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.
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.
Что это?
Давайте рассмотрим, что такое картер двигателя. Это одна из самых больших полых деталей, неподвижно закрепленная на блоке цилиндров. Элемент закрепляется при помощи болтового соединения через прокладку из силикона или резины. Корпус изготавливается из металла, хотя на многих современных авто уже есть и пластиковые изделия. Пластик используют для облегчения веса автомобиля.
Картер в двигателе выполняет важную задачу – в нем хранится моторное масло, залитое в двигатель. Внутри могут быть установлены самые разные детали – к примеру, нижняя часть маслонасоса. Картер есть не только у двигателя. Такие детали можно встретить на КПП, на мостах и в любых механизмах, куда заливается масло. Вот что такое картер в общем. Однако следует понимать, что данная деталь может несущественно отличаться от других типов поддонов. Отличия могут быть в форме, а также в материале, из которого изготовлена деталь.
История 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.
История
Человечество должно благодарить за изобретение картера американского инженера Харрисона Картера. Он создал данную деталь еще в 1889 году. Изначально эта разработка предназначалась для двухколесного велосипеда. Инженеру был необходим резервуар, где бы можно было хранить смазочные материалы для велосипедной цепи. Кроме того, данная емкость должна была защищать масло от попадания туда влаги и грязи.
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.
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.
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).
Они обеспечивают качественное уплотнение, даже если в полости образуется высокое давление. Эти детали также предотвращают попадание посторонних частиц в механизм. Подшипники фиксируются к корпусу при помощи специальных крышек и болтов (или шпилек).
Материалы
Кроме того что поддоны делятся по способу монтажа на блок цилиндров, данная деталь также классифицируется по устройству и материалам. Если говорить о материалах поддона четырехтактного ДВС, а мы уже знаем, что такое картер двигателя в автомобиле, то данные детали чаще всего изготавливают из алюминиевых сплавов и нержавеющих сталей. Очень редко можно встретить чугунный поддон. Ранее это не было редкостью, но сейчас в современном автомобилестроении от чугуна отказываются ввиду его большого веса.
Кроме традиционного металла, в автомобилях последних поколений встречаются и пластиковые поддоны. На самом деле материал не имеет ничего общего с обычным пластиком. Это специальный состав, который легко выдерживает воздействие высоких температур. Пластиковый картер хорош тем, что имеет меньший вес.
Устройство картера
В устройство картера также входят масло проводящие каналы, благодаря которым смазка стекает в поддон, где она охлаждается и в дальнейшем всасывается насосом. В процессе работы кривошипно-шатунного механизма в смазку могут попадать мелкие металлические частицы.
Чтобы они не повредили насос и не попали на контактные поверхности механизма, на стенке поддона некоторых автомобилей установлены магниты. В некоторых модификациях моторов дополнительно имеется металлическая дренажная сетка, которая отфильтровывает крупные частицы и не дает им осесть на дне поддона.
Дополнительно картер двигателя имеет вентиляцию. Внутри корпуса скапливаются пары масла, а также в него попадает часть выхлопных газов из верхней части мотора. Смесь этих газов имеет негативное влияние на качество масла, из-за чего оно теряет свои смазочные свойства. Для удаления картерных газов в крышке головки блока цилиндров имеется тонкая трубка, которая подсоединена к карбюратору или идет к воздушному фильтру.
Каждый производитель использует свои разработки для удаления картерных газов из мотора. На некоторых автомобилях в системе смазки стоят специальные сепараторы, которые очищают картерные газы от масляного аэрозоля. Это предотвращает загрязнение воздуховодов, через которые сбрасываются вредные газы.
Картеры трансмиссии
Однако, корпус двигателя – если и главный, то, как правило, не единственный картер, входящий в состав автомобиля. У современных машин обычно имеется несколько таких изделий, причём, в большинстве своём они относятся к трансмиссии. В частности, к следующим элементам:
- КПП;
- сцеплению;
- ведущему мосту;
- раздаточной коробке.
Каждый из картеров этой группы имеет своё предназначение и особенности конструкции. Однако если не учитывать корпус системы сцепления, можно обозначить элементы, общие для всех этих изделий:
- заливная часть, через которую вносится смазывающее вещество;
- устройство для слива ненужной смазки;
- сапун, приводящий давление в картере в соответствие атмосферному, тем самым предотвращающий протекание масла в местах стыков при слишком высоком значении этого показателя, вызванном высокой температурой корпуса.
- отверстия для валов и уплотнителей.
Разновидности картера
На сегодняшний день существует две разновидности картеров:
- Классический «мокрый» картер. В нем масло находится в поддоне. После смазывания они стекают по дренажу вниз, а оттуда всасывается масляным насосом.
- «Сухой» картер. Эта модификация используется в основном в спорткарах и полноценных внедорожниках. В таких системах смазки существует дополнительный резервуар с маслом, который пополняется при помощи насосов. Чтобы смазка не перегревалась, система оснащается масляным радиатором.
