Ремонт и обслуживание

Принцип работы системы вентиляции картерных газов

Сергей Василенков от 18-01-2023, 11:47 Просмотров: 394 3

Двигатели внутреннего сгорания (ДВС) оснащены контурами безопасности. Они защищают силовой агрегат от образования высокого давления, помогают продлить срок службы моторного масла. Вентиляция картерных газов (ВКГ) — одна из систем рециркуляции. Она выводит в камеру сгорания или наружу все ненужное, нарушающее баланс. Порой газы прорываются через компрессионные кольца. Для их удаления нужна трубка отвода. Про нее и пойдет речь в статье.

Что это такое

На такте рабочего хода в камере сгорания движка накапливается значительная энергия взрыва. Затем при выхлопе избыточные газы проникают через пространство между кольцами поршня и зеркалом цилиндра. Смесь токсичных компонентов перемещается в картер мотора. По логике барьер из маслосъемных и компрессионных колец обязан прекратить это явление. Но минимальный просвет становится воротами. Они становятся все шире, когда цилиндропоршневая группа (ЦПГ) достигает пробега более 400 000 км.

Микс из остатков продуктов горения топливовоздушной смеси, масляной аэрозоли, выхлопных соединений — вот что такое автомобильные картерные газы.

Система вентиляции картерных газов избавляет от результатов детонации горючей смеси. Если система питания двигателя и зажигания неисправны, остатки ТВС попадают в поддон. Масло засоряется, сокращается его ресурс эксплуатации. Водителю приходится тратить деньги на замену смазки гораздо чаще, чем это предусмотрено руководством завода-производителя машины.

Принцип работы

Система вентиляции картера — важный компонент двигателя любого автомобиля. Она помогает поддерживать эффективную работу мотора и предотвращает повреждения ЦПГ, вызванные пылью, абразивными частицами и другими загрязнениями. Вентиляция работает за счет создания вакуума внутри картера. При разрежении воздуха внутри силового агрегата возникает тяга. Она обеспечивает воздухообмен. Газы выходят наружу, а свежий воздух поступает внутрь. Это помогает предотвратить попадание грязи, масла и других загрязняющих веществ в двигатель, а также способствует снижению токсичности выхлопа.

ВКГ помогает уменьшить износ некоторых компонентов двигателя машины. Особенно это касается уплотнительных прокладок. Давление выравнивается, поэтому сальники остаются на месте без деформации, повреждения и разрыва.

Конструкция системы

Как устроена система вентиляции картера Как устроена система вентиляции картера
Устройство системы

Устройство системы отличается для каждой машины, но есть общие черты. Сначала газы, насыщенные масляной взвесью, из картера (10) попадают в маслоотделитель (8). Смазка стекает по сливной трубке (9), а газ по шлангу (7) идет в направлении клапана PCV (12). В зависимости от режима работы мотора, сапун открывается или закрывается. Потом содержимое картера под действием вакуума проходит через всасывающий коллектор (3) и направляется в фильтрующий элемент (2). Очищенный газ через карбюратор (4) попадает во впускной трубопровод (5), а оттуда в камеру сгорания после открытия впускного клапана (6). Цикл повторяется.

Маслоотделитель

Сепараторы маслаСепараторы масла
Маслоуловители

Устройство «улавливает» масляную взвесь из воздуха. Без этого процесса профилактики на стенках впускного коллектора осядет смазка, а потом попадет в камеру сгорания. Лишний компонент нарушит соотношение воздух-топливо. В результате двигатель будет дымить. Водитель увидит синий выхлоп из трубы с запахом гари. Есть два вида маслоотделителей:

  1. Лабиринтовый. Изготовлен в виде блока перегородок. Пары проходят по каналам, ударяются о препятствия. Смазка остается на поверхности, а газ идет дальше. Устройства обычно интегрированы в нижнюю часть движка, их сложно демонтировать.
  2. Центробежный или тангенциальный. Это цилиндрическая или коническая емкость. Два фитинга вверху и один внизу. Они предназначены для соединения с картером и клапаном, а нижний штуцер нужен для слива отделенной смазки с крышку поддона.

