Содержание
Система вентиляции картера двигателя
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.
Содержание
- О назначении системы вентиляции
- Как происходит вентиляция картера
- Варианты создания принудительной очистки от картерных газов
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:
- не работает при малой скорости и на холостом ходу;
- не справляется со своими обязанностями при высоких оборотах;
- через нее возможно засасывание атмосферного нефильтрованного воздуха при остывании двигателя;
- 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:
- уменьшенный расход масла;
- стабильную работу в зимний период за счет подогрева входного воздуха картерными газами;
- 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.
Система вентиляции картера двигателя — конструкция и принцип работы клапана PCV
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.
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.
как работает, для чего нужна, неисправности
Система вентиляции картера играет одну из основных ролей в процессе газообмена внутри двигателя. Ее неисправности могут привести к поломке турбины, потерям масла через сальники. Для своевременной диагностики и обнаружения признаков неисправности крайне важно понимать принцип работы системы вентилирования картерных газов. Особое внимание уделим устройству клапана PCV (Positive Crankcase Ventilation) и методам его проверки.
Что такое картерные газы?
Картерные газы — это соединение несгоревшей топливовоздушной смеси (далее ТПВС), выхлопных газов и масляной взвеси. Даже в исправном двигателе на такте сжатия через поршневые кольца просачивается часть смеси топлива и воздуха. Уже на такте рабочего хода в картерное пространство поступают выхлопные газы, смешивающиеся с парами моторного масла.
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.
Принцип работы и устройство вентиляции картера двигателя
Именно так выглядит схема вентиляции картера двигателя атмосферного бензинового двигателя. Газы из ГБЦ поступают во впускной тракт по двум патрубкам, один из которых врезается в систему перед дросселем, а второй после заслонки. Такое разделение потоков необходимо по двум причинам:
- В режиме холостых оборотов и низких нагрузок дроссельная заслонка открыта на небольшой угол. Количество воздуха, проходящее через фильтр и попадающее в задроссельное пространство минимально, а разряжение больше именно за дросселем. Поэтому избыток картерных газов всасывается во впускной коллектор в задроссельное пространство. Количество газов, проходящее через канал, регулируется односторонним клапаном ВКГ.
- В режимы средних и высоких нагрузок дроссельная заслонка открыта на большой угол и не создает препятствия для прохождения воздуха. При этом из-за повышения оборотов возрастает не только потребление двигателем кислорода, но и количество газов, прорывающихся в картер. Поскольку за дросселем и перед ним разряжение будет небольшим, для эффективного отвода картерных газов используются оба канала.
На схеме изображены элементы системы вентиляции картера турбированного двигателя, а также способ попадания газов через поршневые кольца в поддон (№5). Составляющие компоненты:
- Маслоотделитель. Препятствует попаданию во впускной коллектор паров масла.
- Клапан PCV, дозирующий количество газов.
- Интеркулер. Подмешивание горячих выхлопных газов снижает плотность свежего заряда, из-за чего падает мощность двигателя. Охладитель этот негативный фактор нивелирует.
- Турбокомпрессор.
Клапан PCV
Высокое разряжение в картерном пространстве не менее опасно для сальников, чем повышенное давление. Чтобы при малом угле открытия ДЗ, а также при резком закрытии дросселя на высоких оборотах в поддоне не создавалось избыточное разряжение, в систему включен клапан ВКГ. Состоит клапан вентиляции картера из подпружиненного плунжера, перемещающегося в гильзе определенного сечения.
В нормальном состоянии, когда двигатель заглушен, возвратные пружины отжимают плунжер, сообщая отрезки канала от коллектора к клапанной крышке. В режиме холостого хода высокое разряжение во впускном коллекторе притягивает плунжер, преодолевая сопротивление пружин. Канал для доступа картерных газов перекрывается. По мере открытия дроссельной заслонки снижается воздействие вакуума на плунжер. Усилием возвратных пружин клапан открывается, сообщая впускной тракт и картерное пространство.
