Схема вентиляции картерных газов: Клапан вентиляции картерных газов

Содержание

Вентиляция картерных газов - что такое клапан вентиляции картера (ВКГ)

Состояние масла, а значит и ресурс мотора, зависят от работы системы вентиляции картерных газов. Двигатели отечественных автомобилей и иномарок, в которых не работает вся система или один из элементов, функционируют  в очень тяжелом режиме и нередко выходят из строя. Прочитав статью, вы узнаете, как работает эта система, почему она настолько важна, каким образом проверять и ремонтировать ее.

Что такое картерные газы

При работе двигателя часть газов из камеры сгорания проходит сквозь компрессионные кольца и попадает в картерное пространство. Эти газы состоят из продуктов сгорания топливовоздушной смеси и недогоревшего горючего. Прорываясь в картерное пространство, они увеличивают давление в системе смазки. Это может привести к выдавливанию сальников и сильному падению уровня масла.

 

Прорвавшиеся в картер газы еще сильней нагревают масло, ведь их температура нередко достигает тысячи градусов. Помимо этого они вступают с маслом в различные химические реакции, ухудшая его характеристики. Во время таких реакций образуются смолистые вещества, различные соли и другие элементы, которые негативно влияют на состояние трущихся деталей двигателя. Поэтому вентиляция картерных газов крайне необходима, ведь она позволяет многократно увеличить ресурс двигателя.

Устройство и принцип работы системы вентиляции картера

Данная система состоит из множества узлов, основными из которых являются: специальный клапан с редукционным приводом, система различных шлангов и трубок, клапан для создания принудительной вентиляции и устройство, предназначенное для маслоотделения.

Самым основным элементом можно назвать устройство для маслоотделения. Оно располагается в самой верхней части картера и представляет собой полый короб, в котором одна стенка выполнена в виде решетки, которая согнута на 30 градусов. В нижней части картера устанавливается маслоотражатель. Последний нужен для того, чтобы отсеивать масло от газов, которое тоже будет стремиться попасть в систему вентиляции. Вверху маслоотделителя устанавливается штуцер, идущий в трубопровод системы вентиляции.

Далее идет самый основной компонент системы – это клапан принудительной вентиляции. Сам клапан имеет в своем составе два цилиндра и пружину с поршнем внутри. Так как принудительная вентиляция может происходить только при создании определенного разрежения внутри системы, то и положение поршня должно быть разным. Поэтому в клапане предусмотрено три положения, которые определяют основные режимы работы клапана.

 

  • Положение А. Источник, создающий разряжение имеет очень низкое давление. Соответственно, такое давление недопустимо для работы клапана и он под действием появившейся силы, преодолевая действие пружины, закрывается.
  • Положение Б. В этом случае разряжение довольно высокое, соответственно и давление газов тоже становится большим. Такой режим работы становится не нормальным, а соответственно и клапан под действием пружины также запирается. Такое бывает при повышении оборотов двигателя или применении турбокомпрессоров для ускоренной закачки больших объемов воздуха в цилиндры.
  • Положение А и Б. Для создания такого режима, источник разряжение должен создать оптимальное давление для жесткости пружины клапана. В этом случае, она смещает поршень в промежуточное положение и, таким образом, открывает клапан.

Основой для работы клапана вентиляции картера является обыкновенная разность между давлением за дроссельной заслонкой и после нее. Соответственно, перепад давлений может замеряться и возле турбокомпрессора. Однако, если с обычным мотором все понятно, то с турбированным возникают определенные трудности. Дело в том, что разность давлений в этом слишком высока, что потребует дополнительной регулировки. Для этой цели конструкторы разработали специальный редукционный клапан.

Редукционный клапан в своем составе имеет: диафрагму из специальной маслостойкой резины, колодец из металла, в котором имеются два отверстия, и пружину. Если давление, которое создается у источника разряжения, находится на нормальном уровне, то пружина распрямляется и поднимает диафрагму, открывая, при этом, клапан основного отверстия, давая проход для картерных газов.

В том случае, если же давление будет слишком низким, то диафрагма будет смещаться вниз и заставит пружину сжаться. Клапан основного клапана закроется, но при этом, откроется клапан второго отверстия с меньшим сечением. Картерные газы будут проходить именно через него.

Для обеспечения наиболее плавного хода диафрагмы применяется третий клапан, который установлен сверху корпуса клапана. Таким образом, достигается регулировка давления, воспринимаемого пружинами системы вентиляции.

Редукционный клапан помогает производить вентиляцию не только картера, но и блока цилиндров в целом. Это связано с его возможностью использоваться при повышенных нагрузках двигателя, когда давление увеличивается прямопропорционально.

Неисправности вентиляции

Несмотря на простоту системы, она может подвергнуться и банальным неисправностям, которые рано или поздно дадут о себе знать.

Прежде всего – это изменение положение поршня, относительно его посадочного места. Может проявиться в виде неустойчивого холостого хода и периодическими пропусками зажигания.

Другая проблема – это замерзание редукционного клапана в холодную погоду. Данная проблема касается не всех двигателей, но тоже имеет место быть. Может проявиться в виде повышенного расхода смазочного компонента. При увеличении нагрузки на мотор эта величина увеличивается.

 Клапан вентиляции картерных газов (КВГ)

Все неисправности системы связаны с загрязнением трубок или ослаблением пружины клапана. Для проверки системы сделайте следующее.

 

Прогрейте двигатель до рабочей температуры, снимите крышку с заливной горловины клапанной крышки. Положите ладонь на заливную горловину и несколько раз нажмите на педаль газа или ручку дроссельной заслонки/регулятора подачи топлива ТНВД, чтобы поднять обороты двигателя до 2-2,5 тысяч в минуту. Если рука ощущает увеличение давления во время набора оборотов, система вентиляции картера неисправна. Если давление не возрастает, но есть подозрение на неправильную работу системы, заглушите двигатель и дайте ему остыть.

 

После этого снимите клапан вентиляции картера. Подуйте в него сначала с одной, затем с другой стороны. Исправный ВКГ пропускает воздух только в одну сторону. Если клапан пропускает воздух в обе стороны или не пропускает ни в одну, его необходимо заменить. Одновременно с этим желательно снять все трубки системы, промыть их керосином, затем просушить сжатым воздухом.  После этого желательно прочистить все металлические патрубки системы. Во время этой работы старайтесь не ронять грязь внутрь двигателя. После прочистки системы желательно заменить масло.

Система вентиляции картера двигателя: неисправности, проверка

Среди различных систем авто система вентиляции картера играет значительную роль в формировании топливовоздушной смеси, стабильной и экономичной работы, полной отдаче мощности, защите моторного масла и продления ресурса цилиндропоршневой группы.

В конструкции автомобиля система вентиляция картера – это «легкие» двигателя, необходимые для его нормальной жизнедеятельности. Система носит название PCV (Positive Crankcase Ventilation). Однако именно ей незаслуженно уделяется минимум внимания и обслуживания, а многие автовладельцы даже не знают о ее существовании. В этой статье постараемся разобраться для чего нужна данная система, как она работает, присущие ей неисправности и методы проверки ее работоспособности.

Что такое «картерные газы»?

Топливовоздушная смесь, при сгорании, резко увеличивается в объеме, создавая огромное давление внутри камеры сгорания. Расширяющиеся газы от сгорания заставляют поршень двигаться к нижней мертвой точке, приводя во вращательное движение коленчатый вал двигателя. Часть газов через неплотности между кольцами и зеркалом цилиндров проникают в поддон картера, где, смешиваясь с парами масла, создают давление, агрессивно воздействующее на уплотнения коленчатого вала и прокладку поддона, и канал масляного щупа.

Такт расширения повторяется в каждом цилиндре, постоянно нагнетая в поддон следующую порцию газов и если вентиляция картера не будет работать, то газы либо выдавят сальники коленчатого вала, либо «выбьют» масляный щуп и выгонят масло из картера, со всеми вытекающими.

Помимо этого, вместе с газом в поддон переносятся частицы несгоревшего топлива, мелкие фрагменты нагара, пары влаги, которые смешивается с моторным маслом, находящимся в поддоне двигателя. Это, в свою очередь, ведет окислению масла, засоряет его продуктами износа, снижая его рабочие свойства и уменьшая его эксплуатационный ресурс.

Конструкция системы

Для того, чтобы снизить до минимума воздействие давления газов в конструкции двигателя предусмотрена систем вентиляции картера. В современных автомобилях применяется система вентиляция закрытого типа, что необходимо для соблюдения экологических норм.

Устройство системы вентиляции картера

Несмотря на различие систем на разных марках авто, все они имею три общих компонента, таких как:

• Воздушные патрубки для отвода газов из картера;

• Клапан вентиляции, отвечающий за урегулирование величины давления газов;

Клапан системы PCV

• Маслоотделитель, отсекающий масляные пары при выходе газов из поддона двигателя.

Маслоотделитель

Клапан открывается при появлении избыточного давления и при разряжении закрывается, то есть принцип его работы основан на разности давлений за и перед ним.

Отделение частиц масла осуществляется при прохождении газов через систему лабиринтов, завихрений и сеток в маслоотделителях. Затем отделившееся масло стекает обратно в поддон двигателя. Это позволяет не только экономить масло, но и защищать детали двигателя от нагара. При этом маслоотделители могут размещаться внутри крышки клапанов, быть встроенными в мотор или выполненные как отдельный узел.

Принцип работы

Система работает следующим образом. Патрубок вентиляции связан с впускным коллектором, где сразу после запуска двигателя создается разряжение, благодаря которому картерные газы «вытягиваются» из поддона и проходя через маслоотделитель попадают во впуск, где, смешиваясь с поступающим воздухом попадают в камеру сгорания и догорают.

Принцип работы системы вентиляции картерных газов

Достоинства системы вентиляции

Применение вентиляции картера позволяет сократить процент вредных выбросов в атмосферу, снизить угар моторного масла, поддерживать стабильные обороты двигателя при прогреве, так как заборный воздух смешиваясь с картерными газами нагревается, что в целом благоприятно воздействует на работу силовой установки.

Недостатки

Несмотря на наличие маслоотделителя воздуховоды и элементы впуска загрязняются от прохождения картерных газов, вызывая частые отказы приборов при работе. Так на бензиновых моделях авто покрываются налетом узел дроссельной заслонки и регулятор холостого хода, так как они имеют специальные каналы, выполняющие вытяжную функцию. Подобное может наблюдаться и на карбюраторных моделях, например, с карбюратором «Солекс», оснащенным штуцером для вентиляции картера.

