Двигатель внутреннего сгорания работает по принципу сжигания топливно-воздушной смеси в цилиндрах. После сжигания топливного заряда отработавшие газы и другие продукты сгорания смеси воздуха и топлива в большей части выводятся через выпускную систему наружу, то есть выбрасываются в атмосферу.
Однако с учетом того, что в камере сгорания создается высокое давление, часть газов, остатки несгоревшего топлива и другие продукты прорываются через поршневые кольца и попадают в картер ДВС. Картер представляет из себя закрытую полость, в которой находится коленвал и другие детали силового агрегата.
В картере постоянно присутствует масляный туман, пары несгоревшего топлива, частицы воды и газы. Указанные газы называются картерными газами. Картерные газы оказывают негативное влияние на моторное масло. Параллельно с этим избыток картерных газов может привести к росту давления в картере. В результате моторное масло начинает выдавливаться.
Чтобы уменьшить количество газов и снизить давление, в конструкции современных ДВС используется система вентиляции картерных газов PCV (Positive Crankcase Ventilation). В этой статье мы поговорим об эволюции и устройстве данной системы, а также затронем вопрос распространенных неисправностей.
Читайте в этой статье
Итак, система вентиляции картера позволяет удалить избыток картерных газов, повышает срок службы моторного масла, снижает выброс токсичных веществ в атмосферу, уменьшает давление в картере силового агрегата. Системы могут быть:
Сразу отметим, на разных типах ДВС конструкция данной системы может отличаться, при этом основные функциональные элементы на современных моторах представляют собой:
Другими словами, сегодня активно используется закрытый тип. Общий принцип работы такой системы вентиляции картера основан на разрежении, которое создается во впускном коллекторе. Благодаря разрежению газы выводятся из картера. Далее указанные газы проходят через маслоотделитель, который отделяет газы от масла. После очистки газы идут по воздушным патрубкам, после чего попадают во впуск. Из впускного коллектора картерные газы, перемешанные с воздухом, подаются в камеру сгорания и дожигаются.
Добавим, что в устаревшей открытой системе (эжекционного типа) избыток картерных газов попросту выбрасывается в атмосферу. Способ очень простой и дешевый, однако отмечается усиленное загрязнение окружающей среды. Также эффективность работы такого решения не самая высокая, так как при низких оборотах и в режиме ХХ подобная вентиляция не работает.
Еще такая система не выполняет своих функций на высоких оборотах. Параллельно существует риск того, что в картер будет засасываться недостаточно очищенный наружный воздух после остывания ДВС. Дополнительно следует выделить, что при наличии открытой системы на моторе возможно увеличение расхода масла, также смазка может выбрасываться вместе с газами наружу, в результате поверхности двигателя загрязняются масляными пятнами.
Закрытая система вентиляции картера, которую также называют принудительной, сложнее по конструкции. При этом именно данное решение позволяет уменьшить количество вредных выбросов в атмосферу с учетом экологических стандартов и снизить расход масла.
Двигатель с такой системой работает стабильно, лучше держит обороты зимой, так как холодный наружный воздух во впуске подогревается картерными газами, снижается риск детонации. Однако при всех плюсах и эта схема устройства не лишена ряда недостатков.
В результате попадания картерных газов во впуск происходит усиленное загрязнение воздуховодов и элементов во впускной системе двигателя. Также специалисты отмечают, что принудительная система отсоса отработанных газов может являться причиной быстрого окисления моторного масла из-за сильного разрежения на высоких оборотах.
Также принудительная вентиляция может дополнительно реализовываться разными путями. При этом основным принципом остается то, что газы должны «вытягиваться» из картера, а также происходит их смешивание в результате подачи в картер наружного воздуха. После этого через специальный клапан смесь подается в цилиндры мотора.
На карбюраторных моторах, агрегатах с моновпрыском и инжекторных двигателях можно встретить различные типы реализации подвода картерных газов. Ранее достаточно часто встречалась конструкция, когда система имела два канала. Один был выведен перед дроссельной заслонкой, а второй канал с жиклером выводился за дросселем.