Роль маслоотделителя
Маслоотделитель, нередко именуемый маслопомойкой, предназначен для улавливания крупных и мелкодисперсных частиц масла. Роль его чрезвычайно важна для правильной работы датчика массового расхода воздуха (ДМРВ). Оседая на стенках впускного тракта, масляный туман очень быстро покрывается пылью. Из-за этого нарушается работа чувствительного элемента расходомера. Блок управления двигателем получает неверные показания о количестве воздуха, поступившего во впускной тракт. Поэтому принудительная вентиляция картера современного двигателя может включать в себя маслоотделители сразу нескольких типов.
Лабиринтный маслоуловитель
При движении газов через лабиринт крупные частицы масла под действием инерционных сил выталкиваются к стенкам маслоотделителя. По сепараторным пластинам масло стекает самотеком в поддон. Схожий по принципу работы маслоуловитель, состоящий из набора пластин, устанавливается в клапанной крышке инжекторных двигателей ВАЗ.
Циклический маслоуловитель
Предназначен для улавливания мелкодисперсных частиц масляной взвеси. При прохождении картерных газов по окружности корпуса маслоотделителя капли масла смещаются наружу, оседая на стенках корпуса маслоуловителя.
Маслоотделитель с фильтрующим элементом
Внутри корпуса устанавливается фильтрующая бумага или стекловолоконный наполнитель. Проходя через фильтр, масло задерживается на стенках фильтрующего элемента, после чего стекает в поддон.
Турбулентность потоков выхлопных газов, движущихся через шланг вентиляции картера двигателя, ухудшает равномерность наполнения цилиндров. Поэтому на многих автомобилях дополнительно установлена успокоительная камера. Помимо замедлителя потока газов, камера выступает еще и в роли дополнительного маслоотделителя.
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.
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.
Видео:Система вентиляции картера
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.
Роль клапана принудительной вентиляции картера (PCV)
Клапан принудительной вентиляции картера или PCV играет решающую роль в автомобилях с двигателями внутреннего сгорания, поскольку он помогает двигателю справиться с так называемым явлением прорыва газов. . Однако из-за того, что система настолько проста и требует минимального обслуживания, что ее часто упускают из виду, что приводит к засорению PCV или маслоотделителей. Далее мы выделим важную функцию PCV, опишем его компоненты и принцип их работы, а также наиболее распространенные проблемы, которые могут возникнуть с этим компонентом.
Картерные газы, образующиеся в двигателях внутреннего сгорания
При работе двигателей внутреннего сгорания, в основном в фазах сжатия и рабочего такта, происходит небольшое, но неизбежное прохождение газов мимо поршневых колец, называемое продувкой. явлением . В фазе сжатия картерные газы представляют собой впускные газы, смешанные с углеводородами, а после взрыва в фазе рабочего такта картерные газы могут также содержать некоторое количество выхлопных газов.
Картерные газы попадают в корпус картера , где они повышают давление. Удаление этих паров необходимо по нескольким причинам:
- Присутствие углеводородов в картерных газах вызывает преждевременную деградацию моторного масла .
- Влага, осаждающаяся в картере двигателя при охлаждении двигателя, циркулирует насосом и может повлиять на смазку или вызвать отказ смазки в определенных системах и местах.
- Производительность двигателя снижается , так как избыточное давление препятствует движению поршня вниз.
- Давление может в конечном итоге привести к разрыву уплотнений и прокладок, что приведет к утечке масла .
Отвод картерных газов: 3 важнейших компонента
Для успешного отвода наиболее важными частями являются отсасывающая трубка, PCV и вентиляционные шланги.
- Вытяжная трубка : в автомобилях с наддувом или без турбонаддува вытяжная трубка соединяется с впускным коллектором. Напротив, в автомобилях с турбонаддувом выпускная трубка расположена на входе в турбокомпрессор.
- PCV : клапан принудительной вентиляции картера отвечает за удаление картерных газов из картера или регулирование прохождения этих газов. Для этого PCV использует вакуум, который создается во впускных патрубках при работающем двигателе.
- Дыхательные шланги : газы транспортируются через дыхательные трубы или дыхательные шланги двигателя.
