Картер, его назначение в двигателе

Любое транспортное средство, оснащенное двигателем внутреннего сгорания, также оснащается картером двигателя. Это один из важнейших компонентов двигателя внутреннего сгорания. Удивительно, но не каждый автолюбитель сможет объяснить, что это такое и для чего используется. Что такое картер, какие функции на него возложены и пойдет речь в нашей статье.

Содержание

1. Что такое картер двигателя
2. Расположение и назначение картера
3. Материалы для изготовления картера
4. Разновидности картеров
5. Для двухтактных двигателей
6. Для четырехтактных двигателей
7. Защита картера
8. Особенности сухих картеров
9. Заключение
10. Поддон картера двигателя

Что такое картер двигателя

Устройство было изобретено в 1889 году английским инженером Джоном Картером. Изобретатель разработал кузов для популярного в то время велосипеда Sunbeam, считавшегося первой в мире подставкой. Он должен был содержать масло, смазывающее цепь, защищая ее от внешних воздействий.

Спустя некоторое время картер стал широко применяться в автомобильной технике, которая стала стремительно развиваться. Теперь он присутствует почти во всех компонентах, в которых используется масло, и, конечно же, в двигателе.

Картер двигателя — один из важнейших компонентов двигателя внутреннего сгорания. Это тип бака, в котором находится моторное масло. В нижней части находятся балансир и коленчатый вал, нижний отсек масляного насоса и выше цилиндры, закрепленные болтами. Блоки разделены прокладкой.

На вертикальных сторонах картера есть специальные каналы, по которым масло свободно перетекает в поддон, где оно охлаждается и всасывается насосом. Чтобы мельчайшие частицы металла, образующиеся при износе кривошипно-шатунного механизма, не попадали в смазку, на стенке резервуара размещены магниты.

В некоторых моделях двигателей дополнительную защиту обеспечивает мелкая сетка из тончайшей нити, которая улавливает частицы более крупных фракций и предотвращает их осаждение на дно.

Выхлопные газы попадают в корпус, и пары масла концентрируются, что ухудшает качество смазки. Для вентиляции картера устанавливается небольшая трубка, соединенная с воздушным фильтром или с головкой блока цилиндров.

Расположение и назначение картера

Вопрос о том, где находится картер, не совсем верный. Он находится там же, где и «двигатель», потому что относится к его компонентам. Картер — это, по сути, объем пространства между коленчатым валом и поддоном. Поскольку в нем находится резервуар для текущей нефти, оба элемента часто рассматриваются как единое целое. Но на самом деле чашка используется не только для накопления смазки, она считается лишь частью конструкции.

Картер выполняет следующие функции:

1. Размещение и фиксация движущихся частей двигателя, требующих качественной смазки.
2. Хранение большого количества масла, используемого в двигателе. Для этих целей используется нижний элемент — поддон картера, образующий своеобразную полость. Для удаления использованной смазки на дне емкости есть слив, закрытый крышкой.
3. Охлаждение. Во время работы двигателя температура контактных поверхностей и вращающихся деталей постепенно увеличивается. Вместе с ними нагревается и масло, налитое в емкость. Чтобы смазка не перегревалась и не теряла своих характеристик, ее необходимо охладить. Эта функция возложена на резервуар, который находится в постоянном контакте с воздухом. По мере движения автомобиля поток увеличивается, охлаждая двигатель.
4. Защита масляного насоса и КШМ от загрязняющих веществ и ударов. Для изготовления плинтуса используется высокопрочный металл. При наезде на неровности и неаккуратной езде на автомобиле защищает вращающийся вал и насос от повреждений.

Материалы для изготовления картера

Для изготовления плинтуса в основном используется листовая сталь, алюминиевые сплавы и нержавеющая сталь. В старых машинах тоже можно увидеть чугунный картер, но в наши дни это большая редкость: из-за значительного веса и хрупкости чугун проиграл конкуренцию современным материалам.

