Wat is een motorcarter (doel, locatie en ontwerp)
Inhoud
Het geschatte concept van een carter is bekend bij iedereen die het ontwerp van een verbrandingsmotor (ICE) op zijn minst een beetje heeft bestudeerd. Maar velen geloven dat er maar één onderdeel onder verborgen zit, dat eigenlijk de oliepan wordt genoemd. Een meer algemeen concept is nogal theoretisch, het is geen specifiek onderdeel of samenstel, maar betekent de hele ruimte van de motor die zich onder de cilinders bevindt.
Waarom heeft een motor een carter nodig?
In het overgrote deel van de motoren wordt het carter gebruikt om er een oliebad in te plaatsen en een aantal componenten die de werking van het smeersysteem verzekeren.
Maar aangezien het een vrij groot volume inneemt, bevinden zich daarin veel andere mechanismen:
- krukas met zijn lagers en montagebedden in het blok gegoten;
- details van het ventilatiesysteem van gassen die tijdens bedrijf worden gevormd;
- lipafdichtingen bij de uitgangen van de voor- en achterkant van de krukas;
- duw halve ringen, fixeer de as van longitudinale verplaatsing;
- oliepomp met groffilter;
- balansassen die het krukmechanisme van theoretisch ongebalanceerde motoren balanceren;
- mondstukken voor extra smering en zuigerkoeling;
- oliepeilstok en oliepeilsensor.
Verouderde lagere motoren gebruikten ook een nokkenas die in het carter was geïnstalleerd, en de kleppen werden aangedreven door duwers in de vorm van stangen die naar de kop van het blok gingen.
ontwerp
Gewoonlijk bestaat het carter uit het onderste deel van het gietstuk van het cilinderblok en is daarmee verbonden via de carterpakking.
Maar er zijn ook meer complexe ontwerpen, waarbij een tussenplaat van onderaf op het blok wordt geschroefd, die de bedden van de krukas bedekt met hoofdlagers. Dus met een afname van de massa van het blok wordt extra stijfheid geboden, wat belangrijk is voor de langdurige werking van de zuigergroep.
Dit is vooral belangrijk voor motoren die volledig uit lichte legeringen zijn gemaakt, zelfs onmerkbare blokvervormingen leiden tot ongelijkmatige cilinderslijtage en schuren.
De oliepomp is aan of onder het voorste uiteinde van de krukas gemonteerd, in welk geval hij wordt aangedreven door een aparte ketting vanaf het krukastandwiel. Balancers kunnen in schachtbedden worden geplaatst of worden gecombineerd tot een monoblok met een onderste oliepomp, waardoor een functioneel complete module wordt gevormd.
De stijfheid van de constructie wordt geleverd door gegoten vinnen en extra schotten, waarin gaten kunnen worden gemaakt om pompverliezen vanaf de onderkant van de zuigers te verminderen.
Warmte wordt afgevoerd door oliecirculatie, waarbij de pan soms ook wordt gegoten uit een lichte legering met ontwikkelde koelribben. Maar vaker is de pallet gestempeld uit dun staal, het is goedkoper en betrouwbaarder in het geval van mogelijke schokken door het raken van obstakels.
Soorten carter
Afhankelijk van het type motor kunnen extra functies aan het carter worden toegewezen.
Carter tweetaktmotor
Bij tweetaktmotoren wordt het carter gebruikt om het mengsel voor te comprimeren. Het wordt tijdens de compressieslag in de cilinder in de ruimte onder de zuiger gezogen.
Tijdens de neerwaartse beweging van de zuiger stijgt de druk eronder, en zodra het bypasskanaal in de onderste zone van de cilinder opent, stroomt de met lucht vermengde brandstof naar de verbrandingskamer. Vandaar de eisen aan carterdichtheid, de aanwezigheid van een inlaatklep en hoogwaardige krukas-teenafdichtingen.
Er is geen oliebad en de smering wordt uitgevoerd door een bepaalde hoeveelheid speciale tweetaktolie aan het werkmengsel toe te voegen, dat vervolgens met benzine verbrandt.