Это схематический обзор описанного выше процесса для автомобилей с турбонаддувом:
Отвод картерных газов в автомобилях с турбонаддувом
Увеличение PCV или клапана принудительной вентиляции картера
1 — Общее введение . Отводя картерные газы, клапан
регулирования давления снижает эффект вакуума в картере. Это предотвращает повреждение уплотнений двигателя (которые могут лопнуть, если давление станет слишком высоким).
Поскольку система PCV всасывает воздух и выхлопные газы во впускной коллектор, она оказывает такое же влияние на воздушно-топливную смесь, как и утечка вакуума. Это компенсируется системой впрыска топлива . Следовательно, пока все работает правильно, система PCV не оказывает чистого влияния на экономию топлива, выбросы или производительность двигателя.
Современные клапаны принудительной вентиляции картера сконструированы иначе, чем старых металлических клапанов, хотя принцип их действия аналогичен.
Old PCV Новый PCV
2 — PCV: Основные детали
Система PCV состоит из пяти основных деталей, представленных схематично ниже:
PCV Система: Основные детали
PCV.
3 — Мембрана клапана
При низком разрежении в трубопроводе системы впуска или при повышении давления картерных газов клапан 9Диафрагма клапана 0003 открывается, пропуская картерные газы во впуск.
Когда во впускной системе образуется вакуум, диафрагма закрывается и прерывает поток газов из картера во впускную систему, таким образом устраняя проблему слишком большого вакуума в масляном поддоне.
Мембрана клапана (закрытая)
4 — Маслоотделитель
0003 имеет тенденцию образовываться масляный туман . Этот туман циркулирует через вентиляционные трубы двигателя и PCV, образуя углерод во впускной системе и камерах сгорания. Вот почему многие автомобили содержат маслоотделитель . Эта часть находится перед PCV и служит для конденсации масляного тумана и возврата капель масла в картер, предотвращая их попадание во впуск, тем самым вызывая меньшее отложение нагара.
Маслоотделитель
5 — Распространенные неисправности: засорение PCV или маслоотделителя
Хотя система PCV обычно считается безотказной, засорение PCV или маслоотделителя является довольно распространенной проблемой. Накопление отложений масла и топливного шлама и/или шлама внутри PCV или декантера может ограничивать или даже блокировать поток паров. Забитый или забитый клапан PCV не может втягивать влагу и пары из картера. Это может привести к накоплению шлама, повреждающего двигатель, а также к повышению давления, которое может вызвать 9Масло 0003 на течь через прокладки и сальники.
Забитый шланг PCV также создаст избыточное давление в картере двигателя, что может привести к другим отказам системы . Например, если давление в картере слишком высокое в двигателях с турбонаддувом, оно будет передаваться в возвратную масляную линию турбонагнетателя. Слив масла турбокомпрессора затруднен, и масло будет вытекать со стороны турбины, что приведет к увеличению расхода масла. Следовательно, становится также трудно обновлять масло, смазывающее вал турбонагнетателя. Это масло в конечном итоге сгорает, и вал повреждается из-за отсутствие смазки .
Другая ошибка возникает, если клапан становится постоянно открытым , либо из-за застревания внутренней мембраны в этом положении, либо из-за разрыва. Результатом является чрезмерный, неконтролируемый поток воздуха через трубы, создающий неустойчивый холостой ход, трудности с запуском или даже пропуски зажигания двигателя . Автомобили с впрыском лямбда-зонда обнаруживают любые изменения в топливно-воздушной смеси и компенсируют их, увеличивая или уменьшая краткосрочную и долгосрочную корректировку подачи топлива (STFT и LTFT). Небольшие исправления не вызывают проблем, но большие исправления приведут к бедной смеси и прямому коду неисправности (DTC) при включении Лампа индикатора неисправности (MIL).
Лампа индикации неисправности
Если клапан остается открытым в течение длительного времени, пары масла, образующиеся (в основном) при высоких оборотах, могут попасть во впускной коллектор, где они конденсируются. При последующем сгорании моторного масла образуется белых дыма .
