Принцип работы двигателя внутреннего сгорания заключается в том, что энергия давления от сгорания топливно-воздушной смеси в камере преобразуется в механическую энергию. Мощность получаемой энергии от сгорания топлива зависит от многих параметров, в том числе от состава топливно-воздушной смеси, ее чистоты, объема камеры, степени сжатия, наличия загрязняющих веществ на стенках всех элементов камеры сгорания. Часть несгоревшей топливной смеси, частицы нагара, продукты горения, так или иначе, попадают через поршневые кольца в картер, в пространстве которого во взвешенном состоянии находятся пары масла. Данные пары масла поступают через патрубок в дроссельный узел инжекторного двигателя или в карбюратор. Картерные газы, имеющие в своем составе молекулы масла, призваны смазывать элементы карбюратора или дроссельного узла с последующим сгоранием в двигателе. Однако качество топлива, тяжелые режимы работы двигателя, износ поршневых колец и стенок цилиндров способствуют попаданию в картер загрязняющих веществ. Эти элементы, так или иначе, снова попадают во впускной коллектор. Процесс повторяется по спирали, увеличивая степень загрязнения всех поверхностей в камере сгорания и топливно-воздушной смеси. Эти процессы ведут к потере мощности.
В современных импортных автомобилях картерные газы проходят очистку через центробежный фильтрующий элемент. Фильтр отделяет частицы загрязняющих веществ, задерживает пары масла в избыточном количестве и возвращает их в картер, не допуская их попадания во впускной коллектор.
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.
Как работает система вентиляции картера
Существует два типа данных систем:
- Открытого типа – более старая. В данной системе полость картера соединялась непосредственно с атмосферой. У данной системы было два существенных недостатка. Первый – это сильное загрязнение окружающей среды, а второй – при остывании двигателя в картер засасывалась влага, пыль и т.п. Можно и сейчас наблюдать, как под капотом стареньких Жигулей телепается шланг, а из него валит огромное количество дыма. Это пример системы открытого типа. На самом деле этот шланг должен был идти к корпусу воздушного фильтра, подводя картерные газы к карбюратору для дальнейшего сжигания их в двигателе. Но чтобы не загрязнять впускной тракт маслянистыми отложениями от работы изношенного двигателя, наши люди, как всегда нашли простое решение.
- Закрытого типа (или принудительная вентиляция) – система вентиляции картера нашего времени. В данной системе полость картера не имеет непосредственного контакта с атмосферой. Её мы и будем рассматривать более подробно на примере автомобиля Шевроле Лачетти. Но принцип работы ни чем существенным не отличается от других автомобилей.
Система вентиляции картера закрытого типа, как уже говорилось, не сообщается непосредственно с атмосферой, поэтому одновременно с отсосом газов и паров бензина в картере образуется разрежение при всех режимах работы двигателя, что повышает надежность различных уплотнений двигателя и уменьшает выброс токсичных веществ в атмосферу. Это касается исправных двигателей. Если двигатель сильно изношен и сапунит, то производительности системы вентиляции для создания разрежения в коллекторе может не хватить.
В систему вентиляции картерных газов обычно входят три составляющие – соединительные шланги, маслоотделитель (сепаратор) и клапан PCV.
Вся суть системы основана на отсосе газов из картера благодаря разрежению во впускном коллекторе. Простыми словами, двигатель сам высасывает газы из своего же картера.
Но тут важно отметить, что в прямом смысле газы не высасываются из картера до такой степени, что там будет разрежение. Рядом с клапаном имеется еще одна трубка, которая подключается после воздушного фильтра перед дросселем (длинная ветвь вентиляции). В теории через клапан воздух во впускной коллектор поступает как из картера, так и через эту трубку. То есть, в картере никогда не возникнет ощутимого разрежения, так как если в картере давление хоть немного станет ниже, чем перед дросселем, то воздух во впускной коллектор пойдет как раз от воздушного фильтра, через длинную трубку и во впуск.
