Устройство и используемые материалы
Картеры принято классифицировать по их способы установки на блок цилиндров. Но также не стоит забывать о различия в устройстве и используемых материалах.
Чаще всего встречаются конструкции, изготовленные на основе алюминиевого сплава и нержавеющей стали. Крайне редко, и скорее на старых автомобилях, используются чугунные изделия. Хотя раньше чугун активно применяли при производстве автомобильных картеров и поддонов.
Но чугун утратил свою актуальность. Причина в слишком большой массе получаемой конструкции. Потому было принято решение перейти на более легковесные элементы из сплавов.
Одним только металлом ассортимент картеров не ограничивается. Всё чаще на современных автомобилях, особенно европейского производства, устанавливаются пластиковые детали. Только не стоит воспринимать такие элементы как крайне хрупкие и ломкие, что характерно для обычного пластика.
Для поддонов применяют специальные полимерные составы, которые отличаются повышенной прочностью, устойчивостью к высоким температурам и механическим повреждениям. Но без дополнительной защиты эксплуатировать машины с пластиковыми картерами в условиях бездорожья или при плохих дорогах не рекомендуется. Придётся хорошо постараться, чтобы повредить даже полимерный поддон. Но всё же вероятность есть.
Что же касается устройства, то тут нет ничего сложного. Учитывается внешний вид конструкции. На большинстве автотранспортных средств такой элемент как поддон-картер выполнен в виде резервуара или ёмкости прямоугольной формы сравнительно небольшого размера. Также зачастую его цвет чёрный.
Чтобы обеспечить дополнительную защиту для автомобильного установленного картера, его закрывают листами из металла или специального ударопрочного пластика. Именно такие листы называются защитой картера.
В некоторых конструкциях поддон-картеров предусмотрены так называемые рёбра жёсткости. Если они и присутствуют, то располагаются по всей его поверхности. Такие рёбра предназначены для обеспечения дополнительной жёсткости всей конструкции, когда на картер возлагаются дополнительные функции.
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.
Что такое картер двигателя в автомобиле?
Неотъемлемой частью двигателя внутреннего сгорания является картер. Без этого элемента конструкции силового агрегата невозможна его работа. Из данного обзора вы узнаете, какое назначение имеет картер двигателя, какие бывают разновидности картеров, а также как их обслуживать и ремонтировать.
Что такое картер автомобиля?
Картер двигателя автомобиля – часть корпуса мотора. Он установлен под блоком цилиндров. Между этими элементами корпуса установлен коленчатый вал. Помимо двигателя, данный элемент имеют также коробки передач, редукторы, задний мост и другие части автомобиля, которые нуждаются в постоянной смазке.
Принято считать, что картер это резервуар, в котором находится масло. Что касается мотора, то чаще всего это так и есть. Что касается картеров трансмиссии, то это не только масляный поддон, но весь корпус механизма со всеми необходимыми сливными, заливными и крепежными отверстиями. В зависимости от назначения емкости, в нее заливается специальная смазка, подходящая для конкретного агрегата.
История появления
Впервые идея, которую воплотила в себе данная деталь, появилась в 1889-м г. Инженер Х.Картер придумал небольшой резервуар, в котором находилась жидкая смазка для велосипедной цепи.
Дополнительно деталь предотвращала попадание посторонних предметов между зубьями звездочки и звеньями цепи. Постепенно эта идея перекочевала в автомобильный мир.
Назначение и функции картера
Основной задачей картеров является крепление подвижных механизмов, которые нуждаются в обильной смазке. В картере двигателя расположен коленвал, масляный насос, балансировочные валы (о том, в каких моторах используются такие механизмы и зачем они нужны, читайте в отдельной статье) и другие важные элементы силового агрегата.
В картерах трансмиссии размещены все валы и шестерни, которые обеспечивают передачу крутящего момента от маховика мотора до ведущих колес. Эти детали постоянно испытывают нагрузку, поэтому тоже нуждаются в обильной смазке.
Помимо смазки картер выполняет еще несколько важных функций:
- Охлаждение агрегата. В результате работы вращающихся деталей, контактные поверхности сильно нагреваются. Температура масла, находящегося в емкости постепенно тоже повышается. Чтобы оно не перегрелось и не потеряло своих свойств, его нужно остудить. Эту функцию выполняет резервуар, постоянно контактирующий с прохладным воздухом. Во время передвижения автомобиля поток увеличивается, и механизм лучше охлаждается.