Повреждение из-за заклинивания клапана в открытом положении
6 — Обслуживание системы PCV имеет ключевое значение
Поскольку система PCV относительно проста и требует минимального обслуживания, ее часто упускают из виду. Обычный интервал замены для многих PCV составляет 100 000 километров, однако во многих двигателях PCV никогда не требует замены. В руководствах по эксплуатации многих последних моделей автомобилей даже не упоминается рекомендуемый интервал замены PCV, рекомендуя лишь «периодически» «осматривать» систему.
Большинство PCV действительно служат долго, но они могут изнашиваться или засоряться , особенно если владелец транспортного средства пренебрегает регулярной заменой масла, а это означает, что в картере скапливается шлам.
Признаки скопления шлама в картере
Рекомендуется периодически осматривать PCV и заменять их, если у вас есть сомнения в их способности работать правильно. Кроме того, как мы видели в предыдущей статье, многие клапаны имеют встроенную газовую трубку, которая со временем становится хрупкой. Вот почему проверка системы PCV должна быть стандартной частью вашей процедуры диагностики и обслуживания.
Вентиляция для снижения давления в коленвале
| Практическое руководство — двигатель и трансмиссия
V-E-N-T-I-N-G Spells Relief
Вентиляция типичного двигателя V-8 не представляет собой сложной задачи. Обычно все, что нужно, это сапун на каждой крышке клапана. Конечно, замена одного из них клапаном PCV для создания небольшого вакуума в системе и перераспределения несгоревших углеводородов обратно в двигатель через карбюратор или корпус дроссельной заслонки дает более чистое и гораздо более экологичное решение. Однако приложения с наддувом могут быть немного более привередливыми. Повышенное давление в картере может привести к прорыву газов при использовании традиционного вставного сапуна, покрывающего моторный отсек тонким туманом мазута. Добавление клапана PCV является хорошей идеей до тех пор, пока не сработает ситуация наддува, когда внутренний обратный клапан принудительно закрывается, что делает клапан спорным. В этот момент, вместо подачи свежего воздуха в сапун и подавления давления в картере через клапан PCV, внутреннее давление сбрасывается через сапун, что может привести к еще одной ситуации прорыва картерных газов. Обычно это происходит, когда двигатель находится под нагрузкой или на высоких оборотах, когда давление быстро нарастает и его необходимо сбросить больше всего.
Крайним решением для предотвращения всего этого является установка вакуумного насоса, который постоянно сбрасывает давление из картера. Однако для большинства уличных двигателей небольшой мощности вакуумный насос является излишним, хотя он, вероятно, не повредит, поскольку вытягивание паров и сброс любого внутреннего давления — это хорошо. Что не очень хорошо, так это слишком много вытягивать из картера, что может быть проблемой в двигателе, который создает значительное давление в картере и оснащен вакуумным насосом. В этой ситуации система может вытягивать не только оставшиеся углеводороды и пары, но и моторное масло, для чего требуется какой-то уловитель для извлечения собранной жидкости.
Именно с учетом этого пришло время разработать систему вентиляции картера для нашего двигателя LS с наддувом. Я знал, что важно дать двигателю дышать, но я также хотел разработать систему, которая не заполнила бы моторный отсек побочными углеводородными продуктами. И поскольку надлежащая вентиляция является ключом к улучшенному кольцевому уплотнению, очистке масла и воздухопроницаемости, я хотел убедиться, что у нашего LS с наддувом было много возможностей свободно дышать.
Вы помните, как несколько месяцев назад, когда мы модернизировали наш двигатель, мы использовали оребренные клапанные крышки PML от Speedway Motors. В верхней части каждого из них имеется 1-дюймовое отверстие, предназначенное для установки вставного сапуна или клапана PCV. Первоначально мой план состоял в том, чтобы использовать пару клапанов PCV со снятым внутренним клапаном, по одному в каждой крышке клапана, подключенных к дыхательному бачку Summit Racing на брандмауэре. Когда клапаны удалены, клапаны PCV просто действуют как 9.локти 0 градусов. Эта установка будет «впускной» стороной системы вентиляции картера, в то время как традиционный клапан PCV, установленный в крышке долины и соединенный с впускным отверстием, будет действовать как «выпускная» или рециркуляционная сторона системы. Свежий воздух будет проходить через сапун и вниз через каждую крышку клапана, а затем из долины двигателя через вакуумный сигнал на впускной стороне клапана PCV.
