Svarkin-spb.ru

Система вентиляции картера двигателя

Система вентиляции картера двигателя

В столь сложном механизме, каковым является современный двигатель внутреннего сгорания, не может быть каких-то мелочей. Любая система, даже если она имеет простейшее устройство, выполняет строго определенную функцию, внося свой вклад в бесперебойную работу силового агрегата. О существовании многих из систем рядовой автолюбитель даже не подозревает, хотя нарушение их нормального функционирования самым серьезным образом оказывает влияние на работоспособность двигателя в целом. Важнейшая роль в ДВС отведена так называемой вентиляции картера. О том, каковы ее назначение, принцип работы и состав компонентов, поговорим в данной статье.

Не секрет, что между деталями цилиндро-поршневой группы существуют строго определенные зазоры, соответствующие установленным разработчиками допускам. Какими бы минимальными ни были эти зазоры, через них из камеры сгорания в картер проникают несгоревшие частицы, которые смешиваются с масляными парами, образуя так называемые картерные газы. Они оказывают негативное влияние на качество находящегося в картере моторного масла, которое с ростом пробега автомобиля неуклонно ухудшается, теряются смазывающие свойства. Стоит отметить, что подобный эффект проявляется как у масел бюджетного класса, так и у дорогих образцов от именитых брендов. Попадающие в картер двигателя пары топлива и воды неизбежно разжижают масло, превращая его в масляную эмульсию. Не стоит забывать и о том, что в процессе работы в цилиндрах мотора создается очень высокое давление. В связи с этим газы, вырывающиеся с огромной силой, попадают в картер, грозя выдавливанием сальников и последующим вытеканием масла.

Благодаря системе вентиляции картера выводятся прорвавшиеся отработавшие газы, а также обеспечивается и поддерживается нормальное рабочее давление, что благотворно влияет не только на состояние моторного масла, но и на надежность, продолжительность работы двигателя.

Виды систем вентиляции картера

На сегодняшний день принято выделять два типа систем вентиляции картера автомобильного двигателя: открытая, или эжекционная (отработанные газы выводятся наружу напрямую из картера при помощи специальной эжекционной трубки) и закрытая, или принудительная (PCV – positive crancase ventilation).

Система вентиляции картера открытого типа характерна для силовых агрегатов автомобилей, выпускавшихся в прошлом веке и снятых в настоящее время с производства. Особенностью такой системы является то, что прорвавшиеся из цилиндров газы выводятся за пределы двигателя, непосредственно в окружающую среду. Указанный способ вентилирования картера мотора отличает простота и дешевизна конструкции, что, впрочем, «компенсируется» загрязнением атмосферы.

Помимо указанного недостатка, открытая вентиляция картера имеет еще ряд отрицательных моментов. Подобная система малоэффективна при движении на малых скоростях и абсолютно бездейственна на неподвижном автомобиле с работающим на холостых оборотах двигателем. Кроме того, через открытую систему вентиляции картера при охлаждении сильно разогретого двигателя возможно подсасывание неотфильтрованного атмосферного воздуха. Нередки случаи, когда на автомобилях с большими пробегами система открытого типа становилась основной причиной возросшего расхода масла и, как следствие, замасливания силового агрегата.

Более современной и эффективной альтернативой открытой вентиляции картера является закрытая (принудительная) вентиляционная система. Одной из ключевых деталей такой системы является клапан, выводящий попавшие в картер двигателя газы во впускной коллектор. Разные автопроизводители по-разному реализуют идею закрытого вентилирования, но в большинстве случаев каждая из схем предусматривает наличие одних и тех же элементов: клапана вентиляции (клапан PCV), маслоотделителя (может быть несколько) и соединительных патрубков. Стоит отметить, что системы вентиляции картерных газов для бензиновых и дизельных моторов, хотя и обладают определенными особенностями, в целом имеют схожие конструкции.

