.jpg/1280px-De_Dion-Bouton_engine_(Rankin_Kennedy,_Modern_Engines,_Vol_III).jpg)
Картер — это корпус в поршневом двигателе , который окружает коленчатый вал . В большинстве современных двигателей картер интегрирован в блок двигателя .
Двухтактные двигатели обычно используют конструкцию с компрессией в картере, в результате чего топливно-воздушная смесь проходит через картер перед попаданием в цилиндр(ы) . Такая конструкция двигателя не включает масляный поддон в картере.
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, хотя небольшое количество выхлопных газов часто попадает в виде "прорыва" из камеры сгорания , особенно в двигателях с изношенными кольцами.
Картер часто образует верхнюю половину коренных шеек (крышки подшипников образуют другую половину), хотя в некоторых двигателях картер полностью окружает коренные шейки.
Двигатель с открытым кривошипом не имеет картера. Такая конструкция использовалась в ранних двигателях и до сих пор используется в некоторых крупных судовых дизельных двигателях.
Во многих двухтактных двигателях используется конструкция сжатия картера, где частичный вакуум втягивает смесь топлива и воздуха в двигатель, когда поршень движется вверх. Затем, когда поршень движется вниз, впускной порт открывается, и сжатая смесь топлива и воздуха выталкивается из картера в камеру сгорания. [2]
Конструкции с компрессией картера часто используются в небольших бензиновых (бензиновых) двигателях для мотоциклов, генераторных установок и садового оборудования. Эта конструкция также использовалась в некоторых небольших дизельных двигателях, однако она менее распространена.
Обе стороны поршня используются как рабочие поверхности: верхняя сторона является силовым поршнем, нижняя сторона действует как насос. Поэтому впускной клапан не требуется. В отличие от других типов двигателей, здесь нет подачи масла в картер, поскольку он обрабатывает топливно-воздушную смесь. Вместо этого двухтактное масло смешивается с топливом, используемым двигателем, и сжигается в камере сгорания.
Большие двухтактные двигатели не используют компрессию картера, а вместо этого используют отдельный продувочный нагнетатель или нагнетатель для всасывания топливно-воздушной смеси в камеру сжатия. Поэтому картеры похожи на четырехтактные двигатели в том, что они используются исключительно для целей смазки.
Большинство четырехтактных двигателей используют картер, содержащий смазочное масло двигателя, либо как систему с мокрым картером , либо как менее распространенную систему с сухим картером . В отличие от двухтактного (компрессионного) двигателя, картер в четырехтактном двигателе не используется для смеси топлива и воздуха.
Моторное масло циркулирует вокруг четырехтактного двигателя (а не сжигается, как это происходит 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 нагнетается масляным насосом (и обычно проходит через масляный фильтр ), прежде чем оно впрыскивается в коленчатый вал и шатунные подшипники и на стенки цилиндра, и в конечном итоге капает в нижнюю часть 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 лишить двигатель смазки. [5] Масло из картера может выплеснуться на коленчатый вал из-за перегрузок или неровностей дороги, что называется ветровым сопротивлением . [6]
Хотя поршневые кольца предназначены для герметизации камеры сгорания от картера, нормально, что некоторые газы сгорания выходят вокруг поршневых колец и попадают в картер. Это явление известно как прорыв газов . [7] Если эти газы скапливаются внутри картера, 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 вытеснения газов сгорания из картера. В большинстве случаев газы проходят во впускной коллектор.
Ранние двигатели были типа «открытый коленчатый вал», то есть не было закрытого картера. Коленчатый вал и связанные с ним детали были открыты для окружающей среды. Это создавало грязную среду, поскольку брызги масла от движущихся частей не удерживались. Другим недостатком было то, что грязь и пыль могли попасть в движущиеся части двигателя, вызывая чрезмерный износ и возможную неисправность двигателя. Для поддержания его в нормальном рабочем состоянии требовалась частая чистка двигателя.
Некоторые двухтактные дизельные двигатели, такие как большие тихоходные двигатели, используемые на судах, 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 при обслуживании.