Газы из картера проникают через впускное отверстие в маслоотделитель, где они проходят через барьеры или вращаются вокруг оси. Благодаря центробежной силе и тому, что плотность масла выше плотности газа, оно скапливается на внутренней поверхности сепаратора. Потом образовавшиеся пары выходят из устройства, а масло под действием силы тяжести устремляется вниз.

Клапан PVC

Как работает клапан PVCКак работает клапан PVC
Порядок работы клапана

Необходимо контролировать поток рециркуляции отработанных газов. С помощью системы клапанов внутри мотора может создаваться разрежение. Поэтому в картер всасываются дополнительные газы. Существует повышенный риск втягивания паров топлива из-за этого вакуума.

Клапан (КВКГ) регулирует свое положение в зависимости от нагрузки на силовой агрегат. При низком давлении в коллекторе он открывается, а при высоком — закрывается. Это вызывает повышение давления в картере двигателя, что приводит к небольшому открытию клапана. Затем газы всасываются из картера во впускной канал, что уменьшает вакуум. И наоборот, если вакуум образовался, то это вызывает закрытие клапана, предотвращая попадание «выхлопа» во впускной коллектор. Такой контроль над отработанными газами помогает поддерживать умеренное разрежение через систему вентиляции картера.

Влияние КВКГ

Клапан PCV оказывает большое влияние на работу мотора, контролируя процесс смесеобразования. Регулируя направление потока, он изменяет состав воздуха, поступающего в дроссельную заслонку и выходящего из нее. Это позволяет избежать попадания во впускной коллектор дополнительных порций топливно-воздушной смеси, сохранить оптимальную работу ВКГ.

Если клапан вентиляции картера не работает должным образом, то появляется избыток газов, поступающих во впуск, или они начнут скапливаться в картере. В первом случае это нарушает состав ТВС, а во втором — приводит к выдавливанию сальников.

Вероятность того, что двигатель не запустится, возрастает, когда в камеру сгорания поступает дополнительный воздух. Также может наблюдаться плохое ускорение и потребность в большей мощности. Если КВКГ заблокирован, эффективность использования топлива ухудшается. В камеру пойдет слишком много горючего, что приведет к сбою оборотов холостого хода и вибрационным явлениям.

Симптомы неисправности

В случае выхода из строя ВКГ наблюдается минимальное, но ощутимое снижение уровня масла. Расход составит примерно 0,1-0,5 л на 1 000 км. На изоляторах свечей зажигания будут видны остатки сгоревшего масла в виде частиц сажи или «ржавчины», а в камере сгорания — осадок. Эти симптомы ошибочно диагностируются как проблемы с клапанами или даже с поршневыми кольцами, хотя на самом деле это не так.

При медленном движении в пробке или в холодную погоду, масляный туман оседает в виде жидкой суспензии внутри впускного коллектора и вызывает проблемы с запуском. Это происходит потому, что смазка заливает все вокруг, включая свечи, клапаны и камеру сгорания, тем самым препятствуя образованию смеси или ее воспламенению. Если двигатель все же удается завести — появляется сизый дым, который обычно приписывают изношенным уплотнениям стержней клапанов. Но на самом деле это происходит из-за проблем с системой вентиляции картера.

Черная свеча зажиганияЧерная свеча зажигания
Свеча с черным нагаром

Одной из потенциальных причин засорения дроссельной заслонки, клапана холостого хода, воздушного фильтра и магистралей (включая шланги и впускной коллектор), утечки масла и сжатия масляных прокладок и уплотнений (в основном снаружи) может быть неисправность клапана PCV. Когда вентиляционные отверстия блокируются, в картере двигателя возникает слишком высокое давление, что приводит к смешиванию отработавших газов с маслом и последующему поиску альтернативных мест для выхода.

В самом начале, когда система рециркуляции, связанная с КВКГ, засоряется (обычно забивается сам клапан, реже маслоотделители, шланги и патрубки), вентиляция не работает должным образом. Масляные пары плюс газы поступают во впускной коллектор. Ранний признак этого явления — быстрое накопление грязи на дроссельной заслонке со стороны впуска.

Некоторые автомобили забирают свежий воздух непосредственно из фильтра. Если есть проблемы с системой ВКГ, то масло начнет заполнять его корпус, а иногда из-за высокой температуры газов фильтрующий элемент плавится. Результат — отказ системы очистки. Но главная проблема — большое давление в картере. Газ выдавливает прокладки, приводит к утечкам масла. Есть и побочный негативный эффект. Это нарушение смесеобразования. Смесь будет слишком бедной или чрезмерно богатой. В результате ухудшится динамика мотора.