Некоторые европейские модели автомобилей имеют основу из высокопрочного термостойкого пластика. Но из-за дороговизны его использование очень ограничено. Для дополнительной прочности и устойчивости корпус иногда дополняют усилением.

Поддон картера также отлит из алюминия или изготовлен из листовой стали методом штамповки. Эта способность обеспечивает лучшее охлаждение двигателя. Существенные недостатки — слишком высокая цена, меньшая прочность и плохая ремонтопригодность.

Разновидности картеров

В зависимости от типа двигателя картеры, устанавливаемые на автомобили, обычно делятся на две категории, которые выполняют разные функции. Исходя из этого, конструкции рассматриваются отдельно для:

1. двухтактные двигатели;
2. 4-х тактные бензиновые двигатели.

Конструктивные характеристики картеров различных двигателей внутреннего сгорания обусловлены различием конструкции самих «двигателей».

Для двухтактных двигателей

В двухтактных двигателях внутреннего сгорания картер считается не просто кожухом, используемым для установки деталей и узлов двигателя. Это также относится к основным компонентам топливной системы автомобиля.

Здесь картер отвечает за подготовку и непрерывную подачу топливовоздушной смеси в цилиндры. Так осуществляется качественное покрытие поверхностей всех движущихся элементов двигателя. В передней части находится картерная камера, которая участвует в процессе газораспределения.

Для обеспечения герметичности этой камеры и предотвращения попадания в нее смазки в левой части картера установлен сальник. С правой стороны — еще одна прокладка картера для предотвращения попадания наружного воздуха в блок.

Для четырехтактных двигателей

В случае четырехтактных двигателей картер считается второстепенной деталью и скорее выполняет вспомогательную функцию. Как правило, он служит только для слива смазочного масла, это легко объяснить. Современные четырехтактные двигатели не требуют подачи масла в цилиндры.

Их выхлопные газы не такие дымные и имеют более светлый цвет. Кроме того, сами выбросы чище и наносят меньше вреда окружающей среде. Для очистки газов в таких «двигателях» предусмотрен катализатор, который установлен практически на всех выпускаемых сейчас моделях автомобилей с двигателями внутреннего сгорания.

Защита картера

Независимо от того, насколько высок дорожный просвет автомобиля, препятствие, встречающееся на пути, может стать непреодолимым. Для предотвращения поломки, а с ней эвакуации и последующего капитального ремонта картер нуждается в защите.

Большинство легковых автомобилей и кроссоверов, в отличие от внедорожников, оснащены только защитой от брызг воды и грязи из-под колес. При ударе о большой камень эти пластиковые щитки не смогут защитить картер от повреждений. Поэтому такие автомобили оснащаются дополнительной жесткой металлической защитой.

Конечно, его также можно просверлить. Но, будучи закрепленным на электрическом подрамнике и усиленным ребрами жесткости, конструкция работает как лыжа, поднимая всю переднюю часть автомобиля. Это значительно снижает вероятность поломки двигателя.

Защитный кожух кожуха изготавливается путем формования стального листа толщиной 2-4 мм или алюминия двойной толщины. Вес алюминиевой защиты намного меньше, но стоимость ее намного выше.

Те, кто предпочитает переплачивать за высокие технологии, могут воспользоваться кевларовой защитой двигателя. Листовой металл легко разбирается для ремонта или осмотра двигателя, а благодаря имеющимся отверстиям и пазам гарантируется хорошая теплопередача и охлаждение.

Особенности сухих картеров

Все вышесказанное относится к автомобилям, на которых установлен «мокрый» поддон. Он получил свое название от того, что масло из картера сливается самотеком по внутренним канавкам. Это наиболее распространенная схема смазки, применяемая на гражданском автомобильном транспорте.

Есть еще так называемый «сухой картер». Их отличие от обычной системы смазки в том, что внутри картера нет масла и оно помещено в отдельный бак.

