Поддон картера двигателя
Содержание:
- Конструкция и назначение
- Как защитить поддон картера от повреждений
- Как защитить поддон картера от повреждений
- Как самостоятельно снять и установить масляный поддон
- Что делать при аварии
- Возможные проблемы при снятии поддона двигателя
- Неожиданные повреждения
- Конструкции и назначение
- Другие типы прокладок в конструкции двигателя
- Система «сухого картера» двигателя: назначение и устройство
- Что такое картер автомобиля?
- Назначение
- «Как вас теперь называть?»
- Штамповка
- Что это
- Узлы, связанные с поддоном
- Устройство масляного поддона
- Плюсы и минусы системы сухого картера
- Немного истории
Конструкция и назначение
Поддон картера двигателя представляет собой металлическую конструкцию выполненную как правило из алюминия, однако в старых авто он мог изготавливаться из стали. По форме поддон картера напоминает вытянутый прямоугольный таз, крепится к блоку цилиндров с нижней стороны через прокладку на шпильках либо на болтах. На нижней или боковой поверхности размещается пробка, предназначенная для слива масла из двигателя.
Поддон предназначен, во-первых – для защиты масляного приемника, коленчатого вала, других деталей картера двигателя от механических повреждений, грязи и пыли. Во-вторых – служит емкостью для моторного масла. Именно из него масляным насосом оно, через фильтр, подается наверх – в головку блока цилиндров, откуда, смазав детали газо-распределительного механизма и шатунно-поршневой группы, стекает обратно.
Как защитить поддон картера от повреждений
Поддон картера может быть поврежден в результате езды по плохим дорогам, наезда на крупный камень или бордюр. Поэтому нельзя отворачиваться от вопроса о его дополнительной защите.
Защиты двигателя бывают нескольких видов:
- полимерные;
- стальные;
- алюминиевые;
- титановые.
Алюминиевая защита имеет небольшой вес и коррозийную стойкость, но из-за высокой стоимости и мягкого металла, использовать ее при езде по плохим дорогам также не рекомендуется.
Титановые были бы идеальным вариантом, по всем характеристикам, если бы не их дороговизна. Пока они остаются прерогативой для автомобилей премиум класса.
Оптимальным решением будет защита двигателя, изготовленная из стали. Она надежно убережет картер мотора при своей невысокой стоимости. На многих современных автомобилях заводом-изготовителем предусмотрена возможность установки защиты двигателя. Поэтому, чтоб упростить монтаж, подбирать ее нужно с учетом марки и модели вашей машины. Не лишним будет уплотнить защиту, установив специальные вставки, чтоб она не дребезжала при движении, или периодически контролировать затяжку болтов крепления.
Поддон картера есть не только у двигателей внутреннего сгорания. Он также может быть и у электродвигателя, коробки переключения передач, будь это вариатор, ручная или автомат. Там он выполняет практически такие же функции и в некоторых случаях, например, если это внедорожник для трофи-ралли, требуется более мощная картерная защита, не только двигателя, но и других механизмов.
Как защитить поддон картера от повреждений
Поддон картера может быть поврежден в результате езды по плохим дорогам, наезда на крупный камень или бордюр. Поэтому нельзя отворачиваться от вопроса о его дополнительной защите.
Защиты двигателя бывают нескольких видов:
- полимерные;
- стальные;
- алюминиевые;
- титановые.
Алюминиевая защита имеет небольшой вес и коррозийную стойкость, но из-за высокой стоимости и мягкого металла, использовать ее при езде по плохим дорогам также не рекомендуется.
Титановые были бы идеальным вариантом, по всем характеристикам, если бы не их дороговизна. Пока они остаются прерогативой для автомобилей премиум класса.
Оптимальным решением будет защита двигателя, изготовленная из стали. Она надежно убережет картер мотора при своей невысокой стоимости. На многих современных автомобилях заводом-изготовителем предусмотрена возможность установки защиты двигателя. Поэтому, чтоб упростить монтаж, подбирать ее нужно с учетом марки и модели вашей машины. Не лишним будет уплотнить защиту, установив специальные вставки, чтоб она не дребезжала при движении, или периодически контролировать затяжку болтов крепления.