Работа системы PCV

Принцип работы системы принудительной вентиляции довольно прост. При возникновении разрежения во впускном коллекторе под его воздействием открывается клапан PCV и картерные газы подаются на впуск, а затем, смешиваясь с воздухом, в цилиндры двигателя. Для препятствования проникновения паров масла в камеру сгорания система предусматривает установку маслоотделителя. Современные моторы оборудуются сложной системой маслоотделителей. Так, маслоотделитель лабиринтного типа способствует замедлению движения газов из картера. Это обеспечивает оседание маслянистых капелек на стенки и последующее их стекание в картер.

Дальнейшая очистка масла от картерных газов происходит при помощи центробежного маслоотделителя, который придает отработавшим газам вращение. Под влиянием центробежной силы частицы масла задерживаются на стенках и затем стекают в картер. Окончательная очистка масла от выхлопных газов производится в выходном лабиринтном успокоителе.

Клапан PCV – особенности конструкции

Ключевая роль клапана PCV в системе закрытой вентиляции картера заключается в функции регулировки давления газов в картере путем их перепуска во впускной коллектор. В режиме ХХ и при торможении двигателем разрежение в коллекторе максимально (дроссель лишь чуть приоткрыт), однако количество картерных газов не так велико, поэтому для полноценной вентиляции достаточно канала с небольшим проходным сечением. В таком режиме под действием большого разрежения золотник клапана полностью втягивается, но при этом канал перепуска картерных газов в значительной степени перекрывается, пропуская лишь небольшое их количество.

Читать еще:  Сколы на капоте: как убрать и защитить кузов в дальнейшем

При нажатии на педаль акселератора и при высоких нагрузках количество отработавших газов в картере существенно возрастает. Золотник клапана занимает такое положение, чтобы обеспечить максимальную пропускную способность канала. Существует еще и так называемый режим обратной вспышки, при котором горящие газы из цилиндра прорываются во впускной коллектор. В этом случае клапан PCV находится под действием давления, а не разрежения, поэтому полностью закрывается, исключая возможность поджога находящихся в картере паров топлива.

Признаки неисправности системы вентиляции картерных газов

Неудовлетворительная работа системы PCV может являться одной из причин течи масла. Забившиеся патрубки системы вентиляции создают избыточное давление в картере двигателя, в результате чего отработавшие газы вместе с маслом будут искать альтернативные пути выхода. На начальных стадиях масло начнет гнать через отверстие для щупа, также возможно образование масляных пятен в местах уплотнений и соединений (прокладки, хомуты). Совсем неприятный вариант – выдавливание сальников.

Если перестанет нормально функционировать маслоотделитель системы вентиляции картера, то масляные отложения появятся на дроссельной заслонке и даже на воздушном фильтре. Некорректная работа самого клапана PCV может привести к неправильному учету поступающего воздуха, и, как следствие, приготовлению переобогащенной смеси.

Картерные газы: Работа системы вентиляции, маслоуловитель и клапан PCV

Введение

Это вторая версия статьи, созданная вместе с участниками группы проекта, в ней исправлены грубые ошибки по работе вентиляции картера двигателя для вывода картерных газов. Итак система вентиляции картера необходима для уменьшения вредных веществ, выходящих из картера двигателя в воздух. В картере безусловно находятся пары бензина, воды и пары масла — все это картерные газы. Скопление картерных газов ухудшает свойства и состав моторного масла, разрушает металлические части двигателя, в Honda Civic при сбоях в системе или же агрессивной эксплуатации двигателя, количество паров возрастает и двигателя покрывается нагаром изнутри. Очевидным фактом сбоя ялвяется понижение мощности, увеличение расхода топлива. Визуально это видно как нагар на дроссельной заслонке, нагар на впускном коллекторе.
Нагар в любом его проявлении является негативном факторе влияющем на характеристики двигателя. Уменьшается диаметр дроссельной заслонки, это значит меньше воздуха будет поступать во впускной коллектор. Нагар на впускном коллекторе уменьшит его объем а значит и отдачу. Закупорка каналов соотвественно введет к неправильном составу смеси и воздушному голоданию.