Сухая смазка в основном используется в гоночных автомобилях, спортивных автомобилях и некоторых внедорожниках. Такое инженерное решение объясняется назначением машин. Когда при скоростном движении автомобиль входит в поворот, резко разгоняется или тормозит, поднимается на значительный холм, возникают высокие инерционные и динамические нагрузки. В этом случае масло разбрызгивается по всему предполагаемому объему двигателя от края до края.

В таких ситуациях высока вероятность обнажения маслоприемника, а сама смазка, используемая в качестве моторного масла, пенится. Если это произойдет, двигатель может столкнуться с неприятной проблемой, такой как нехватка масла. Из-за этого также резко падает давление в системе.

В результате «двигатель» перегревается, выходит из строя и может потребоваться замена. Все «тяжеловесы», такие как Burmeister & Wain, DKRN, Sulzer и некоторые мотоциклы, также оснащены сухим картером. В последнем случае разместить в картере двигателя большой масляный поддон просто невозможно.

Заключение

Несмотря на существующие конструктивные и функциональные отличия, картеры двигателя внутреннего сгорания автомобилей выполняют важнейшую функцию — обеспечивать надежную и качественную смазку движущихся частей. В противном случае невозможно избежать перегрева двигателя, который может вызвать неисправности и дорогостоящий ремонт или замену.

Поддон картера двигателя

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

+ Только текстовый сайт + Версия без Flash + Свяжитесь с Гленном В течение сорока лет после первый полет братьев Райт, самолеты использовались двигатель внутреннего сгорания повернуть пропеллеры генерировать толкать. Сегодня большинство самолетов авиации общего назначения или частных самолетов по-прежнему приводимый в движение пропеллерами и двигателями внутреннего сгорания, как и ваш автомобильный двигатель. Мы обсудим основы двигатель внутреннего сгорания, использующий Братья Райт 1903, показанный на рисунке в качестве примера. Дизайн братьев очень прост по сегодняшним меркам, так что это хороший двигатель для студентов, чтобы учиться и изучать основы двигателей и их операция. На этой странице мы представляем компьютерный чертеж картера Райта Авиадвигатель братьев 1903 года. Картер — это «тело», в котором находятся все остальные детали двигателя вместе. Это самая большая часть двигателя, но она должна быть рассчитана на быть одновременно сильным и легким. Чтобы снизить вес, братья использовали алюминий для изготовления картера. Картер был отлит на литейном заводе в г. Дейтон. В этом процессе изготавливается форма картера (с использованием песка или другого материала). материалы), а горячий жидкий алюминий заливают в форму и дают ему остыть, превращая его в твердую формованную деталь. Вы можете видеть, что произведение было довольно сложным, с рядом отверстий и паутин. В картер по углам отлиты четыре ножки для крепления двигателя к нижнее крыло самолета. Если посмотреть на рисунок немного подробнее, можно увидеть две основные части. картер, коробчатая конструкция справа и изогнутая конструкция слева если смотреть спереди двигателя. Если смотреть спереди, коробчатая конструкция справа от картера держит четыре цилиндра. Цилиндры прикручиваются изнутри коробки в отверстия, обращенные вправо. камеры сгорания затем вкручиваются в цилиндры снаружи коробки. Стойки коромысла удерживают коромысло рычаги, открывающие выпускные клапаны камер сгорания. Дополнительные отливки на нижнем трюме распределительные валы и система смазки. Коробчатая конструкция также удерживает вода, используемая для прохладный цилиндры в расположении под названием водяная рубашка . Цилиндры окружены водой, которая подается в рубашку через порт на дне и возвращенный к радиатору два порта видно на в сверху по углам коробки. Вода несет тепло от цилиндров к радиатору. В верхней части коробки мы видим пол карбюратор, где газ и воздух смешиваются на пути к камерам сгорания. Тепло от водяной рубашки используется для испарения бензин капает в карбюратор. Если смотреть спереди, изогнутая часть слева содержит коленчатый вал который превращает гребные винты для создания тяги. Изогнутая часть открыта, так что вы видите банку внутри. В работе листовая сталь пластина была прикреплена к верхней части, чтобы полностью закрыть отсеки для цилиндров . Есть четыре отсека, разделенные ребрами, которые удерживают отдельные поршни и цилиндры. Поршни соединены с коленчатым валом поршневыми штоками, которые двигаться в бухтах. Коленвал крутится на подшипниках , которые расположены на ребрах картера. Эта анимация, если смотреть сверху двигатель, показана установка коленчатого вала: Деятельность: Экскурсии с гидом Навигация. . Домашняя страница руководства для начинающих   + Горячая линия генерального инспектора + Данные о равных возможностях трудоустройства публикуются в соответствии с Законом об отсутствии страха + Бюджеты, стратегические планы и отчеты о подотчетности + Закон о свободе информации + Повестка дня президентского руководства + Заявление НАСА о конфиденциальности, отказ от ответственности, и сертификация доступности       Редактор: Нэнси Холл Официальный представитель НАСА: Нэнси Холл Последнее обновление: 13 мая 2021 г. + Свяжитесь с Гленном