Простыми словами, воздух через клапан может идти как из длинной ветви, так и из картера. Смотря, где выше давление. Если давление одинаково, тогда воздух идет одновременно с трубки и с клапанной крышки.
Но это в теории и на новых моторах. А если мотор уже повидал жизнь, тогда ситуация совершенно иная. На таких двигателях газы из клапанной крышки как высасываются через клапан во впускной коллектор, так и выдавливаются по длинной ветви в гофру перед дросселем. Именно поэтому гофра внутри покрывается масляным налетом.
Из картера газы по шлангу поступают к штуцеру клапанной крышки
В полости клапанной крышки находится маслоотделитель, который отделяет частички масла от газов. Эти частички собираются в капли и под действием силы тяжести стекают обратно в картер.
Мойка клапанной крышки
Пройдя маслоотделитель, газы подходят ко второму штуцеру клапанной крышки, расположенному на противоположном конце. В штуцер вкручен клапан вентиляции картера PCV. А также подключаются две трубки – перед клапаном и после клапана
Первая трубка отводит газы в полость перед дроссельной заслонкой, а вторая, через клапан в задроссельное пространство.
Именно клапан является самой важной составляющей правильной работы системы вентиляции картера любого автомобиля с закрытым типом вентиляции.
Не смотря на свой примитивный вид, он не такой простой, как кажется. Многие ошибочно считают, что это обычный обратный клапан. Да, это обратный клапан, но не обычный
Были случаи, когда некоторые умельцы пытались его заменить каким-либо похожим обратным клапаном. Этого делать категорически нельзя!
Вот я показал устройство клапана PCV на видео
При полностью открытой дроссельной заслонке, когда разрежение во впускном коллекторе невелико, клапан полностью открыт под действием встроенной в него пружины и картерные газы свободно проходят из картера в коллектор. При закрытой дроссельной заслонке (режим холостого хода) разрежение во впускном коллекторе увеличивается, а проходное сечение клапана уменьшается. Благодаря этому поступление картерных газов в коллектор ограничивается и обеспечивается устойчивая работа двигателя в режиме холостого хода.
Вот пример работы клапана вентиляции картера (PCV)
Более подробно про этот клапан можно почитать и посмотреть не странице Клапан PCV
Для обслуживания достаточно вывернуть клапан PCV
Осмотреть его на наличие загрязнений и повреждений
Промыть клапан PCV и трубки очистителем инжектора
Принцип работы маслоуловителя
Маслоуловитель представляет собой устройство, которое в потоке газа или жидкости способно отделять и улавливать частицы масла. В автомобиле он устанавливается непосредственно в двигателе внутреннего сгорания для препятствования попадания моторного масла в его впускной коллектор.
Устройство представляется собой вытянутую колбу, которая разделена на 2 части конусом. Именно по стенкам конуса масляные частицы стекают вниз. Это происходит вследствие центробежной силы, которая из потока воздушной смеси, попадающей в аппарат через его верхнюю часть, выносит масляные частицы в отдельную полость для сбора через нижнюю часть инерционного циклонного фильтра.
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.
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.
Строение фильтрационной системы
Газы картера впитывают части автомобильного масла из-за разнообразных распыляющих механизмов и конденсационного эффекта. Количество масляной жидкости и разграничение капель с учетом размера зависят от строения двигателя и факторов, касающихся эксплуатирования устройства. Части масла в нормальном состоянии имеют габариты, которые варьируются от пары микрон до нанометров. Помимо этого, причиной прорывания картерных газов может стать топливный элемент, вода, сажа и остальные продукты сгорания.
Вентиляционная картерная система является закрытой, за счет чего она предохраняет окружающую среду от поступающих в нее опасных веществ, в том числе от масляных пятен, остающихся на дорогах. Система для вентиляции работает на основе двух функций, включающих контролирование давления в картере и предельно возможное получение масляной жидкости. Внутри системы также находятся элементы для отделения масла, контролирования и расходования давления. Она встроена в основу крышки от цилиндрической головки.