Нагар на дроссельной заслонке, впускном коллекторе, и даже на кольцах форсунок

Схемы работы системы вентиляции картера

Система вентиляции картера Honda Civic, практически ни чем не отличается от большинства легковых автомобилей с ДВС. В качестве источника потока воздуха используется впускной тракт. Свежий поток воздуха попадает в ГБЦ, далее в двигатель, поток проходит до низа двигателя в картер, и выводит с собой через камеру сапуна отработанные газы на вторичную переработку во впускной коллектор. Такая система нужна для переработки материала, негативно влияющего на экологию. Именно поэтому эта система закольцована в двигателе а не выходит после камеры сапуна наружу.
Как вы понимаете данная система кроме контура вентиляции и впускного тракта имеет еще два компонента, камера сапуна выполняющего функцию приемника тяжелый частиц и клапан PCV (Positive Crankcase Ventilation) — клапан принудительной вентиляции картера. PCV необходим для направления движения потока. Немного иллюстраций для понимания терминов.

Типовая схема вентиляции картерных газов на горизонтальном впускном коллекторе D16Z6

Типовая схема вентиляции картерных газов на вертикальном впускном коллекторе D14A4

Камера сапуна сзади двигателя около масляного фильтра

Проблема нагара в системе

Откуда идет нагар? Допустим двигатель новый, и функцию примитивного фильтра выполняет камера сапуна. В котором масло оседает, а газы уходят ка полагается через клапан PCV во впуск снова в двигатель. Все идеально, тяжелые части масла отделяются, а насыщенный бензином поток идет на переработку. Но это в идеальном случае. Во первых со временем камера сапуна загрязняется просто до жутчайшего состояния, вентиляция ухудшается. Так как идеального ничего не бывает, то картерные газы все равно несут в себе масло, даже после сапуна. И клапан PCV начинает загрязняться, и в итоге он забивается маслом, грязью, и тд. В итоге циркуляция газов нарушается, в зависимости от того в каком положение клапан “заклинило” будут те или иные последствия.

  • PCV всегда открыт, дополнительный подсос воздуха мимо дроссельной заслонки через ГБЦ — более бедная смесь, в следствие чего добавление компьютером больше топлива, повышенный расход, не устойчивая работа Холостого Хода
  • PCV всегда закрыт, газы копятся в двигателе, повышение давление в картере, может повысится риск “выдавливания” сальников коленвала от давления масла. Картерные газы выходят через ГБЦ обратно во впускной тракт, нагар оседает на дроссельной заслонке, впускном коллекторе, и форсунках, в конечном счете доходит и до поршней.
Читать еще:  Технические характеристики ЗМЗ 402

Расположение PCV клапана рециркуляции в двигателе Honda

Режимы работы двигателя и клапана PCV

Решение проблемы нагара

Решение простое, необходимо чистить клапан PCV и камеру сапуна. Но это подходит для городского движения. Если вы постоянно давите педаль акселератора, то тут неизбежно все равно будет загрязнение впускного коллектора. Решение пришло из автоспорта, где главное это производительность, в мотоциклах маслоуловитель устанавливался чаще чем в автомобилях. Уловитель масла, маслоуловитель, маслопомойка, маслоотделитель, Oil Catch CanTank это различные названия одного и того же изделия, способного отделить масло из картерных газов. В идеале их нужно две штуки, один на впуск, другой около PCV.

Сливаемое масло из маслоуловителя, все это могло бы стать нагаром в двигателе

Схемотичное устройство простого маслоуловителя

Устройство маслоуловителя и принцип работы

Банка-ёмкость с двумя штуцерами и фильтр отбора для масла внутри банки, все это в любой цветовой гамме. Это примитивное описание устройства, которое стоит по 40-300 долларов. Кроме стоимости прежде всего нужно описать принцип работы. Устанавливается в разрезе шланга от ГБЦ к впускному тракту. На входной штуцер подается картерные газы со смесью паров масла, далее попав в банку этот поток газов попадает в хитрую структуру препятствия.
В одном случае это просто металлическая стенка, по типу как сделаны зажигалки для сигарет. Это самый плохой способ, хотя и работающий.
Второй случай это фильтр поролон, сетка, или же металлическая губка. Это хороший способ для фильтрации, масло будет оседать на проволоке стекать вниз. Использовав поролон, но будет проблема прохода самих газов во впускной коллектор. Чистка такого маслоуловителя тоже будет проблематична.
Самая нормальная система маслоуловителя, спиральная с металлическим фильтром. Поток ударяется в стенку, газы быстро находят выход во впускной коллектор, а тяжелые масляные капли стекают вниз и остаются внутри, во закрытой части маслоуловителя. Остается только слить накопившейся масло во время, есть варианты когда масло обратно попадает в двигатель, тем самым масло из двигателя не уходит почти совсем.

