Вентиляция картера двигателя – принцип работы системы + Видео

avtoexperts.ru

Среди различных систем авто система вентиляции картера играет значительную роль в формировании топливовоздушной смеси, стабильной и экономичное его работе, 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.

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;

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

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.

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.

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.

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;

• 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.

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.

Вентиляция картера: возможные неисправности и их ремонт

Принцип работы двигателей внутреннего сгорания основан на сжигании смеси углеводородного топлива и атмосферного воздуха в замкнутом объеме. За счет теплового расширения этого объема и выполняется полезная работа. Если подача горючей смеси и отвод отработавших продуктов есть технически организованные процессы, то проникновение выхлопных газов в механическую часть двигателя является побочным продуктом, для удаления которого и существует система вентиляции картера двигателя.

Эти лишние газы ещё называются картерными, а вот для чего их нужно удалять и как работает вентиляция картера, и постараемся разобраться далее.

Устройство и принцип работы

Системы вентиляции картера для разных типов ДВС имеют несколько разное устройство, но все они обязательно состоят из нескольких основных деталей и узлов таких, как:

  • воздушные патрубки;
  • клапан вентиляции, назначение которого заключается в интенсивности отсасывания газов в зависимости от силы разряжения во впускном коллекторе;
  • маслоотделитель.

Причем, вне зависимости от типа двигателя, принудительная вентиляция устроена так, что ее схема имеет две части:

Первая – отбирает газы из-под клапанной крышки, вторая – отводит нежелательный выхлоп непосредственно из картера.

Принцип работы системы отвода картерных газов у карбюраторного, инжекторного и дизельного двигателя также может существенно отличаться, но при этом весь процесс можно описать следующей последовательностью:

  1. Забор выхлопных газов из картера двигателя;
  2. Очистка этих побочных газов в маслоотделителе от паров масла и других механических продуктов сгорания;
  3. Передача уже очищенного газа по воздушным патрубкам в структуру впускного коллектора;
  4. Смешивание картерных газов с подготовленной горючей смесью и сгорание ее в рабочих цилиндрах.

Из-за возможности попадания определенного объема газа в постоянный круговорот от п. 1 до п. 4 и использования части выхлопных газов технологически для подготовки топливной смеси – отбор выхлопных газов из картера двигателя еще называют системой рециркуляции отработанных газов.

Возможные неисправности, их диагностика

Проблемы вентиляции картера, как правило, не носят очевидного характера, но до тех пор, пока не произойдет полное засорение какой-нибудь детали воздушного тракта отвода отработанных газов таких, как: штуцер, резиновый шлаг, часть внутреннего пространства маслоотделителя или сам механизм клапана.

Такая фатальная неисправность станет причиной откровенно плохо работающего двигателя, либо из-за повышенного внутреннего давления просто будет выдавливать масло через резиновые прокладки поддона картера и клапанной крышки. В этом случае, уже простой промывкой маслоотделителя и клапана решить проблему не получится так, как потребуется полная чистка системы вентиляции картера.

Однако до полного засорения элементов вентиляции картера должны обязательно начать проявляться следующие симптомы:

  • постепенное снижение мощности двигателя;
  • небольшое возрастание расхода топлива, особенно в городском цикле;
  • провалы в работе педали акселератора;
  • появление выделения масла на прокладках и манжетах корпуса двигателя.
Читайте также:  Полировка стекол автомобиля своими руками

Методы устранения засоров и чистка вентиляции

При проявлении выше перечисленных симптомов в первую очередь проводиться проверка элементов маслоотделителя и клапана, а также всех находящихся там деталей на предмет различных побочных отложений от продуктов сгорания. Даже если, на ваш взгляд, там все в порядке и чистить как бы незачем, то в любом случае прочистите хотя бы масляный отделитель от находящегося там масла, особенно это актуально для дизеля.

Очистка вентиляции картера представляет собой периодическую профилактическую работу, несколько грязную и мазутную, но осуществить которую вполне по силам даже неспециалисту.

Если как проверить маслоотделитель вполне понятно, то простого осмотра внешнего вида клапана вентиляции будет недостаточно. Работающим клапан считается тогда, когда заслонка хорошо двигается и на обратной ее стороне нет никаких механических отложений, в противном случае она неисправная.

Имейте в виду, что после очистки и промывки штока заслонки, его лишь протирают насухо и ни в коем случае не смазывают.