Поддон картера есть не только у двигателей внутреннего сгорания. Он также может быть и у электродвигателя, коробки переключения передач, будь это вариатор, ручная или автомат. Там он выполняет практически такие же функции и в некоторых случаях, например, если это внедорожник для трофи-ралли, требуется более мощная картерная защита, не только двигателя, но и других механизмов.
Как самостоятельно снять и установить масляный поддон
Это не сложная процедура, под силу большинству автолюбителей, хотя и требует некоторых навыков ремонта и наличия инструментов. В зависимости от марки автомобиля возможны нюансы. Например, в автомобилях ВАЗ классического семейства, с продольным расположением двигателя, нужно приподнимать движок. Поэтому перед тем как приступать к самостоятельной разборке, ознакомьтесь с руководством по ремонту вашего автомобиля.
Порядок демонтажа масляного поддона:
- Подготовьте чистую тару – это может быть канистра с широким горлышком либо обрезанная. Ее объем должен соответствовать, кол-ву масла в двигателе вашей машины;
- Заедьте на смотровую яму или эстакаду, вам будет удобней, если она будет достаточно глубокой, чтоб можно было стоять под машиной во весь рост;
- Прогрейте двигатель до температуры 50-60 градусов, моторное масло станет более жидким и текучим;
- Если установлена защита моторного отсека, то снимите ее, обычно она крепится на 3-4 болта;
- Аккуратно выкручивайте сливную пробку, подставив под нее заранее подготовленную тару, будьте осторожны — масло обязательно потечет вам на руки и возможно куда-то еще;
- Открутите масло-заливную пробку. После откручивания заливной пробки поток вытекающего масла резко усилится, следите за тем, чтоб оно текло в канистру и потери были минимальны;
- Дождитесь, пока все масло стечет, и приступайте к откручиванию болтов/гаек крепления;
- Если все болты откручены, а поддон картера не снимается усилием рук, это означает, что произошло склеивание деталей. Нужно по нему постучать резиновым молотком, аккуратно поддевать отверткой или другим плоским предметом, но так чтоб не повредить места соединения. Из-за царапин в дальнейшем может образоваться течь.
Теперь, когда поддон снят, можно проводить ремонт, а также увидеть устройство картера.
Что делать при аварии
Масляный поддон двигателя — весьма уязвимая деталь двигателя, и если в результате неаккуратной езды он будет пробит, то вытечет все масло, находящееся в системе смазки. Чтобы уменьшить эту опасность, используют дополнительную защиту поддона, которая так и называется — защита картера. Что же делать, если все-таки произошла «жесткая посадка» моторного днища на механическое препятствие?
В первую очередь нужно оценить масштаб происшедшего. Проверьте — нарушилась или нет герметичность картера. Если потеков масла под машиной не наблюдается, значит, повреждение не критичное. Далее проверьте контрольную лампочку давления масла в системе при работающем двигателе. Если лампочка не горит — ехать можно.
Однако неизвестно — каково давление в масляных каналах. Ведь масляные датчики настроены на пороговое значение давления в пределах 0,5 — 0,8 бар. То есть, лампочка может и не гореть, однако давление в системе недостаточное для работы двигателя на больших оборотах. Тем более, неизвестно, погнута или нет маслоприемная трубка в картере.
Так что придется посетить автосервис, доехав до него, не слишком нагружая мотор. Если сможете выправить вмятину самостоятельно, и у вас есть гараж со смотровой канавой, возвращайтесь потихоньку домой. Если же случилось самое худшее — защита поддона не уберегла картер, и масло в результате повреждения вытекло, остается только раскошелиться на эвакуатор, чтобы попасть в ближайший автосервис.
Возможные проблемы при снятии поддона двигателя
Обычно снять деталь не получается, если болты проржавевшие. Их нужно выкручивать аккуратно, чтобы шпильки не обламывались. Необходимо предварительно прогреть место крепления, а потом медленно открутить болт. В отечественных авто часто уже после раскручивания крепежа мешает мост. В этом случае не стоит пытаться отрезать мешающие планки. Проблема решается снятием масляного насоса.
