Картер автомобиля что это такое

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.

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.

Источник статьи: http://fb.ru/article/428716/chto-takoe-karter-dvigatelya-avtomobilya

Что такое картер двигателя (назначение, расположение и конструкция)

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.

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.

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.

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.

Источник статьи: http://autovogdenie.ru/chto-takoe-karter-dvigatelya.html