Как работает система вентиляции картера двигателя
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.
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.
Устройство и принцип работы клапана вентиляции картерных газов
Среди автовладельцев имеются такие, кто не подозревает о существовании системы вентиляции картерных газов (ВКГ). Есть и другая группа, которая что-то слышала про неё, но считает лишним изучать подробности работы этого узла, так как эти знания не нужны для водителя.
Обе категории владельцев машин неправы. От исправности системы ВКГ зависит:
- Стабильное функционирование силовой установки автомобиля.
- Срок службы деталей цилиндропоршневой группы.
- Качественное состояние моторного масла.
Поэтому знания об особенностях работы этого важного узла двигателя необходимы.
В нашей статье рассмотрим конструкцию и особенности работы системы картерных газов, принцип действия и назначение одного из основных её элементов, клапана ВКГ. Мы расскажем о причинах выхода из строя клапана рециркуляции картерных газов, симптомах неисправности этого основного элемента вентиляции картера двигателя, а также о плюсах и минусах. В заключении подскажем автовладельцам, как проверить КВКГ, произвести очистку этой детали.
Картерные газы – что это?
Если сравнивать конструкцию машины и организм человека, то можно сказать так:
- Мотор — это сердце транспортного средства.
- Электронный блок управления — его мозги.
Лёгкими в машине можно смело считать рассматриваемую в этой статье систему вентиляции картера двигателя.
Для начала разберёмся с понятием «картерные газы». В камеры силовой установки автомобиля поступает горючая смесь, состоящая из топлива и воздуха. В процессе сгорания её объём увеличивается за счёт образовавшихся газов, создавая необходимое давление для запуска коленчатого вала мотора.
Однако не все газы принимают в этом процессе участие. Находясь под нагрузкой, они просачиваются через рабочие зазоры между поверхностью цилиндров и элементами уплотнения, уходят в поддон моторного картера. Здесь они смешиваются с парами моторного масла.
С каждым тактом работы двигателя объём находящихся в картере веществ увеличивается, давление возрастает до критического значения. Если неисправна система картерных газов, оно может оказать негативное воздействие на элементы уплотнения:
- Коленвала.
- Канал щупа контроля масла в двигателе.
- Головки блока цилиндров.
В результате находящееся в картере масло вместе с попавшими сюда частицами нагара, конденсатом, остатками несгоревшей воздушно-топливной смеси через пробитый сальник, уплотнитель канала щупа, прокладку ГБЦ уйдёт из картера. В двигателе наступит масляное голодание, что приведёт к разрушению компонентов моторного узла, затратному, возможно, капитальному ремонту.
Поэтому водитель обязан знать и контролировать работу систему вентиляции картера, принимать своевременные меры по устранению дефектов.
Как работает система вентиляции картерных газов
На автомобилях прежних поколений проблема рециркуляции картерных газов решалась просто. Для отвода токсичных газов, сброса давления в конструкции моторного узла присутствовал сапун, трубка отвода картерных газов, с помощью которого вредная смесь выбрасывалась из силового агрегата в атмосферу. В те времена действовала система открытого типа.
Однако, когда экологи ужесточили требования к производству автомобилей, установили стандарты по выводу вредных для окружающей среды веществ, такая вентиляция картера существовать не могла.
Была разработана другая, закрытого типа конструкция ВКГ.
Она отличалась ранее действующей по количеству деталей, имела лишь три общих между собой элементов:
- Клапан картерных газов.
- Патрубки отвода картерных газов.
- Отделитель моторного масла от газообразного состояния.
Система принудительной вентиляции, по-английски: Positive Crankcase Ventilation (PCV), обеспечивает нормальное рабочее состояние двигателя, позволяет ему полностью реализовать его возможности. Также её действие даёт возможность продлить ресурс компонентов моторного узла, сохраняет моторному маслу заданные характеристики.
Особенности работы
При помощи трубки вентиляции картера соединяется впускной коллектор и патрубок. В рабочем состоянии двигателя в этом месте имеется разряжение, необходимое для затягивания газообразных продуктов в коллектор из поддона устройства.