Масляный насос
Важно поднять двигатель на достаточную высоту. Иначе будет невозможно добраться до поддона
Мотор поднимают, пока он не доходит до гаек, прикрепляющих подушки. Для этой операции удобно использовать ромбовидный домкрат. Его нужно установить под коробкой, при подъеме будет перемещаться двигатель. Порядок действий:
- Отключить от коллектора приемную трубку, выдернуть штанги, идущие от радиатора и печки.
- Отсоединить расположенную справа петлю тяги газа, открутить кожух с печки.
- Вытащить масляный щуп. Отсоединить трубку, в которую он ставится.
- Демонтировать короб сцепления, а затем щиток, находящийся ниже радиатора.
- Отсоединить от поперечной перекладины заднюю опорную стойку. Приподнять коробку домкратом, тогда барабан ручного тормоза начнет упираться в кузов. Заднюю стойку придется подпереть.
- Установить домкрат под картером и отсоединить подушки. Приподымать двигатель до тех пор, пока он не упрется.
- Между лапками мотора и подушками положить несколько дощечек. Снять домкрат и тщательно зафиксировать двигатель.
- Раскрутить элементы крепежа, за счет которых держится картер. Для этого потребуется ключ с карданом. Чтобы вытащить поддон, нужно потянуть его назад.
Если домкрата нет, подойдет изготовленная из бруса траверса. Брус нужно расположить параллельно радиатору. Далее шпилька прикрепляется к двигателю и продевается сквозь траверсу. Затем нужно аккуратно закручивать гайку на шпильке. Мотор начнет медленно подниматься.
Бывает, что при попытке поддеть поддон отверткой, он не поддается. При этом деталь застревает где-то внутри. Сначала необходимо проверить, что откручены все болты. В большинстве двигателей крышка держится на 15 болтах, реже – на 14. Если все откручено, это означает, что приклеилась трубка маслозаборника. Чтобы решить проблему, придется открутить трубку от насоса.
Советы и рекомендации
Демонтировать деталь возможно только в том случае, если грамотно выполнить подготовительные работы. Вначале машину ставят над смотровой ямой, если такой возможности нет, кузов приподнимают домкратом. После этого появится возможность добраться до картера и соседних деталей.
Чтобы проводить манипуляции, требуется хорошее освещение. Без подсветки трудно вытащить запчасть из труднодоступного участка. При наличии мощной лампы появится возможность осмотреть поддон и убедиться, что на нем нет вмятин или пробоин. Проверить придется и состояние прокладки.
Если в корпусе образовалось отверстие, ремонт может быть произведен при помощи аргоновой сварки. Незначительные трещины заделывают холодной сваркой, но перед предварительно сливают масло и обезжиривают поверхности. Подтеки в месте стыка блока двигателя и поддона говорят о необходимости замены сальника коленчатого вала. Слабое опотевание вокруг сливной пробки отклонением от нормы не считается.
Заваренный поддон двигателя
Поддон можно случайно пробить при поездке по бездорожью даже с высоким клиренсом. Многие автовладельцы устанавливают защиту, закрывающую поддон от ударов и усложняющую доступ к нему. Защита демонтируется заранее, она обычно держится на нескольких болтах и откручивается без особых проблем.
Защита картера
Перед демонтажем желательно протереть тряпкой поддон и окружающие его элементы. Так удобнее производить работы, проще увидеть повреждения на корпусе. Если масло выливается, место протечки определяется визуально. Для проверки целостности необходимо включить мотор на холостых оборотах. В данном режиме масло быстро начнет вытекать сквозь пробоину. Если после снятия обнаружатся повреждения прокладки, не стоит ее выкидывать. Лучше взять старый уплотнитель с собой при походе в магазин. Тогда продавцу будет проще подобрать аналогичную запчасть.
Неожиданные повреждения
Практически каждый владелец Додж Калибр задумывается о приобретении защиты поддонов двигателя и вариатора: дорожное полотно далеко не везде в хорошем состоянии, да и «прилететь» может что угодно (пусть клиренс и позволяет ездить без проблем на дачу, переваливаться через препятствия). Возникает естественное желание обезопасить свой автомобиль, особенно когда покупают его новый, в салоне. Защита куплена, установлена, владелец где-то на подсознании ставит отметку, что можно не беспокоиться и… спустя определённое время меняет как минимум поддон двигателя, а как максимум – ещё и поддон вариатора. Бедствие не повальное, но встречается достаточно часто и касается в первую очередь машин с 2006 по 2008 год выпуска (дорестайл), предназначенных для российского рынка. И виной тому, как ни странно, именно защита.