Нагар на дроссельной заслонке

Узел дроссельной заслонки и вытяжной клапан газов на карбюраторах являются так называемой малой ветвью и задействуются тогда, когда разрежение в воздушном фильтре недостаточное.

Признаки неисправности PCV

• Появление следов масла в воздушном фильтре;

• Запотевание сальников и стыка крышки клапанов двигателя;

• Дым из выхлопа по причине попадания частиц масла с газами в камеру сгорания;

• Следы масла вокруг крышки заливной горловины и на крышке клапанов.

Cледы масла на заливной горловине и по стыку крышки клапанов

Помимо этого, данные симптомы указывают и на сильный износ или неисправность (сгорел клапан, залегли кольца, лопнули перегородки поршня) поршневой группы и необходимости их проверки путем замера компрессии.

Причины неисправности:

• Забит или неисправен клапан вентиляции картерных газов;

Загрязненный клапан PCV

• Загрязнились вытяжные отверстия в узле дросселя или штуцере карбюратора;

• Сильный износ поршневой группы;

Проверка исправности

Для проверки работы системы вентиляции нужно снять на заведенном моторе крышку с заливной горловины. Если все исправно, то могут наблюдаться лишь отдельные «выстреливающие» капельки масла, либо вообще не будет следов его появления. В противном случае из горловины будет выбрасываться моторное масло.

Если прикрыть отверстие рукой, то при исправной системе не должно чувствоваться какого-либо давления на нее, а когда система находится под избыточным давлением, то газ будет пытаться оттолкнуть ладонь и это усилие будет постепенно увеличиваться.

Для проверки исправности клапана вентиляции, а он обычно расположен во впускном коллекторе, нужно отсоединить шланг от картера к клапану, завести мотор и закрыть пальцем освободившийся штуцер на клапане. Если клапан рабочий, то палец почувствует создание вакуума, а при снятии пальца со штуцера, последует характерный щелчок. В противном случае клапан требует замены.

Клапан вентиляции картерных газов

Нарушение работы клапана отражается на нарушении состава топливной смеси и сопутствующими проблемами.

В заключении

При обнаружении признаков неисправности вентиляции картера, рекомендуется, не откладывая на спасительное завтра, приступить к прочистке и профилактике системы, чтобы сократить до минимума угар масла и износ двигателя.

принцип работы, устройство. Зачем нужна чистка системы принудительного вентилирования картерных газов и как проверить клапан PCV

Неисправность системы вентилирования картерных газов может привести к повышенному расходу масла и даже необходимости капитального ремонта двигателя. Поэтому важно не только понимать, как работает вентиляция картера, но и знать признаки поломки. Рассмотрим принцип работы, устройство клапана PCV, а также способы проверки и диагностики системы.

Предназначение системы отвода картерных газов

При сгорании топливовоздушной смеси в цилиндре создается огромное давление. Поэтому через поршневые кольца даже на исправном двигателе часть отработавших газов неминуемо прорывается в картер. Также из камеры сгорания через кольца на такте сжатия и при неполном сгорании ТПВС в поддон попадает дизельное топливо, пары бензина.

При работе смесь из паров масла, бензина, отработанных газов и водяного пара создает повышенное давление в картерном пространстве. Если не отводить это гремучую смесь, давление не только будет мешать съему масла со стенок цилиндров, но и выдавит сальники коленвала, распределительного вала.

Согласно экологическим нормам, все современные автомобили должны оборудоваться системой вентиляции картера закрытого типа. Это значит, что смесь паров и выхлопных газов подается обратно во впускной коллектор.

Устройство системы

Особенности устройства и принципа работы системы зависит от конкретной модели двигателя, но типичная конструкция предполагает наличие клапана вентиляции картера, патрубков и маслоотделителя.

Принцип работы

Выхлопные газы, смешавшиеся с парами бензина, из-за образовывающегося давления протекают к маслоотделителю. В корпусе маслоуловителя мелкодисперсные частички масла собираются на стенках фильтрующего элемента. Образовавшиеся капли под воздействием силы притяжения стекают в маслосборник, а отфильтрованные газы через клапан вентиляции картера попадают во впускной коллектор.

Устройство представленной выше системы предполагает наличие интеркулера, который служит для охлаждения воздушного потока. Необходимость в снижении температуры обусловлена не столько работой вентиляции картера, сколько особенностями системы турбонаддува, которой оборудован представленный на схеме двигатель TDI.

Масляные частицы, оседающие на стенках впускного тракта, приводят к уменьшению ресурса ДМРВ, ДАД, ДТВ, способствуют загрязнению дроссельного узла, РХХ. Для впускных коллекторов с выхревыми заслонками опасность еще и в том, что масляная пленка собирает на себе частички пыли и сажи, которые выступают абразивом для привода заслонок. Поэтому большинство современных систем вентиляции картерных газов оборудуются маслоуловителем.

Разделение потоков

Стандартная система вентиляции картера имеет два патрубка подвода газов во впускной тракт. Связанно это с разницей давления перед дросселем и в задроссельном пространстве. В режиме минимальной нагрузки, когда дроссельная заслонка едва открыта, проходное сечение минимально, поэтому наибольшее разрежение как раз в задроссельном пространстве. В режимах большой и полной нагрузки открытая дроссельная заслонка не создает значимого сопротивления протекающему потоку воздуха, поэтому разряжение во впускном тракте минимально. Разделение точек входа позволяет гибко дозировать порцию картерных газов.

Маслоуловитель

Наибольшее распространение получил циклический и лабиринтный способ фильтрации. В наиболее современных системах вентиляции картера применяются оба способа отделения масла.

Лабиринтный метод выступает в качестве стадии грубой фильтрации и служит для отделения крупных частиц масла. Принцип работы уловителя заключается в прохождении потока картерных газов через канал с маслоотражательными пластинами. Соприкасаясь с пластинами, крупные частицы оседают на стенках, после чего стекают в обратную масляную магистраль.

На стадии тонкой очистки картерные газы проходят через циклический (центробежный) маслоотделитель. Принцип работы основан на прохождении газов по окружности корпуса отделителя. Под воздействием центробежных сил капли масла, масса которых больше массы выхлопных газов, смещаются наружу и оседают на стенке. После отделения мельчайшие частички масла стекают в обратную магистраль.

Для уменьшения вредного влияния турбулентности газовых потоков на входе в воздушный тракт устройство системы такого типа предполагает наличие выходной успокоительной камеры. Благодаря ей после прохождения центробежного маслоотделителя снижается кинетическая энергия газа. Кроме того, на стенках камеры также оседают мелкодисперсные частицы моторного масла.

В некоторых системах вентиляции картера используется синтетический фильтрующий элемент. При прохождении через него картерных газов частички масла оседают на волокнах, собираются в крупные капли и стекают в магистраль обратного слива.

Клапан PCV

Клапан системы вентиляции картерных газов необходим для ограничения разряжения. Высокое разряжение, как и избыточное давление, может привести к повреждению сальников. Поэтому клапан PCV открывает доступ картерным газам по мере падения разрежения во впускном коллекторе.

В нормальном состоянии клапан возвратной пружиной удерживается в открытом положении. При работе двигателя на холостых оборотах разряжение преодолевает усилие пружины и перекрывает канал, соединяющий картер двигателя и впускной коллектор. Соответственно, по мере открытия дроссельной заслонки и снижения разряжения возвратная пружина приоткрывает канал для доступа газов.

На многих автомобилях VAG с двухступенчатой системой фильтрации работа клапана PCV заключается в прерывании потока от ступени грубой очистки к ступени тонкой очистки.

Симптомы неисправности

Признаки неправильной работы вентиляции картера:

  • повышенный расход масла;
  • обильные запотевания в местах установки сальников, прокладки ГБЦ, БЦ, поддона. По мере износа цилиндропоршневой группы двигателя количество прорывающихся в картер газов увеличивается, поэтому нагрузка на систему возрастает. Но симптомы повышенного давления в картере могут проявить себя и на исправном автомобиле. В морозное время года в патрубках системы скапливается конденсат, который при замерзании полностью блокирует вентиляцию картера. От повреждения сальников часто в таком случае спасает щуп, который выдавливает из посадочного места;
  • двигатель троит, плавают обороты. Причина – негерметичность клапана либо магистрали от клапана к впускному коллектору, из-за которой происходит подсос неучтенного воздуха;
  • моторное масло в воздушном фильтре, патрубке впускного тракта. Причина в забитом фильтрующем элементе;
  • при стоянке и движении на небольшой скорости система кондиционирования засасывает в салон выхлопные газы. На автомобиле негерметичны патрубки от картера до клапана PCV, из-за чего подкапотное пространство насыщается выхлопными газами.

как работает, для чего нужна, неисправности

Система вентиляции картера играет одну из основных ролей в процессе газообмена внутри двигателя. Ее неисправности могут привести к поломке турбины, потерям масла через сальники. Для своевременной диагностики и обнаружения признаков неисправности крайне важно понимать принцип работы системы вентилирования картерных газов. Особое внимание уделим устройству клапана PCV (Positive Crankcase Ventilation) и методам его проверки.

Что такое картерные газы?

Картерные газы — это  соединение несгоревшей топливовоздушной смеси (далее ТПВС), выхлопных газов и масляной взвеси. Даже в исправном двигателе на такте сжатия через поршневые кольца просачивается часть смеси топлива и воздуха. Уже на такте рабочего хода в картерное пространство поступают выхлопные газы, смешивающиеся с парами моторного масла.

Предназначение системы вентиляции картерных газов (ВКГ)

Вентиляция картера двигателя необходима для постоянного отвода токсичной смеси из несгоревших углеводородов, выхлопных газов и масляного тумана. До ужесточения экологических норм с этой задачей прекрасно справлялся сапун – отрезок шланга, соединяющий блок двигателя и атмосферу.

В современных реалиях вентиляция картера двигателя представляет собой систему закрытого типа. Выхлопные газы подаются во впускной коллектор, где они смешиваются со свежим зарядом и благополучно сгорают в двигателе.

