поддон двигателя

Для чего предназначен картер двигателя

Картер автомобильного двигателя выполняет несколько важных функций:

  • Хранение основного объема моторного масла, которое заливается в двигатель. Для этого предназначена нижняя часть детали — поддон, которая образует объемную полость. Масляный поддон оснащается пробкой, которая используется для слива отработанного масла.
  • Размещение и фиксация механизмов двигателя. В полости картера располагается коленчатый вал, закрепляется нижняя часть масляного насоса. К верхней части картера прикрепляется блок цилиндров.
  • Защита кривошипно-шатунного механизма и масляного насоса от механических повреждений и попадания загрязнителей.

Типы картеров

Картеры могут быть “мокрыми” или “сухими”.

Мокрые — это картеры большинства автомобилей, потому что в них масло самопроизвольно сливается по внутренним стенкам в поддон.

Сухие картеры применяются на некоторых внедорожниках и спортивных автомобилях. В таком варианте масло собирается в емкость, которая устанавливается отдельно, рядом с двигателем или на наружной поверхности картера. Это сделано для того, чтобы картер обеспечивал качественную смазку даже при прохождении крутых скоростных поворотов и при езде по наклонным поверхностям.

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.

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.

Вот такое оригинальное изобретение своего времени оставило огромный след во всей автомобильной промышленности.

Узлы, связанные с поддоном

В полости поддона обычно смонтирован шестерёнчатый маслонасос с его приводом, масляный щуп; поддон имеет также сливное отверстие с завертной (часто магнитной) пробкой. Всё это относится к «мокрому» поддону, так как системы с сухим картером имеют обычно масляный насос снаружи, а масляный щуп и сливная пробка установлены в масляном баке. Современные двигатели могут иметь также встроенный индикатор уровня масла (блокирующий пуск при его нехватке), есть варианты с подогревными змеевиками (военные машины); в случае использования внешнего масляного радиатора поддон имеет присоединительную резьбу для сливного шланга.

Сливное отверстие, закрываемое пробкой, позволяет быстро слить масло из самой нижней точки двигателя, а тем самым, удалить и часть накопившихся отложений. Наличие металлических включений в сливаемом из поддона масле указывает на происходящий в двигателе аварийный износ или разрушение деталей.

Комбинированный поддон картера

Иногда нижняя часть двигателя имеет две детали: картер, отлитый из алюминиевых сплавов, и стальной поддон. Очевидно — это своего рода компромисс. При большой высоте поддона штампованный вариант детали трудно сделать с технологической точки зрения — требуется глубокая вытяжка, что подразумевает использование специальных дорогостоящих прессов и увеличения количества штамповочных переходов.

У полностью литой конструкции тоже есть технологические ограничения, поэтому применяют компромиссный вариант, когда каждая из двух отдельных деталей достаточно технологична в производстве. К тому же в этом случае, пусть и в меньшей степени, сказываются вышеуказанные преимущества литых деталей.

Еще один положительный момент: для обслуживания двигателя (в частности ШПГ) не требуется демонтировать весь узел, а только металлическую нижнюю часть.

Конструкция картера

Картер — это крупная полая деталь, которая соединяется с блоком цилиндров двигателя. Представляет собой корпус-резервуар с увеличенным поддоном для хранения масла. Имеет гладкую наружную поверхность или оребрение. Ребра и внутренние перегородки необходимы для увеличения жесткости, когда картер воспринимает дополнительную нагрузку от опирающихся на него механизмов.

Для герметизации установка производится через резиновую или силиконовую прокладку. Соединение с блоком является разъемным и выполняется при помощи болтов.

Основным материалом изготовления является листовая сталь. Нередко используются алюминиевые сплавы и нержавеющие стали. Одним из современных материалов для изготовления картера является легкий высокопрочный пластик, стойкий к воздействию высоких температур. Его применение ограничено по причине высокой стоимости. На старых двигателях часто устанавливались чугунные картеры, но по причине большого веса и повышенной хрупкости сегодня они не применяются.

Литые из алюминиевых сплавов

На некоторых моделях масляный поддон двигателя выполнен из алюминиево-магниевых сплавов, к примеру — цельнометаллический фургон Mercedes-Benz Sprinter. Иногда литой картер играет роль корпусной детали, то есть к нему крепятся некоторые узлы двигателя. Преимущества легкосплавных поддонов:

  • Коробчатая форма с дополнительными внутренними перегородками придает картеру большую по сравнению со штампованным жесткость на кручение. В результате увеличивается жесткость всего двигателя, а значит, и его долговечность.
  • Благодаря большей теплопроводности алюминия улучшается теплоотдача, и масло охлаждается более эффективно, то есть увеличивается срок его службы при сохранении смазочных свойств.
  • Более толстые стенки уменьшают уровень шума, исходящего от двигателя, что обеспечивает больший комфорт в салоне и снижения негативного воздействия на окружающую среду.

Производители автомобильных компонентов выпускают

Производители автомобильных компонентов выпускают алюминиевые аналоги для многих моделей с металлическим поддоном. Поэтому поклонники автотюнинга могут выбрать себе более «крутой» вариант этой детали, все зависит от количества денежных знаков.

Внимание: в случае повреждения поддона из легкого сплава выправить его невозможно, а для заваривания трещин требуется аргоновая сварка.