1. Вот клапанные крышки PML, которые мы используем на двигателе LS. Обратите внимание на 1-дюймовое отверстие в верхней части каждого для сапуна/PCV.
2. Моя первоначальная идея использовать PCV без клапана сработала бы идеально. Мне просто не нравилась возможность прорыва газов, тем более, что крышки клапанов и воздухозаборник представляют собой литые детали, которые особенно трудно содержать в чистоте из-за их пористой природы.
3. После того, как я вырезал из алюминия небольшой переходник и немного поработал на станке, я придумал это отличное предложение. Адаптер соединяется с клапанной крышкой с помощью трех крепежных деталей № 8 и принимает фитинг Aeromotive ORB-06 AN. От каждой клапанной крышки идет армированная стальная оплетка одинакового размера и марки 9.0009
4. к Y-образному фитингу в задней части двигателя.
5. От Y-образного фитинга одна линия AN-6 проходит к одной стороне дыхательного бачка Summit Racing. Этот бак позволяет двигателю свободно дышать, в то же время в нем содержится масло, которое может попасть в систему.
6. Вторая часть системы вентиляции картера связана с крышкой паза. Двигатели более поздних моделей LS оснащены втулкой клапана PCV, но наш двигатель в ящике LS327 не имеет такой втулки, поэтому необходимо было просверлить ее и нарезать резьбу.
7. В очередной раз линии и фитинги AN использовались для соединения линии сапуна
8. крышки долины с воздушно-масляным сепаратором Moroso. Двигатели LS печально известны тем, что всасывают масло в систему вентиляции картера, особенно из нижней части двигателя, поэтому мы решили пропускать пары через воздушно-масляный сепаратор, прежде чем соединить его с вентиляционным бачком, позволяя давлению сбрасывать систему. без масла.
9. Общий вид системы дает хорошее представление о том, как она работает. По сути, вентиляция крышек клапанов проходит через сапун слева, в то время как вентиляция крышки долины проходит через воздушно-масляный сепаратор, прежде чем также выходить из сапуна.
План, хотя и простой по своей форме, дал мне момент для паузы, так как вставной сапун или клапан PCV все еще допускают небольшой прорыв газов через втулку. Поскольку я не хотел иметь дело с маслянистым месивом настолько, насколько мог, я решил переключиться. Другая проблема заключается в вышеупомянутом факте, что когда двигатель создает наддув, клапан PCV в крышке долины будет принудительно закрыт, тем самым обезглавив нашу систему вентиляции картера. Посоветовавшись с несколькими производителями двигателей, намного более мудрыми, чем я, было решено полностью отказаться от клапана PCV и позволить крышке долины вентилироваться в ловушку, точно так же, как теперь должны быть клапанные крышки.
Эта система должна быть довольно простой, но для сброса давления она будет полагаться на давление в двигателе, поскольку не было способа, кроме вакуумного насоса, откачивать пары из двигателя. Однако у него было преимущество трех разных выходов, гарантирующих, что любое давление, которое может быть поймано внутри, имело выход. Я также придумал альтернативу идее вставного PCV после того, как возился с топливной системой Aeromotive, упомянутой в другом месте в этом же выпуске, что, я думаю, решит дилемму прорыва газов, от которой может страдать традиционный вставной сапун / PCV. .
В конце концов, я доволен тем, что наш двигатель правильно вентилируется и герметизирован, чтобы масло и пары не распространялись по всему моторному отсеку. Хотя он добавил несколько дополнительных компонентов под капот, я решил жить с ними, учитывая улучшения нашей установки, которые они, несомненно, принесут.
Easy AN Assembly
Когда дело доходит до сборки линий AN с использованием шланга в оплетке, ключевым фактором является наличие подходящих инструментов. Мы нашли этот инструмент для сборки Koul Tools AN на веб-сайте Summit Racing. После сборки топливопроводов без них мы подумали, что это необходимо для всех, кто собирается оснастить свой автомобиль шлангом в оплетке.