Почему клапан PCV важен
Неисправные PCV могут вызывать загрязнение моторного масла, накопление осадка, утечки масла, высокий расход топлива и другие проблемы, связанные с повреждением двигателя, в зависимости от типа неисправности.
Хотя некоторые из этих проблем можно обнаружить до того, как они обострятся с помощью простых проверок, выход из строя клапана PCV или связанных с ним компонентов часто приводит к дорогостоящему ремонту. Это связано с тем, что большинство владельцев автомобилей не включают систему PCV в свои процедуры технического обслуживания. Несмотря на то, что некоторые производители автомобилей предлагают регулярно заменять эту деталь, владельцы автомобилей все равно забывают его заменить. Кроме того, не все производители подчеркивают важность регулярных проверок системы.
Симптомы застрявшего PCV
- Двигатель пропускает зажигание на холостом ходу
- Обедненная воздушно-топливная смесь
- Наличие моторного масла в клапане или шланге PCV
- Увеличение расхода масла
- Жесткий запуск двигателя
- Грубая не стабильная работа двигателя на холостом ходу
Кроме того, заклинивший клапан PCV может вызвать свет «Check Engine» из-за увеличения потока воздуха. А диагностический компьютер может ошибочно показать эту ошибку из-за датчика массового расхода воздуха или кислородного датчика, что затруднит вам выявление реального источника проблемы.
Как проверить клапан PCV
После промывки, можно проверить общее состояние клапана. При малейшем подозрении на неисправность, клапан лучше заменить.
Проверка клапана системы вентиляции картера:
- потрясти клапан – должно ощущаться и слышаться болтание элементов клапана – значит система клапана находится в свободном положении и не заклинила
- подуть в обратную часть клапана (там где резьба) – воздух должен свободно проходить
- подуть сильно в штуцер – воздух не должен проходить или проходить в малом количестве
- всосать воздух со стороны штуцера, создавая разрежение до 30 кПа Если Вы на это способны, то клапан должен почти закрыться. Но если Вы не супермен, а обычный человек, тогда подключите к клапану его трубку, но клапан не вкручивайте.
Заведите двигатель и дайте поработать на холостом ходу – клапан должен прикрыться. Можете заодно “погазовать” и посмотреть за работой клапана. При повышении оборотов, шток должен возвращаться в исходное положение, а при работе на холостом ходу – углубляться внутрь. Также при работе на холостом ходу необходимо пальцем легонько закрыть отверстие. Шток должен при этом вернуться в исходное положение. Также должно прослушиваться характерное клацанье. Вот снял этот процесс на видео, чтобы было понятней
Но а самый лучший способ проверить клапан – это компьютерная диагностика. Каке это сделать, показано в этом видео
Я данную процедуру провожу при каждой чистке дроссельного узла.
Плюсы и минусы закрытой системы вентиляции картерных газов
В конце хотелось бы сравнить достоинства и недостатки системы вентиляции картера для тех, кто мечтает избавиться от неё.
Минусы системы вентиляции картера:
- замасливание впускного тракта двигателя – необходима регулярная чистка
- при плачевном состоянии двигателя объём картерных газов на столько велик, что о нормальной работе системы и двигателя можно забыть – требуется ремонт двигателя
Плюсы системы вентиляции картера:
- чище наш с Вами воздух, так как картерные газы на много токсичней отработанных
- меньше шансов наблюдать течь через уплотнения и сальники
- увеличивается ресурс моторного масла
- уменьшаются окислительные процессы внутри двигателя
- картерные газы повышают детонационную стойкость
- картер не сообщается с атмосферой, в следствие чего в него не засасывается пыль и влага
Хотя ладно, ещё кое-что напишу
Серьезный вред двигателю
Сгораемые газы оказывают негативное влияние на масло и снижают эффективность работы двигателя. По сути, картерные газы представляют собой недогоревшие остатки топлива и содержат множество вредных примесей, которые оказывают губительное воздействие на окружающую среду. Наличие испарений воды в газах приводит к образованию эмульсии, благодаря которой в масле наблюдается пена. Из-за нее трущиеся элементы не получают достаточного количества смазки, за счет чего быстрее изнашиваются и выходят из строя. А сами пары, которые попадают на масло, разжижают его. Образуются разные примеси, которые оказывают самое губительное воздействие, понижая стойкость практически всех деталей, с которыми соприкасается масло. В результате в несколько раз сокращается ресурс двигателя.