В режиме холостого хода газы подавались по каналу с жиклером за заслонкой. Однако после начала открытия заслонки и роста оборотов коленвала разряжение в области за заслонкой становилось меньше. При этом объем газов, которые прорывались в картер, становился больше. Канал с жиклером переставал выполнять свою функцию, но подключался вывод газов по каналу перед дросселем. Дальнейшее развитие системы вентиляции привело к появлению клапанных решений для регулирования подачи газов.
Если просто, клапан стоит в трубопроводе, через который подводятся газы из картера. Клапаны также делятся на золотниковые и мембранные. Добавим, что мембранные клапаны лучше дозируют количество газов, однако сама мембрана чаще выходит из строя.
Читайте также
Для чего нужна система EGR
Назначение и устройство системы рециркуляции отработавших газов. Клапан EGR, система ЕГР высокого и низкого давления. Неисправности системы рециркуляции.
Как уже было сказано выше, маслоотделитель (маслоуловитель) является элементом системы вентиляции картера. Главной задачей маслоотделителя становится не допустить попадания частичек масла в камеру сгорания.
По способу отделения масла от картерных газов можно выделить лабиринтный и циклический маслоуловитель. Отметим, что на современных моторах используется маслоотделитель комбинированного типа.
Лабиринтный маслоотделитель, который еще называется успокоитель, замедляет движение газов. В результате объемные частицы масла попросту оседают на стенках, после чего стекают обратно в картер.
Центробежный маслоотделитель более тщательно отделяет смазку от газов. При прохождении через устройство газы фактически «раскручиваются», то есть на них воздействует центробежная сила. Под ее воздействием масло оседает на стенках и стекает в картер ДВС.
Чтобы избежать турбулентности газов, в комбинированном типе устройств за центробежным маслоотделителем на выходе устанавливается лабиринтный успокоитель. В успокоителе завершается процесс отделения частиц смазки от газов из картера.
Указанный клапан служит для того, чтобы отрегулировать давление газов, которые подаются во впуск. Если разрежение не сильно большое, тогда клапан находится в открытом положении.
В случае, когда разрежение во впускном канале значительное, происходит закрытие данного клапана. Еще отметим, что в турбомотрах вентиляция картера реализована посредством дроссельного регулирования.
Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое система EGR. Из этой статьи вы узнаете о назначении, устройстве и других особенностях системы рециркуляции отработавших газов. 
С учетом приведенной выше информации становится понятно, что система вентиляции картера на современных двигателях является достаточно сложной. Выход из строя и нарушения в работе данной системы могут привести к ухудшению общей работоспособности ДВС, возникновению неполадок и уменьшению ресурса агрегата.
Сразу отметим, что проблемы с вентиляцией картера могут быть не так очевидны, однако проявляются в виде снижения мощности, увеличения расхода топлива, активного и быстрого загрязнения дроссельной заслонки и РХХ. Также в воздушном фильтре может появиться масло и т.д.
Часто при диагностике указанные проблемы пытаются решить путем поверки и ремонта системы питания или зажигания, забывая о системе вентиляции картерных газов. Важно понимать, что закрытая система предполагает наличие специальных каналов в БЦ и ГБЦ, а также клапанов, патрубков и шлангов для циркуляции газов. Хорошо известно, что клапаны рано или поздно могут начать подклинивать. Прежде всего, это приводит к нарушению состава рабочей топливно-воздушной смеси.Чем изношеннее мотор, (ЦПГ, другие узлы и системы), тем больше таких продуктов попадает в картер. Также различные загрязнения могут переноситься с микрочастицами масла. В результате грязь и отложения скапливаются в клапане, различных отверстиях, патрубках, каналах. Также рвутся и трескаются сами патрубки.
Как утверждают опытные автомеханики, c появлением стандарта Euro-4 стали встречаться двигатели, которые «падают» в аварийный режим работы при возникновении проблем с вентиляцией картера. При этом проведение компьютерной диагностики ничего не показывает, что усложняет поиск проблемы.
