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).

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).

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.

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.

Картер двухтактного двигателя

В таком типе моторов картер используется для предварительного сжатия воздушно-топливной смеси. Когда поршень выполняет такт сжатия, открывается впускное отверстие (в современных двухтактниках устанавливаются впускные клапаны, но в старых модификациях отверстие открывается/закрывается самим поршнем при его перемещении по цилиндру), и в подпоршневое пространство поступает свежая порция смеси.

Когда поршень выполняет рабочий ход, он сжимает воздушно-топливную смесь, расположенную под ним. Благодаря этому смесь под давлением подается в цилиндр. Чтобы этот процесс происходил без возврата топлива в топливную систему, современные двухтактные моторы оснащаются перепускным клапаном.

По этой причине картер такого мотора должен быть герметичным и в его конструкции обязательно наличие впускного клапана. В данном типе мотора отсутствует масляная ванна. Все детали смазываются за счет добавления масла в топливо. Поэтому двухтактники всегда нуждаются в постоянном пополнении запаса моторного масла.

Картер четырёхтактного двигателя

В отличие от предыдущего мотора, в четырехтактном ДВС картер изолирован от топливной системы. Если в масло попадает топливо, это уже свидетельствует о неисправности силового агрегата.

Первостепенная задача картера четырехтактника заключается в сохранении моторного масла. После подачи масла ко всем деталям агрегата оно стекает по соответствующим каналам в поддон, прикрученный к картеру (нижняя часть блока цилиндров). Здесь же масло очищается от металлической стружки и отслоившегося нагара, если он образуется, а также охлаждается.

В самой нижней точке поддона устанавливается маслозаборник системы смазки мотора. Через этот элемент маслонасос всасывает масло и под напором подает его снова ко всем деталям агрегата. Чтобы противовесы коленчатого вала не вспенивали масло, от его зеркала до самого нижнего положения этих деталей выдержано определенное расстояние.

Картер оппозитного двигателя

Оппозитный мотор (или боксер) имеет особенную конструкцию, и его картер является ключевым элементом, от которого зависит жесткость конструкции всего мотора. Такие моторы в основном устанавливаются в спортивные авто, потому что для такого транспорта ключевым является высота кузова. Благодаря этому центр тяжести спорткара максимально близок к земле, что повышает устойчивость легкой машине.

Масло в оппозитном моторе тоже хранится в отдельном поддоне, а насос подает смазку ко всем деталям агрегата по каналам картера.

Типы строения и материал

Картер мотора изготавливается из того же материала, что и блок цилиндров. Так как эта деталь тоже подвержена термическим и механическим нагрузкам, она изготавливается из металла. В современном транспорте это сплав алюминия. Раньше использовался чугун.

Во многих моделях авто картером называется масляный поддон. Но встречаются модификации, которые являются частью корпуса блока цилиндров. Во многих картерах используются ребра жесткости, чтобы деталь выдерживала удары снизу.

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.

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.

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.

Неисправности картера

Так как картер не принимает непосредственного участия во вращении коленвала или работе других деталей мотора, этот элемент конструкции ДВС имеет самый продолжительный рабочий ресурс. Неисправностей у картера может быть только две:

1. Пробой поддона. Причина в том, что масло в моторе стекает под действием гравитации. Поэтому масляный поддон находится в самой низкой точке ДВС. Если машина едет по неровной дороге, а ее клиренс очень низкий для таких дорог, то есть большая вероятность удариться поддоном о бугор на дороге. Это может быть просто холмик на грунтовке, большой камень или глубокая яма с острыми краями. Если повреждается поддон, масло постепенно вытечет на дорогу. Если автомобиль оснащен сухим картером, то при сильном ударе необходимо заглушить мотор и постараться заделать пробоину. В моделях с классическим картером все масло вытечет. Поэтому при повреждении необходимо подставить под машину чистую тару, особенно если масло только заменено.
2. Износ прокладки картера. Из-за нарушения герметичности мотор может медленно терять масло из-за подтеков. В каждом автомобиле необходимость заменить прокладку наступает через свой промежуток времени. Поэтому автовладелец должен самостоятельно следить за появлением течи и своевременно заменить уплотнитель.

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.

Характерные поломки

Так как картер выполняет защитную и опорную функцию, то ломаться в нем нечему. К основным поломкам этой части мотора относятся:

• Механические повреждения из-за ударов при езде по неровностям. Причиной тому является расположение этого элемента. Он расположен очень близко к земле, поэтому есть большая вероятность зацепиться им за острый камень, если у машины небольшой клиренс (подробней об этом параметре автомобиля рассказывается в другом обзоре);
• Срыв резьбы крепежных шпилек из-за некорректного момента затяжки;
• Износ прокладочных материалов.

Независимо от типа повреждения картера из-за этого автомобиль будет терять смазочный материал для силового агрегата. Когда мотор будет испытывать масляное голодание или потеряет слишком много смазки, это обязательно приведет к его серьезной поломке.

Чтобы избежать обрыва резьбы крепежной шпильки, ремонт мотора должен проводить профессионал, у которого имеется соответствующий инструмент. Устранение течи через прокладку производится путем замены этого элемента на новый.

Защита картера

Во время езды по грунтовой дороге или по ухабам есть риск зацепить острый предмет, торчащий из земли (например, камень). Часто удар приходится именно на масляный поддон. Чтобы не потерять жизненно важную для мотора жидкость, водитель может установить специальную защиту картера.

На самом деле в защите от серьезных ударов нуждается не только поддон картера, но и другие детали мотора. Чтобы нижняя часть моторного отсека была надежно защищена, защита картера должна быть сделана из прочного металла, который при больших нагрузках не деформируется.