Как работает Картер? | Какова функция картера? |

от Engineer Waqar

Содержание

Двигатель является наиболее важной частью вашего автомобиля. Он содержит картер, топливную систему, коленчатый вал, поршень, топливный насос, топливную форсунку, шатун и многие другие детали. Картер является наиболее важной частью двигателя внутреннего сгорания. Основное назначение картера — защита коленчатого вала двигателя. Это часть блока цилиндров, установленная под цилиндром. В этой статье в основном объясняется работа картера, его функции, конструкция и некоторые другие аспекты.

Что такое Картер?

Включите JavaScript. Это самая большая часть двигателя, но она должна быть прочной и легкой.

Картер образован частью блока цилиндров под отверстиями цилиндров и штампованным или литым металлическим масляным поддоном, который образует нижнюю часть корпуса двигателя, а также служит резервуаром или отстойником для смазочного масла .

Двухтактные двигатели обычно используют конструкцию с компрессией 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.

Картер часто образует нижнюю половину шеек коренных подшипников (с крышками подшипников, образующими другую половину), хотя в некоторых двигателях картер полностью окружает шейки коренных подшипников.

Конструкция и части картера

Картер представляет собой металлический литой корпус, используемый для покрытия коленчатого вала поршневого двигателя. В большинстве современных двигателей картер встроен в блок цилиндров. Коленчатый вал двигателя установлен в пазах картера. Это сборка.

Картер состоит из следующих основных частей :

1) Верхняя часть картера

Это верхняя часть картера. Он несет распределительный вал и клапанный механизм. Он имеет отверстия для впускного и выпускного коллектора, в которых размещаются клапаны и клапанные тарелки. Распределительный вал соединен с коленчатым валом через ременную или цепную передачу двигателя.

2) Нижний картер

Это один из основных компонентов двигателя. Он напрямую соединен с блоком двигателя болтами. Нижний картер несет коленчатый вал двигателя, который установлен на корпусе, а картер залит маслом для охлаждения и смазки вала.

Коленчатый вал крепится с помощью упорных подшипников, которые не дают коленвалу сдвинуться со своего места. Один конец коленчатого вала несет постоянную нагрузку, которая проливает масло на коленчатый вал при вращении внутри картера.

3) Клапан

Клапан устанавливается в нижней части. Этот клапан используется для замены масла. Когда вы откроете его, масло будет течь вниз под действием силы тяжести.

Картер Функция

Картер является центральным компонентом двигателя. В нем находится весь кривошипно-шатунный механизм, включая поршни, цилиндры и шатуны. Аксессуары, трансмиссия/коробка передач и система управления двигателем с головкой блока цилиндров крепятся к картеру.

Основной универсальной функцией картера является 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 двигателях он отделен от топливно-воздушной смеси поршнями и вместо этого служит главным образом для хранения и циркуляции масла. Это также работает как функция безопасности, чтобы люди не могли попасть в движущиеся части, но это с натяжкой.