- Защищает детали агрегата. Картер двигателя и коробки передач изготавливается из прочного металла. Благодаря этому даже если автомобилист невнимателен к обстановке на дороге, данная деталь способна защитить масляный насос и вращающийся вал от деформации при ударах. В основном он изготавливается из железа, которое при ударах деформируется, но не лопается (все зависит от силы удара, поэтому следует все равно быть аккуратным при езде по кочкам).
- В случае трансмиссионных картеров, то они позволяют установить валы и шестерни в один механизм и зафиксировать его на раме машины.
Конструкция картера
Так как картер является частью корпуса мотора (или КПП), то его конструкция зависит от особенностей агрегатов, в которых он используется.
Нижняя часть элемента называется поддоном. В основном он изготавливается из алюминиевого сплава или из штампованной стали. Это позволяет ему выдерживать серьезные удары. В самой нижней точке установлена маслосливная пробка. Это небольшой болт, который при замене масла откручивается и дает возможность полностью удалить всю смазку из двигателя. Похожее устройство имеет и картер коробки.
Чтобы стенки детали выдерживали повышенные нагрузки при вибрации мотора, внутри они оснащены ребрами жесткости. Чтобы предотвращалась утечка масла из системы смазки, на валах устанавливаются уплотнительные сальники (передний сальник больший по размеру, чем задний, и он чаще выходит из строя).
Отличие в двухтактном и четырехтактном двигателях
Чтобы понять, чем отличаются картеры в двухтактном и четырехтактном моторах, необходимо помнить об отличиях самих агрегатов.
В двухтактном ДВС часть корпуса играет роль элемента топливной системы. Внутри его воздух смешивается с топливом и подается в цилиндры. В таком агрегате нет отдельного картера, который имел бы поддон с маслом. Для обеспечения смазки масло для двигателя добавляется в топливо.
В четырехтактном моторе больше деталей, которые нуждаются в смазке. Причем большая часть из них не контактируют с топливом. По этой причине смазка должна подаваться в большем количестве.
Как самостоятельно снять поддон
Каких-либо сложностей замена поддона двигателя не представляет.
- Машину следует поставить на ручной тормоз. Задние колеса дополнительно зафиксировать от качения любыми подручными средствами: обрезками досок, обломками кирпича и так далее.
- Снять с аккумулятора минусовой провод во избежание случайного запуска двигателя.
- Поочередно вывесить домкратом передние колеса и поставить под пороги надежные подставки. Лучше всего для этой цели подходят регулируемые винтовые опоры.
- Подвесить двигатель, используя цепной подъемник, закрепленный на несущей конструкции потолка.
- Снять экран дополнительной защиты картера.
- Демонтировать детали, мешающие удалению поддона (среднюю балку двигателя, стабилизатор поперечной устойчивости или другие). Отсоединить приемную трубу глушителя.
- Отвернуть пробку и слить из картера моторное масло в подставленную снизу емкость, сняв перед этим крышку маслозаливной горловины.
- После того, как масло перестанет капать, можно приступать к отвинчиванию винтов крепления поддона с помощью сменных головок и трещотки.
После снятия поврежденный поддон можно выправить молотком на жесткой металлической плите. Проверьте состояние маслоприемника. Если он погнут, и выправить его затруднительно — купите новую деталь. Сборку производите в обратной последовательности. Прокладку поддона нужно установить новую.
В заключение напомним, что поддон двигателя — как то яйцо, в котором была спрятана смерть Кощея. Берегите тонкое подбрюшье автомобильного движка. Не уподобляйтесь капитану морского судна, посадившего по халатности свой корабль на прибрежные камни. Устранение последствий аварии — хотя и не сложный процесс, но довольно затратный, и требует немалого времени.
Немного истории
Появлению такого незаменимого конструктивного элемента двигателя мы обязаны американскому инженеру. Именно в его честь была названа деталь, поскольку специалиста звали Харрисон Картер.
Свою идею инженер реализовал очень давно. Произошло это в далёком 1889 году.
Харрисон Картер
Но самое интересное здесь то, что изначально задумка Харрисона не имела совершенно никакого отношения к автомобильным двигателям. Тогда он создавал ёмкость, которая наполнялась смазочным материалом, сугубо для использования на обычных велосипедах.