Принцип работы и устройство вентиляции картера двигателя

Именно так выглядит схема вентиляции картера двигателя атмосферного бензинового двигателя. Газы из ГБЦ поступают во впускной тракт по двум патрубкам, один из которых врезается в систему перед дросселем, а второй после заслонки. Такое разделение потоков необходимо по двум причинам:

  1. В режиме холостых оборотов и низких нагрузок дроссельная заслонка открыта на небольшой угол. Количество воздуха, проходящее через фильтр и попадающее в задроссельное пространство минимально, а разряжение больше именно за дросселем. Поэтому избыток картерных газов всасывается во впускной коллектор в задроссельное пространство. Количество газов, проходящее через канал, регулируется односторонним клапаном ВКГ.
  2. В режимы средних и высоких нагрузок дроссельная заслонка открыта на большой угол и не создает препятствия для прохождения воздуха. При этом из-за повышения оборотов возрастает не только потребление двигателем кислорода, но и количество газов, прорывающихся в картер. Поскольку за дросселем и перед ним разряжение будет небольшим, для эффективного отвода картерных газов используются оба канала.

На схеме изображены элементы системы вентиляции картера турбированного двигателя, а также способ попадания газов через поршневые кольца в поддон (№5). Составляющие компоненты:

  1. Маслоотделитель. Препятствует попаданию во впускной коллектор паров масла.
  2. Клапан PCV, дозирующий количество газов.
  3. Интеркулер. Подмешивание горячих выхлопных газов снижает плотность свежего заряда, из-за чего падает мощность двигателя. Охладитель этот негативный фактор нивелирует.
  4. Турбокомпрессор.

Клапан PCV

Высокое разряжение в картерном пространстве не менее опасно для сальников, чем повышенное давление. Чтобы при малом угле открытия ДЗ, а также при резком закрытии дросселя на высоких оборотах в поддоне не создавалось избыточное разряжение, в систему включен клапан ВКГ. Состоит клапан вентиляции картера из подпружиненного плунжера, перемещающегося в гильзе определенного сечения.

В нормальном состоянии, когда двигатель заглушен, возвратные пружины отжимают плунжер, сообщая отрезки канала от коллектора к клапанной крышке. В режиме холостого хода высокое разряжение во впускном коллекторе притягивает плунжер, преодолевая сопротивление пружин. Канал для доступа картерных газов перекрывается. По мере открытия дроссельной заслонки снижается воздействие вакуума на плунжер. Усилием возвратных пружин клапан открывается, сообщая впускной тракт и картерное пространство.

Роль маслоотделителя

Маслоотделитель, нередко именуемый маслопомойкой, предназначен для улавливания крупных и мелкодисперсных частиц масла. Роль его чрезвычайно важна для правильной работы датчика массового расхода воздуха (ДМРВ). Оседая на стенках впускного тракта, масляный туман очень быстро покрывается пылью. Из-за этого нарушается работа чувствительного элемента расходомера. Блок управления двигателем получает неверные показания о количестве воздуха, поступившего во впускной тракт. Поэтому принудительная вентиляция картера современного двигателя может включать в себя маслоотделители сразу нескольких типов.

Лабиринтный маслоуловитель

При движении газов через лабиринт крупные частицы масла под действием инерционных сил выталкиваются к стенкам маслоотделителя. По сепараторным пластинам масло стекает самотеком в поддон. Схожий по принципу работы маслоуловитель, состоящий из набора пластин, устанавливается в клапанной крышке инжекторных двигателей ВАЗ.

Циклический маслоуловитель

Предназначен для улавливания мелкодисперсных частиц масляной взвеси. При прохождении картерных газов по окружности корпуса маслоотделителя капли масла смещаются наружу, оседая на стенках корпуса маслоуловителя.

Маслоотделитель с фильтрующим элементом

Внутри корпуса устанавливается фильтрующая бумага или стекловолоконный наполнитель. Проходя через фильтр, масло задерживается на стенках фильтрующего элемента, после чего стекает в поддон.

Турбулентность потоков выхлопных газов, движущихся через шланг вентиляции картера двигателя, ухудшает равномерность наполнения цилиндров. Поэтому на многих автомобилях дополнительно установлена успокоительная камера. Помимо замедлителя потока газов, камера выступает еще и в роли дополнительного маслоотделителя.

Признаки неправильной работы

  1. Обильные масляные запотевания в местах резиновых уплотнений. Менять прокладку ГБЦ, поддона либо сальники, без устранения причины повышенного давления картерных газов, бессмысленно. Причина может быть как в недостаточной производительности вентиляции картера, так и в критическом износе цилиндропоршневой группы (далее ЦПГ). В последнем случае в поддон просачивается больше картерных газов, нежели может пропустить через себя система вентиляции картера. На автомобилях с синтетическим фильтрующим элементом в первую очередь рекомендуем проверить состояние фильтра.
  2. Чрезмерный расход масла. Повышенное давление в картерном пространстве препятствует эффективной работе маслосъемных колец, из-за чего масло сгорает в цилиндрах.
  3. Плавающие обороты холостого хода. Причина в негерметичности системы. Трещины на шлангах, корпусе клапана PCV, неплотно затянутые хомуты – все эти факторы приводят к подсосу неучтенного воздуха.
  4. Стойкий запах выхлопных газов при движении на небольшой скорости и во время стоянки с заведенным двигателем. Закрытая система вентиляции картера негерметична на отрезке до клапана ВКГ, из-за чего газы прорываются в подкапотное пространство, откуда затягиваются внутрь авто салонным вентилятором.
  5. Большое количество масла во впускном коллекторе, патрубках и даже на воздушном фильтре. Причина в неисправном маслоуловителе.

Последствия неисправной вентиляции картера

Последствия высокого давления в картерном пространстве:

  1. Нарушение резиновых уплотнений коленчатого и распределительного вала. Через выдавленные сальники двигатель будет терять масло. Если вовремя не заметить резкое снижение уровня, масляное голодание может привести к износу трущихся пар, провороту вкладышей.
  2. Поломка турбины. После смазывания и охлаждения деталей турбокомпрессора масло самотеком должно сливаться в поддон. Если в картерном пространстве будет подпор газов (своеобразная пробка), объем моторного масла, прокачиваемого через турбину, резко снизится. Из-за ухудшения теплоотвода масло начнет коксоваться внутри каналов и на раскаленных трущихся парах. Последствие – задиры на вкладышах и валу турбины, что равнозначно глубокой реставрации либо замене картриджа/турбокомпрессора в сборе.
  3. Выдавливание щупа и забрызгивание маслом подкапотного пространства. В некоторых случаях щуп вылетает с такой силой, что оставляет заметную вмятину на капоте. В таком случае только мойкой подкапотного пространства не отделаться.
Видео:Система вентиляции картера

Методы диагностики

Своими руками проще всего проверить клапан PCV. Для этого достаточно подуть в клапан со стороны клапанной крышки. Если напор воздуха с обратной стороны слабый либо он и вовсе не выходит, клапан работает неправильно. Очистка системы вентиляции картера двигателя очистителем карбюратора должна исправить ситуацию. Если же клапан продувается в обе стороны, скорее всего, он заклинил в полуоткрытом состоянии, либо порвалась резиновая мембрана.

Степень загрязнения и общая эффективность работы вентиляции картера измеряется двумя основными путями:

  1. Замеряется давление картерных газов на разных режимах работы двигателя.
  2. Измеряется объем газов, который система может пропустить через себя.

Чтобы не столкнуться с последствиями неисправностей системы ВКГ, стоит периодически менять клапан PCV, фильтрующий элемент, чистить центробежный/лабиринтный маслоуловитель.

ВКГ (вентиляция картерных газов) — Словарь автомеханика

Вентиляция картерных газов сокращенно этот термин звучит как ВКГ. Во время процесса работы автомобильного двигателя, часть газов при обработке попадает в картер, что приводит к увеличению давления и провоцирует поломки и нарушение правильной работы. За очистку злополучных газов и отвечает система вентиляции картерных газов

Преимущества ВКГ:

  • регулирование давления картерных газов, которые поступают в коллектор;
  • повышение работоспособности;
  • понижение уровня износа запчастей.

Для того, чтобы картер работал правильно, нужно учесть два основных аспекта:

  1. подвод "нового" воздуха;
  2. отделение ненужных газов.

Системы ВКГ можно условно разделить на два вида: системы закрытого типа и системы открытого типа. Принцип работы открытых систем ВКГ состоит в том, что они используют свежий воздух из вне. Другой же тип вентиляционных систем КГ впитывает его с помощью элементов питания. Также следует отметить, что есть несколько методов отвода картерных газов: эжекционный и принудительный.


Принцип работы системы вентиляции картерных газов:

  1. используется разряжение, которое возникает в коллекторе двигателя;
  2. при помощи разряжения газы выводятся механизма;
  3. газы очищаются от масла в маслоотделителе;
  4. очищенные газы отправляются в картер, где смешиваются с воздухом;
  5. воздух с газами направляется в камеры сжигания, где и сжигаются.

Типовая схема вентиляции картерных газов на горизонтальном впускном коллекторе

Проблема нагара – одна из многих, что провоцируют ухудшение работы двигателя. Откуда он появляется? Даже после переработки, картерные газы все равно имеют в себе масло. В результате брожения газов туда-обратно, клапан начинает загрязнятся и, накопив уже солидное количество этого осадка, начинает набирать грязь. В результате этого циркуляция нарушается и могут возникнуть другие плохие последствия.


Как решить проблему нагара?

Не нужно быть гением, чтобы додуматься до того, что периодически клапан и камеру сапуна нужно чистить.

Самостоятельную чистку вентиляции картерных газов можно реализовать вопреки утверждениям, что это очень тяжело. На самом деле все проще, чем вам кажется.

Следует прочитать о самом процессе. Это вы можете сделать даже на различных форумах в сети интернет.

Ниже предоставлена стандартная базовая инструкция очищения вентиляции картерных газов:

    Дабы избежать пагубного влияния картерных газов - требуется периодическая чистка системы

  1. Для начала нужно открутить бачок ОЖ и отсоединить провод от датчика и трубку блока.
  2. После того, как вы заткнули трубку, идущую к блоку, нужно закрепить бачок в вертикальном положении.
  3. Дальше нужно отсоединить ДЗ, трубку от блока и вытащить его наружу.
  4. Следующим делом будет раскручивание хомуты у тройника.
  5. После этого нужно отсоединить клапаны от необходимых вам мест.
  6. Прочищаем все детали, находящиеся за клапаном.
  7. Соберите все в обратном порядке.

Но этого не всегда бывает достаточно. В противном случае, вам необходимо обзавестись таким устройством, как маслоуловитель. Принцип его работы заключается в том, что картерные газы с парами масла попадают в так званую «ловушку».