Также указанная система может доставить много неприятностей в зимний период. Дело в том, что в картерных газах содержатся частицы воды. Вода появляется из атмосферного воздуха, который засасывается мотором во время работы. После попадания в систему вентиляции, вода, которая находится в виде пара, может конденсироваться и скапливаться в отдельных местах системы вентиляции. После остывания ДВС влага попросту замерзает и становится льдом, закупоривая систему.
В результате вентиляция перестает работать, давление в картере растет и выдавливает масляный щуп, а двигатель и подкапотное пространство забрызгивает моторным маслом. Причем данная неисправность может возникнуть как на старом двигателе, так и на новом ДВС с небольшим пробегом. Дело в том, что далеко не на всех автомобилях система вентиляции имеет дополнительный обогрев.
Отметим, что в мануалах не всегда содержится какое-либо указание или предписание для отдельного обслуживания системы вентиляции картера двигателя. Однако на практике обслуживание должно проводиться, причем регулярно.
В профилактической очистке нуждаются полости шлангов и патрубков, маслоотделитель и т.д. Выполнять процедуру желательно на каждом ТО параллельно замене масла и фильтров (через 10 тыс. км) или через раз (20 тыс. км.).Напоследок отметим, что система вентиляции давно уже перестала являться решением только для снижения давления в картере. Сегодня данная схема является одним из эффективных инструментов для повышения общей экологичности двигателя наравне с системой EGR и установкой катализатора в выпуске. По этой причине современные производители автомобилей продолжают активно использовать и совершенствовать данное решение.
Читайте также
krutimotor.ru
Двигатель с отдельными от картера блоками цилиндров. 
Система смазки с «сухим» картером. 
Масляный бак (блестящий, с треугольным шильдиком жёлтого цвета) на мотоцикле Triumph (1951), двигатель с «сухим» картером. У этого термина существуют и другие значения, см. Картер. Ка́ртер (от фамилии английского инженера Картера (англ. J. Harrison Carter), впервые предложившего кожух для защиты и смазки цепи мотоцикла Sunbeam[en] в 1889 году) — основная корпусная деталь машин или механизмов (двигателя, редуктора, например коробки передач), коробчатого строения, предназначенная для опоры рабочих деталей, их защиты и размещения запаса смазочного масла. Нижняя часть картера автомобильного двигателя — поддон — также используется как резервуар для моторного масла.
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».
ru-wiki.org
Картер составляет один из элементов остова поршневых двигателей. К его стенкам с внешней стороны крепятся цилиндры, а коленчатый вал с опорами занимает внутреннюю его полость. В картере размещают также основные устройства механизма газораспределения, различные узлы системы смазки с ее сложной сетью каналов, а часто с емкостью для смазочного масла и другое вспомогательное оборудование. К одной из торцевых стенок картера в транспортных двигателях обычно крепится кожух маховика, к боковым — кронштейны или лапы для установки двигателя на подмоторную раму (фундамент). В двухтактных двигателях с кривошипно-камерной продувкой цилиндров внутренняя полость картера используется для продувки цилиндров. Длина картера зависит от размера и числа цилиндров в ряду, а поперечное сечение его внутренней полости в основном определяется радиусом кривошипа и размерами шатуна.
В общем случае картер представляет собой сложную пространственную конструкцию коробчатой формы, которая воспринимает все силовые нагрузки, возникающие в процессе осуществления рабочего цикла и действующие на остов двигателя. Поэтому картеру придают возможно большую прочность и жесткость, о которой судят по величине деформации отдельных несущих элементов картера (плоскостей на стыке цилиндров, на разъеме коренных опор коленчатого вала и др.). С этой целью внутреннюю полость картера многоцилиндровых двигателей снабжают поперечными перегородками, а в быстроходных двигателях автомобильного типа применяют также совместную отливку картера с блоком цилиндров. Одновременно с этим применяют и другие средства, уменьшающие возможную деформацию привалочных и несущих плоскостей картера (оребрение поперечных перегородок, наружных стенок и т. д.).