Фильтрация масла в закрытой системе вентиляции картера
Конечно же, эффективный маслоотделитель важен для минимизации потребления масла. Но, кроме того, отделение масла в закрытой системе вентиляции картера является основополагающим процессом для соблюдения норм, установленных на выхлопные газы современных двигателей автомобилей.
Технически выброс масла способен вызвать критические отложения:
- в системе впуска,
- на поверхностях турбокомпрессора,
- на впускных клапанах,
- в системе промежуточного охладителя.
Этот фактор уменьшает срок службы и эффективную функциональность отмеченных компонентов. Кроме того, выбросы масла из картера двигателя нарушают процесс сгорания по предварительному зажиганию, увеличивают содержание частиц сажи в составе выхлопных газов.
Наконец, остатки сгоревшего машинного масла оказывают негативное влияние на эффективность последующей обработки выхлопных газов.
Система вентиляции картерных газов (производства «MANN + HUMMEL») – устройство подобного исполнения встраивается непосредственно в структуру крышки головки блока цилиндров Объём прорыва газов в картер, размер образующихся частиц и массовый расход машинного масла в неочищенном картерном газе, сильно зависят от конструкции двигателя и меняющихся условий эксплуатации.
Вследствие этого маслоотделитель должен соответствовать высоким требованиям в плане:
- стоимости,
- компактности исполнения,
- надёжности работы.
Специально для применения в конструкциях легковых автомобилей используются только запасные части, которые не нуждаются в дополнительной подаче энергии. Как следствие, так называемые пассивные инерционные сепараторы устанавливаются и эксплуатируются в составе легковых автомобилей.
Какие проблемы могут возникнуть
- Газы смешиваются с маслом. Оно меняет свои физические свойства. Это негативно скажется на ресурсе мотора;
- Внутри двигателя создается избыточное давление. Это приводит к «выдавливанию» прокладок, сальников. Где есть слабые места в уплотнениях, там будут подтеки масло, масляное запотевание.
Часто на старых авто можно заметить потеки через сальник коленвала, прокладку клапанной крышки. В худших случаях, давление приподнимает масляный щуп.
Поэтому, мы должны удалять эти газы из картера двигателя. Если у вас раздуло живот, вам кажется, что сейчас лопните. Так же и мотор. Ему нужно «пропердеться», извините за выражение. Если он этого не сделает, то вы потратитесь на ремонт и постоянную доливку масла.
Как сделать своими руками
Сегодня в продаже можно найти множество маслоуловителей. Однако большинство из них являются одноразовыми и при этом дорогими. Поэтому многие автовладельцев отдают предпочтение самодельным устройствам, которые можно чистить и использовать долгие годы.
Чтобы сделать фильтр своими руками необходимо:
- Взять емкость. В качестве нее можно использовать металлический бачок гидроусилителя от Волги.
- В пустой бачок уложить несколько металлических губок для мытья посуды. Они должны занимать пространство, которое ранее занимали фильтр и пружины.
- Закрыть емкость встроенной сеткой и корпусом.
- Подключить полученное устройство шлангами к системе с двух сторон.
Самодельный маслоуловитель позволит защитить от копоти турбины, свечи зажигания и другие важные детали автомобиля.