Конструкции и назначение
Масляный поддон двигателя играет роль смазочного бака и защитного ограждения коленчатого вала, и выполняет несколько задач:
- сбор и хранение масла, стекающего с деталей шатунно-поршневой группы (ШПГ);
- предохранение моторной смазки от расплескивания при движении автомобиля;
- защита смазочного материала от внешней среды (пыль, грязь, песок, вода и т. д.);
- охлаждение моторного масла;
- сбор продуктов износа пар трения ШПГ и шеек коленвала;
- ограждение внутренних деталей мотора от окружающей среды.
Конструктивное исполнение узла зависит от компоновки моторного агрегата, технических традиций и технологических возможностей компании, и бывает весьма многообразным. Наиболее распространены штампованные, литые и комбинированные конструкции. Рассмотрим их подробнее.
Другие типы прокладок в конструкции двигателя
Благодаря большому количеству подвижных частей, прежде всего, приводных валов, в двигателе применяется большое количество различных прокладок, препятствующих просачиванию моторного масла наружу. Особо в этой категории следует выделить сальники — прокладки особого типа, применяющиеся для герметизации торцевых посадочных мест валов (коленчатого, распредвала и так далее). Детали, которые мы называем сальниками, на самом деле на техническом языке принято называть манжетами — это круглая прокладка П-образного профиля, усиленная кольцевой пружиной. Основной параметр сальника — внешний и внутренний диаметр. Внешний диаметр соответствует посадочному месту в блоке, внутренний — диаметру торцевой части вала. Делают сальники из прочного искусственного каучука, а профилированная форма (в разрезе) придает изделию жесткость.
В комплекте с прокладкой клапанной крышки для многих двигателей идет дополнительная прокладка, состоящая из нескольких колец, защищающих от масла свечные колодцы
Для герметизации различных стыков в узлах двигателя применяются десятки каучуковых и паронитовых прокладок различной формы. Их количество так велико, что зачастую прокладки продаются наборами и ремкомплектами, например, «ремкомплект карбюратора» и тп. Искусственный каучук, из которого они делаются, устойчив не только к воздействию моторного масла, но и бензина. Прокладки не унифицированы по размеру и форме даже в рамках линейки двигателей отдельного производителя, поэтому приобретать их можно, только если известен точный номер детали, полученный при помощи оригинального каталога и VIN автомобиля.
Система «сухого картера» двигателя: назначение и устройство
Итак, как уже было сказано выше, сухой картер является разновидностью систем смазки двигателя внутреннего сгорания. Сразу отметим, данная система активно используется в устройстве спортивных авто, некоторых внедорожников и определенных групп спецтехники.
Дело в том, что во время похождения резких поворотов на высокой скорости, при интенсивных оттормаживаниях и разгонах, на подъемах и спусках автомобиль кренится, раскачивается продольно и поперечно. При этом масло в поддоне привычной системы смазки с мокрым картером сильно расплескивается внутри поддона.
Система с сухим картером отличается тем, что масло находится не в картере, а в отдельном масляном баке. Такой подход исключает возможность вспенивания смазочной жидкости. К парам трения внутри двигателя смазку из бака подает нагнетающий насос, при этом стекающее в поддон масло немедленно выкачивается обратно в масляный бак при помощи откачивающего насоса. Получается, скопления масла в поддоне нет, то есть картер сухой.
Устройство системы сухого картера двигателя
Среди основных элементов следует выделить:
- бак для масла;
- нагнетающий насос;
- откачивающий насос;
- масляный радиатор;
- датчик температуры масла;
- датчик давления масла;
- масляный термостат;
- масляный фильтр;
- редукционные и перепускные клапаны;
Масляный резервуар (бак) может иметь разную форму (круглый, прямоугольный). Внутри бака реализованы специальные перегородки. Они выполняют задачу успокоителей масла, чтобы минимизировать его колебания при раскачке и исключить возможность вспенивания.