Viertakt motorcarter
Bij een viertaktcyclus kan er alleen brandstof in het carter komen als er een storing optreedt. Onder normale omstandigheden dient het om het oliebad op te slaan, waar het stroomt nadat het door de kanalen en wrijvingsparen is gegaan.
Aan de onderkant van het carter bevindt zich een olie-inlaat van de pomp met een grofmazig filter. Er wordt een bepaalde afstand in acht genomen tussen de contragewichten van de krukas en de oliespiegel om schuimvorming bij contact te voorkomen.
Boxercarter
Bij boxermotoren is het carter het belangrijkste krachtelement dat het hele blok verstijft. Tegelijkertijd is hij compact, wat een van de voordelen van een "boxer" voor auto's biedt: een lage totale hoogte, waardoor het totale zwaartepunt van de auto wordt verkleind.
Wat is dry sump
Het is mogelijk om olie te bevatten in de vorm van een bad dat tot een bepaald niveau is gevuld, alleen onder statische of gesloten omstandigheden. Sportwagens kunnen zoiets niet bieden, ze ervaren constant sterke versnellingen in alle richtingen, daarom komt de olie overal, maar niet bij de oliepompontvanger op de bodem van het carter.
Daarom wordt het smeersysteem daar uitgevoerd met de zogenaamde dry sump, waarbij de olie niet beneden blijft hangen, maar direct door meerdere krachtige pompen wordt opgepikt, van de lucht wordt gescheiden en naar de consument wordt gepompt.
Het systeem wordt veel gecompliceerder, maar er is geen andere uitweg. Net als in de luchtvaart, waar het concept van boven en onder misschien helemaal niet bestaat, moet de motor ook in omgekeerde vlucht werken.
Typische storingen
Het grootste probleem met het carter is dat het een obstakel raakt, waarna zich in het beste geval een deuk op de pallet vormt. In het slechtste geval zal het barsten of bewegen, zal de motor olie verliezen, en zonder dat zal het nog maar een paar seconden te leven hebben.
Voor de bestuurder op het instrumentenpaneel gaat een rode indicator branden, waarna u de motor onmiddellijk moet afzetten, zonder te wachten tot deze in een monoliet verandert.
Soms gebeurt het dat het carter intact is na de impact, maar het lampje geeft nog steeds een drukval aan. Dit betekent dat de elastische vervorming van het carter ervoor zorgde dat de olieopvangbuis, die vaak van een aluminiumlegering is gemaakt, brak.
De pomp zal lucht meesleuren en het smeersysteem zal uitvallen. Het resultaat is hetzelfde: u kunt niet zelfstandig verhuizen zonder reparatie.
Motorcarter bescherming
Wat de bodemvrijheid van de auto ook is, het obstakel kan nog steeds onoverkomelijk zijn. Om in elk van deze gevallen evacuatie en reparatie te voorkomen, wordt gezocht naar bescherming van het carter.
Op auto's en cross-overs is de bescherming, in tegenstelling tot SUV's, maximaal tegen spatten van onder de wielen. Plastic schilden helpen niet bij het raken van een steen. Daarom is een metalen stijve bescherming geïnstalleerd als extra uitrusting.
Je kunt er ook doorheen breken, maar met verstijvers en bevestigd aan een elektrisch subframe, zal zo'n ontwerp werken als een ski, waarbij de hele voorkant van de auto omhoog gaat. De overlevingskans voor de motor wordt enorm vergroot.
De beschermplaat is gemaakt van gestanst staalplaat, 2-3 mm dik, of ongeveer twee keer zo dik als aluminium. De laatste optie is eenvoudiger, maar merkbaar duurder.
Degenen die bereid zijn te betalen voor geavanceerde technologie, kunnen Kevlar gebruiken. Bij onderhoud aan de motor kan het beschermvel eenvoudig worden verwijderd en de daarin aangebrachte sleuven en gaten zorgen voor de nodige warmte-uitwisseling, het is zeer ongewenst om de olie te oververhitten.