10. Каждый инструмент имеет свой размер. Здесь мы будем собирать линии АН-6. Сначала внутрь одной половины сборочного инструмента помещается гнездо.
11. Затем две половинки собираются и помещаются в тиски. Небольшой силиконовый спрей поможет сборке.
12. Затем шланг в оплетке вставляется в сборочный инструмент. Небольшой «поворот запястья» гарантирует, что он скользит до упора.
13. Затем муфта и шланг снимаются с монтажного инструмента и прикрепляются к вставке.
14. Вот и все, один фитинг AN собран по методу Коула!
Альтернативная заливка масла
Когда новая система вентиляции картера была завершена, стало до боли очевидным, что мне придется придумать альтернативный метод заливки масла в двигатель. Оснащенный вставными сапунами, достаточно просто вытащить сапун из втулки и добавить масло. Однако с нашей системой вентиляции, «жестко закрепленной» на каждой крышке клапана, это не так просто. Я не хотел снимать линию AN каждый раз, когда нужно было немного «долить», так как для этого потребовалось бы иметь в грузовике гаечный ключ AN, а также воронку. Решение должно было быть простым и легким, не требующим ничего, кроме литра масла и свободной руки.
15. Остановившись на существующем главном цилиндре сцепления, я быстро позвонил парням из Wilwood, чтобы узнать, предлагают ли они подходящий отдельный резервуар. Оказывается, они не только делают это, но и предлагают гладкий монтажный кронштейн для заготовки.
16. Место установки должно быть только выше крышки клапана, чтобы сила тяжести сработала, когда придет время доливать масло. Я решил установить маслоналивной цилиндр Wilwood на противоположной стороне главного тормоза, эффективно прикрывая его в сэндвиче резервуара.
17. Выходное отверстие на резервуаре 3/8-24, поэтому достаточно просто соединить колено AN-6, прежде чем выяснять, как провести линию оттуда к клапанной крышке.
18. Другой фитинг 3/8-24/адаптер AN, вставленный в верхнюю часть крышки клапана и соединенный с коленом AN-6 под углом 90 градусов, будет действовать как входная сторона линии.
19. С коротким отрезком шланга в оплетке из нержавеющей стали, присоединенным к обоим фитингам, у нас теперь есть хитрая система заливки масла, которая позволяет быстро, легко и, что самое важное, заливать масло чисто.
Страницы трендов
Лучшие электромобили — самые популярные модели электромобилей
Сколько стоит Tesla? Вот разбивка цен
Лучшие гибридные автомобили — самые популярные модели гибридных автомобилей
Каждый электрический внедорожник, который можно купить в США в 2022 году
Это самые экономичные пикапы 902, которые вы можете купить
Это внедорожники с лучшим расходом топлива
Страницы трендов
Лучшие электромобили — самые популярные модели электромобилей
Сколько стоит Tesla? Вот разбивка цен
Лучшие гибридные автомобили — самые популярные модели гибридных автомобилей
Каждый электрический внедорожник, который можно купить в США в 2022 году
Это самые экономичные пикапы 902, которые вы можете купить
Это внедорожники с лучшим расходом топлива
Клапаны PCV — система вентиляции картера
Загрязнение картерного масла увеличивается при каждом срабатывании свечи зажигания. Побочными продуктами взрыва бензина и воздуха являются в первую очередь окись углерода, оксиды азота (NOx) и несгоревшие побочные продукты углеводородов. Некоторые из этих продуктов проталкиваются вокруг поршневых колец и опускаются в картер; они называются прорывными продуктами. Эти газы смешиваются с парами масла в картере и немедленно начинают готовить неприятные вещества, которые могут нанести вред вашему двигателю.
Мы должны удалить продукты картерных газов из картера. Но мы не можем просто выпустить их в атмосферу. Так что же нам делать?
До 1965 года большинство автомобилей и небольших грузовиков имели вентиляционное отверстие, часто называемое дорожной вытяжной трубой, через которое картер выходил в атмосферу. После 1965 года в соответствии с законодательством на все транспортные средства устанавливалось устройство, утвержденное правительством.