Защитный элемент может быть изготовлен из черного металла, алюминия или композитных материалов. Самые дешевые модели – стальные, но по сравнению с алюминиевыми аналогами они тяжелее.

Чтобы деталь со временем не испортилась из-за ржавчины, ее покрывают специальным защитным средством. В конструкции детали также делаются технические отверстия. Через них мастер может провести некоторый ремонт моторного отсека (например, в некоторых авто поменять масляный фильтр), но их основное назначение – обеспечить необходимую вентиляцию отсека.

Монтаж защиты осуществляется при помощи болтов в специально сделанные для крепления отверстия. Если автомобилист приобрел модель, предназначенную для данного автомобиля, то установка не займет много времени.

Как видно, большинство деталей в автомобиле нуждаются в аккуратном обращении и своевременном обслуживании. В случае с картером не стоит скупиться и приобрести подходящую защиту. Это продлит срок службы данного элемента.

Распространенные вопросы о защите картера

Чтобы обезопасить поддон картера автомобиля, автопроизводителями разработаны разные варианты защиты картера, которая устанавливается так, чтобы она находилась между картером и дорожным покрытием.

Вот распространенные вопросы, связанные с установкой подобной защиты в автомобиле:

Вопрос:	Ответ:
Будет ли мотор нагреваться сильнее?	Нет. Потому что когда машина едет, поток воздуха идет от воздухозаборников, расположенных в переднем бампере, а также через радиаторную решетку. Охлаждение мотора происходит в продольном направлении. Когда автомобиль стоит с работающим силовым агрегатом, для его охлаждения используется вентилятор (об этом устройстве рассказывается в другой статье). В зимний период защита будет дополнительным элементом, препятствующим быстрому охлаждению ДВС.
Будут ли появляться неприятные шумы из-за попадания камней или других твердых предметов?	Да. Но это происходит редко, если машина эксплуатируется в городских условиях. Чтобы снизить шум от попавших предметов, достаточно воспользоваться шумоизоляцией.
Будут ли затруднения в проведении планового технического обслуживания?	Нет. Большинство моделей защиты картера имеют все необходимые технические отверстия, позволяющие провести визуальный осмотр автомобиля из ямы, а также для проведения многих стандартных процедур, например, замены масла и фильтра. В некоторых моделях имеются пластиковые заглушки в соответствующих местах.
Защиту сложно устанавливать и снимать?	Нет. Для этого не нужно будет проводить какие-либо подготовительные работы (например, сверлить дополнительные отверстия в машине). При покупке защитного днища в комплекте будут необходимые крепежи.

Выбор защиты картера

Независимо от типа транспортного средства, для него можно приобрести либо металлическую, либо композитную защиту поддона. Что касается металлических вариантов, то в этой категории имеются алюминиевые или стальные варианты. Композитный аналог только набирает популярность, поэтому на рынке не всегда его можно приобрести, да и цена такого товара будет выше.

Композитные защитные днища могут изготавливаться из карбона или из стеклопластика. Такая продукция имеет следующие преимущества относительно металлических вариантов:

• Легкая;
• Не подвергается коррозии;
• Не изнашивается;
• Имеет высокую прочность;
• Во время ДТП не представляет дополнительную угрозу;
• Обладает шумопоглощением.

Гораздо дешевле будут стоить алюминиевые модели, а самыми бюджетными будут стальные варианты. У алюминия неплохая жесткость и ударопрочность, а вес немного ниже стальных модификаций. Что касается стального аналога, то кроме большего веса и подверженности образованию коррозии данная продукция обладает всеми остальными достоинствами.

На выбор защиты картера влияют условия, в которых будет эксплуатироваться машина. Если это транспорт для частой езды по бездорожью, то практичней было бы купить стальную защиту. Для спорткара, участвующего в заездах по треку, лучше остановить выбор на композитном варианте, так как он меньше весит, что крайне важно для спортивного транспорта.

Обычный автомобиль оснащать подобной защитой экономически не выгодно. Основной фактор, которому необходимо уделять внимание при выборе защиты, это ее жесткость. Если днище будет легко деформироваться, то со временем она не будет защищать поддон от механических повреждений из-за сильных ударов.

Вот пример того, как устанавливается стальная защита на автомобиль:

Установка стальной защиты на Toyota Camry.

Видео на тему

В дополнение предлагаем посмотреть подробное видео о сухом картере:

Сухой Картер! Как?Зачем?И почему?

Вопросы и ответы:

Что такое картер двигателя? Это основная деталь корпуса силового агрегата. Он имеет коробчатое строение, и предназначен для защиты и опоры работающих деталей ДВС. По каналам, сделанным в этой части мотора подается моторное масло для смазки всех механизмов, входящих в конструкцию двигателя. Некоторые водители называют картером поддон, в который стекает и хранится моторное масло. В двухтактных моторах конструкция картера обеспечивает правильное газораспределение.

Где находится картер двигателя? Это основная часть корпуса силового агрегата. В его полости установлен коленчатый вал (внизу). Верхняя часть картера называется блоком цилиндров. Если мотор негабаритный, то этот элемент является одним целым с блоком цилиндров, выполненный единым литьем. Такая деталь называется блоком-картером. В более крупных двигателях такую форму сложно изготовить единым литьем, поэтому картер и блок цилиндров это отдельные части корпуса ДВС. Если под картером автомобилист подразумевает его поддон, то эта деталь находится в самой нижней части мотора. это выпуклая часть, в которой находится масло (в некоторых машинах из этой части масло откачивается в отдельный резервуар, и поэтому система называется «сухой картер»).