Как работает вентиляция картера двигателя

Двигатель внутреннего сгорания работает по принципу сжигания топливно-воздушной смеси в цилиндрах. После сжигания топливного заряда отработавшие газы и другие продукты сгорания смеси воздуха и топлива в большей части выводятся через выпускную систему наружу, то есть выбрасываются в атмосферу.

Однако с учетом того, что в камере сгорания создается высокое давление, часть газов, остатки несгоревшего топлива и другие продукты прорываются через поршневые кольца и попадают в картер ДВС. Картер представляет из себя закрытую полость, в которой находится коленвал и другие детали силового агрегата.

В картере постоянно присутствует масляный туман, пары несгоревшего топлива, частицы воды и газы. Указанные газы называются картерными газами. Картерные газы оказывают негативное влияние на моторное масло. Параллельно с этим избыток картерных газов может привести к росту давления в картере. В результате моторное масло начинает выдавливаться.

Чтобы уменьшить количество газов и снизить давление, в конструкции современных ДВС используется система вентиляции картерных газов PCV (Positive Crankcase Ventilation). В этой статье мы поговорим об эволюции и устройстве данной системы, а также затронем вопрос распространенных неисправностей.

Содержание статьи

Устройство и конструктивные особенности системы вентиляции картера

Итак, система вентиляции картера позволяет удалить избыток картерных газов, повышает срок службы моторного масла, снижает выброс токсичных веществ в атмосферу, уменьшает давление в картере силового агрегата. Системы могут быть:

  • открытого типа;
  • закрытого типа;

Сразу отметим, на разных типах ДВС конструкция данной системы может отличаться, при этом основные функциональные элементы на современных моторах  представляют собой:

  • воздушные патрубки, по которым циркулируют газы;
  • клапан вентиляции картера, который регулирует давление картерных газов при их подаче во впускной коллектор;
  • маслоотделитель для предотвращения попадания масляных паров в камеру сгорания для уменьшения сажеобразования;

Другими словами, сегодня активно используется закрытый тип. Общий принцип работы такой системы вентиляции картера основан на разрежении, которое создается во впускном коллекторе. Благодаря разрежению газы выводятся из картера. Далее указанные газы проходят через маслоотделитель, который отделяет газы от масла. После очистки газы идут по воздушным патрубкам, после чего попадают во впуск. Из впускного коллектора картерные газы, перемешанные с воздухом, подаются в камеру сгорания и дожигаются.

Добавим, что в устаревшей открытой системе (эжекционного типа) избыток картерных газов попросту выбрасывается в атмосферу. Способ очень простой и дешевый, однако отмечается усиленное загрязнение окружающей среды. Также эффективность работы такого решения не самая высокая, так как при низких оборотах и в режиме ХХ подобная  вентиляция не работает.

Еще такая система не выполняет своих функций на высоких оборотах. Параллельно существует риск того, что в картер будет засасываться недостаточно очищенный наружный воздух после остывания ДВС. Дополнительно следует выделить, что при наличии открытой системы на моторе возможно увеличение расхода масла, также смазка может выбрасываться вместе с газами наружу, в результате поверхности двигателя загрязняются масляными пятнами.

Закрытая система вентиляции картера, которую также называют принудительной, сложнее по конструкции. При этом именно данное решение позволяет уменьшить количество вредных выбросов в атмосферу с учетом экологических стандартов и снизить расход масла.

Двигатель с такой системой работает стабильно, лучше держит обороты зимой, так как холодный наружный воздух во впуске подогревается картерными газами, снижается риск детонации. Однако при всех плюсах и эта схема устройства не лишена ряда недостатков.

В результате попадания картерных газов во впуск происходит усиленное загрязнение воздуховодов и элементов во впускной системе двигателя. Также специалисты отмечают, что принудительная система отсоса отработанных газов может являться причиной быстрого окисления моторного масла из-за сильного разрежения на высоких оборотах.

Также принудительная вентиляция может дополнительно реализовываться разными путями. При этом основным принципом остается то, что газы должны «вытягиваться» из картера, а также происходит их смешивание в результате подачи в картер наружного воздуха. После этого через специальный клапан смесь подается в цилиндры мотора.

На карбюраторных моторах, агрегатах с моновпрыском и инжекторных двигателях можно встретить различные типы реализации подвода картерных газов. Ранее достаточно часто встречалась конструкция, когда система имела два канала. Один был выведен перед дроссельной заслонкой, а второй канал с жиклером выводился за дросселем.

В режиме холостого хода газы подавались по каналу с жиклером за заслонкой. Однако после начала открытия заслонки  и роста оборотов коленвала разряжение в области за заслонкой становилось меньше. При этом объем газов, которые прорывались в картер, становился больше. Канал с жиклером переставал выполнять свою функцию, но подключался вывод газов по каналу перед дросселем. Дальнейшее развитие системы вентиляции  привело к появлению клапанных решений для регулирования подачи газов.

Если просто, клапан стоит в трубопроводе, через который подводятся газы из картера. Клапаны также делятся на золотниковые и мембранные. Добавим, что мембранные  клапаны лучше дозируют количество газов, однако сама мембрана чаще выходит из строя.

Для чего нужен маслоотделитель в двигателе

Как уже было сказано выше, маслоотделитель (маслоуловитель) является элементом системы вентиляции картера. Главной задачей маслоотделителя становится не допустить попадания частичек масла в камеру сгорания.

По способу отделения масла от картерных газов можно выделить лабиринтный и циклический маслоуловитель. Отметим, что на современных моторах используется маслоотделитель комбинированного типа.

Лабиринтный маслоотделитель, который еще называется успокоитель, замедляет движение газов. В результате объемные частицы масла попросту оседают на стенках, после чего стекают обратно в картер.

Центробежный маслоотделитель более тщательно отделяет смазку от газов. При прохождении через устройство газы фактически «раскручиваются», то есть на них воздействует центробежная сила. Под ее воздействием масло оседает на стенках и стекает в картер ДВС.

Чтобы избежать турбулентности газов, в комбинированном типе устройств за центробежным маслоотделителем на выходе устанавливается лабиринтный  успокоитель. В успокоителе завершается процесс отделения частиц смазки от газов из картера.

Клапан системы вентиляции картера

Указанный клапан служит для того, чтобы отрегулировать давление газов, которые подаются во впуск. Если разрежение не сильно большое, тогда клапан находится в открытом положении.

В случае, когда разрежение во впускном канале значительное, происходит закрытие данного клапана. Еще отметим, что в турбомотрах вентиляция картера реализована посредством дроссельного регулирования.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое система EGR. Из этой статьи вы узнаете о назначении, устройстве и других особенностях системы рециркуляции отработавших газов.

Частые неисправности системы вентиляции картера

С учетом приведенной выше информации становится понятно, что система вентиляции картера на современных двигателях является достаточно сложной. Выход из строя и нарушения в работе данной системы могут привести к ухудшению общей работоспособности ДВС, возникновению неполадок и уменьшению ресурса агрегата.

Сразу отметим, что проблемы с вентиляцией картера могут быть не так очевидны, однако проявляются  в виде снижения мощности, увеличения расхода топлива, активного и быстрого загрязнения дроссельной заслонки и РХХ. Также в воздушном фильтре может появиться масло и т.д.

Часто при диагностике указанные проблемы пытаются решить путем поверки и ремонта системы питания или зажигания, забывая о системе вентиляции картерных газов. Важно понимать, что закрытая система предполагает наличие специальных каналов в БЦ и ГБЦ, а также клапанов, патрубков и шлангов для циркуляции газов. Хорошо известно, что клапаны рано или поздно могут начать подклинивать. Прежде всего, это приводит к нарушению состава рабочей топливно-воздушной смеси.

Что касается  причин, клапан клинит как из-за засорения, так и в результате собственных повреждений. Как правило, первый вариант более распространен. Дело в том, что в картерных газах присутствует сажа, нагар и т.п.

Чем изношеннее мотор, (ЦПГ, другие узлы и системы), тем больше таких продуктов попадает в картер. Также различные загрязнения могут переноситься с микрочастицами масла. В  результате грязь и отложения скапливаются в клапане, различных отверстиях, патрубках, каналах. Также рвутся и трескаются сами патрубки.

Как утверждают опытные автомеханики, c появлением стандарта Euro-4  стали встречаться двигатели, которые «падают» в аварийный режим работы при возникновении проблем с вентиляцией картера. При этом проведение компьютерной диагностики ничего не показывает, что усложняет поиск проблемы.

Также указанная система может доставить много неприятностей в зимний период. Дело в том, что в картерных газах содержатся частицы воды. Вода появляется из атмосферного воздуха, который засасывается мотором во время работы. После попадания в систему вентиляции, вода, которая находится в виде пара, может конденсироваться и скапливаться в отдельных местах системы вентиляции. После остывания ДВС влага попросту замерзает и становится льдом, закупоривая систему.

В результате вентиляция перестает работать, давление в картере растет и выдавливает масляный щуп, а двигатель и подкапотное пространство забрызгивает моторным маслом. Причем данная неисправность может возникнуть как на старом двигателе, так и на новом ДВС с небольшим пробегом. Дело в том, что далеко не на всех автомобилях система вентиляции имеет дополнительный обогрев.

Подведем итоги

Отметим, что в мануалах не всегда содержится какое-либо указание или предписание для отдельного обслуживания системы вентиляции картера двигателя. Однако на практике обслуживание должно проводиться, причем регулярно.

В профилактической очистке нуждаются полости шлангов и патрубков, маслоотделитель и т.д. Выполнять процедуру желательно на каждом ТО параллельно замене масла и фильтров (через 10 тыс. км) или через раз (20 тыс. км.).

Такой подход позволит избежать критического засорения, в результате которого картерные газы попросту выдавят щуп и погонят  масло из двигателя. Также чистота системы будет способствовать нормальному процессу смесеобразования, что отразится на приемистости агрегата, расходе горючего и смазки.

Напоследок отметим, что система вентиляции давно уже перестала являться решением только для снижения давления в картере. Сегодня данная схема является одним из эффективных инструментов для повышения общей экологичности  двигателя наравне с системой EGR и установкой катализатора в выпуске. По этой причине современные производители автомобилей продолжают активно использовать и совершенствовать данное решение.