Картеры поршневых двигателей автомобильного типа делают разъемными и неразъемными. Наибольшее распространение получили разъемные картеры с горизонтальной плоскостью разъема, параллельной оси коленчатого вала (см. рисунок б). Часть картера, расположенную над коленчатым валом 4, обычно называют верхней половиной, а вторую его часть — нижней половиной.
В крупных стационарных и судовых двигателях применяют картеры, выполненные из отдельных стоек 2, расположенных в плоскости рамовых опор коленчатого вала (рисунок а). Стойки скрепляют между собой болтами и получают общий картер. Сверху на привалочные плоскости 1 стоек устанавливают рабочие цилиндры, а нижним фланцем 3 они крепятся к фундаментной раме 5 и вместе с ней образуют замкнутые камеры, в которых вращаются колена вала.
В торцовых стенках и внутренних перегородках фундаментной рамы 5 делают гнезда 6 — постели, снабженные специальными подшипниками, на которых и покоятся коренные шейки коленчатого вала. Гнезда коренных или, как их называют в этом случае, рамовых опор сверху закрываются точно пригнанными крышками 9.
Фундаментные рамы выполняются особенно прочными и жесткими, так как они служат основой всего двигателя. С помощью лап 8, отливаемых заодно целое с рамой, последняя крепится на опорах 7 фундамента.
Верхнюю половину 2 картера в рассматриваемом случае называют станиной. Её стойки изготовляют в виде отдельных отливок имеющих двутавровое или коробчатое сечение. Сверху на привалоч-ную плоскость 1 станин устанавливают цилиндры, а нижним фланцем 3 они крепятся к фундаментной раме 5 (см. рисунок а). В стационарных и судовых крейцкопфных двигателях к станинам крепят направляющие для ползуна крейцкопфа.
Автомобильные, тракторные и другие аналогичные им быстроходные двигатели тронкового типа не имеют фундаментной рамы. Коренные шейки коленчатого вала размещают в них в верхней половине 2 картера (см. рисунок б) в сделанных для этого гнездах-постелях 6, снабженных крышками 9, которые крепят к гнезду на шпильках или болтах. Таким образом, коленчатый вал оказывается подвешенным на крышках 9, вследствие чего последние воспринимают усилия, действующие на коленчатый вал и через шпильки передают их верхней половине картера, являющейся в данном случае основанием двигателя. Крышки 9 коренных подшипников отливаются массивными обычно из чугуна и усиливаются ребрами жесткости.
Для обеспечения необходимой соосности коренных опор в много-цилиндровых двигателях гнезда 6 (см. рисунок б) растачивают с одной установки и заодно с крышками 9. Крышки 9 надежно фиксируют относительно их гнезд штифтами или каким-либо другим способом, и после расточки крышки не меняют. При необходимости они снабжаются метками (нумеруются).
Установка двигателей на опоры 7 подмоторной рамы в рассматриваемом случае осуществляется с помощью кронштейнов (лап) 8, которые крепят к боковым стенкам верхней половины 2 картера. Для этой цели используют также кожух маховика и переднюю торцовую стенку картера.
При размещении коленчатого вала в верхней половине картера нижняя его половина 5 (см. рисунок б) не несет никакой нагрузки, а выполняет только роль поддона, т. е. закрывает полость картера снизу. Чтобы поддон был легким, в автомобильных двигателях его делают штампованным из листовой стали или отливают из алюминиевых сплавов. В более тяжелых тракторных двигателях поддоны отливают из чугуна. Поддоны служат маслосборниками, а в двигателях автомобильного типа они обычно используются как емкость для необходимого запаса смазочного масла. В этом случае их снабжают легкими поперечными и продольными горизонтальными перегородками, которые предохраняют масло от разбрызгивания и вспенивания, но не мешают его перетеканию между отдельными полостями поддона. Стык поддона и верхней половины картера уплотняется пробковыми или иными прокладками. Часто в полости поддона крепят маслоприемники, сетчатые фильтры, датчики и другое легкое вспомогательное оборудование двигателя.