Шланг вентиляции картерных газов для установки маслоуловителя

Топливный фильтр как дешевая замена

Как полумера, топливный фильтр (например ВАЗ), может быть использован. Небольшая стоимость в 1-2 доллара и доступность. Но, такие фильтра рассчитаны на бензин а не на тяжелые масла. Фильтр засорится очень быстро. Итог — закупоривание канала, вентиляции картерных газов, и их циркуляция и накопление внутри двигателя во всех его частях. Особенно это заметно при низких температурах. Далее падение мощности, с очень большим шансом не стабильной работы двигателя, на пример двигатель начинает троить.

Топливный фильтр, как полумера к решению проблемы масла во впускном коллекторе.

Случайная статья узнай что то новое

Данная статья актуальна для автомобилей Honda выпуска 1992-2000 годов, таких как Civic EJ9, Civic EK3, CIVIC EK2, CIVIC EK4 (частично). Информация будет актуальна для владельцев Honda Integra в кузовах DB6, DC1, с моторами ZC, D15B, D16A.

  • Автоэкзотика – 1 мая
  • Jap Days – 22 Июня
  • JAP CAR FEST – 19-21 июля

Доработка системы вентиляции картера двигателей LADA (клапан PCV)

Если в ходе эксплуатации автомобиля LADA замечаете, что во время нагрузки (при работе кондиционера, включенном подогреве и т.д.) в пробке двигатель начинает работать неустойчиво (троит, плохо тянет и т.д.), возможно, причина кроется в системе вентиляции картера. В статье предлагается решить проблему путем установки клапана PCV от иномарки.

Схема штатной системы вентиляции картерных газов

Система вентиляции картерных газов двигателей ВАЗ состоит из двух контуров, которые работают на разных режимах нагрузки и оборотах:

  • Малый контур вентиляции подключен к клапанной крышке и впускному коллектору (в за дроссельном пространстве). Данная схема подключения обеспечивает интенсивную вентиляцию картера за счет разряжения, возникающего во впускном коллекторе, при закрытом дросселе. Чтобы не возникало такого эффекта, как гипервентиляция, сечение малого контура ограничивается жиклером в корпусе тросового дросселя, диаметром 1,7 миллиметров. Данный контур работает в районе 800-1500 оборотов.
  • Большой контур вентиляции подключен к клапанной крышке и воздушному патрубку (в пред дроссельном пространстве). Такая схема обеспечивает интенсивную вентиляцию картера на повышенных оборотах. Сечение большого контура 16-18 миллиметров
Читать еще:  Среднемоторный Maserati появится в 2015 году

Примеры, демонстрирующие недостатки штатной системы вентиляции картерных газов:

  • Автомобиль спускается с горки с включенной передачей. В таком режим двигатель работает на повышенных оборотах при сниженной нагрузке. В картере создается высокое разряжение, и подключается большой контур вентиляции, в котором нет никаких регулирующих клапанов. Так как оба контура подключены в один объем маслоуловителя, то сильное разряжение в картере затянет свежую порцию воздуха в обход дросселя. ДМРВ покажет увеличенный расход воздуха, а ЭБУ попытается прикрыть дроссель. Поняв, что это не возможно (он и так закрыт), последует коррекция обедненной смеси увеличением подачи топлива (увеличится расход топлива). В результате весь внутренний объем двигателя будет работать, как параллельный ресивер, весьма значительного объема, подключенный к впуску в обход дросселя. Именно этот объем и будет мешать качественному смеси образованию.
  • Автомобиль в пробке едет в натяг с дополнительными потребителями (например, включенном кондиционере). Муфта компрессора подключается, нагрузка возрастает скачкообразно. Воздуха двигателю не хватает, он его начинает тянуть из картера в обход дросселя. Но ЭБУ, также в курсе включения муфты и также подает больше воздуха, открывая дроссель. Разряжение резко падает, вакуумному усилителю тормозов (ВУТ) не хватает сил удержать машину. Рывок вперед. ЭБУ видит увеличение кислорода, перекрывают дроссель. Резкий рост разряжения, ВУТ схватывает. Машина дергается, удар по трансмиссии. И так до бесконечности.