Читайте также

Клапан вентиляции (рециркуляции) клапанных газов: принцип работы

При работе автомобильного двигателя пары и газы образуются не только в самом моторном блоке, но и в картере или в поддоне, который предназначен для хранения масла и располагается в нижней части мотора. Это газы, образовавшиеся из паров масла, бензина и воды. Также в картер через зазоры могут попасть газы, образовавшиеся при сжигании топливно-воздушной смеси. Все пары и газы, находящиеся в картере, называют картерными. Концентрация таких газов нарушает свойства моторного масла и оказывает вредное влияние на металл деталей мотора.
Для отведения образовавшихся газов служит система вентиляции картера. Она состоит из маслоотделителя, клапана картерных газов и патрубков отвода воздуха.

Содержание статьи

Принцип работы системы вентиляции картерных газов

Схема расположения клапана вентиляции картерных газов

Газы проходят очистку от масляных капель, которые впоследствии стекают назад в поддон, и по воздушным патрубкам очищенные газы поступают в систему подачи воздуха в камеры сгорания. За выход газов во впускной коллектор отвечает клапан отвода картерных газов. Очистка от масла играет важную роль, потому что это не только экономия масла, но и борьба с нагаром на рабочих деталях.

Для чего нужен клапан вентиляции картерных газов?

Клапан отвода картерных газов регулирует процесс выпуска скопившихся паров. Принцип его работы основан на разности давлений перед клапаном и за ним. Чтобы понять, как работает клапан вентиляции, рассмотрим его конструкцию. Он состоит из пластикового корпуса, входного и выходного штуцеров, двух полостей, мембраны и пружины (образующих своего рода поршень).
Если во впускном патрубке присутствует сильное разрежение, то под действием пружины клапан закрывается, и картерные газы не попадают в воздуховод.
Если дроссельная заслонка полностью открыта, то во впускном коллекторе устанавливается атмосферное давление или даже превышающее его в случае турбонаддува, при этом клапан закрывается под действием наружного давления.
Если создается незначительное разрежение, то поршень занимает нейтральное положение и газы свободно выходят.

У клапана вентиляции картерных газов только три рабочих положения.

И т.к. образовавшиеся газы подаются в камеру сгорания в качестве составляющей рабочей смеси, то систему вентиляции также называют системой рециркуляции, а клапан – рециркуляционным или в английском варианте – PCV клапан, что означает то же, а расшифровывается Positive Crankcase Ventilation (на рус. – система вентиляции картера).

Где находится клапан вентиляции картерных газов?

Клапан вентиляции картерных газов

В верхней части картера расположен маслоотделитель. Обычно, это сочетание двух типов: лабиринтного и центробежного. Газы, поднимаясь, проходят через оба типа маслоотделителя и затем упираются в клапан, который обычно располагается во впускном коллекторе.

Как проверить клапан вентиляции картерных газов?
Проверить клапан достаточно несложно.

  • Снимите шланг, идущий от картера к клапану PCV.
  • Запустите двигатель.
  • Заткните пальцем освободившийся штуцер клапана. При работающем клапане вы почувствуете, что вакуум создается. После освобождения отверстия вы услышите щелчок.
    Если вакуума вы не почувствовали, то клапан вентиляции картерных газов проверку не прошел.

Неисправности клапана вентиляции картерных газов

Невозможно удалить все частички масла при отводе газа из картера, поэтому со временем образуется загрязнение составных частей системы вентиляции. Если система сильно засорилась, то возможно увеличение давления в картере и выход масла через щуп или через сальники двигателя.
Признаком попадания масла в камеру сгорания служит появление неприятного запаха и копоти на выходе из двигателя. Если срочно не принять меры, то это может привести к серьезным неисправностям в цилиндропоршневой группе.

Если масляный налет появился на впускном коллекторе и воздушном фильтре, то это свидетельствует о проблемах маслоуловителя.

В случае забивания системы или поломки клапана отвода картерных газов в двигателе может начаться жор масла. Чаще всего это происходит из-за заклинивания мембраны. В таких случаях необходимо заменить либо мембрану клапана вентиляции картерных газов, либо полностью клапан. Данное явление сопровождается нарушением работы системы впрыска и нестабильной работой двигателя.

Таким образом, система вентиляции картерных газов, хотя и не выглядит одной из жизнеобеспечивающих систем работы двигателя, является ее важной составляющей и нуждается в периодической чистке и проверке.

Подробнее об устройстве и предназначении системы вентиляции картерных газов смотрите в видео на нашем сайте!

Вентиляция картера

Система вентиляции картера важнее, чем люди думают. Когда есть проблема, это может вызвать накопление масляного шлама, утечки масла и расход масла.

Большинство двигателей имеют следующие проблемы:

  • Взбивание масла создает давление.
  • Поршневые кольца слегка протекают и создают давление.
  • Направляющие клапана слегка протекают и создают давление.

Это давление должно куда-то уходить. Без системы вентиляции даже небольшое давление может привести к повреждению прокладок.

Как это работает?

Раньше давление просто сбрасывалось в воздух. На протяжении многих лет были опробованы различные решения. Однако все они способствовали возникновению смога и загрязнения окружающей среды.

В большинстве современных двигателей используется система принудительной вентиляции картера (PCV). Система довольно проста:

  1. Источник фильтрованного воздуха служит входом.
    1. Это может быть сапун крышки клапана или
    2. Шланг, подсоединенный к воздухозаборной трубе.
  2. Чистый воздух проходит через двигатель, унося пары и пары.
  3. «Грязный» воздух всасывается через клапан PCV.
    1. Клапан PCV соединен шлангом с впускным коллектором.
    2. Подает вакуум двигателя в картер, втягивая воздух через систему.
  4. Дым и пар втягиваются в камеру сгорания и сжигаются.

Система PCV сохраняет внутреннюю часть двигателя в чистоте. Он также сбрасывает давление, не вызывая утечки. Дымы и пары сжигаются, что снижает выбросы.

Как это влияет на производительность?

Большинство уличных автомобилей имеют систему PCV. Это требуется по закону для целей выбросов. Следуйте графику технического обслуживания и следите за тем, чтобы шланги PCV оставались чистыми и прозрачными. Это продлит срок службы вашего масла и самого двигателя.

Система PCV также помогает двигателю сделать немного больше мощности. Небольшой вакуум в картере улучшает уплотнение поршневых колец и штоков клапанов. Это сохраняет сжатие в камере там, где мы этого хотим.Система PCV также снижает ветер и аэрацию масла. Это вызывает сопротивление вращающегося узла и лишает вас некоторой мощности.

Есть другой способ?

Для гоночных машин возможны другие варианты:

  1. Система откачки картера отводит пары в систему выпуска отработавших газов.
    1. Это системы НЕ для автомобилей с глушителями.
    2. Масло может скопиться в глушителе и вызвать пожар.
  2. Вакуумные насосы
  3. Racing имеют ременной привод.
    1. Они создают высокий вакуум в картере для специализированных гоночных автомобилей с большими кулачками и низким вакуумом двигателя.

ID ответа 5232 | Опубликовано 18.10.2019 10:16 | Обновлено 25.08.2020 15:28

Как работает система принудительной вентиляции картера (PCV)?

Если вы не настоящий редуктор, от одной фразы «принудительная вентиляция картера», вероятно, у вас заболит голова, потому что это звучит, ну, сложно.Но на самом деле все не так уж и сложно. Или, по крайней мере, это не должно показаться сложным после того, как мы закончим вам объяснять. Но для этого мы собираемся дать вам быстрый курс освежения знаний о том, как работают двигатели внутреннего сгорания, используемые в большинстве автомобилей. Ладно - раз, два, три, вперед!

Двигатель внутреннего сгорания построен вокруг ряда полых цилиндров, в каждом из которых есть подвижный поршень, предназначенный для скольжения вверх и вниз внутри него. Смесь воздуха и бензина прокачивается через систему трубок, называемых впускным коллектором, через впускной клапан каждого цилиндра (или клапаны), где искра от свечи зажигания вызывает взрыв смеси в открытом пространстве в верхней части цилиндра, называемом камера сгорания.Давление от этого взрыва толкает поршень в цилиндре вниз, вызывая вращение коленчатого вала. Вращение коленчатого вала не только толкает поршень обратно в цилиндр, чтобы он мог сделать все это снова, но также вращает шестерни в трансмиссии автомобиля, которые в конечном итоге заставляют автомобиль двигаться. Тем временем поднимающийся поршень выталкивает воздух и газ, оставшиеся после взрыва, обратно из цилиндра через выпускной клапан.

Однако - и здесь на помощь приходит вентиляция картера - определенное количество этой смеси воздуха и бензина вытягивается поршнем и проскальзывает через поршневые кольца в картер, который является защитной крышкой, изолирующей коленчатый вал. .Этот выходящий газ называется прорывом, и его нельзя избежать. Это также нежелательно, потому что несгоревший бензин в нем может засорить систему и вызвать проблемы в картере. До начала 1960-х эти картерные газы удалялись, просто давая воздуху возможность свободно циркулировать через картер, отводя газы и выбрасывая их в виде выбросов. Затем, в начале 1960-х годов, была изобретена система принудительной вентиляции коленчатого вала (PCV). Сейчас это считается началом контроля за выбросами автомобилей.

Принудительная вентиляция картера включает рециркуляцию этих газов через клапан (называемый, соответственно, клапан PCV) во впускной коллектор, где они закачиваются обратно в цилиндры для еще одного выстрела при сгорании.Не всегда желательно, чтобы эти газы находились в цилиндрах, потому что они, как правило, состоят в основном из воздуха и могут сделать газо-воздушную смесь в цилиндрах слишком бедной, то есть слишком низкой для бензина, для эффективного сгорания. Таким образом, картерные газы следует утилизировать только тогда, когда автомобиль движется на малых скоростях или на холостом ходу. К счастью, когда двигатель работает на холостом ходу, давление воздуха во впускном коллекторе ниже, чем давление воздуха в картере, и именно это более низкое давление (которое иногда приближается к чистому вакууму) всасывает картерные газы через клапан PCV и обратно в прием.Когда двигатель ускоряется, давление воздуха во впускном коллекторе увеличивается, а всасывание замедляется, уменьшая количество картерных газов, возвращаемых в цилиндры. Это хорошо, потому что картерные газы не нужны, когда двигатель набирает обороты. Фактически, когда автомобиль набирает скорость, давление во впускном коллекторе может фактически становиться выше, чем давление в картере, потенциально заставляя картерные газы возвращаться в картер. Поскольку весь смысл принудительной вентиляции картера заключается в том, чтобы не допустить попадания этих газов в картер, клапан PCV предназначен для закрытия, когда это происходит, и блокирования обратного потока газов.

