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
Картер двигателя: назначение и особенности конструкции — Autodromo
Картер является главной неподвижной деталью ДВС, в нижней части которого установлен коленчатый вал, а в верхней части – блок цилиндров. Соединение верхней и нижней части картера осуществляется за счет крепежных болтов при помощи уплотнительной прокладки.
«CarterBMW1». Под лицензией Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 с сайта Викисклада — https://commons.wikimedia.org/wiki/File:CarterBMW1.JPG#mediaviewer/File:CarterBMW1.JPG
Впрочем, для маленьких по размеру двигателей картеры могут делиться не в горизонтальной, а в вертикальной плоскости.
По сути, картер – это корпус двигателя, на котором держатся и в котором работают все детали двигателя. Помимо этого картер так же помогает в работе системе смазки и охлаждения двигателя.
Содержание
- Конструкция картера
- Особенности картера двухтактного двигателя
- Что такое сухой картер
Конструкция картера
Надо, конечно сказать, что картер бывает не только у двигателя, его имеют и редуктор, и коробка передач, и раздаточная коробка и прочие механизмы. Зачастую картер отливается из сверхпрочного и надежного алюминиевого сплава.
Снизу картер двигателя защищен специальным поддоном, изготовленным либо также из алюминиевого сплава, либо же из стали методом штамповки.
Основным назначением поддона картера является надежная защита КШМ от загрязнений и протечки масла. Дополнительно он выполняет функцию масляного резервуара, поэтому нижний отсек имеет специальное отверстие с небольшой пробкой для слива и замены моторного масла.
Чтобы увеличить жесткость всей конструкции, внутренние стенки картера имеют поперечные перегородки с углублениями, к которым крепятся подшипники коренных шеек всех валов – коленчатого и распределительного. Коренные подшипники оснащены съемными крышками, соединенными с картером болтами или шпильками.
Чтобы предотвратить утечку масла, на выступающих частях коленвала (задней и передней) предусмотрены специальные канавки и сальники, изготовленные из маслостойкой резины, войлока, кожи или пробки.
Для своевременного отвода масла, стремящегося вытечь наружу, в крышках подшипников и на стенках картера установлены отражатели масла и дренажные канавки.
Для установки дополнительных механизмов двигателя, например, бензинового и водяного насосов, стартера, генератора, в картере предусмотрено наличие специальных приливов.
В поддоне картера, служащего сборником и временным хранилищем масла, которое в данный момент времени не участвует в рабочем процессе двигателя, помимо масла скапливаются и различные частички металла – стружка, которая образуется в процессе работы двигателя от трения деталей друг о друга.
В некоторых двигателях для удержания этой стружки на дне или на стенках поддона устанавливаются магниты, притягивающие к себе металлические примеси.
Для защиты двигателя от стальной, алюминиевой стружки и прочих примесей масляный насос (его заборник), забирающий масло из поддона картера устанавливается не на самое его дно, а чуть выше, чтобы осевшая грязь не попадала в систему смазки.
Некоторые современные двигатели оснащены системой вентиляции картера. Эта система нужна для отвода газов из картера. Газы в картере – это смесь выхлопных газов (большая часть которых уходит через выхлопную систему), просачивающихся в картер из камер сгорания, пары бензина, масла. Накапливаясь, они оказывают негативное влияние на свойства и качество масла и состояние резиновых и металлических деталей двигателя.
Чтобы снизить негативное влияние картерных газов, их принудительно выкачивают из картера. За это как раз и отвечает система вентиляции картера.
Особенности картера двухтактного двигателя
Данный тип картера – это не просто корпус двигателя, это основная часть топливной системы транспортного средства. В данном случае картер отвечает за подготовку и своевременную подачу топливовоздушной смеси в цилиндры двигателя. Таким образом, обеспечивается надежная смазка всех основных деталей двигателя.
Передняя часть картера двухтактного двигателя оснащается кривошипной камерой, которая принимает участие в газораспределительном процессе.
Для надежной герметизации камеры в левой части картера предусмотрен резиновый уплотнительный сальник, который предотвращает попадание масла в камеру.
В правой части картера расположен уплотнительный сальник, основным назначением которого является предотвращение попадания в камеру внешнего воздуха.
Что такое сухой картер
Название «сухой картер», разумеется, появилось неслучайно и по нему легко догадаться, что раз картер сухой, то в нем нет масла, как в обычном картере, который служит резервуаром для сбора и хранения масла.
Отчасти это верно, но не совсем. В двигателе с сухим картером масло так же стекает в поддон, но вот задержаться ему там не дают насосы, которые сразу же откачивают это масло в специальный резервуар, который вынесен за переделы двигателя и может находиться, в общем-то, где угодно, но, как правило, неподалеку от двигателя или даже непосредственно на нем, но снаружи.
Такая система смазки двигателя применяется на спортивных, гоночных автомобилях, а так же на серьезных внедорожниках.
Необходимость в сухом картере возникает из-за того, что такие автомобили испытывают повышенные динамические и инерционные нагрузки, из-за которых масло в обычном картере очень сильно плескалось бы и пенилось.