Для укладки коленчатого вала в гнезда верхней половины 2 картера (см. рисунок б) его переворачивают на плоскость 1 стыка с блоком цилиндров, а в случае совместной их отливки — на плоскость разъема блок-картера с головкой цилиндров.
Плоскость стыка поддона с верхней половиной картера или совмещают с плоскостью разъема коренных опор, т. е. с осью коленчатого вала или же несколько опускают ниже плоскости разъема коренных опор. В последнем случае общая высота верхней половины картера увеличена, что благоприятно сказывается на ее жесткости и на жесткости всей конструкции двигателя.
Чтобы повысить жесткость крепления узла коренных опор и предотвратить возможное боковое раскачивание их крышек (подвесок), последние плотно устанавливаются между выступами, сделанными в стенках поперечных перегородок картера, что особенно необходимо в алюминиевых картерах V-образных двигателей.
Общая жесткость картера многоцилиндровых двигателей резко повышается, если опоры под коренные шейки коленчатого вала размещают после каждого цилиндра. Количество коренных опор в этом случае равно i + 1, где i — число цилиндров двигателя. С целью повышения жесткости применяют неразъемные (цельные) коренные опоры, как, например, в двигателе автомобиля «Запорожец».
Картеры с неразъемными коренными опорами называются туннельными. Гнезда под коренные опоры растачивают в торцовых стенках и поперечных перегородках с таким расчетом, чтобы коленчатый вал, предварительно собранный с коренными подшипниками качения, свободно устанавливался в эти гнезда через отверстие в одной из его торцовых стенок. Такое гнездо, предназначенное для монтажа и демонтажа коленчатого вала двигателя МеМЗ-966, расточенное в передней торцовой стенке картера 7.
Картер рассматриваемого двигателя снабжен съемным поддоном, что является типичным для автомобильных и тракторных двигателей воздушного охлаждения, имеющих картер туннельного типа. При жидкостном охлаждении туннельные картеры иногда отливают вместе с блоком цилиндра и получают блок-картер повышенной жесткости.
Туннельные картеры одноцилиндровых и двухцилиндровых V-образных мотоциклетных и малых стационарных двигателей обычно отливают без съемного поддона, а с разъемом их по плоскости параллельной оси цилиндров. Туннельные картеры повышают жесткость всей конструкции двигателя. Однако осмотр подшипников кривошипно-шатунного механизма возможен при такой конструкции только через люки, сделанные в боковых стенках картера. Для стационарных двигателей это очень удобно и совсем неприемлемо для автомобильных двигателей, в которых осмотр подшипников в эксплуатации возможен только снизу при снятом поддоне. Поэтому туннельные неразъемные по горизонтальной оси картеры в автомобильных двигателях не получили распространения.
Источник: Райков И.Я., Рытвинский Г.Н. Двигатели внутреннего сгорания, 1971 г.
Newer news items:
Older news items:
azbukadvs.ru
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 15 декабря 2016; проверки требуют 3 правки.
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 15 декабря 2016; проверки требуют 3 правки. Блок-картер шестицилиндрового двигателя BMW Двигатель с отдельными от картера блоками цилиндров. Система смазки с «сухим» картером. Масляный бак (блестящий, с треугольным шильдиком жёлтого цвета) на мотоцикле Triumph (1951), двигатель с «сухим» картером. У этого термина существуют и другие значения, см. Картер. Ка́ртер (от фамилии английского инженера Картера (англ. J. Harrison Carter), впервые предложившего кожух для защиты и смазки цепи мотоцикла Sunbeam[en] в 1889 году) — основная корпусная деталь машин или механизмов (двигателя, редуктора, например коробки передач), коробчатого строения, предназначенная для опоры рабочих деталей, их защиты и разм
ru.bywiki.com
Цилиндр вместе с поршнем и головкой цилиндра образуют замкнутый объем, в котором совершается рабочий цикл двигателя. Внутренняя поверхность стенок цилиндра служит направляющей при движении поршня. Цилиндры 4 (рис. 2) могут быть изготовлены каждый в от - дельности, как, например, у двигателей Д-21 и Д-37Е, или в общей отливке — блоке цилиндров. Блоки или отдельные цилиндры крепятся к корпусной детали двигателя — картеру 7, внутри которого установлен коленчатый вал.