Закрытая вентиляция картера: что это такое и для какой цели?

Текст и фотографии Стива Д'Антонио
Авторское право декабрь 2013 г.

Пятнадцать или более лет назад это то, что обычно принималось за «систему» ​​вентиляции картера. Банка апельсинового сока - это действительно вариант, он был добавлен владельцем судна для улавливания конденсирующихся паров масла, выходящих из этого шланга. Большинство агрегатов представляли собой просто шланг, проложенный от крышки клапана к двигателю, из которого в нормальных условиях выделялись водяные и масляные пары, а иногда и капли масла.

Когда я был подростком, помогая соседу работать на его лодке, малолитражке с кормовым приводом, я вспоминаю свою первую встречу с системой вентиляции картера двигателя. Эта лодка пережила тяжелую жизнь, и двигатель до ее окончательной перестройки, конечно, устал. Пара шлангов, проложенных от верхней части клапанных крышек этого восьмицилиндрового двигателя к воздухозаборнику карбюратора, испускала постоянный поток «пара» и эмульгированной масляной пены, которая в конечном итоге загрязняла карбюратор и впускной коллектор.В конце концов я узнал, что это верный признак того, что поршневые кольца изношены и двигатель нуждается в ремонте.

Традиционная система вентиляции картера, используемая на бензиновых двигателях V-8. Шланги от каждой клапанной крышки направляют картерные газы в пламегаситель, а оттуда в карбюратор. Перегородки в крышках клапанов уменьшали, но не устраняли поток масляных паров, попавших в воздухозаборник.

Системы вентиляции картера за прошедшие годы приобрели множество форм как на автомобильных, так и на морских двигателях.Термин «вентиляция картера» относится к отводу и удалению газов, образующихся в результате естественного процесса, который происходит почти во всех двигателях внутреннего сгорания, как газовых, так и дизельных. Камера сгорания, пространство, расположенное между верхней частью поршня, часто называемой головкой, и неподвижной головкой блока цилиндров, содержит интенсивное давление горящего топлива, пламени и сажи, а также сжатого воздуха, топливного тумана и выхлопных газов.

Нереализованные системы вентиляции картера, подобные показанной здесь, теперь широко распространены, многие из них поставляются в качестве оригинального оборудования производителями двигателей.Синий шланг внизу сливает коалесцированное масло обратно в масляный поддон.

Этот воздушный фильтр, часть системы вентиляции картера на вторичном рынке, пропитан маслом и давно просрочен в обслуживании, и то же самое, вероятно, относится и к двигателю, который он обслуживает.

Все или большинство этих компонентов процесса внутреннего сгорания содержатся в камере сгорания за счет уплотнения, созданного между поршнем и стенкой цилиндра с помощью ряда поршневых колец.Это замечательно, если перестать думать об этом, но для масла в несколько микрон, которое остается на стенках цилиндра, «уплотнение» достигается полностью за счет контакта металла с металлом, и этот металл движется с невероятной скоростью, и непрерывно. Если бы не масло, трение быстро расплавило бы кольца и сплавило бы кольца со стенками цилиндра, что иногда происходит в случае неисправности смазки.

Кольца очень твердые, часто из хромированной стали или чугуна, пружинные устройства, они имеют С-образную форму, и концы почти соприкасаются при установке на поршень и в конечном итоге соприкасаются при нагревании, что составляет разницу в диаметре между внутренней частью цилиндра и внешней стороной поршня.Кольца удерживают подавляющее большинство газов, сажи, топлива и т.д., когда они движутся вдоль стенки цилиндра со скоростью ослепления от 20 до 40 футов в секунду при высоких температурах, которые могут достигать 1000 ° F, и давлении более 600 фунтов на квадратный дюйм.

Изношенные, сломанные или иным образом поврежденные поршневые кольца могут быть источником чрезмерного давления в картере. Несмотря на то, что они металлические, они обеспечивают исключительно хорошее уплотнение между поршнем и стенкой цилиндра. Два верхних кольца сдерживают сжатие цилиндра, нижние кольца с пружинным устройством предназначены для удаления масла со стенок цилиндра при движении поршня вниз.

Неизбежно, даже на двигателе, который находится в хорошем состоянии и не подвержен сильному износу, некоторые из газов, содержащихся в камере сгорания, протекают или «выдуваются» поршневыми кольцами. Эти газы, когда они проходят через кольца и попадают в картер («корпус» двигателя), называются ударами как . В совокупности продувка включает сажу или твердые частицы, водяной пар, несгоревшее топливо и побочные продукты выхлопных газов, такие как диоксид углерода, монооксид углерода и оксиды азота, и это лишь некоторые из них.

Работа с ударом, даже в обычном количестве, за прошедшие годы приняла несколько различных форм. В некоторых случаях и даже в последнее время ее просто выпускали в атмосферу, известную как открытая вентиляция картера, что на лодке означает попадание в машинное отделение. Этот тип шланга вентиляции картера обычно изгибается сбоку от двигателя к трюму, где он в идеале выделяет лишь небольшое количество газа, масла и водяного пара.

Данная установка системы вентиляции картера представляет собой благие намерения при плохом исполнении.Масляные пары, которые скапливаются внутри черной канистры, необходимо отвести по водопроводу обратно в масляный поддон.

В большинстве случаев он направляется из картера через шланг или шланги во впускной коллектор, закрытую вентиляцию картера или CCV, где он проглатывается и «сжигается» двигателем в процессе своего рода утилизации, а затем выбрасывается вместе с выхлоп.

Эффект «пароварки Стэнли», проявляемый этим отсоединенным шлангом вентиляции картера, является явным признаком чрезмерного давления.

Однако это несколько неуместно, поскольку воздухозаборники двигателя оснащены эффективными и дорогими воздушными фильтрами, которые предназначены для предотвращения попадания загрязняющих веществ в двигатель, в то время как система вентиляции картера отправляет загрязнения обратно в двигатель. Однако в целом для двигателя, кольца которого не изношены, уровень загрязнения относительно невелик. Большинство систем вентиляции картера включают перегородки, через которые должны проходить газы и пары, улавливая часть паров масла и возвращая их в картер.Однако эти перегородки далеки от совершенства и зависят от двигателя и условий, в которых он работает, масляные пары попадают в двигатель и сгорают. Это создает избыточное скопление сажи и углерода в камере сгорания, а также в выхлопных газах, которые остаются в следе за судном.

Какими бы ценными ни были, сторонние системы вентиляции картера эффективны только при правильной установке. У этого нет, его внешний конец опускается, что мешает правильному сливу масла.

Качество и эффективность систем вентиляции картера варьируются от примитивных, шланг, ведущий в трюм, до сложных, обслуживаемых, контролируемых перегородок. У последней закрытой системы множество целей. Один - для «рециркуляции» газов и несгоревшего топлива, а второй - для предотвращения утечки этих газов в атмосферу / машинное отделение. Эти побочные продукты не только делают машинное отделение жирным или покрытым сажей, но и вредят окружающей среде.

Контрольные признаки избыточного давления в картере часто видны, если вы знаете, что искать.В некоторых случаях кажущаяся простой утечка масла на самом деле является результатом давления, проталкивающего масло через уплотнения или прокладки. Хронические утечки в картере или крышке клапана, которые появляются снова после ремонта, также являются признаком потенциального избыточного давления.

Три, для регенерации масла путем превращения масляных паров обратно в жидкость, а затем отвода их обратно в картер, чтобы он мог снова смазывать двигатель, а не сгорать в процессе сгорания.

Большинство современных судовых дизельных двигателей оснащены закрытой системой вентиляции картера в той или иной форме, некоторые из которых разработаны производителем двигателя специально для этого двигателя, а другие представляют собой стандартные закрытые системы вентиляции картера.Последние часто включают в себя больше функций, большую эффективность и удобство обслуживания, а также более сложные системы рециркуляции масла, которые особенно хороши для объединения паров масла обратно в жидкость. Некоторые устройства включают в себя окно монитора, которое предупреждает пользователя об ограничении и необходимости очистки или замены картриджа или коалесцирующего элемента, а также другой индикатор, предупреждающий пользователя о необходимости замены самого элемента воздушного фильтра.

Дополнительным преимуществом многих систем вентиляции картера является добавление монитора вакуума воздушного фильтра, который предупреждает оператора о необходимости замены элемента.Такие мониторы фильтров могут быть добавлены ко многим корпусам воздушных фильтров, даже к тем, для которых не используются сторонние системы вентиляции картера.

Манометр с нагнетательной трубкой иногда используется механиками для проверки давления как в картере, так и в выхлопной системе.

Хотя это и не является необходимостью как таковой, большинство двигателей и машинных отделений, как старых, так и новых, выиграют от установки запатентованной закрытой системы вентиляции картера, и многие производители двигателей теперь включают готовые бренды в качестве стандартного оборудования.Они могут уменьшить накопление углерода в камерах сгорания и снизить расход масла, а также помочь сохранить эффективность двигателя.

Потенциальный источник повышенного давления в картере, который часто упускается из виду, следует проверить негерметичные уплотнения турбокомпрессора, прежде чем предположить, что высокое давление является результатом другого внутреннего износа или повреждения двигателя.

Важно отметить, что закрытая система вентиляции картера не является лекарством от чрезмерного продувки или давления в картере.Если двигатель изношен и продует засорение воздушного фильтра и впускного коллектора маслом или пенистой, растопленной слизью, похожей на молочный коктейль, то пришло время посетить механика или, возможно, отремонтировать или заменить двигатель.

Установка CCV на двигатель в этом состоянии равносильна балансировке лысых шин. Давление в картере может легко измерить механик. Этот тест выполняется с помощью манометра, когда двигатель находится под нагрузкой ( не может быть точно проведен в доке).Этот тест следует проводить при наличии сильного удара, а также во время осмотра перед покупкой, он может дать окно в рабочее состояние двигателя. Помимо изношенных поршневых колец или застекленных стенок цилиндров, чрезмерное давление в картере может также быть результатом протечки уплотнений турбонагнетателя, что может привести к утечке выхлопных газов в картер через трубопровод возврата масла. Если обнаружено высокое давление в картере, следует изучить все эти возможности.

Манометры в картере также доступны в формате аналоговой шкалы, как показано здесь.Типичная единица измерения для этих манометров и манометров со слабой трубкой - дюймы вод. У этого есть диапазон от 0 до 10. Хотя это зависит от производителя двигателя, максимально допустимое давление в картере в четыре дюйма водяного столба не является чем-то необычным.