Система вентиляции картера двигателя

В двигателе любого автомобиля нет практически ни одной лишней системы. Работа всех деталей и узлов полностью взаимосвязана и выход из строя одного элемента, может привести к гибели другого. Этому суждению соответствует и система вентиляции картера двигателя. Рассмотрим, для чего она нужна, ее устройство и принцип работы. В конце, мы дадим вам небольшую справку по неисправностям системы.

Зачем нужна вентиляция картера двигателя?

Масло и топлива в двигателе отделяются двумя взаимодействующими деталями – цилиндр-поршень. Дело в том, что конструкция этих узлов не позволяет полностью герметизировать камеру сгорания и систему смазки двигателя. Часть газов через компрессионные и маслосъемные кольца все-таки прорываются в картер двигателя и нарушают состав масла. Такие газы называются картерными.

Проблема заключается в следующем. Дело в том, что газы в картере с маслом увеличивают давление внутри системы смазки. Повышенному давлению подвергается и масло, которое начинает давить на самые слабые участки двигателя – сальники и уплотнители. В конечном итоге происходит утечка масла, которая сопровождается масляным голоданием.

Кроме того, повышенное давление масла увеличивает скорость его старения, а значит, увеличивает износ смазывающего компонента, который придется менять раньше положенного срока.

Для борьбы с повышением давления в системе смазки предусмотрена специальная система, которая называется системой вентиляции картера двигателя. Многие задают вопросы, для чего необходимо создание целой системы вентиляции, когда можно попросту провести шланг из картера в подкапотное пространство, как делалось это на «Жигулях». Дело в том, что картерные газы являются недогоревшим остатком топлива, а потому содержат множество вредных веществ, которые оказывают неблагоприятное воздействие на окружающую среду.

Видео – Вентиляция картерных газов

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 системы 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.

Вот и все, что нужно знать о системе вентиляции картера двигателя.

Система вентиляции картера двигателя: устройство, принцип работы, основные неисправности

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.

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.

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:

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.

Читайте также:  Периодичность замены масла в двигателе и порядок работы + видео

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Назначение и устройство системы рециркуляции отработавших газов. Клапан EGR, система ЕГР высокого и низкого давления. Неисправности системы рециркуляции.

Почему рекомендуется отключить систему EGR на дизельном двигателе и как правильно отключать ЕГР. Механическое глушение клапана егр и программное отключение.

Принцип действия системы изменения фаз газораспределения VVT. Гидроуправляемая муфта, ступенчатое регулирование VVTL-i, VTEC. Электромагнитный привод ГРМ.

Для чего используется мочевина в системе очистки выхлопа дизельного двигателя. Применение реагента AdBlue в системе жидкостной очистки отработавших газов.

Почему забивается сажевый фильтр. Эксплуатация, профилактика. Основные способы очистки фильтра со снятием и без, жидкости для промывки. Как лучше прочищать.

Strong2206 › Blog › Устройство и принцип действия системы вентиляции картерных газов на примере двигателя 1.8Т

Устройство и принцип действия системы вентиляции картерных газов на примере двигателя 1.8Т
Для начала, собственно, вопрос: А зачем она нужна?

Как бы нам не хотелось, но сделать пару трения; стенка цилиндра /поршневые кольца; абсолютно герметичной, невозможно. А это значит, что при работе двигателя, часть газов будет прорываться из камеры сгорания в картер, это так называемые Blow-By; газы. Естественно, в картере двигателя в этом случае начнет расти давление и масло, находящееся в картере закономерно будет искать выход, и таки найдет его в виде уплотнений, сальников и т.п. Внешний вид двигателя будет весьма и весьма неряшливым. Также не стоит забывать факт ускоренного старения масла находящегося в среде газов, да еще и под давлением.
Дабы прекратить все это безобразие газы надо куда-то девать, т.е. обеспечить в картере вентиляцию.
Замечательно, но зачем городить целую систему? Ведь можно обойтись простым шлангом в атмосферу, как на некоторых (жигах)
Можно, конечно, но совсем не этично по отношению к атмосфере, которой, мы собственно пользуемся.