В большинстве автомобилей используется обычный картер. Однако для двухтактных и четырехтактных ДВС разработаны свои картеры.
Для чего нужен картер в автомобиле?
При движении на автомобиле по дорогам разного качества, в том числе проселочным (полевым, лесным) существует большая вероятность зацепить днищем транспортного средства неровности. В результате наезда на булыжники, пни и другие препятствия без соответствующей «брони» можно серьезно повредить двигатель. Последствия такой аварии очень неприятные и затратные.
Назначение картера автомобиля
Картер силового агрегата крепится внизу блока цилиндров. В нем находится моторное масло и маслоприемник насоса. Масло используется для смазки и охлаждения коленвала, а также других деталей цилиндро-поршневой группы методом разбрызгивания. Газораспределительный механизм смазывается под давлением. Для слива отработки в нижней части картера предусмотрена пробка.
Особенности картера двухтактного двигателя
В четырехтактном моторе картер двигателя участвует только в смазке двигателя. В таких модификациях масло не проникает в рабочую камеру ДВС, благодаря чему выхлоп намного чище, чем у двухтактников. Выхлопная система таких силовых агрегатов будет оснащена каталитическим нейтрализатором.
Устройство двухтактных моторов отличается от предыдущей модификации. В них картер играет непосредственную роль в приготовлении и подаче топливно-воздушной смеси. У таких моторов вообще нет отдельного поддона с маслом. В этом случае смазка добавляется непосредственно в бензин. От этого многие элементы двухтактных ДВС чаще выходят из строя. Например, в них чаще нужно менять свечи.
Что собой представляет картер, зачем он нужен двигателю и из каких материалов изготавливается
Достаточно много внимания уделяется ремонту и обслуживанию различных компонентов двигателя. Причём очень часто при обсуждении всех этих вопросов звучит такое понятие как картер.
Но оказывается, что далеко не все знают значение этого элемента конструкции двигателя. Многие автомобилисты не могут ответить, что это и зачем используется в автомобилях.
Хотя по факту любое транспортное средство, оснащённое двигателем внутреннего сгорания, комплектуется картером. Он считается одним из главных компонентов силовой установки, несмотря на то, что является неподвижным элементом.
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.
Типы строения и материал
Как писал выше — делается из металла – часто это сплав алюминия или стали, реже чугунные модели (применялись на старых двигателях). Однако мне приходилось видеть сделанные из высокотемпературного пластика. На европейских моделях автомобилей. Часто черного цвета, выполненные в виде небольшого поддона (если загляните под мотор вашей машины, он будет именно таким). Реже используют с оребрением. Ребра нужны как дополнительные элементы жесткости конструкции, когда она несет в себе дополнительную нагрузку — является например частью корпуса.
Небольшое видео снятие на ВАЗ, для общего понимания.
Надеюсь, теперь вам стало понятно, что такое это часть и для чего она служит, постарался простыми словами ответить на ваш вопрос.
Похожие новости
- Что такое краш-тест?
- Вентилируемые тормозные диски
- Что такое ПТС
Добавить комментарий Отменить ответ
Что такое сухой картер
Относительно сухих картеров можно выделить отдельную статью. Но, если коротко, то особенностью их устройства является наличие дополнительного резервуара для масла. В зависимости от модели машины он устанавливается в разных частях подкапотного пространства. Чаще всего он находится близко к мотору или непосредственно на нем, только в отдельной емкости.
Такая модификация тоже имеет поддон, только масло в нем не хранится, а сразу откачивается насосом в резервуар. Эта система нужна, так как в высокооборотных моторах масло нередко вспенивается (кривошипно-шатунный механизм в этом случае играет роль миксера).
Внедорожники нередко покоряют затяжные перевалы. При большом угле масло в поддоне перемещается в сторону и оголяет всасывающий патрубок насоса, из-за чего мотор может испытывать масляное голодание.
Чтобы предотвратить подобную проблему, система сухого картера подает смазку из емкости, расположенной сверху ДВС.
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.
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.
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 КПП и раздаточной коробки
Это кожух коробки передач, а для полноприводных авто – ещё и раздаточной коробки. Одно из основных его назначений – обеспечение этих устройств смазывающим веществом.
В настоящее время среди оболочек этих устройств превалируют чугунные или алюминиевые изделия, выполненные как единое целое. Такие картеры можно разделить на 2 вида, исходя из места расположения крышки:
- верх изделия;
- торец с другой стороны от сцепления.
Размещение крышки сверху присуще старым коробкам, для современных же характерно нахождение её сбоку. Механические коробки с такой конструкцией в настоящее время часто устанавливаются на грузовиках. Причём, некоторые грузовые машины оборудованы отдельными корпусами сцепления, делителя и КПП. Ну, а картер «автомата» нередко бывает объединён с аналогичной частью гидротрансформатора.
А ещё на корпусе КПП имеются участки для подключения устройства, переключающего скорости, а также разных датчиков, в частности – сопряжённого со спидометром.