Последнее замечание по CCV: критически важно, чтобы они были установлены правильно и в соответствии с буквой инструкций производителя. Неправильно установленная система вентиляции картера может принести больше вреда, чем пользы, в том числе путем попадания нефильтрованного воздуха в двигатель или, в некоторых случаях, путем засасывания большого количества масла в воздухозаборник.

Системы вентиляции картера далеки от того, чтобы поставить и забыть, их необходимо контролировать и регулярно, а также периодически обслуживать. Забитое или загрязненное вентиляционное отверстие картера может привести к утечке масла, а также к повреждению уплотнений коленчатого вала.

В зависимости от агрегата, некоторые производители систем вентиляции картера призывают пользователей следить за выпуском масла, как показано здесь, в то время как другие полагаются на окно, в которое вставляется красный рукав, если агрегат становится ограниченный.

Если ваше судно оборудовано закрытой системой вентиляции картера, осмотрите ее, чтобы убедиться, что она была установлена ​​правильно, даже если она поступила с завода, и убедитесь, что вы полностью понимаете ее потребности в обслуживании и показатели, и обязательно обслужите ее в в соответствии с инструкциями производителя.

Система принудительной вентиляции картера (PCV)

Клапан PCV - Как он работает - Признаки неисправности - Способы тестирования системы

Прежде всего, система (PCV) - это краткое или общее название системы принудительной вентиляции картера (PCV).

Система принудительной вентиляции картера (PCV) в основном представляет собой односторонний канал для контролируемого отвода картерных газов.
Итак, система (PCV) удаляет вредные пары из двигателя и предотвращает их выброс в атмосферу.

Система принудительной вентиляции картера (PCV) использует вакуум в коллекторе для втягивания паров из картера во впускной коллектор.

Затем пар уносится с топливно-воздушной смесью в камеры сгорания, где он сгорает.Поток или циркуляция в системе регулируются клапаном принудительной вентиляции картера (PCV). Клапан (PCV) эффективен как в качестве системы вентиляции картера, так и в качестве устройства контроля загрязнения. (PCV) системы входят в стандартную комплектацию всех новых автомобилей с начала шестидесятых годов.

Несмотря на то, что существует множество различных (PCV) систем, все они работают, по сути, одинаково.

Итак, система принудительной вентиляции картера (PCV) может быть как открытой, так и закрытой

Эти две системы очень похожи.Однако закрытая система, используемая с 1968 года, более эффективна в борьбе с загрязнением воздуха. В систему поступает свежий воздух. Из системы выходит излишек пара. Большая разница в обеих системах заключается в том, как они это делают.

Открытые (PCV) системы Открытая система принудительной вентиляции картера (PCV)

Открытая система всасывает свежий воздух через вентилируемую крышку маслозаливной горловины. Это не представляет проблемы, пока объем пара минимален. Однако, когда количество паров картера становится чрезмерным, они вытесняются обратно через вентилируемую масляную крышку в атмосферу.В результате открытая система (PCV) не полностью эффективна в качестве устройства контроля загрязнения.

Закрытые (PCV) системы Закрытая система принудительной вентиляции картера (PCV)

Закрытая система принудительной вентиляции картера (PCV) забирает свежий воздух из корпуса воздушного фильтра. В крышке маслозаливной горловины нет вентиляции. Следовательно, избыточный пар будет уноситься обратно в корпус воздушного фильтра, а оттуда во впускной коллектор. Закрытая система предотвращает попадание пара, нормального или избыточного, в открытую атмосферу.Закрытая система очень эффективна в качестве устройства контроля загрязнения воздуха.

Клапан принудительной вентиляции картера (PCV)

Обычно называемая системой (PCV) клапан регулирования расхода является наиболее важной частью. Клапан (PCV) предназначен для измерения потока пара из картера во впускной коллектор. Это необходимо для обеспечения надлежащей вентиляции картера, не нарушая при этом топливно-воздушную смесь для сгорания.

Как работает клапан Работа клапана принудительной вентиляции картера (PCV)

Картерные газы и пары должны удаляться примерно с той же скоростью, с какой они попадают в картер.Прорыв минимален на холостом ходу и увеличивается при работе на высоких оборотах. Следовательно, клапан принудительной вентиляции картера (PCV) должен соответствующим образом регулировать поток пара. Клапан (PCV) компенсирует потребность двигателя в вентиляции. Как следствие, меняется при разных оборотах двигателя. Вакуум в коллекторе управляет клапаном (PCV). Кроме того, разрежение увеличивается или уменьшается при изменении частоты вращения двигателя.

Например, при низких оборотах двигателя или на холостом ходу вакуум в коллекторе высокий. Это вытягивает плунжер в крайнее переднее положение или конец коллектора клапана.В результате уменьшается поток пара. Низкая скорость потока достаточна для вентиляции и не нарушает соотношение топлива и воздуха.

Более высокие обороты двигателя уменьшают вакуум. Плунжер притягивается только к точке примерно на полпути в корпусе. Это обеспечивает максимальный поток пара. Поскольку двигателю требуется больше топливно-воздушной смеси на высоких оборотах, введение большего количества пара не влияет на производительность.

Защита двигателя от возгорания Engine Backfire

В случае обратной вспышки давление во впускном коллекторе переводит плунжер в закрытое положение или в положение выключенного двигателя.Это предотвращает попадание пламени обратного пламени в картер и взрыв горючего пара.

Отказ из-за пренебрежения

Заброшенная система (PCV) скоро перестанет работать, и результат может быть дорогостоящим, а также неприятным. Итак, картер должен хорошо вентилироваться. В противном случае моторное масло быстро загрязняется. В результате начнут формироваться скопления тяжелого ила. Внутренние части, не защищенные моторным маслом, начнут ржаветь и / или разъедать.

Поврежденный шланг клапана (PCV)

Это произойдет из-за попадания воды и кислот в картер. Если система (PCV) не работает должным образом, поток паров картера не будет должным образом измерен. Это, в свою очередь, нарушит воспламенение топливно-воздушной смеси и вызовет резкую работу на холостом ходу или даже остановку двигателя. Кроме того, впускные и выпускные клапаны, помимо свечей зажигания, вполне могут быть повреждены и прийти в негодность.

Лучше заменить, чем почистить Клапаны (PCV), показанные на листе иллюстраций

Итак, очистка клапана (PCV) может быть лишь краткосрочным решением.Очистка клапана (PCV) приведет к чистому (PCV) клапану; не новый (PCV) клапан. В клапане PCV останутся загрязнения, которые невозможно вымыть. Кроме того, клапан (PCV) имеет внутренние детали, которые изнашиваются и разрываются, и простая очистка не устранит их. Рекомендуемые интервалы замены - максимум 12 месяцев или 16 000 км (10 000 миль). Поскольку автомобили и условия эксплуатации меняются, клапан (PCV), возможно, придется обслуживать чаще.

Заключение

Что проверять:

  • Если клапан (PCV) заедает или есть признаки отстоя, клапан следует заменить.
  • Очистите все шланги и фитинги.
  • Замените все треснувшие или сломанные шланги.
  • Убедитесь, что система имеет герметичное уплотнение.
Сломанная (PCV) прокладка клапана

Наконец, надлежащее обслуживание системы принудительной вентиляции картера (PCV) поможет снизить общие выбросы автомобиля. Итак, эта деталь может быть небольшой и не дорогой, но играет огромную роль в исправном работающем двигателе.

Пожалуйста, поделитесь новостями портала Danny’s Engine

Клапаны

PCV - Система вентиляции картера

Загрязнение масла картера увеличивается каждый раз, когда зажигается свеча зажигания.Побочные продукты взрыва бензина и воздуха - это, в первую очередь, оксид углерода, оксиды азота (NOx) и несгоревшие побочные продукты углеводородов. Некоторые из этих продуктов сжимаются вокруг поршневых колец и опускаются в картер; они называются продуктами сгорания. Эти газы смешиваются с парами масла в картере и сразу же начинают выделять неприятные вещества, которые могут и будут навредить вашему двигателю.

Мы должны удалить картерные продукты из картера. Но мы не можем просто выпустить их в атмосферу.Так что же нам делать?

До 1965 года у большинства легковых и небольших грузовиков было вентиляционное отверстие, часто называемое дорожной тяговой трубой, через которое выпускался воздух из картера двигателя. После 1965 года законодательство выдвинуло утвержденное правительством устройство для установки на всех транспортных средствах.

Что такое клапан PCV?

Клапан принудительной вентиляции картера (PCV) представляет собой простую систему, которая вводит фильтрованный свежий воздух в картер. Клапан PCV использует вакуум двигателя, чтобы втягивать воздух через картер и повторно вводить его обратно во впускной коллектор.Это дает несгоревшим углеводородам и оксидам азота, которые выдувают через кольца, еще один шанс для полного сгорания, а в более поздних транспортных средствах - управление системой контроля выбросов двигателя.

Эта система отлично работает и практически не требует обслуживания. Однако недостаток знаний в сочетании с тем фактом, что средний водитель не открывает капот двигателя при каждой заправке, может привести к большим проблемам. А незнание того, как и почему масло дышит, может привести к дорогостоящим счетам за ремонт вашего автомобиля.

Примерно в то время, когда мы перестали раздавать отработанное масло для борьбы с пылью, я узнал, что вино, как и масло, должно дышать. Однажды летом, когда я был молодым, мы с другом поняли, что можем делать вино из апельсинов местного производства.

Между прочим, в двух милях от моего дома была большая коммерческая апельсиновая винодельня. Как трудно это может быть? Мы были слишком молоды, чтобы легально покупать вино, поэтому «одолжили» апельсины для образовательных целей в роще рядом с моим домом.

Чтобы начать процесс изготовления вина, мы выделили сок из апельсинов, отфильтровали мякоть, а затем поместили сок и дрожжи в три большие пятигаллонные стеклянные бутылки.Это были бутылки, в которых когда-то доставляли родниковую воду. Мы плотно закупорили пробку и даже изготовили элементарную клетку для пробки, вроде тех, что мы видели на бутылках с шампанским.

Жаль, что мы не знали о предохранительных или запорных клапанах.

Мы хранили бутылки на чердаке моего друга, вне поля зрения его родителей. В один прекрасный день дрожжи и сахар из сока сработали так, как и следовало ожидать, и сорвали пробки с бутылок, разбрызгивая прогорклое апельсиновое вино на чердаке моего друга.