Читайте также:  Проверка компрессии в цилиндрах своими руками

Что же, приступим к рассмотрению системы вентиляции картерных газов на примере двигателя 1.8Т
Состав системы:
1) Маслоотделитель
2) Клапан принудительной вентиляции картера
3) Редукционный клапан вентиляции картерных газов
4) Трубопроводы и шланги

Система начинается от картера (логично, не правда ли?) в верхней точке которого закреплен маслоотделитель. Маслоотделитель представляет собой полую коробку, одна стенка которой сделана в виде решетки с пластинами, отогнутыми на угол примерно 20-40 градусов, и обращенными в сторону картера, в котором также имеется маслоотражатель (в самом деле, нам же надо газы из картера откачивать, а не масло). В верхней части коробки расположен штуцер, к которому присоединён трубопровод системы вентиляции картера.
Следом у нас имеется чуть ли не главный элемент системы, а именно клапан принудительной вентиляции картера (он же bleeder valve, pcv valve). Рассмотрим устройство и принцип работы клапана:

Собственно клапан представляет собой 2 цилиндрика и поршенек с пружинкой внутри. Однако не все так просто, известно, что разрежение в картере должно быть строго определенной величины, поэтому клапан имеет 3 положения:
1) Поршенек в положении. А — У источника разрежения очень низкое давление, пример: источником разрежения является задроссельное пространство, где на минимальных углах открытия дроссельной заслонки давление = -500 -700 mBar. Для системы вентиляции картера такое давление неприемлемо. Поэтому поршенек под воздействием разрежения, преодолевая сопротивление пружины, запирает клапан. Вот почему на режиме холостого хода прыгает крышка маслозаливной горловины.
2) Поршенек в положении Б — У источника разрежения очень высокое давление, пример: источником разрежения является задроссельное пространство, где на максимальных углах открытия дроссельной заслонки давление равное атмосферному, а так как у нас есть турбокомпрессор то давление может быть +500 +700 mBar. Для системы вентиляции картера такое давление неприемлемо. Поэтому поршенек под воздействием давления, распрямляя пружину, запирает клапан.
3) Поршенек в положении между А и Б — Источник разрежения имеет приемлемое давление (жесткости пружинки), поршенек смещается в промежуточное положение, и газы из системы вентиляции картерных газов проходя через наш клапан поступают к источнику разрежения. Вот почему крышка маслозаливной горловины присасывается при увеличении частоты вращения на режиме холостого хода до 2000 — 3000 об/мин.

Каким же образом происходит вентиляция при давлении в коллекторе равным и/или превышающим атмосферное?

В этом случае первостепенное значение играет статический перепад давлений перед дроссельной заслонкой (или турбокомпрессором) и после дроссельной заслонкой, именно из этих участков можно отбирать разрежение (источник(и) разрежения). Но в случае с турбокомпрессором разрежение на его входе может быть слишком велико, и его надо как-то регулировать. Эту задачу решает редукционный клапан.

Собственно сам клапан имеет также незамысловатую конструкцию. В пластиковом корпусе с двумя штуцерами, размещены: Диафрагма из маслостойкой резины, металлический колодец с двумя отверстиями и пружинка.

Работает клапан тоже очень просто:
1) При приемлемом давлении, у источника разрежения, пружинка распрямлена, вследствие чего диафрагма приподнята, канал “А” открыт для прохождения картерных газов.
2) При слишком низком давлении, у источника разрежения, диафрагма начинает смещаться вниз, преодолевая сопротивление пружины и тем самым запирая канал “А”. Картерные газы начинают проходить через канал “Б” имеющий калиброванное отверстие.
3) Канал “В” предназначен для обеспечения плавного хода диафрагмы.

Так как редукционный клапан работает, как правило, при больших нагрузках двигателя, при которых количество картерных газов будет увеличиваться пропорционально, то помимо картера вентиляция также осуществляется и в головке блока цилиндров, там также установлен пластиковый маслоотражатель.

Супер! А что по отказоустойчивости системы?
При всей простоте системы, она бывает и преподносит сюрпризы, попробую систематизировать отказы:
1) Смещение поршенька с посадочного места в клапане принудительной вентиляции картера.
Симптомы: Нестабильный холостой ход, хаотичные пропуски воспламенения, зажигание лампы “Проверь двигатель”. При работе двигателя на холостом ходу, открытая крышка маслозаливной горловины “присосана” разрежением

2) Ввиду неудачного расположения редукционного клапана (исправлено с 02.2002), при температурах окружающего воздуха ниже -20С, происходит замерзание влаги в клапане и последующее заклинивание диафрагмы
Симптомы: Расход масла достигает заоблачных высот и прямо пропорционален нагрузке двигателя.

3) Старение и разрыв шлангов системы вентиляции картера
Симптомы: “Потение” масляной пылью в радиусе разрыва шлага, потеря мощности, шипение при нагрузке.