Методы диагностики

Маслозаливная горловинаМаслозаливная горловина
Открытая маслозаливная горловина

Начать выявление неисправностей можно с простого осмотра. Если трубки системы вентиляции картера забиты, внутри образуется большое давление. Результат — признаки утечки масла, следы смазки на уплотнительных прокладках. Нужно обследовать силовой агрегат со всех сторон. Вторая бытовая методика проверки такова:

  1. Открыть маслозаливную горловину.
  2. Запустить двигатель.
  3. Плотно прижать к горловине бумагу.

В норме на бумагу не будут воздействовать силы. Если лист «присосался», значит внутри картера образовался сильный вакуум. Когда бумажка поднимается над горловиной, это явный признак повышенного давления. Главным виновником таких симптомов будет клапан ВКГ. Его надо заменить или очистить. Альтернативная причина — забились трубки отвода или патрубки. Аналогичный тест можно сделать с помощью отверстия для установки масляного щупа.

Ремонт

В автомобилях прошлых поколений заводы-изготовители предусматривали средство защиты от избыточного давления в виде сапуна. Эта система рециркуляции рассчитана на долгую непрерывную работу. Для обеспечения эффективности важно было регулярно проверять и очищать ее от остатков масла. В этом и состояло все техническое обслуживание.

Забитый клапан PCVЗабитый клапан PCV
Засоренный клапан ВКГ

Сейчас сапунов практически нет. Периодическая проверка систем ВКГ современных машин необходима. При возникновении каких-либо проблем следует очистить все компоненты, которые остаются съемными. Их легко промыть бензином, высушить и поставить на место. Во многих моделях авто клапан картера можно починить. Его надо разобрать, устранить заклинивание. Для этого достаточно убрать следы масляных отложений. При выявлении механических повреждений КВКГ стоит поменять на новый.

Обслуживание

Клапан картера может работать неправильно из-за скопления грязи на его компонентах. Для предотвращения этого рекомендуется проводить обслуживание каждые 20 000-30 000 км пробега.

Если поверхность картера становится чрезмерно маслянистой задолго до межсервисного интервала в 10 000 км, значит что-то не так с системой вентиляции картера. Это связано с засорением маслоотделителя или шланга. Их необходимо проверить. Такие средства подходят для поддержания чистоты клапана ВКГ:

  • дизтопливо;
  • керосин;
  • WD-40;
  • очиститель тормозов.

При использовании аэрозолей насадку-удлинитель необходимо вставить во впускное отверстие. Керосин и дизельное топливо можно вводить с помощью иглы для подкожных инъекций или шприца. Метод промывки следует повторять до тех пор, пока не будут удалены все отложения. После завершения очистки с помощью одного из перечисленных выше методов надо проверить работу клапана PCV. Если промывка не устраняет проблему, то лучше заменить деталь.

Помимо КВКГ, необходимо регулярно очищать аналогичными средствами маслоотделитель и шланги картера. Если они забьются масляными осадками, то даже при исправной работе клапана система не сможет сбросить давление.

Похожие публикации


Применение двухходовых клапанов в системах автомобилей Поскольку в многочисленных системах автомобиля постоянно требуется перекрывать, перенаправлять и смешивать разнообразные потоки жидкостей или газов, то требуется применение различных перепускных устройств - таких, как клапана. Принципы их работы построен на разных приводах: пневматического,
Применение разноходовых клапанов в системах EVAP автомобилей клапанПредназначение клапанов такого типа это перераспределение потоков, смешивание или разделение их. Устройство имеет три патрубка и может разделять один поток на два, также как и два соединять в один. Применение трехходовых клапанов на автомобилях и принцип их работы в системе улавливания паров
Система рециркуляции отработанных газов на современных автомобилях Практически на всех современных автомобилях установлена система рециркуляции отработанных газов (EGR). Она предназначена для уменьшения токсичности выхлопных газов, при выбросе их в атмосферу.

Комментарии0

Комментариев к статье "Принцип работы системы вентиляции картерных газов" пока нет.

Добавить комментарий