За счёт резервуара, в котором можно было хранить смазку, цепь велосипеда постоянно находилась в смазочной жидкости. Тем самым повышалась эффективность и работоспособность механизма.
А поскольку ёмкость была закрытой, то резервуар, в результате называющийся картером, защищал цепь велотранспорта от проникновения в неё различных загрязнений, мусора и влаги.
Уже через некоторое время идею Картера позаимствовали автомобильные инженеры. Так начали появляться машины с закрытым защитным резервуаром. Постепенно конструкцию совершенствовали и дорабатывали. Но сама идея и основа была взята от защиты для велосипедной цепи.
Маленькая Пегги Картер.
Ещё в раннем детстве у Картер была огромная тяга к приключениям. Её мать не одобряла этого и советовала ей вести себя как леди.
Однажды директор школы Пегги сделал ей выговор за то, что она вломилась в его дом и пыталась украсть нижнее белье его жены и самую дорогую бутылку бренди. Этот инцидент сделал Картер героем среди ее одноклассников
Вторая мировая война
Дешифровщик.
Картер работает в Блетчли-парк
В 1939 Пегги была членом Британской Королевской армии, выполняющим самую простую офисную работу, которая ожидалась от женщины того времени.
В 1940 она работала как дешифровщик в Блетчли-парк. В это же время она обручается с Фредом Уэлсом, работающим в её отделе. Её приоритеты ставятся под вопрос когда Мистер Эдвардс информирует её о том, что она была реккомендована для работы в Управление специальных операций. Веря, что женщины не должна драться, Картер отклоняет предложение.
Присоединение к Стратегическому Научному Резерву.
Пегги Картер служила под командованием полковника Честера Филлипса в службе под названием Стратегический научный резерв. Она была направлена туда правительством Великобритании и собирала информацию о сверхсекретном научном подразделении Гитлера, ГИДРЕ.
Спустя некоторое время Филлипса отправили в Европу, чтобы он был ближе к ГИДРЕ, и ему было легче помешать планам врагов. Агент Картер и Говард Старк отправились вместе с ним. Они доставили Капитана Америку к базе ГИДРЫ. К тому времени Пегги уже успела влюбиться в Роджерса, хотя утверждала, что просто верит в него. Также они договорились о свидании, на которое Капитан Америка попасть не смог, о чем очень переживал.
Человек-муравей
Говарду Старку понадобился костюм Человека-муравья, созданный Генри Пимом, для того, чтобы предоставить его агенту под прикрытием для специальной миссии в Берлине. Учёный отказался, однако Пегги, вошедшая в лабораторию Щ.И.Т., убедила Пима согласиться.
Уход в отставку
В 1953 году Пегги вышла замуж. Ее муж был солдатом, чью жизнь когда-то спас Капитан Роджерс. Позже у Пегги родились дети. В 2010 году, дожив до старости, Пегги содержалась в частной лечебнице, так как была больна болезнью Альцгеймера.
Капитана Америку, который совсем не состарился, нашли во льдах Арктики. После битвы за Нью-Йорк он наконец-то встретился с Пегги.
Картер двигателя назначение и особенности конструкции
Антигравийная защита автомобиля
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.
Конструкция картера
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
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
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 :).
Уровень Масла, Объем Емкости и Крепление, Причина Попадания Бензина и Воды в Устройство, Для Дизельного Топлива
Картер двигателя является наибольшей полой частью автомобиля. Он соединяется с блоком цилиндров через специальную прорезиненную прокладку, предотвращающую утечку масла. Объем картера двигателя зависит от мощности двигателя и типа транспортного средства, на котором он используется.
Блок картера
Назначение картера двигателя и его устройство
Картер предназначен для установки коленчатого вала и сопутствующих деталей двигателя. Его нижняя часть выполнена в виде поддона, изготовленного штамповкой из листовой стали. Так как картер подвергается механическим нагрузкам в нем применяются специальные поперечные ребра жесткости. В них присутствуют посадочные места для опорных подшипников коленвала и распредвала.
Защита картера двигателя — алюминиевый композитный кожух
На поддон, крепление которого к картеру выполнено на болтах, возложено несколько функций:
- защита кривошипно-шатунного механизма от загрязнений;
- резервуар для сбора масла, которое не используется в данный момент;
- осаждение мелких абразивных элементов, преимущественно металлического происхождения.
В картере двигателя имеются выходы для коленвала. Для предотвращения протекания масла используются резиновые либо войлочные сальники. Для большей герметизации системы в картере применяются канавки специальной конфигурации.
Для слива масла с картера используется специальное отверстие. Оно закрывается пробкой с резьбой. При холодном климате возможно вворачивание пробки с встроенным ТЭНом, предназначенным для предпускового прогрева масла двигателя.
Разжижение масла бензином
Проверяя уровень масла в картере двигателя, автовладелец может заметить изменение консистенции, цвета или появление постороннего запаха. Устройство четырехтактного двигателя не предусматривает смешивание масла с чем-либо, поэтому бензин или вода в картере являются серьезными неисправностями, требующими неотложного ремонта. Попадание топлива в масляный картер двигателя ведет к повышенному износу всех трущихся элементов, что ускоряет необходимость проведения капитального ремонта силовой установки.
Картер двигателя BMW N52
Для диагностики наличия бензина в картер рекомендуется:
- Присмотреться к выхлопу. Если он стал серого цвета и имеет запах бензина, то не сгоревшее топливо из цилиндра попадает в емкость с маслом;
- Прислушаться к работе двигателя на различных оборотах. Троение, нестабильная работа и наличие посторонних стуков сигнализируют о возможности попадания бензина в картер;
- Уровень масла повышен, так как оно не вмещается в отведенной ему ёмкости;
- Смазка визуально разжижена из-за наличия в ней топлива;
- Легкое воспламенение капли моторного масла при поднесении открытого огня.
При наличии достаточного количества времени можно проверить бензин в картере следующим образом:
- Взять чистый лист бумаги;
- При помощи щупа сделать небольшую каплю;
- Просушить лист в течении нескольких часов;
- Ровный контур будет свидетельствовать о хорошем состоянии смазки.
Методом «масляного пятна» можно выявить не только топливо, но и воду, антифриз и прочие примеси, на которые не рассчитано устройство двигателя.
Особенности картеров двухтактных и дизельных двигателей
Устройство двухтактного двигателя предполагает использование картера в качестве части топливной системы. В нем готовится смесь, предназначенная для воспламенения в цилиндре. Особенностью является отсутствие независимых контуров бензина и масла, поэтому все трущиеся поверхности смазываются бензо-масляной смесью, что сказывается на их ресурсе в худшую сторону.
Двухтактный картер
Картер дизельного двигателя работает в более сложных условиях, так как рабочее давление для воспламенение топливной смеси больше, чем давление, создаваемое в бензиновом двигателе. Работа на разжиженном масле способна в более краткие сроки вывести из строя дизель, так как для создания высокой компрессии требуется более плотное прилегание поверхностей.
Картер дизельного двигателя
Вне зависимости от того, какое устройство двигателя и какая причина вызывает наличие примесей в картере, устранение неисправностей должно быть максимально быстрым. Проехав несколько десятков километров на разжиженном масле автовладелец может настолько повредить двигатель, что без капитального ремонта выйти из ситуации не получится.
Обслуживание, ремонт и замена картеров
Поломка картера происходит крайне редко. Чаще всего страдает его поддон. Когда автомобиль преодолевает серьезные бугры, он может сильно удариться днищем об острый камень. В случае с поддоном это обязательно приведет к утечке масла.
Если водитель не обратит внимание на последствия удара, то из-за масляного голодания мотор будет испытывать усиленную нагрузку и, в конечном счете, сломается. Если в поддоне образовалась трещина, то ее можно попытаться заварить
Стальные ремонтируются обычной электрической или газовой, а алюминиевые только аргоновой сваркой. Нередко в магазинах можно встретить специальные герметики для поддонов, но они эффективны до следующего удара.
Замена поддона не такая уж и сложная задача. Для этого нужно слить старое масло (если оно все не выбежало через пробоину), открутить крепежные болты и установить новый поддон. Вместе с новой деталью следует также заменить и прокладку.
Чтобы минимизировать шансы пробить поддон картера, стоит воспользоваться стальной пластинчатой защитой. Она крепится к лонжеронам под автомобилем
Перед тем как купить такую защиту, стоит обратить внимание на прорези в ней. Некоторые модификации имеют соответствующие отверстия, позволяющие без снятия защиты поменять масло в двигателе или в коробке