Принудительная вентиляция газов из картера

Казалось бы, сама по себе работа ДВС служит источником, осуществляющим сильное загрязнение атмосферы, а мы пытаемся говорить тут про вентиляцию. Однако не все так просто, мотору, как и всем остальным, тоже нужен свежий воздух. Обеспечивает его и система вентиляции картера.

О назначении системы вентиляции

Все проблемы, как всегда, таятся в мелочах. В данном случае это касается имеющихся зазоров между поршнем и блоком цилиндров двигателя. Казалось бы, конструкцией предусмотрены специальные элементы, минимизирующие эти зазоры. И все же, несмотря на уплотняющие кольца, происходит попадание продуктов сгорания топлива, его несгоревших частиц, паров воды в объем картера двигателя. Следствием этого является ухудшение качества масла и потеря его смазывающих свойств. Проявляется подобный эффект в том, что обычное масло становится водно-масляной эмульсией, а также происходит его разжижение.

В цилиндрах двигателя, при его работе, создается повышенное давление, так что нет ничего удивительного, что газы вырываются оттуда с повышенным давлением. Следствием этого будет создание такого же повышенного давления в картере, что может привести к выдавливанию сальников и утечке масла.

Именно для предотвращения подобных явлений, описанных выше, предназначена система вентиляции картера. Она позволяет вывести из него прорвавшиеся отработанные газы, обеспечить нормальное давление, тем самым, повысить надёжность и долговечность двигателя.

Как происходит вентиляция картера

Как всегда в таких случаях, существует выбор.

Реализация данной системы может быть двух типов:

  • открытая;
  • закрытая.

В первом случае, когда система вентиляции картера двигателя открытая, прорвавшиеся выхлопные газы удаляются наружу, за пределы силового агрегата. Простота и дешевизна этого способа компенсируется загрязнением окружающей среды.

Кроме того, следует знать, что открытая вентиляция:

  1. не работает при малой скорости и на холостом ходу;
  2. не справляется со своими обязанностями при высоких оборотах;
  3. через нее возможно засасывание атмосферного нефильтрованного воздуха при остывании двигателя;
  4. может послужить одной из причин увеличенного расхода масла, а также причиной замасливания мотора.

Закрытую или принудительную вентиляцию картера осуществляют тогда, когда пытаются уменьшить степень загрязнения, оказываемую автомобилем. Для этого устанавливается специальный клапан, благодаря которому, при принудительной вентиляции картера, попавшие туда выхлопные газы, выводятся во впускной коллектор двигателя.

К недостаткам такой системы можно отнести:

  • усиленное загрязнение карбюратора и входных воздуховодов;
  • сильная тяга на высоких оборотах в системе отсоса отработанных газов, что может служить дополнительной причиной окисления масла.

К достоинствам следует отнести:

  1. уменьшенный расход масла;
  2. стабильную работу в зимний период за счет подогрева входного воздуха картерными газами;
  3. они же повышают детонационную стойкость двигателя за счет разбавления топливно-воздушной смеси.

Варианты создания принудительной очистки от картерных газов

Правда не все так просто, как кажется с первого взгляда. Существует два подхода, по которым может быть выполнена принудительная вентиляция картера. Из картера могут выводиться выхлопные газы, а возможно и обратное действие — приток воздуха снаружи.

Пример того, как построена система принудительной вентиляции картера, основанная на отводе выхлопных газов, приведен выше. При этом прорвавшиеся отработанные газы, оказываются под действием разрежения во впускном коллекторе и поступают через маслоотделитель (1), клапан (2) и по шлангам, очистившись от частиц масла, попадают опять в цилиндры двигателя.

Вариант, когда система вентиляции построена на притоке свежего воздуха, приведен на рисунке ниже. В этом случае наружный воздух попадает в картер мотора, смешивается с картерным газами, и через специальный клапан PCV поступает обратно в цилиндры мотора. Построенная таким образом система вентиляции, позволяет избежать попадания продуктов работы ДВС в атмосферу. Именно такой подход используется современными автопроизводителями, при проектировании и изготовлении автомобилей.

Для поддержания нормальной работы мотора на холостом ходу, клапан PCV запирает выход газов из картера, при глубоком разрежении в трубопроводе.

Непременным атрибутом современного ДВС является вентиляции картера, выполненная чаще всего как закрытая система. Она позволяет повысить надёжность работы мотора и уменьшить отрицательное воздействие выхлопа автомобиля на атмосферу.
” alt=””>

Добавить комментарий