Картер 7 двигателя представляет собой массивную неподвижную металлическую деталь, которая несет основные сборочные единицы и детали двигателя. В нем находятся подшипники коленчатого и распределительного валов, оси и валы шестерен приводов разных механизмов и др. Снизу картер закрыт поддоном 9, который служит резервуаром для масла.
Картер большинства двигателей выполнен в общей отливке с блоком, например А-41 (рис. 1), Д-240, А-41, СМД-60, ЯМЗ-238, ГАЗ-53, ЗИЛ-130. Такие отливки называются блок-картерами, они сообщают конструкции большую жесткость. Блок-картер отливают из серого чугуна (СМД-60, ЗИЛ-130) и алюминиевого сплава (ГАЗ-53).
Чугунные блоки обладают достаточной прочностью и сравнительно дешевы. Блоки из алюминиевого сплава легко обрабатываются, значительно легче чугунных, однако дороже их.
При У-образной конструкции блок-картера (рис. 3) ряды цилиндров обычно расположены под углом 90° между их осями. Такое расположение цилиндров уменьшает массу и габариты двигателя по длине и высоте и делает конструкцию более жесткой. Последнее снижает возможность появления нежелательных деформаций блок-картера и др.
Конструкция цилиндров в основном определяется способом охлаждения. При воздушном охлаждении цилиндры 4 (рис. 2) снабжаются специальными ребрами 10 для увеличения поверхности охлаждения.
При жидкостном охлаждении между наружной поверхностью цилиндра и внутренними стенками блока имеется кольцевое пространство — водяная рубашка 26 (рис. 1), заполняемая охлаждающей жидкостью. К верхней обработанной плоскости блок-картера (рис. 4) на шпильках крепится головка цилиндров. В стенках блок-картера расположены каналы для подвода масла к трущимся поверхностям деталей и отверстия для установки деталей. На внутренних и наружных поверхностях стенок имеются обработанные площадки для крепления различных деталей и механизмов.
Конструкция блок-картера зависит от расположения клапанов. В двигателях с боковым расположением клапанов в блок-картере имеется боковой прилив для их размещения, называемый клапанной коробкой, а в верхней стенке блок-картера сбоку каждого цилиндра сделаны клапанные отверстия. Такая конструкция применена в двигателях ГАЗ-52.
В двигателях с подвесным расположением клапанов последние помещаются в головке цилиндров, в результате чего конструкция блоккартера упрощается. Такая конструкция применена в двигателях А-41 (рис. 1), Д-240, А-41М, ЯМЗ-238, Д-37Е, Д-160, ГАЗ-53 и некоторых других.
Внутреннюю тщательно отполированную поверхность цилиндра называют зеркалом цилиндра. Точная обработка этой поверхности (ее овальность и конусность должны быть не более 0,02 мм) обеспечивает легкость движения поршня и плотное прилегание его к цилиндру.
Блок-картеры выполняются со вставными гильзами из легированных чугунов, обладающих большой износостойкостью и высокими механическими качествами. Применение вставных гильз позволяет увеличить срок службы блок-картера (путем замены изношенных гильз новыми) и упрощает его отливку.
Рис. 1. Дизель А-41:
1 — головка цилиндров; 2 — впускной клапан; 3 — валик декомпрессиоиного механизма; 4— пружины; 5 — колпак головки цилиндров; 6 — сапун; 7— коромысло клапана; 8 — выпускной клапан; 9 — штанга Толкателя; 10 — гильза цилиндров; 11 — зубчатый венец маховика; 12— маховик; 13 — ось толкателей; 14 — распределительный вал; 15 — крышка шатуна; 16 — крышка среднего коренного подшипника; 7 — механизм уравновешивания; 18 — маслоприемник; 19 — масляный насос; 20 —коленчатый вал; 21 — шатун; 22 — поршневой палец; 23 — поршень; 24 — блок-картер; 25 — вентилятор; 26 — водяная рубашка блок-картера.