В крутых затяжных поворотах или при преодолении крутых подъемов и спусков возможно оголение маслозаборника и как следствие – нарушение процесса смазки, которое ведет к работе двигателя с повышенной нагрузкой и может привести к поломке.
Система смазки «сухой картер» позволяет решить эту проблему. Масло подается из специального резервуара под давлением, и смазка двигателя обеспечивается в любых условиях его эксплуатации.
Вот такое непростое это устройство – картер двигателя, а на первый взгляд, всего лишь железяка :).
Структура и функция картера (3D анимация) · Технипедия · Моторсервис
Настройки
Вернуться к поиску
Информация о продукте
Для чего нужен картер? Какие требования к картеру? Каково строение картера? Из какого материала это сделано? Узнайте в этом видео.
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.
Из-за масляных и охлаждающих каналов, необходимых для охлаждения и смазки, картер является наиболее сложной литой деталью двигателя внутреннего сгорания.
Наряду с качеством форм и (песчаных) стержней для внутренней формы состав литейного материала также имеет решающее значение для достижения отличных результатов.
Основные компоненты литейного материала:
91,2 – 97,3 % железа
2 – 4 % углерода
0,3 – 1,2 % марганца
0,1 – 0,6 % фосфора
0,3 – 3 % кремния
Высочайшая точность до мельчайших деталей
Современные картеры могут изготавливаться и тестироваться только с использованием систем САПР. Абсолютная точность размеров по всем поверхностям и блокам подшипников необходима для обеспечения требуемой функциональности и качества.
Ключевые слова :
поршеньГруппа товаров :
Кривошипный механизмвидео
Структура и функция картера (3D-анимация)
Группы продуктов на ms-motorservice.com
Это также может вас заинтересовать
Информация по диагностике
Повреждение коленчатых валов
причины и их предупреждение
Каковы наиболее частые причины поломки коленчатого вала? Как правильно установить коленчатый вал, чтобы не повредить его? Здесь вы можете узнать, как осуществляется установка пошагово.
..Только для технического персонала. Все содержимое, включая изображения и диаграммы, может быть изменено. Для назначения и замены обратитесь к текущим каталогам или системам, основанным на TecAlliance.
Использование файлов cookie и защита данных
Motorservice Group использует файлы cookie, сохраненные на вашем устройстве, для оптимизации и постоянного улучшения своих веб-сайтов, а также для статистических целей. Дополнительную информацию об использовании нами файлов cookie можно найти здесь, а также информацию о нашей публикации и уведомление о защите данных.
Нажав «ОК», вы подтверждаете, что приняли к сведению информацию о файлах cookie, заявлении о защите данных и деталях публикации. Вы также можете в любое время изменить настройки файлов cookie для этого веб-сайта.
Настройки конфиденциальности
Мы придаем большое значение прозрачной информации, касающейся всех аспектов защиты данных. Наш веб-сайт содержит подробную информацию о настройках, которые вы можете выбрать, и о том, какое влияние оказывают эти настройки. Вы можете изменить выбранные настройки в любое время. Независимо от того, какой выбор вы выберете, мы не будем делать никаких выводов о вас как о личности (за исключением случаев, когда вы явно указали свои данные). Для получения информации об удалении файлов cookie обратитесь к функции справки в вашем браузере. Вы можете узнать больше в заявлении о защите данных.
Измените настройки конфиденциальности, нажав на соответствующие кнопки
- Необходимый
- Удобство
- Статистика
Необходимый
Файлы cookie, необходимые для системы, обеспечивают правильную работу веб-сайта. Без этих файлов cookie могут возникнуть сбои или сообщения об ошибках.
Этот веб-сайт будет:
- Сохранить файлы cookie, необходимые системе
- Сохранить настройки, которые вы делаете на этом веб-сайте
Этот сайт никогда не будет делать следующее без вашего согласия:
- Сохраните ваши настройки, такие как выбор языка или баннер cookie, чтобы вам не пришлось повторять их в будущем.
- Анонимно оценивайте посещения и делайте выводы, которые помогут нам оптимизировать наш веб-сайт.
- Сделать выводы о вас как о личности (за исключением случаев, когда вы явно указали свои данные, например, в контактных формах)
Удобство
Эти файлы cookie упрощают использование веб-сайта и сохраняют настройки, например, чтобы вам не приходилось повторять их каждый раз, когда вы посещаете сайт.
Этот веб-сайт будет:
- Сохранение файлов cookie, необходимых системе
- Сохранение ваших настроек, таких как выбор языка или баннер с файлами cookie, чтобы вам не пришлось повторять их в будущем.
Этот сайт никогда не будет делать следующее без вашего согласия:
- Анонимно оценивайте посещения и делайте выводы, которые помогут нам оптимизировать наш веб-сайт.
- Сделать выводы о вас как о личности (за исключением случаев, когда вы явно указали свои данные, например, в контактных формах)
Конечно, мы всегда будем соблюдать настройку «не отслеживать» (DNT) в вашем браузере. В этом случае файлы cookie для отслеживания не устанавливаются и функции отслеживания не загружаются.
Что такое картер и для чего он нужен?
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 расположен 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, вам не понадобится промывка картера. Подавляющее большинство двигателей на дорогах довольно чистые внутри и останутся такими до тех пор, пока их техническое обслуживание не прекращается.