Немного экзотики

В 90-е годы на Горьковском автозаводе был начат выпуск лицензионного дизеля австрийской фирмы Steyr, который производился около 10 лет под индексом ГАЗ-560. В те годы еще не в ходу был термин «инновационные» решения. Хотя, что касается таковых, их было в этом агрегате хоть отбавляй.

Даже сейчас таких, пожалуй, не встретить. Поскольку в нашей статье речь идет о такой детали автомобильных двигателей, как масляный поддон двигателя, расскажем об устройстве этого узла в моторе, который совершил прыжок в будущее.

Начнем с того, что здесь вместо привычных блока цилиндров и головки блока была одна деталь — моноблок, который устанавливался на упругих резинометаллических опорах в масляном картере двигателя. Картер состоял из двух алюминиевых деталей, соединенных между собой винтами.

После соединения получалась открытая только сверху емкость. Разъем проходил в вертикальной плоскости, и весь узел из-за охлаждающих рифлений на боковых поверхностях напоминал ажурную плетеную корзину, благодаря чему на производстве его так и звали — «корзина». Корзина крепилась с помощью упругих опор к шасси автомобиля.

Таким образом, подвеска моноблока была двойной: моноблок в корзине, а последняя на кузове. Кроме того, моноблок полностью находился в масляном резервуаре картера, а верхняя щель между ним и корзиной по всему периметру была закрыта резиновой манжетой прямоугольной конфигурации. Поддона в этой конструкции не было.

Чтобы получить доступ к ШПГ, нужно было разобрать

Чтобы получить доступ к ШПГ, нужно было разобрать картер: снять две крышки упругих опор моноблока, после чего отвинтить крепеж, соединяющий две боковых половинки картера, и снять их. После этого открывался доступ к деталям ШПГ. Естественно, сделать это можно было только после снятия двигателя с машины.

Сухой тип

На большинстве гражданских автомобилей система смазки предусматривает мокрый картер. В данном случае в поддоне содержится масло. Однако на гоночных, спортивных авто и некоторых внедорожниках такая система не используется. Это связано с тем, что на высоких скоростях при вхождении в повороты, при резких ускорениях и торможениях, на подъемах масло в двигателе плещется от одного края к другому. При этом существует риск, что маслоприемник оголится, а смазка начнет пениться. Это приведет к масляному голоданию мотора. Также упадет давление в смазочной системе. В результате возможен перегрев или выход двигателя из строя. В данном случае картер как раз и является той самой неразъемной частью силового агрегата.

Принципиальное отличие в том, что масло находится в специальном резервуаре, где полостью исключено взбалтывание. Смазка к ответственным узлам подается посредством насоса. При работе двигателя она будет стекать в поддон. Чтобы смазка могла попасть обратно в масляный резервуар, в картере установлен специальный откачивающий насос. Вот что такое картер сухого типа.

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.

Кто придумал картер

Своим появлением это устройство обязано англичанину Джону Харрисону Картеру. Этот инженер в 1889 году изобрёл корпус для цепи велосипеда Sunbeam, ставший первым картером. Такое изделие хранило масло, а также оберегало велоцепь от нежелательных воздействий.

Со временем картер нашёл своё применение и в автомобильной технике, став, можно сказать, неотъемлемой её частью. Такие детали применяются практически на всех элементах машины, использующих масло. Ну, а на моторе – в первую очередь.

Штамповка

Материалом служит листовая сталь, обладающая требуемой вязкостью, чтобы картер при ударе о твердый предмет: камень, бордюр, торчащий из земли пень, приобрел бы только вмятину, но не треснул или раскололся.

Масляный поддон двигателя имеет форму продолговатой емкости. С одной стороны обычно имеется дополнительное углубление, цель которого состоит в том, чтобы всасывающий патрубок маслоприемника располагался в самом низком месте картера и был гарантированно погружен в масло. Иначе, при наклоне автомобиля во время движения маслозаборник может оказаться оголенным, и подача моторного масла нарушится.

Сверху детали по всему контуру отогнута кромка, в 

Сверху детали по всему контуру отогнута кромка, в которой сделан ряд отверстий для крепления поддона к блоку цилиндров. Для уплотнения при сборке применяется прокладка сложной конфигурации, либо используют герметик.

В самой нижней точке поддона приварена бобышка с резьбовым отверстием для сливной пробки. Последние бывают с конической резьбой, не требующей дополнительного уплотнения, либо с мелкой цилиндрической и буртиком для установки уплотнительного кольца.

На внутреннем торце часто устанавливают магнитный наконечник для сбора и удаления металлического шлама, образующегося при взаимодействии пар трения контактирующих деталей.

Особенности ремонта поддона картера

  • Сквозные пробоины убирают с помощью сварки. Если поддон изготовлен из алюминия или его сплавов, что сегодня встречается довольно часто, обычную сварку использовать нельзя из-за способности алюминия сильно окисляться под воздействием тепла. Подходит для этого только аргонная сварка, но выполнять ее могут исключительно специалисты высокой квалификации.
  • Вмятины на поддоне устраняются методом рихтовки. Иногда автомобилисты не обращаются для ремонта поддона картера, если дефекты небольшие. Но специалисты настоятельно рекомендуют устранять их своевременно, потому что любые механические повреждения меняют структуру металла. Постепенно дефект увеличивается, в этом месте начинаются коррозионные процессы.