Какво е картер на двигателя (предназначение, местоположение и дизайн)
Съдържание
Приблизителната концепция на картера е известна на всеки, който поне малко е проучил дизайна на двигател с вътрешно горене (ICE). Но мнозина смятат, че под него е скрита само една част, която всъщност се нарича маслен съд. По-общата концепция е по-скоро теоретична, не е конкретна част или възел, а означава цялото пространство на двигателя, разположено под цилиндрите.
Защо двигателят се нуждае от картера
В по-голямата част от двигателите картерът се използва за намиране на маслена баня в него и редица компоненти, които осигуряват работата на системата за смазване.
Но тъй като заема доста значителен обем, именно в него се намират много други механизми:
- колянов вал с неговите лагери и монтажни легла, изляти в блока;
- подробности за вентилационната система на газове, образувани по време на работа;
- уплътнения в изходните точки на предния и задния край на коляновия вал;
- тягови полупръстени, фиксиращи вала от надлъжно изместване;
- маслена помпа с груб филтър;
- балансиращи валове, които балансират коляновия механизъм на теоретично небалансирани двигатели;
- дюзи за допълнително смазване и охлаждане на буталата;
- масломерна пръчка и сензор за ниво на маслото.
Остарелите долни двигатели също използваха разпределителен вал, инсталиран в картера, а клапаните бяха задвижвани чрез тласкачи под формата на пръти, отиващи към главата на блока.
дизайн
Обикновено картера се състои от долната част на отливката на цилиндровия блок и е свързана с него чрез уплътнението на картера.
Но има и по-сложни конструкции, при които междинна плоча се завинтва към блока отдолу, покривайки леглата на коляновия вал с основни лагери. Така че с намаляване на масата на блока се осигурява допълнителна твърдост, което е важно за дългосрочната работа на буталната група.
Това е особено важно за двигатели, изработени изцяло от леки сплави, дори незабележими блокови деформации водят до неравномерно износване на цилиндъра и задраскване.
Маслената помпа е монтирана на или под предния край на коляновия вал, като в този случай тя се задвижва от отделна верига от зъбното колело на коляновия вал. Балансьорите могат да се поставят в легла на шахтите или да се комбинират в моноблок с долна маслена помпа, образувайки функционално завършен модул.
Твърдостта на конструкцията се осигурява от ляти ребра и допълнителни прегради, в които могат да се направят дупки за намаляване на загубите при изпомпване от дъното на буталата.
Топлината се отстранява чрез циркулация на маслото, за което понякога съдът също се отлива от лека сплав с развити охлаждащи ребра. Но по-често палетът е щампован от тънка стомана, той е по-евтин и по-надежден в случай на възможни удари от удряне на препятствия.
Видове картери
В зависимост от типа на двигателя, на картера могат да бъдат присвоени допълнителни функции.
Картер на двутактов двигател
При двутактовите двигатели картерът се използва за предварително компресиране на сместа. Той се засмуква в пространството под буталото по време на хода на компресия в цилиндъра.
По време на движението надолу на буталото налягането под него се повишава и веднага щом байпасният канал се отвори в долната зона на цилиндъра, горивото, смесено с въздуха, се втурва към горивната камера. Оттук и изискванията за херметичност на картера, наличието на входящ клапан и висококачествени уплътнения на коляновия вал.
Няма маслена баня, а смазването се извършва чрез добавяне на определено количество специално масло за двутактови двигатели към работната смес, която след това изгаря с бензин.
Картер на четиритактов двигател
При четиритактов цикъл горивото може да влезе в картера само ако възникне неизправност. При нормални условия служи за съхранение на маслената баня, където тече след преминаване през каналите и триещите двойки.
В долната част на картера има вход за масло на помпата с груб мрежест филтър. Спазва се определено разстояние между противотежестите на коляновия вал и масленото огледало, за да се предотврати образуването на пяна при контакт.
Картер на боксера
При боксерните двигатели картерът е основният захранващ елемент, който укрепва целия блок. В същото време той е компактен, което осигурява едно от предимствата на автомобилния "боксер" - ниска обща височина, което намалява общия център на масата на автомобила.
Какво е сух картер
Възможно е да се съдържа масло под формата на вана, напълнена до определено ниво само при статични или близки условия. Спортните автомобили не могат да осигурят нищо подобно, те изпитват постоянни силни ускорения във всички посоки, поради което маслото попада навсякъде, но не и до приемника на маслената помпа в долната част на картера.
Следователно системата за смазване там се извършва с т. нар. сух картер, когато маслото не се задържа отдолу, а веднага се улавя от няколко мощни помпи, отделя се от въздуха и се изпомпва до консуматорите.
Системата става много по-сложна, но няма друг изход. Както в авиацията, където концепцията за отгоре и отдолу може да не съществува изобщо, двигателят трябва да работи и при обърнат полет.
Типични повреди
Основният проблем с картера е, че се удря в препятствие, след което в най-добрия случай се образува вдлъбнатина на палета. В най-лошия случай ще се спука или ще се движи, двигателят ще загуби масло и без него ще има само няколко секунди живот.
Пред водача на арматурното табло ще светне червен индикатор, след което трябва незабавно да изключите двигателя, без да чакате да се превърне в монолит.
Понякога се случва картерът да е непокътнат след удара, но светлината все пак сигнализира за спад на налягането. Това означава, че еластичната деформация на картера е причинила счупване на тръбата на маслоприемника, която често е изработена от алуминиева сплав.
Помпата ще поеме въздух и системата за смазване ще се повреди. Резултатът е същият - не можете да се движите сами без ремонт.
Защита на картера на двигателя
Какъвто и да е просветът на автомобила, препятствието все още може да бъде непреодолимо. За да се избегне евакуация и ремонт във всеки такъв случай, се търси защита на картера.
При автомобили и кросоувъри, за разлика от SUV, защитата е направена максимална от пръски под колелата. Пластмасовите щитове няма да помогнат при удряне на камък. Поради това като допълнително оборудване е инсталирана метална твърда защита.
Можете също да го пробиете, но като има усилватели и е прикрепен към силова подрамка, такъв дизайн ще работи като ски, повдигайки цялата предна част на автомобила. Вероятността за оцеляване на двигателя се увеличава значително.
Защитният лист е изработен от щампована стоманена ламарина с дебелина 2-3 мм или около два пъти по-дебела от алуминия. Последният вариант е по-лесен, но забележимо по-скъп.
Желаещите да платят за високите технологии могат да използват кевлар. При обслужване на двигателя защитният лист може лесно да се отстрани, а направените в него прорези и дупки осигуряват необходимия топлообмен, много е нежелателно да се прегрява маслото.