Для работы вам потребуется:
- Герметик;
- Переходная муфта ∅110 (сантехническая) и две заглушки под нее;
- Медный штуцер и переходник 2 шт;
- Прокладка для штуцера, 2 шт;
- Гайка для переходника, 2 шт;
- Краник слива ОЖ, если вы собираетесь делать возможность слива масла из маслоуловителя;
- Кусок шланга;
- Несколько металлических “ежиков” для мытья посуды.
Как сделать маслоуловитель своими руками — пошаговая инструкция
1. Сначала необходимо выпаять в одной заглушке два отверстия, после чего в них нужно вкрутить соответствующие переходники. Для надежности все садим на герметик.
2. Шаг второй — вкручиваем в них штуцера, не забудьте про уплотнители.
3. С обратной стороны переходника устанавливается шланг, его можно посадить на клей. Длина шланга рассчитывается исходя учета, что при он не должен доставать до противоположной заглушки примерно 10 мм.
4. Дальше собираем заглушку с муфтой, в нее укладываем металлические губки.
5. В другой крышке устанавливаем подготовленный ранее краник. Эта доработка позволит сливать “каку” не разбирая маслоуловитель.
6. В конце все собираем.
Доработка готового устройства
Не каждый автолюбители желает собирать масляный фильтр с нуля, как и отдавать крупную сумму денег за качественное устройство.
В таких случаях можно пойти более легким путем и просто доработать уже готовый, но бюджетный маслоуловитель. Для этого достаточно надеть трубку для входного шланга, разобрать устройство и наполнить его металлическими щетками. В таком случае копоть будет оседать на них, что позволит использовать фильтр несколько раз, так как заменить щетки на новые довольно просто.
Почему никогда нельзя заливать масло в фильтр перед установкой Большинство автолюбителей устанавливают фильтр, предварительно наполнив его маслом. Это можно объяснить тем, что…
Маслоуловитель не только собирает масло из картерных газов, но и позволяет использовать его повторно, что благоприятно сказывается на состоянии ДВС и окружающей среды. Однако встроенные устройства большей частью не подлежат чистке и быстро загрязняются. Поэтому практически каждый автовладелец знает, что производственный инерционный фильтр не приносит никакой пользы и подлежит замене уже после 500 тыс. км пробега.
Как проверить?
Первый способ простой
– визуальный. Если появились подтеки масла, запотевания в местах сальниковых уплотнителей, пора проверять систему вентиляции картера.
Второй способ
. Открываем крышку маслозаливной горловины. Запускам двигатель и прикладываем ладонь к ней. Если чувствуется рукой повышенное давление, то система дает сбой. В печальных случаях можно наблюдать сизый дым из горловины. Если клапан вентиляции заклинил в открытом положении, то слышно шипящий звук или присасывается ладонь, то есть через нее засасывается воздух в картер ДВС. Такой же эффект можно наблюдать, если вытянуть щуп проверки уровня масла.
Способы фильтрации газов картера
В конструкции некоторых иномарок и отечественных машин отсутствуют фильтры для газов картера. Решить проблему с отфильтровкой газов внутри картера и поддержать частоту в камере сгорания можно разными способами. Для этой цели можно отсоединить патрубок с газами от дроссельного узла. В такой ситуации все газы начнут поступать внутрь пространства под капотом и постепенно загрязнять его. Если давление поменяется, в картер начнет попадать воздушная масса, смешанная с пылью и грязью, которая также будет загрязнять масляную жидкость. Отсоединение патрубка не станет решением проблемы, по этой причине к нему понадобится подсоединить фильтр.
Входное отверстие в узел дросселя необходимо заглушать, чтобы части грязи не поступили в коллектор впуска и камеру для сгорания. Для устранения неисправности можно установить фильтрующий элемент возле картера и узла дросселя вразрез с патрубковой частью. Это наиболее предпочтительный способ, поскольку в таком случае будет решаться вопрос с фильтрованием газов и предотвращением попадания воздуха в картер и узел дросселя. В этот же период масляные пары постепенно начнут попадать во входной коллектор или дроссель в минимально допустимых объемах.
Источник
Альтернативные решения для фильтра картерных газов
Есть несколько вариантов. Первый, это просто вывести шланг с картерными газами наружу, но здесь необходимо будет поставить фильтр, чтобы во время затягивания воздуха из внешней среды, пыль не попала в картер. Шланг идущий на вход впускного коллектора, в этом случае надо будет заглушить.
Второй вариант это применение фильтра, который должен быть установлен между патрубком из картера и впускным патрубком. Такой фильтр применятся на некоторых машинах штатно, но не на всех.
(штатный маслоуловитель с Форд Фокус 2)
Видимо вездесущая экономия дает о себе знать. А раз это так, то у вас появляется возможность чуточку, но улучшить свой автомобиль. Ограничив попадание картерных газов с парами масла в дроссельный узел, без попутной очистки.
Фильтр картерных газов: особенности, назначение и применение
Фильтр картерных газов – незаменимый элемент автомобильной схемы. Фильтрационная система, основной частью которой он является, предотвращает проникновение газов в зону картера из основной камеры сгорания в двигателе. Важно заранее ознакомиться с принципом ее работы, изучить строение и понять, для чего она необходима. Также стоит узнать о правилах эксплуатации системы и доступных способах устранения распространенных поломок.
Что собой представляет устройство и для чего используется
Влагоотделители отличаются по своей конструкции и принципу работы. Стоимость заводской модели немалая, она зависит от мощности аппарата и его производительности. Существует также несколько самодельных схем, которые помогут в домашних условиях сделать надёжный и эффективный влагоотделитель.
Чтобы убрать влагу из компрессора, можно использовать низкую температуру, центробежную силу или специальные фильтры. Главная задача – убрать лишнюю влагу до того, как воздушная смесь попадёт в компрессор. Для создания подобного устройства необходимо чётко соблюдать инструкции опытных механиков и проводить сборку деталей в соответствии с указаниями.
Циклонные маслоотделители (маслоуловители)
Чтобы избавиться от недостатков фильтрующей ткани из синтетического волокна в последних моделях современных автомобилей стали применять циклонные маслоотделители.
Рис. Принцип работы системы вентиляции картера двигателя с циклонным маслоотделителем: 1 – циклонный маслоотделитель; 2 – клапан регулировки давления; 3 – охладитель нагнетаемого воздуха; 4 – турбокомпрессор; 5 – газы, прорывающиеся через поршневые кольца
Картерные газы подводятся по каналу внутри двигателя в циклонный маслоотделитель. Циклонный маслоотделитель приводит воздух во вращательное движение. Благодаря возникающей центробежной силе масляный туман ударяется о стенку маслоотделителя. Там образуются капли масла, которые по каналу в картере стекают в масляный поддон. Очищенный от масляного тумана воздуха через клапан регулировки давления подводится к каналу забора воздуха.
Рекомендуем: Индекс нагрузки шин — расшифровка обозначений
Циклонный маслоотделитель снабжен специальным клапаном, ограничивающем разряжение в картере двигателе, так как при сильном разряжении могут быть повреждены сальники двигателя и другие резиновые уплотнения.
Рис. Схема работы клапана регулировки давления циклонного маслоотделителя: 1 – трубопровод подачи картерных газов; 2 – трубопровод забора воздуха; 3 – мембрана; 4 – пружина сжатия; а – открытое положение клапана; б – закрытое положение клапана
Клапан регулировки давления находится в крышке циклонного маслоотделителя. Он состоит из мембраны и пружины сжатия и регулирует давление при удалении воздуха из картера. Клапан регулировки давления закрывается при сильном разрежении в заборном канале. При незначительном разряжении в заборном канале он открывается силой пружины сжатия.
Фильтр картерных газов: система вентиляции картера автомобильного мотора
Главная страница » Фильтр картерных газов: система вентиляции картера автомобильного мотора
Практику автомобильной эксплуатации нередко сопровождает иностранный термин — Blowby. Транслируется на родной язык (русский) как масляные пятна на дороге, оставляемые транспортным средством — автомобилем. Применительно к мотору автомобиля, такое явление создают картерные газы, проникающие в область картера из камеры сгорания двигателя. Главной причиной прорыва является утечка газа через поршневые кольца, клапаны, подшипники турбокомпрессора. Метод устранения такого дефекта – фильтрация. Поэтому рассмотрим подробнее — что такое фильтр картерных газов, а также технологию фильтрации.
Признаки неправильной работы
- 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.
- Чрезмерный расход масла. Повышенное давление в картерном пространстве препятствует эффективной работе маслосъемных колец, из-за чего масло сгорает в цилиндрах.
- 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.
- 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.
- Большое количество масла во впускном коллекторе, патрубках и даже на воздушном фильтре. Причина в неисправном маслоуловителе.
Классическая схема фильтрации картерных газов
Различные виды механизмов распыления, а также эффект конденсации, являются причиной значительного насыщения картерных газов малыми частицами машинного масла.
Количество дозируемого масла, а также частичное распределение по размерам капель, — эти факторы зависят от конструкции двигателя и условий эксплуатации.
Обычно размер частиц масла варьируется от несколько микрон до нанометров. Дополнительными компонентами прорыва картерных газов являются:
- топливо,
- вода,
- сажа,
- другие продукты полного и неполного сгорания топлива.
Как правило, закрытая система вентиляции картера защищает окружающую среду от вредных выбросов (включая масляные пятна на дороге).
Основными для системы картерной вентиляции являются две функции:
- Максимально возможное извлечение масла.
- Контроль давления в картере.
Типичная схема установки закрытой системы вентиляции картера бензиновых двигателей, дополненных турбокомпрессором, показана на рисунке ниже.
Схема фильтра картерных газов: 1 – воздушный фильтр; 2 – турбокомпрессор; 3 – дроссель; 4 – обратный клапан; 5 – клапан контроля давления; 6 – маслоотделитель; 7 – резервуар; 8 – обратный клапан слива масла; 9 – двигатель автомобиля; В – прорыв газов в картер (blowby); ВМ – возврат масла; ОМ – отстойник (картер) масла; ВГ – выпускные газы
Система вентиляции (фильтрации) картерных газов включает компоненты для отделения масла, а также дополнительные компоненты для контроля давления и расхода. Вся система традиционно встраивается в тело крышки головки цилиндров.
Последствия неисправной вентиляции картера
Последствия высокого давления в картерном пространстве:
- 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.
- 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.
- 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.
Как работает фильтрационная система газов картера?
Фильтрационная система газов картера работает по стандартному способу разграничения сепаратором с перенаправленным и ускоренным потоком. Части масляной жидкости в нем не могут идти за потоковыми линиями из-за инерции, из-за чего отделяются и остаются на поверхности сепараторного прибора. Мельчайшие частицы начинают отделяться быстрее по мере повышения ускорения, в итоге запускается процесс перенаправленного потока. Для этого нужно повышать перепады с давлением, и знать, что результативность отделения будет зависеть от них и гранульного состава картерного газа.
Внутри инерционного сепаратора газ, поступивший в картер, начинает ускоряться, проходя сквозь форсунковые элементы, и переходит в структурный дефлектор, где капли масляной жидкости отделяются. За счет структуры поверхности дефлекторного элемента результативность отделения начинает возрастать до уровня сепараторов с инерцией. Предельные перепады давления в отделителе масла ограничиваются вакуумной частью впусковой системы и условиями, предъявляемыми к диапазону с давлением внутри картера. Крупные части отделятся без труда, но разделение слишком мелких является проблематичным. Это актуально для разделительных концепций, которые основаны на инерционном эффекте.