Также бак имеет вентиляцию. Основная функция, как и у системы вентиляции картера, состоит в том, чтобы эффективно удалить из масляного бака лишний воздух и газы, которые попадают туда вместе с моторным маслом из поддона.
Прежде всего, это позволяет наилучшим образом распределить вес, что очень важно для спортивных авто в плане управляемости. Еще возможность выбора места установки позволяет разместить данный элемент системы так, чтобы улучшить охлаждение бака и понизить температуру масла. Нагнетающий насос отвечает за подачу масла в систему смазки под давлением, при этом осуществляется прокачка смазки через масляный фильтр
Нагнетающий насос отвечает за подачу масла в систему смазки под давлением, при этом осуществляется прокачка смазки через масляный фильтр.
Насос зачастую стоит ниже бака с маслом, что позволяет на входе реализовать постоянное давление с учетом силы тяжести. За регулировку давления в системе отвечают редукционные и перепускные клапаны.
Откачивающий насос служит для того, чтобы масло, которое стекает в поддон, сразу откачивалось и снова поступало в масляный бак. Производительность такого насоса намного выше, чем нагнетающего. Конструктивно такой насос имеет несколько секций в зависимости от типа и особенностей двигателя.
Если двигатель высокофорсированный, в каждой секции катера стоит по одной насосной секции. На V-образных моторах также присутствует дополнительная секция, чтобы отдельно откачивать масло, которое поступает к механизму газораспределения. Аналогичная секция стоит и на ДВС с турбонаддувом, чтобы откачивать масло, которое смазывает турбонагнетатель.
Данная конструкция обеспечивает возможность поставить необходимое количество секций на одном валу. Насосы расположены снаружи на двигателе, их легко снять для ремонта или замены. Еще можно встретить конструкцию, когда откачивающий и нагнетающий насосы реализованы по отдельности. Такой подход позволяет избежать повышения температуры масла в баке в результате поступления уже нагретой смазки из поддона.
Добавим, что еще одной особенностью откачивающего насоса является то, что он отличаются сниженной чувствительностью к наличию воздуха в масле, вспениванию смазочной жидкости и т.п. Другими словами, эти насосы могут нормально всасывать масляную пену без потери производительности, чего не скажешь об обычных маслонасосах в системах с мокрым картером.
Масляный радиатор является радиатором жидкостного охлаждения. Данный элемент располагается между нагнетающим насосом и мотором. Еще одним вариантом может быть расположение между откачивающим насосом и масляным резервуаром.
В двух словах, если двигатель холодный, термостат в это время закрыт, что не позволяет недостаточно нагретому маслу попадать в радиатор
Другими словами, сначала важно, чтобы смазка как можно быстрее прогрелась и разжижилась в холодном ДВС. В дальнейшем открытие термостата происходит только после нагрева моторного масла до заданной температуры
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.
Назначение
Итак, сухой картер — это один из видов смазочной системы двигателя внутреннего сгорания. Его востребованность среди спортивных и гоночных автомобилей объясняется очень просто. В момент прохождения опасных поворотов, интенсивного торможения и разгона, а также на быстрых спусках и подъемах машина наклоняется, продольно и поперечно раскачиваясь. В это время масло в поддоне обычного мокрого картера сильно расплескивается по всей системе.
В результате происходит вспенивание жидкости, масляный насос не может набирать плещущееся масло, из-за чего двигатель не получает необходимой ему смазки. Давление при этом внезапно понижается, а сам мотор поддается существенному износу. Несложно догадаться, что в итоге не только значительно сокращается ресурс двигателя, но и появляется риск его заклинивания, поломки и перегрева.
А вот принцип работы сухого картера подразумевает другое устройство — масло располагается не внутри него, а в специальном баке. Благодаря такому решению исключается вероятность вспенивания жидкости. К трущимся внутри двигателя деталям смазку подает нагнетающий насос. Притом стекающая в поддон жидкость сразу же выкачивается обратно в бак с помощью соответствующего насоса. Благодаря этому в поддоне не накапливается масло, то есть он остается сухим. Вот за счет чего эта система получила свое название.