В результате в обоих случаях при работе двигателя происходят скачки оборотов, мотор захлебывается от нагрузки. Возможны рывки и вибрация на МКПП, АКПП и АМТ. Для устранения этих недостатков предлагается доработать конструкцию по одной из представленных схем.

Схемы модернизаций системы вентиляции картерных газов

Схемы доработки системы вентиляции картерных газов, а также описание предоставлены IgorRV .

Для автомобилей LADA с МКПП и АМТ («робот») подойдет схема №1 «Схема вентиляции картерных газов с PCV клапаном для Е-ГАЗ и тросовым дросселем»:

Необходимо установить клапан PCV (артикул 94580183, цена около 400 рублей) от иномарки в малый контур вентиляции картера. При подключении клапана PCV в малый контур на Е-ГАЗе используйте новый шланг (бензомаслостойкий 8 мм без тканевой армировки). На тросовом дросселе подключайте в ресивер, не в дроссель.

В результате клапан будут перекрывать контуры в переходных режимах, что позволит:

  • Принимать нагрузку без рывков и просадки оборотов двигателя (например, при работающем компрессоре, обогреве стекол, сидений и т.д.).
  • Уменьшить вибронагрузку на холостом ходу
  • Увеличить тягу с низов (отмечено владельцами АКПП с двигателем ВАЗ-21126, МКПП с ВАЗ-21227, 21126 и 11186 и АМТ с ВАЗ-21127).
  • Получить более резкую реакцию на педаль газа и более быстрые переключения (на АМТ). Возможно из-за того, что клапан не дает двигателю сбрасывать обороты поддерживая более оптимальный алгоритм переключений.
  • Снизить расход масла через вентиляцию.

Срок замены клапана – 40 000 км пробега.

Для автомобилей LADA с АКПП (Jatco) и АМТ («робот») подойдет схема №2:

Описание схемы №2: Редукционный клапан подключается последовательно в большой круг вентиляции. Тем самым он регулирует поток картерных газов на повышенных оборотах и в переходных процессах. Это позволяет:

  • Осуществлять полный контроль за потоками картерных газов между малым и большим контуром.
  • Улучшить режим работы двигателя.
  • Снизить вибронагруженность.
  • Снизить выброс масла в вентиляцию.

Для автомобилей LADA с АКПП (Jatco) и АМТ («робот») подойдет схема №3:

Описание схемы №3: Для улучшения работы тормозной системы, облегчения процесса удержания машины на тормозах в режиме «D», применен «Эжекционный насос». За счет потока картерных газов, от малого контура, происходит усиление разряжения в трубке идущей к вакуумному усилителю. Происходит это на малых оборотах, что очень помогает при езде по пробкам. Постоянно держать ногу на тормозе не очень легко, а этот насос задачу облегчает.

  • Избавление от вибраций, провалов, трансмиссионных ударов.
  • Двигатель начинает работать более спокойно, мягко.
  • Усилие на педали тормоза становится меньше.
  • Кондиционер включается почти незаметно.
  • эжекционный насос (артикул 10793 VIKA, цена 546 рублей);
  • редукционный клапан (артикул 1117701500 JP GROUP, 422 рубля);
  • клапан PCV (артикул 94580183 GENERAL MOTORS, 400 рублей);
  • хомуты (около 10 штук, 600 рублей);
  • тонкий, бензостойкий 8 мм шланг 50 см (100 рублей);
  • стандартный патрубок вентиляции.

Пример установки на видео:

Кстати, есть и другие способы доработать систему вентиляции картера. А вы готовы к таким модернизациям? Напомним, среди владельцев автомобилей ЛАДА также распространена доработка системы зажигания (установка в жгут катушек зажигания конденсаторов).

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector