Картера двигателя является корпусом для коленчатого вала в возвратно - поступательное движение двигателя внутреннего сгорания . В большинстве современных двигателей картер двигателя интегрирован в блок цилиндров .
В двухтактных двигателях обычно используется конструкция с компрессией картера, в результате чего топливно-воздушная смесь проходит через картер перед входом в цилиндр (-ы). В данной конструкции двигателя масляный поддон в картере двигателя отсутствует.
Четырехтактные двигатели обычно имеют масляный поддон в нижней части картера, и большая часть моторного масла удерживается внутри картера. Топливно-воздушная смесь не проходит через картер в четырехтактном двигателе, однако небольшое количество выхлопных газов часто попадает в камеру сгорания в виде «прорыва» .
Картер часто образует нижнюю половину шейки коренных подшипников (а крышки подшипников образуют вторую половину), хотя в некоторых двигателях картер полностью охватывает шейки коренных подшипников.
Открытым кривошипно двигатель не имеет картер. Эта конструкция использовалась в ранних двигателях и до сих пор используется в некоторых больших дизельных двигателях, например, на кораблях.
Двухтактные двигатели [ править ]
Сжатие картера [ править ]
Многие двухтактные двигатели используют конструкцию сжатия картера, где частичный вакуум втягивает топливно-воздушную смесь в двигатель, когда поршень движется вверх. Затем, когда поршень движется вниз, впускное отверстие открывается, и сжатая топливно-воздушная смесь выталкивается из картера в камеру сгорания. [2]
Картерно-компрессионные конструкции часто используются в небольших бензиновых двигателях мотоциклов, генераторных установок и садовой техники. Эта конструкция также использовалась в некоторых небольших дизельных двигателях, однако она менее распространена.
Обе стороны поршня используются как рабочие поверхности: верхняя сторона - это силовой поршень, нижняя сторона действует как насос. Поэтому впускной клапан не требуется. В отличие от двигателей других типов, в картер не подается масло, поскольку он обрабатывает топливно-воздушную смесь. Вместо этого масло для двухтактных двигателей смешивается с топливом, используемым двигателем, и сжигается в камере сгорания.
Смазка картера [ править ]
В больших двухтактных двигателях не используется компрессия картера, а вместо этого используется отдельный продувочный нагнетатель или нагнетатель для втягивания топливно-воздушной смеси в камеру сжатия. Поэтому картеры похожи на четырехтактный двигатель в том смысле, что они используются исключительно для смазки.
Четырехтактные двигатели [ править ]
В большинстве четырехтактных двигателей используется картер, содержащий смазочное масло двигателя, в виде системы с мокрым картером или менее распространенной системы с сухим картером . В отличие от двухтактного (компрессионного) двигателя, картер четырехтактного двигателя не используется для топливовоздушной смеси.
Циркуляция масла [ править ]
Моторное масло рециркулирует вокруг четырехтактного двигателя (а не сжигает его, как в двухтактном двигателе), и большая часть этого происходит внутри картера. Масло хранится либо в нижней части картера (в двигателе с мокрым картером), либо в отдельном резервуаре (в системе с сухим картером). [3] Отсюда масло сжимается масляным насосом (и обычно проходит через масляный фильтр ), прежде чем оно попадет в коленчатый вал и подшипники шатуна и на стенки цилиндра, и в конечном итоге стекает на дно картера. [4]
Даже в системе с мокрым картером коленчатый вал имеет минимальный контакт с маслом картера. В противном случае высокоскоростное вращение коленчатого вала приведет к вспениванию масла, что затруднит перемещение масла масляным насосом, что может привести к нехватке смазки в двигателе. [5] Масло из поддона картера может разбрызгиваться на коленчатый вал из-за перегрузки или неровностей дороги, что называется ветром . [6]
Вентиляция дымовых газов [ править ]
Хотя поршневые кольца предназначены для изоляции камеры сгорания от картера, некоторые газы сгорания выходят вокруг поршневых колец и попадают в картер. Это явление известно как прорыв . [7] Если эти газы накапливаются в картере, это может вызвать нежелательное повышение давления в картере, загрязнение масла и ржавчину из-за конденсации. [8] Чтобы предотвратить это, современные двигатели используют систему вентиляции картера для удаления продуктов сгорания из картера. В большинстве случаев газы проходят во впускной коллектор.
Двигатели с открытым коленчатым валом [ править ]
Ранние двигатели были «открыто кривошипно», то есть не было закрытого картера. Коленчатый вал и связанные с ним детали были открыты для окружающей среды. Это создавало грязную среду, так как масляные брызги от движущихся частей не сдерживались. Другим недостатком было то, что грязь и пыль могли попасть на движущиеся части двигателя, вызывая чрезмерный износ и возможные неисправности двигателя. Требовалась частая чистка двигателя, чтобы поддерживать его в нормальном рабочем состоянии.
Некоторые двухтактные дизельные двигатели, такие как большие тихоходные двигатели, используемые на кораблях, имеют картер как отдельное пространство от цилиндров или как открытый кривошип. Пространства между поршнем крейцкопфа и коленчатым валом могут быть в значительной степени открыты для доступа для обслуживания.
См. Также [ править ]
- Картер туннеля
Ссылки [ править ]
- ^ Кеннеди, Рэнкин (1905). Двигатель и автомобили Де Дион-Бутон . Книга современных двигателей и генераторов (изд. 1912 г.). Лондон: Кэкстон. С. 78–89.
- ^ «Как работают двухтактные двигатели» . www.howstuffworks.com . 1 апреля 2000 . Проверено 27 сентября 2019 года .
- ^ "Почему в некоторых двигателях используется масляная система с сухим картером?" . www.howstuffworks.com . 1 апреля 2000 . Проверено 27 сентября 2019 года .
- ^ "Как работают автомобильные двигатели" . www.howstuffworks.com . 5 апреля 2000 . Проверено 27 сентября 2019 года .
- ^ «Дорогие Том и Рэй - октябрь 1996» . www.cartalk.com . Архивировано из оригинального 26 сентября 2011 года.
- ^ Джефф Хьюникатт. «Масляные поддоны для энергии» . www.circletrack.com . Проверено 16 ноября 2006 года .
- ^ "Дорогие Том и Рэй - сентябрь 1999" . www.cartalk.com . Архивировано из оригинального 26 сентября 2011 года.
- ^ «Дорогие Том и Рэй - январь 2001» . www.cartalk.com . Архивировано из оригинального 28 сентября 2009 года.