Рис. 2. Детали двигателя Д-37:
1 — крышка клапанов; 2, 5, 8 — прокладки; 3 —головка цилиндра; 4— цилиндр; 6 — шпилька; 7 —картер; 9 — поддон картера; 10 — ребра цилиндра.
Рис. 3. Блок-картер двигателя ЗИЛ-130:
1 — блок-картер; 2 — крышка распределительных шестерен; 3 — крышка коренного подшипника; 4 — картер маховика.
Рис. 4. Блок-картер двигателя А-41:
1 — гильза цилиндра; 2 — верхний центрирующий пояс гильзы цилиндра; 3 и 4 — большая и малая шпильки крепления головки цилиндров; 5 — отверстия для штанг толкателей; 6 — резьбовое отверстие для шпильки крепления головки цилиндров; 7 — боковой люк для установки толкателей; 8 — площадка для крепления масляных фильтров; 9 — отверстие для присоединения маслопровода; 10— крышка коренного подшипника; 11 — шпилька крепления коренного подшипника; 12 — замковая шайба; 13 — передняя плоскость для крепления картера шестерен: 14 — опора коленчатого вала; 15 — втулка передней опоры распределительного вала; 16 — фланец для крепления пальца промежуточной шестерни; 17 — главная масляная магистраль: 18 — плоскость для крепления водяного насоса; 19 — окно в водораспределительный канал.
mehanik-ua.ru
Блок-картер шестицилиндрового двигателя BMW Двигатель с отдельными от картера блоками цилиндров. Система смазки с «сухим» картером. Масляный бак (блестящий, с треугольным шильдиком жёлтого цвета) на мотоцикле Triumph (1951), двигатель с «сухим» картером. У этого термина существуют и другие значения, см. Картер. Ка́ртер (от фамилии английского инженера Картера (англ. J. Harrison Carter), впервые предложившего кожух для защиты и смазки цепи мотоцикла Sunbeam[en] в 1889 году) — основная корпусная деталь машин или механизмов (двигателя, редуктора, например коробки передач), коробчатого строения, предназначенная для опоры рабочих деталей, их защиты и размещения запаса смазочного масла. Нижняя часть картера автомобильного двигателя — поддон — также используется как резервуар для моторного масла.
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».
org-wikipediya.ru
«Сухой картер» – разновидность системы смазки, применяемая на гоночных, спортивных автомобилях и некоторых моделях внедорожников. Для таких машин обычная система смазки не подходит. Это связано с тем, что при быстром движении в поворотах, при резких торможениях и ускорениях, а также на крутых подъемах и спусках масло в поддоне двигателя слишком сильно «плещется» от одного края поддона к другому. При этом может оголиться маслоприемник, а само масло вспенивается. Это приводит к «масляному голоданию» двигателя или сильному падению давления в системе смазки. В результате происходит перегрев смазываемых деталей или выход из строя.
Отличия систем с сухим и мокрым картеромПринципиальное отличие системы с сухим картером состоит в том, что масло хранится в специальном масляном баке (резервуаре), который исключает его «взбалтывание». К деталям двигателя смазка подается нагнетающим насосом, а стекающее в поддон масло тут же откачивается обратно в бак несколькими секциями откачивающего насоса. Таким образом, в поддоне масло не задерживается – отсюда и название «сухой картер». В остальном устройство системы аналогично системе с «мокрым картером».
Кроме масляного бака, нагнетающего и откачивающего насосов, в систему смазки с сухим картером входят: один или два масляных радиатора, масляный термостат, фильтр, редукционные и перепускные клапана, датчики температуры и давления масла.
Масляный бак представляет собой резервуар круглой или прямоугольной формы. Внутри него обычно встроены успокоители (перегородки) для гашения колебаний масла и уменьшения пенообразования. В баке также размещаются система вентиляции, предназначенная для удаления из масла воздуха и газов, а также датчики температуры и давления, масляный щуп. Масляный бак можно изготовить любой емкости (на некоторых автомобилях до 30 л) и разместить в любом удобном месте, обеспечив тем самым наивыгоднейшие условия для охлаждения масла и распределения веса.