«Как вас теперь называть?»
Название «поддон картера двигателя» расшифровывается как деталь, расположенная под дном картера. А что такое — картер? В технике так называют корпусную деталь, в которой размещается какой-либо механизм. Применительно к автомобилю, это:
- картер двигателя;
- сцепления;
- коробки перемены передач (КПП);
- раздаточной коробки;
- рулевого управления;
- заднего моста;
- некоторые другие.
Устройство получило название по фамилии английского инженера, разработавшего защитный кожух ведущей цепи мотоцикла с масляной ванной. Поэтому картером обычно называют узел, в котором залито масло для смазки той или иной передачи («мокрый» картер). Хотя картер может быть и «сухим». Например, — сцепления, а также некоторых двигателей.
Для употребления в быту название «поддон картера» слишком длинно, поэтому его называют либо просто поддоном, либо картером. Хотя в строгом понимании — это не совсем картер. Ну, да ладно, как говорится: «Хоть горшком назови, только в печь не ставь».
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 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.
Что это
Часто можно встретить ситуации, когда картером называют поддоны двигателя, где скапливается всё смазочное масло для мотора, коробки передач и пр. Но картер в действительности не является синонимом поддона.
Правильно называть картером нижнюю часть блока цилиндров, если говорить применительно к классическим силовым установкам, а не касаться радиальных, лежачих, оппозитных и прочих не совсем стандартных двигателей
В картере предусмотрена специальная полость, которая предназначена для размещения внутри неё важного и необходимого кривошипно-шатунного механизма, то есть КШМ
А вот поддон выступает в качестве ёмкости для моторного масла. Он имеет непосредственное отношение к картеру, поскольку поддон крепится к нему в нижней части.
У картера предусмотрено условное разделение на верхнюю и нижнюю часть. Как раз в нижнем отсеке картера располагается закреплённый поддон, где скапливается моторная смазка в периоды, пока двигатель не запущен.
Справедливо называть картер основным элементом корпуса силового агрегата. Внутреннее пространство изолировано, что позволяет создавать наиболее объёмную полость в моторе. Внутри картера находится коленвал, а верхняя часть служит для размещения блока цилиндров.
То есть фактически поддон-картер можно считать корпусом ДВС, в состав которого входит масляный поддон.
Расположение и назначение
Разобравшись в том, что такое картер для автомобиля, можно немного уделить внимание вопросам его размещения и функционального назначения. Начнём с того, где именно находятся картеры силовых установок
Они располагаются там же, где и сам двигатель, поскольку являются его составной и неотъемлемой частью
Начнём с того, где именно находятся картеры силовых установок. Они располагаются там же, где и сам двигатель, поскольку являются его составной и неотъемлемой частью.
Картер выступает в качестве пространства между поддоном и коленвалом двигателя. Именно внутри этого пространства располагается кривошипно-шатунный механизм и осуществляет своё движение. По факту такой элемент как поддон-картер двигателя находится в моторе. То есть вопрос о том, где он находится, не совсем корректный.
Поскольку в картере имеется расположенная для сбора масла ёмкость (поддон), очень часто оба элемента описывают одним понятием. Но в действительности поддон выступает составной частью рассматриваемой конструкции.
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.
Устройство масляного поддона
Поддон имеет корытообразную форму, определяемую как размещёнными внутри агрегатами, так и возможностью вытяжки применяемой стали, общей технологичностью изготовления. Поддон прикрепляется к картеру (блок-картеру) на болтах (чугунный блок), либо шпильках (алюминиевый блок); для уплотнения стыка устанавливается цельная или сборная прокладка из резины, пробки или картона. Во многих новых конструкциях двигателей прокладка поддона отсутствует, уплотнение осуществляется герметиком.
Материал поддона
Основные применяемые материалы — низкоуглеродистая сталь, алюминиевый сплав.
- Большинство двигателей имеет поддон, получаемый глубокой вытяжкой из стального листа марок 08кп (ранее), 03ХГР, 06ХГСЮ, либо другой малоуглеродистой, отвечающей необходимым требованиям к глубине вытяжки (глубокая, весьма глубокая, весьма особо глубокая). Глубина вытяжки, определяется конструкцией (формой и объёмом) поддона. Преимуществами стали является дешевизна и сопротивление ударам, недостатками — корродируемость, низкая жёсткость стыка с блоком, невозможность придания произвольно заданной формы.
- Алюминиевые поддоны получают обычно литьём из алюминиево-магниевых либо алюминиево-кремниевых сплавов. Им можно придать любую необходимую форму, в том числе снабдить рёбрами для жёсткости и охлаждения. При равной массе поддон из алюминиевого сплава имеет большую жёсткость и прочность, однако при ударах может разрушаться хрупко (силумины). Поддоны из алюминиевого сплава не нуждаются в окраске, и придают двигателю хороший вид; также увеличивают теплоотдачу в воздух благодаря высокой теплопроводности и наличию рёбер. В двигателях небольшой мощности этого достаточно для устранения масляного радиатора и/или водомасляного теплообменника, при поддержании нужной температуры масла.
Форма и объём
Как правило, поддон образует вместе с картером кривошипную полость двигателя, поэтому необходимая глубина поддона и его объём определяется расстоянием от оси коленвала до плоскости разъёма, радиусом кривошипа и размером кривошипной головки шатуна, а также количеством масла в системе. Объём должен быть таков, чтобы находящееся в поддоне масла не подхватывалось вращающимися деталями (кривошипы и шатуны) во всём интервале допустимых углов наклона двигателя. В противном случае это приведёт к большому вспениванию и расходу масла, а также возможному снижению давления масла в системе, с соответствующими последствиями (выплавление вкладышей). Увеличение высоты поддона и уменьшение расстояния от оси коленвала до плоскости разъёма уменьшает массу двигателя, но снижает жёсткость блока; таким образом, форма и объём поддона зависят от заданной разработчиком прочности и жёсткости картера (блок-картера, блока цилиндров — смотря по конструкции). Во избежание избыточного вспенивания и переливания масла, поддон обычно имеет внутреннее оребрение (алюминиевые/пластмассовые), либо внутренние перегородки (приваренные к стальному поддону).
Плюсы и минусы системы сухого картера
Как уже было сказано, система смазки с сухим картером позволяет добиться стабильного давления масла при любых условиях движения транспортного средства
Также подобная схема позволяет эффективно охладить масло, что очень важно для форсированных двигателей, которые предельно чувствительны к температуре смазочной жидкости
Мощность двигателя с системой сухого картера также несколько выше, чем у традиционных аналогов. Такие моторы легче запускаются и раскручиваются, так как коленвалу нет необходимости вращаться в масляной ванне и испытывать сопротивление масла в поддоне. Также коленвал не разбрызгивает масло, повышается его плотность, смазка не пенится, меньше расходуется.
Еще одним плюсом является то, что сухой картер делает контакт масла с отработавшими картерными газами минимальным. В результате масло не так быстро окисляется и стареет. Также в поддоне не так интенсивно скапливаются загрязнения и отложения, система смазки двигателя дольше остается более чистой.
Маслонасосы находятся снаружи мотора, что позволяет быстрее обнаружить причину и отремонтировать двигатель в случае возникновения проблем с давлением масла, причем без разборки самого ДВС. В совокупности, указанные преимущества позволяют говорить о том, что двигатель с сухим картером более надежен.
Как результат, моторы с такой системой смазки стоят дороже, расходы на содержание двигателя также повышаются, особенно если дело доходит до ремонта или необходимости замены тех или иных элементов. Именно по этим причинам сухой картер не ставится на подавляющие большинство гражданских авто, так как подобные автомобили не предполагают использование в экстремальных или даже отдаленно приближенным к таковым условиях.
Если же возникла необходимость доработать гражданскую версию ТС и модернизировать систему смазки, по тем или иным причинам требуется эффективно снизить температуру масла и улучшить охлаждение масла в двигателе, тогда можно ограничиться установкой охладителя масла в двигателе (маслокулера) или же реализовать полный переход на систему сухого картера двигателя.
Сделать это можно как путем установки готового кит-комплекта системы сухого картера или изготовления ряда элементов по индивидуальному заказу, так и путем установки б/у компонентов с разных автомобилей.
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.
Харрисон Картер
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.