Картеры автомобильных двигателей с жидкостным охлаждением выполняются по следующим силовым схемам:
1 - с блоком цилиндров, отлитым вместе с верхней частью картера (блок-картера). Отдельная головка цилиндров крепиться к блоку цилиндров болтами или шпильками. Усилия давления газов, боковые нагрузки от поршней и термические нагрузки передаются картеру через стенки цилиндров и блока, вызывая их деформации.
2 - с блок картером и несущими шпильками, ввертываемыми в верхнюю часть картера и передающими ему усилия от давления газов.
3 - с блок картером и мокрыми гильзами цилиндров. Гильзы могут фиксироваться только в картере или в картере и в верхней части блока. Это увеличивает жесткость конструкции, но усложняет отливку блока картера из легких сплавов (в основном алюминиевых)
4 - с блоком цилиндров, отлитым вместе с головкой цилиндров. При этом увеличивается жесткость двигателя, но возникают трудности в производстве и эксплуатации, связанные с обработкой цилиндров, седел клапанов, камер сгорания, а также при ремонте.
5 - С отдельным блоком цилиндров или картером, отлитым вместе с блоком цилиндров и сухими гильзами, располагаемыми по всей рабочей длинне цилиндра или только в его верхней части.
Блок цилиндров и блок картер отливаются из модифицированного чугуна или алюминиевого или магниевого сплава.
При отливке блока - картера из тонкостенного чугуна (толщина стенок 3-4мм) обеспечивается высокая жесткость, разрешается проблема износостойкости цилиндров при сравнительно небольшом увеличении массы двигателя. При низкой стоимости изготовления блока.
При отливке блока из алюминиевого сплава проблемы износа цилиндров решаются путем установки гильз или применения специальных износостойких покрытий (хромирование пористым хромом никелем молибденом и др.) Повышение жесткости блок картера достигается применением ребер, опусканием плоскости разъема ниже оси коленчатого вала. В двигателях с коренными подшипниками качения или подшипниками скольжения большого диаметра блок картер выполняется туннельного типа ( в единой отливке с коренными подшипниками без мест разъема)
Блоки цилиндров выполняются с протоками для охлаждающей жидкости между гильзами цилиндров, что обеспечивает равномерное охлаждение по всей окружности.
Но в последнее время происходит переход на слитые цилиндры. При этом резко увеличивается температура в верхней части цилиндра до 260 градусов и более. температурный градиент между слитой частью и омываемой охлаждающей жидкостью доходит 1.5 градусов на мм. В то время как для полностью омываемых гильз он составляет не более 1.2 град на мм. Высокий температурный градиент приводит к деформации цилиндра, нарушению герметичности поршневых колец. Слитые цилиндры применяют для уменьшения длинны и массы блока. При этом основная прочность блока возрастает. Что позволяет в дальнейшем форсировать двигатель
Двигатели с воздушным охлаждением обычно выполняются с отдельными цилиндрами, которые крепятся к картеру сквозными болтами вместе с головкой цилиндра. Но в некоторых двигателях цилиндры в нижней части имеют фланец, крепящийся к картеру. Головка цилиндра крепиться к верхней части цилиндра и может быть выполнена вместе с цилиндром. в этом случае нагрузка от давления газов воспринимается непосредственно рабочей частью цилиндров, уменьшается жесткость двигателя, увеличивается термическая деформация, приходится увеличивать толщину стенок.