Схема системы смазки с сухим картером
Масляные баки
Масляные насосы
Поддон для системы с сухим картеромНагнетающий насос создает давление в системе смазки, обеспечивая подачу масла через фильтр к трущимся поверхностям. Он располагается, как правило, ниже масляного бака. Таким образом, на его входе обеспечивается постоянное давление под действием силы тяжести. Давление в системе регулируется с помощью редукционных и перепускных клапанов.
Откачивающий насос предназначен для быстрого удаления стекающего масла из поддона картера и подачи его в масляный бак. По производительности он в несколько раз превосходит нагнетающий насос. В зависимости от конструкции двигателя откачивающий насос может содержать от двух до шести секций. В высокопроизводительных моторах устанавливают по одной секции насоса на каждую секцию картера, а в V-образных двигателях – дополнительную секцию для откачки масла, подаваемого к газораспределительному механизму. Например, в восьмицилиндровом V-образном двигателе откачивающий насос может иметь до 5 секций. В двигателях с наддувом дополнительная секция может устанавливаться для откачки масла, подаваемого к турбонагнетателю. Откачивающие насосы в системах с сухим картером, в отличие от обычных насосов в системах с «мокрым» картером, менее чувствительны к наличию в масле воздуха и пены (не теряют способность к всасыванию).
Откачивающий и нагнетающий масляные насосы как правило шестеренного типа. Они располагаются в одном корпусе и имеют общий ременной или цепной привод от коленчатого вала, иногда от распределительного вала. Такая конструкция позволяет устанавливать нужное количество секций на одном валу. Внешнее расположение насосов на двигателе существенно облегчает их монтаж и демонтаж. В некоторых конструкциях откачивающий и нагнетающий насосы разделены. Это позволяет избежать дополнительного нагрева масла, подаваемого в двигатель, маслом, откачиваемым из поддона.
Масляный радиатор жидкостного охлаждения устанавливается либо между нагнетающим насосом и двигателем, либо между откачивающим насосом и масляным баком. В мощных моторах для лучшего охлаждения может устанавливаться и дополнительный масляный радиатор воздушного охлаждения. Он подключается к системе через масляный термостат, который закрыт на холодном двигателе и открывается при нагреве масла до определенной температуры.
Набор для установки сухого картераГлавное достоинство системы смазки с сухим картером – обеспечение бесперебойной подачи масла с постоянным давлением при любых условиях движения автомобиля. Кроме того, масло лучше охлаждается, так как оно хранится в удаленном от двигателя резервуаре. Меньшие размеры поддона уменьшают высоту двигателя. Это позволяет расположить двигатель ниже, тем самым снизив центр тяжести (т.е. улучшить устойчивость), и улучшить аэродинамику (днище получается более плоским). Коленчатый вал при вращении не испытывает сопротивления плещущегося в поддоне масла, позволяя выиграть несколько лошадиных сил. А масло, в свою очередь, не разбрызгивается коленвалом по всему картеру (что снижает расход смазки) и меньше вспенивается. Масло не контактирует с картерными газами, что позволяет увеличить срок его службы. Все перечисленные преимущества в совокупности позволяют повысить общую надежность двигателя.
К недостаткам системы с сухим картером относится сложность конструкции, больший вес и больший объем масла. А сложность означает повышенную стоимость и расходы на обслуживание.
Набор для установки сухого картераДля переоборудования дорожных версий некоторых автомобилей в гоночные в продаже имеются киты. Однако помните, что установка системы с сухим картером оправдана только тогда, когда автомобиль большую часть времени будет проводить на гоночной трассе или на серьезном бездорожье. При езде по обычным дорогам все преимущества «сухого картера» не будут ощутимы, а, следовательно, такое переоборудование будет бесполезной тратой времени и денег.
avtonov.info
