этого двухтактное масло смешивается с топливом, используемым двигателем, и сгорает в камере сгорания.

Сколько стоит замена масляного фильтра картера?

В среднем за замену фильтра сапуна картера придется заплатить от 200 до 300 долларов. Обратите внимание, что одни только детали будут стоить вам от 100 до 105 долларов, а стоимость рабочей силы составит от 9 долларов.0 и 120 долларов.

Нужна ли очистка картера?

Возможно, промывка картера не нужна. Подавляющее большинство двигателей на дорогах довольно чистые внутри и останутся такими до тех пор, пока их техническое обслуживание не прекращается. Регулярно меняйте масло; используйте качественный фильтр; и у тебя все будет хорошо.

В чем разница между блоком двигателя и картером?

Головки цилиндров интегрированы в блок цилиндров, а картер — отдельно. Нижняя половина картера также включает масляный картер.

Что такое Картер? (с картинками)

`;

Автомобили

Факт проверен

Майк Хауэллс

Дата последнего изменения: 09 декабря, 2022

Неотъемлемый компонент двигателя внутреннего сгорания, картер представляет собой перфорированную металлическую раму, в которой находятся несколько частей, в частности коленчатый вал. Его основная универсальная функция – защита коленчатого вала и шатунов от мусора. В простых двухтактных двигателях картер выполняет несколько функций и используется как камера наддува топливно-воздушной смеси. В более сложных четырехтактных конструкциях он изолирован от этой смеси поршнями и вместо этого работает в основном для хранения и циркуляции масла. В четырехтактном двигателе он расположен ниже блока цилиндров и в обоих типах представляет собой самую большую физическую полость двигателя.

Большинство современных картеров изготавливаются из алюминия, что обеспечивает легкую, но прочную конструкцию, способную выдерживать давление, оказываемое при нормальной работе двигателя. В безнаддувных четырехтактных двигателях, т. е. двигателях без турбонагнетателя , желателен небольшой уровень давления в корпусе, чтобы не допустить проникновения пыли и других потенциально вредных частиц, сохраняя при этом правильное расположение масла. Все двигатели в рамках своей нормальной работы допускают выход небольшого количества несгоревшего топлива и выхлопных газов в картер. Этот коллективный материал известен как прорыв .

Клапан принудительной вентиляции картера или клапан PCV обычно используется как часть общей системы контроля давления для регулирования количества картерных газов, выбрасываемых из картера. Проходя через клапан PCV, выброшенные газы возвращаются через систему обратно в часть, известную как впускной коллектор , где они повторно используются в процессе сгорания. Эта конструкция была принята частично по инициативе законодательства, потому что более ранние конструкции не были закрытыми и позволяли прорывам газов выходить прямо из двигателя, нанося значительный ущерб окружающей среде. Системы PCV не используются в двухтактных двигателях, так как все картерные газы сгорают в обычном потоке воздуха и топлива.

Надлежащий уход за картером и его внутренними компонентами необходим для бесперебойной работы двигателя.