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:
- Замеряется давление картерных газов на разных режимах работы двигателя.
- 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.
Современное исполнение системы фильтрации картерных газов
Принцип разделения пассивным инерционным сепаратором основан на ускорении и перенаправлении потока. Здесь капли масла не в состоянии следовать за линиями потока по причине собственной инерции, благодаря чему отделяются, оставаясь на поверхности элемента сепаратора.
Эффективность отделения более мелких частиц увеличивается с увеличением ускорения. Соответственно образуется перенаправление потока. Для этой цели требуется увеличение перепада давления.
Как следствие, эффективность отделения зависит от перепада давления и гранулометрического состава неочищенного картерного газа. Картинкой ниже демонстрируется инерционный сепаратор (производства «MANN + HUMMEL»), получивший название — структурный дефлекторный сепаратор (SD-Separator).
Прорвавшийся в картер газ ускоряется через маленькие форсунки и перенаправляется на специальный структурированный дефлектор, где капли масла отделяются. Структура поверхности дефлектора повышает эффективность отделения до самого высокого уровня пассивных инерционных сепараторов.
Устройство инерционного сепаратора масла картерных газов на примере конструкции производства «MANN + HUMMEL»: 1 – загрязнённый картерный газ; 2 – возврат масла; 3 – очищенный картерный газ; 4 – перенаправление потока и частичная сепарация на специальной структуре дефлектора; 5 – отверстия ускорения потока
Максимальный перепад давления в маслоотделителе ограничен вакуумом впускной системы и требованиями к диапазону давления в картере, что в итоге ограничивает достижимую производительность сепарации.
Отделение крупных масляных частиц обычно является сравнительно простой задачей. Однако отделение усложняется по мере уменьшения частиц в аэрозоле. Это особенно актуально для наиболее часто используемых концепций разделения, которые основаны на эффекте инерции частиц.
Как ремонтировать
В старых отечественных машинах для решения проблемы заводом устанавливался так называемый «сапун». Он был прямоточного, постоянного действия. Нужно было просто следить за его частотой. Периодически разбирать конструкцию и промывать от масляного нагара.
Система вентиляции картера мотора на отечественных автомобилях с сапуном
Современные автомобили не далеко ушли в плане обслуживания системы. Необходимо периодически проверять ее работу, как описано выше. При проблемах, сбоях чистим все элементы. Они, в большинстве случаев съемные, можно промыть бензином, высушить и установить на место.
Клапан вентиляции картерных газов на многих моделях ремонтопригодный. Разбираем, проверяем, почему он клинит. Если «зарос» масляными отложениями, то промываем. Если есть механические повреждения, то меняем.
Источники
- https://AvtoMotoProf.ru/obsluzhivanie-i-uhod-za-avtomobilem/ventilyatsiya-kartera-dvigatelya/
- https://lada-xray2.ru/sovet/kak-sdelat-masloulovitel
- https://autolirika.ru/teoriya/ventilyaciya-kartera.html
- https://santavod.ru/kak-proverit-klapan-ventilyaczii-karternyh-gazov-pcv/
- https://FB.ru/article/341878/maslootdelitel-karternyih-gazov-svoimi-rukami-opisanie-shema
- https://zen.yandex.ru/media/id/59ab872ae86a9e96d63241ad/ventiliaciia-kartera-dvigatelia–chto-eto-takoe-i-pochemu-ona-tak-vajna-dlia-motora-5e8b1a2482d52277064cd412
- https://www.autoposobie.ru/kak-sdelat-masloulovitel-svoimi-rukami/
- https://avto-idea.ru/remont/kak-sdelat-maslootdelitel-svoimi-rukami-materialy-i/
avtoexperts.ru
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.