Клапан принудительной вентиляции картера (PCV) представляет собой простую систему, которая подает отфильтрованный свежий воздух в картер. Клапан PCV использует вакуум двигателя для прокачки воздуха через картер и повторного введения его обратно в систему впускного коллектора. Это дает несгоревшим углеводородам и оксидам азота, которые вылетели через кольца, еще один шанс для полного сгорания, а в более поздних автомобилях — для управления системой контроля выбросов двигателя.
Эта система отлично работает и практически не требует обслуживания. Однако недостаток знаний вкупе с тем, что среднестатистический водитель не открывает капот при каждой заправке, может привести к большим проблемам. И незнание того, как и почему масло дышит, может привести к дорогостоящим счетам за ремонт вашего автомобиля.
Примерно в то время, когда мы перестали раздавать отработанное масло для борьбы с пылью, я узнал, что вину, как и маслу, нужно дышать. Однажды летом в моей юности мы с другом поняли, что можем делать вино из местных апельсинов.
Между прочим, в двух милях от моего дома была большая коммерческая винодельня по производству апельсинов. Как трудно это может быть? Мы были слишком молоды, чтобы легально покупать вино, поэтому «позаимствовали» апельсины в образовательных целях в роще рядом с моим домом.
Чтобы начать процесс виноделия, мы выжали сок из апельсинов, профильтровали мякоть, а затем поместили сок и дрожжи в три большие пятигаллонные стеклянные бутылки. Это были такие бутылки, в которых когда-то доставляли родниковую воду. Мы плотно закупорили и даже изготовили рудиментарную клетку для пробки, вроде тех, что мы видели на бутылках из-под шампанского.
Жаль, что мы не знали о предохранительных клапанах или запорных клапанах.
Мы хранили бутылки на чердаке моего друга, вне поля зрения его родителей. В один прекрасный день дрожжи и сахар из сока сработали, как и следовало ожидать, и выбили пробки из бутылок, разбрызгивая прогорклое апельсиновое вино по всему чердаку моего друга.
Запах был ужасен. Наши матери были в ярости, и нам потребовалось два дня, чтобы вычистить все, чтобы избавиться от этого гнилого запаха. Это была простая ошибка, но последствия нашего невежества были серьезными.
Последствия незнания систем PCV также могут дорого обойтись. Система проста. Как профессиональный механик, почти каждую неделю я вижу неисправную систему вентиляции картера, буквально размалывающую двигатель. Резиновые шланги и втулки, входящие в состав системы, могут набухнуть и ослабить их соединение с другими частями двигателя. Результаты зависят от того, где нарушается целостность соединения.
Если соединение неплотное и воздух всасывается в линию между корпусом воздушного фильтра и крышками клапанов или в другую точку всасывания, в картер поступает сырой нефильтрованный воздух. Это может стереть подшипники, перегрузить емкость масляного фильтра и в целом превратить двигатель в хлам. Многие из преждевременно изношенных двигателей, которые я видел, могут быть связаны с длительной неисправностью системы PCV.
Если соединение с другой стороны между PCV и впускным коллектором выходит из строя, сырые продукты сгорания выбрасываются в атмосферу. Результатом являются ужасно грязные, покрытые маслом и пылью моторные отсеки, которые многие из нас видели, и выброс в атмосферу многих агрессивных загрязнителей.
Невежество и отсутствие внимания к деталям сделали мой первый винный опыт последним. Не позволяйте незнанию и пренебрежению простым PCV на вашем автомобиле стоить вам многих миль обслуживания вашего современного двигателя внутреннего сгорания. Либо вы, либо ваш механик можете осмотреть всю эту систему всего за несколько минут. Замена шланга, втулки или PCV часто стоит менее 20 долларов. Сделайте одолжение себе и окружающей среде — проверьте и/или отремонтируйте эту жизненно важную систему на этой неделе.
Попробуйте сами: проверьте под капотом белую пластиковую наклейку размером примерно 6 на 3 дюйма. На нем указан объем двигателя, используемые системы выбросов, зазор свечи зажигания, информация о времени и другая полезная информация. Часть наклейки выглядит как дорожная карта с цветными линиями.
Ищите PCV, игнорируя странные сокращения, такие как EGR, MAP или VSERV.