Запах был ужасный. Наши матери были в ярости, и нам потребовалось два дня, чтобы вычистить все, чтобы избавиться от этого гнилого запаха. Это была простая ошибка, но последствия нашего невежества были серьезными.

Последствия незнания систем PCV также могут быть дорогостоящими. Система проста. Как профессиональный механик, я почти каждую неделю вижу, как неисправная система PCV буквально измельчает двигатель. Резиновые шланги и втулки, входящие в состав системы, могут разбухнуть и ослабить их соединение с другими частями двигателя.Результаты зависят от того, где нарушается целостность соединения.

Если соединение неплотно и воздух засасывается в линию между корпусом воздушного фильтра и крышками клапанов или другой точкой всасывания, неочищенный нефильтрованный воздух попадает в картер. Это может привести к истиранию подшипников, перегрузке емкости масляного фильтра и, в целом, к образованию груды мусора в двигателе. Многие из ранее изношенных двигателей, которые я видел, могут связывать свои отказы с долговременной неисправностью системы PCV.

Если соединение на другой стороне между PCV и впускным коллектором выходит из строя, неочищенные продукты выброса газов выбрасываются в атмосферу. Результатом являются ужасно грязные моторные отсеки, покрытые маслом и пылью, которые многие из нас видели, и выброс в атмосферу многих агрессивных загрязнителей.

Незнание и невнимание к деталям сделали мой первый опыт вина моим последним. Не позволяйте, чтобы недостаток знаний и пренебрежение к простой PCV на вашем автомобиле стоили вам многих миль обслуживания от вашего современного двигателя внутреннего сгорания.Вы или ваш механик можете осмотреть всю систему всего за несколько минут. Замена шланга, втулки или PCV часто стоит менее 20 долларов. Сделайте одолжение себе и окружающей среде - проверьте и / или отремонтируйте эту жизненно важную систему на этой неделе.

Попробуйте сами: найдите под капотом белую пластиковую наклейку размером примерно 6 на 3 дюйма. В нем указаны объем двигателя, используемые системы выбросов, зазор свечи зажигания, информация о времени и другая полезная информация. Часть стикера выглядит как дорожная карта с цветными линиями.

Ищите PCV, игнорируя странные сокращения, такие как EGR, MAP или VSERV. Если вы можете найти клапан PCV на двигателе, следуйте карте и проверьте все шланги и соединения на вздутие и трещины. Замените все части, которые были расшатаны, треснуты, вздуты или покрыты моторным маслом. В общем, если нет признаков утечки масла, проблем быть не должно. Неисправные клапаны PCV могут быть источником утечки и могут вызвать утечки в других прокладках вашего двигателя. Если сомневаетесь, обратитесь к профессионалу.

Вентиляция картера

Вентиляция картера

Hannu Jääskeläinen

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием. Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Abstract : Продувочные газы картера могут быть важным источником выбросов твердых частиц, а также других регулируемых и нерегулируемых выбросов.Они также могут способствовать потере смазочного масла и загрязнению поверхностей и компонентов двигателя. Был разработан ряд систем вентиляции картера, которые включают различные типы фильтров для отделения выбросов твердых частиц.

Обдув картера

В картере двигателя внутреннего сгорания накапливаются газы и масляный туман, называемый прорывом , который может вытекать из нескольких источников. Наиболее важным источником прорыва является камера сгорания, рис. 1 [1774] .Большая часть прорывов сгорания происходит, когда давление в камере сгорания достигает максимума во время тактов сжатия и расширения. При высоком давлении газы просачиваются в картер вокруг поршневых колец и через зазор поршневых колец.

Рисунок 1 . Прорыв горения

Другие важные источники прорывов включают вал турбонагнетателя, воздушные компрессоры и, в некоторых случаях, штоки клапанов. В общей сложности на эти компоненты может приходиться до 40% продувки картера [1774] .Турбокомпрессоры и воздушные компрессоры часто смазываются маслом, подаваемым масляным насосом двигателя и сливаемым обратно в картер двигателя. Линия слива масла из этих компонентов гарантирует, что газ, протекающий через вал турбонагнетателя и поршневые кольца воздушного компрессора, попадет в картер двигателя, что приведет к утечке газа.

Количество продувки сильно различается в зависимости от конструкции двигателя, температурных условий эксплуатации и износа двигателя. Несмотря на то, что существует ряд «практических правил» для оценки максимальной пропускной способности двигателя, их следует использовать с осторожностью.Некоторые из этих оценок приведены в таблице 1.

Таблица 1
Оценки максимальной скорости продувки (фактическая скорость потока)
Двигатель Blowby Estimate Ссылка
Новый двигатель Blowby [дм 3 / с] = номинальная мощность [кВт] / 180
Blowby [ft 3 / мин] = номинальная мощность [л.с. ] / 120
[1776]
Изношенный двигатель Blowby [дм 3 / с] = номинальная мощность [кВт] / 90
Blowby [ft 3 / min] = номинальная мощность [л.с. ] / 60
[1776]
[1775]
Blowby [дм 3 / с] = номинальная мощность [кВт] / 60
Blowby [ft 3 / мин] = номинальная мощность [л.с.] / 40
[1791]

###

Honda Crankcase Ventilation System

Каждый двигатель имеет какую-то систему вентиляции картера.В процессе внутреннего сгорания создается давление, часть которого проходит мимо поршневых колец вместе с парами топлива и попадает в остальную часть блока. Без надлежащей вентиляции уплотнения могут лопнуть, и масло может протечь, и это если блок сначала не взорвется сам. Масло также может загрязняться из-за попадания чрезмерного количества паров топлива. Типичная система вентиляции картера Honda использует вакуум двигателя, чтобы вытягивать загрязнения из картера и повторно вводить их во впускной коллектор для повторного использования.Это известно как система принудительной вентиляции картера (PCV), но это не самая эффективная вещь в мире.

Система PCV учитывает производительность и выбросы, но с большим упором на выбросы. Предполагается, что давление снизится. В идеальном мире мы хотели бы видеть в картере 0 фунтов на квадратный дюйм, но это не относится к стандартным двигателям Honda. Все двигатели Honda демонстрируют какое-то давление в картере, и приложения с принудительной индукцией намного хуже, создавая значительное давление, снижающее мощность, ниже благодаря прорывам.Создание вакуума в картере снижает эти потери на ветер, что может привести к повышению производительности - вентиляция равна мощности. Это тот же принцип, что и в системах с сухим картером, но в гораздо более простом масштабе.

Чтобы соответствовать стандартам выбросов, современные системы PCV работают в замкнутом контуре. Это означает, что пары масла, удаляемые из картера, снова возвращаются в процесс сгорания. Это хорошо для снижения выбросов, но введение таких газов обратно во впускной тракт не только снижает производительность, но и увеличивает вероятность детонации.Чтобы понять негативные последствия, которые может иметь система PCV, все, что вам нужно сделать, это посмотреть на весь мусор, накопившийся внутри корпуса дроссельной заслонки и на ваших клапанах. Небольшое количество топлива просачивается через поршневые кольца во время каждого такта сжатия - это характерно для двигателя внутреннего сгорания, но это может привести к образованию жидкого и загрязненного масла. Задача системы PCV - удалить эту несгоревшую смесь и предотвратить дальнейшее загрязнение масла. Вместо этого он повторно вводится во впускной поток на достаточно долгое время, чтобы загрязнить вещи и выплюнуть выхлоп.Специально разработанный односторонний клапан PCV позволяет производить откачку из картера, хотя насколько хорошо он работает при полностью открытой дроссельной заслонке, возможно, минимален. Это одно решение, но не самое лучшее.

Есть несколько способов улучшить систему откачки картера Honda в зависимости от типа двигателя, который вы используете, и от того, безнаддувный он или с турбонаддувом / наддувом. Однако имейте в виду, что большинство других методов, кроме тех, которые разработали производители оригинального оборудования, вероятно, не будут соответствовать стандартам выбросов, хотя это не означает, что они точно грязные.Назначение бака сапуна аналогична настройке PCV, за исключением того, что бак сапуна просто хранит нежелательные газы и продувку, а не повторно вводит их обратно во впускной поток. Полное устранение системы PCV и запуск системы с открытым сапуном лучше всего подходит для автомобилей, которые проводят много времени с полностью открытой дроссельной заслонкой, и это тот, который мы обсудим. Такие двигатели не нуждаются в помощи вакуума, обеспечиваемой PCV, поскольку двигатель в любом случае производит мало или совсем не создает вакуума при полностью открытой дроссельной заслонке.Подобная установка с открытым сапуном подходит для любого высокопроизводительного двигателя с чрезмерной продувкой по сравнению, скажем, с обычным Accord. Цель состоит в том, чтобы позволить газам выходить по пути наименьшего сопротивления, а не проходить мимо поршневых колец в картер. Как и следовало ожидать, существуют другие методы и несколько способов установки каждого из них. Существуют системы, которые полагаются на разрежение во впускном коллекторе, что не решает всей проблемы загрязнения впускного коллектора, поскольку газы, которые мы только что откачивали, снова вводятся в цилиндры.Существуют также системы, которые создают эффекты вакуума путем врезания во впускной или выпускной потоки в противоположных направлениях по отношению к потоку, а также системы, в которых используются механические или электрические вакуумные насосы. Все это немного выходит за рамки возможностей механика выходного дня и просто излишни для большинства водителей, работающих ежедневно. Установка с открытым сапуном - безусловно, самое простое и экономичное решение.

Посмотреть все 22 фотографии Установка открытого сапуна - один из наиболее эффективных способов понизить давление в картере.Хотя головка блока цилиндров не является частью картера, это эффективное место для сброса давления, так как она разделяет с блоком несколько масляных бортиков и сливных отверстий. При врезании в головку серии B для отверстий сапуна важно делать это спереди, так как есть внутренняя перегородка, которая уменьшает количество выделяемого масла, не влияя на эффективность сапуна. См. Все 22 фотографии Алюминиевая перегородка OEM приклепана на место . Обратите внимание на полость, где можно разместить переходные фитинги на нижней стороне.Противоположная сторона не имеет такой перегородки и, вероятно, заполнит сапун маслом намного быстрее. См. Все 22 фотографии Вместо того, чтобы заклепывать перегородку на место, просверлите и нарежьте отверстия. Метчик 6x1,0 мм сохранит оборудование, характерное для Honda. См. Все 22 фотографии. Если вы выберете этот маршрут, перегородку придется снимать, но это более дешевая альтернатива для тех, у кого нет доступа к сварочным аппаратам TIG.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *