Повышенное давление картерных газов

Измерение давления в картере двигателя на примере КИ-17999М

Повышенное давление картерных газов

УДК 629.3.014.2.005.93.

Николаев Евгений Владимирович, ГНУ ГОСНИТИ Россельхозакадемии, младший научный сотрудник, ecoserv@mail.ru, тел. (499) 174-82-11, 109428, Москва, 1-й Институтский проезд, д. 1

 Аннотация

В статье рассмотрены проблемы диагностирования  автотракторных двигателей по параметрам расхода и давления картерных газов.

Представлены результаты исследований влияние скоростного режима работы двигателя  на изменения значений диагностических параметров.

Статья будет интересна инженерам технического сервиса, механизаторам, студентам и аспирантам, обучающимся по соответствующим специальностям.

Ключевые слова: диагностирование, технические показатели, определение технического состояния, методы технического контроля.

Известно большое число различных способов диагностирования технического состояния двигателей внутреннего сгорания.

Общими признаками известных способов является наличие процедур, заключающихся в том, что в установленных условиях измеряют диагностический показатель как показатель состояния одного конструктивного элемента двигателя, сравнивают измеренное значение показателя с опорной пороговой величиной и при установленном уровне их отличий судят о техническом состоянии узла двигателя – классифицируют определенного вида нарушение его работы. Определенные скоростной и тепловой режимы устанавливаются конкретно для каждого типа двигателя, соответствующие, как правило, режиму холостого хода. Однако, как показывает опыт, изменение диагностического показателя происходит под воздействием множества факторов. Для конкретизации  влияний отдельных факторов на диагностические показатели стоит проводить измерения на различных скоростных рабочих режимах двигателя.

1. Проверка двигателя со свободной системой выпуска картерных газов (через сапун)

Для проверки технического состояния ЦПГ по расходу картерных газов герметизируется  сапун, горловина масломерного щупа, на маслозаливную горловину устанавливается индикатор картерных газов (КИ-17999М), двигатель выводиться на постоянные номинальные обороты вращения коленчатого вала и проводится измерение.

Предварительно двигатель должен быть прогрет до рабочей температуры. Далее проводиться измерение избыточного давление в картере двигателя, которое характеризует техническое  состояние системы вентиляции картера.

Сапун разгерметизируется, взамен ротаметрической трубки устанавливается манометр на низкое давление, щель пробора плотно закрывается, измерение проводиться на постоянных номинальных оборотах.

Повышенное давление может свидетельствовать о забитом сапуне, который необходимо прочистить, во избежание   дальнейшего повышения  давления в картере и течи масла через уплотнители. Если давление в картере дизеля высокое и при прочищенном сапуне, то это свидетельствует об значительных износах цилиндропоршневой группы.

Рисунок 1 – измерение расхода картерных газов

2. Проверка бензиновых двигателей

Все современные бензиновые двигатели, используемые в автотранспорте, оснащены системой рециркуляции картерных газов, газы с картера поступают во впускной коллектор на дожигание.  При измерении давления картер не герметизируется, манометр с помощью переходного устройства плотно устанавливается на маслозаливной горловине.

Во избежание влияния вибраций на манометр возможно соединение его с полостью картера через резиновый шланг длинной 1…1,5 м и внутренним диаметром 6…8 мм, который так же выполняет роль демпфера. Измерения проводятся на прогретом двигателе.

При номинальной частоте вращения двигателя (750 ±50 оборотов в минуту) значения давления у исправного двигателя должны быть в диапазоне 500…1500 Па (для двигателей, рабочий объем цилиндров которых равен 1,8…3.0 л). Давление, превышающее данные значения, свидетельствует об износах цилиндропоршневой группы. При увеличении частоты вращения двигателя до 2200…

3500 оборотов в минуту должно создаться разряжение 100…500 Па. Это вызвано тем, что с увеличением оборотов двигателем начинает потребляться большее количество воздуха, что увеличивает разряжение во впускном коллекторе, в связи, с чем полностью открывается перепускной клапан, и начинается интенсивное засасывание во впускной коллектор картерных газов.

Если при максимальных оборотах холостого хода  давление не снижается, то это свидетельствует о неисправном перепускном клапане. Если же разряжение выше указанной нормы, то это указывает  на загрязненный воздушный фильтр.

Рисунок 2 – Измерение давления в картере бензинового двигателя

3. Проверка дизелей с турбонаддувом и системой рециркуляции картерных газов

Повышенное давление в картере двигателя важный показатель неисправностей цилиндропоршневой группы и турбонаддува. Номинальное давление для дизелей в картере двигателя мощностью до 500 л/с  80…150 Па (значения моторостроительного завода). Давление 500 Па и выше для большинства дизелей свидетельствуют о необходимости проведения ремонта.

  Для выявления неисправного узла, по причине которого в картере двигателя повышенное давление, необходимо провести измерения на различных скоростных режимах работы двигателя. Если давление при увеличении частоты вращения двигателя колеблется незначительно – причина в повышенном износе ЦПГ.

Если при увеличении частоты давление растет, то причина в значительном износе подшипников ТКР.

В результате сравнения  давления картерных газов на различных скоростных режимах работы двигателя  делается вывод о техническом состоянии отдельного диагностируемого угла. Допустимые пределы изменения давления в картере, соответствующие исправному и неисправному состоянию конкретного узла, необходимо устанавливать для каждого типа двигателя по результатам проводимых испытаний.

The pressure in the crankcasу

E.V. Nikolaev, junior researcher GOSNITI, Moscow, Institutsky 1 proezd, 1,

tel. (499) 174-82-11

 Abstract

The paper considers the problem of diagnosis of automotive engines in the parameters of flow and pressure of crankcase gases. The results of studies the influence of engine speeds by changing the values ​​of diagnostic parameters. The article will be interesting to engineers, technical service, machine operators, students and postgraduates studying in the relevant specialties.

Key words: diagnosis, technical indicators, the definition of a technical condition, methods of technical control.

Источник: http://www.ecoserv.ru/articles/25--17999

Клапан вентиляции картерных газов: принцип работы, признаки и причины неисправности

Повышенное давление картерных газов

При работе автомобильного двигателя пары и газы образуются не только в самом моторном блоке, но и в картере или в поддоне, который предназначен для хранения масла и располагается в нижней части мотора. Это газы, образовавшиеся из паров масла, бензина и воды.

Также в картер через зазоры могут попасть газы, образовавшиеся при сжигании топливно-воздушной смеси. Все пары и газы, находящиеся в картере, называют картерными. Концентрация таких газов нарушает свойства моторного масла и оказывает вредное влияние на металл деталей мотора. Для отведения образовавшихся газов служит система вентиляции картера.

Она состоит из маслоотделителя, клапана картерных газов и патрубков отвода воздуха. 

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 калиброванной эжекционной трубки) и закрытая, или принудительная система вентиляции (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, хотя многие из них все еще бороздят просторы вселенной отечественное бездорожье.

Особенностью такой системы является то, что прорвавшиеся из цилиндров газы вместе с масляным туманом выводятся за пределы двигателя, непосредственно в окружающую среду.

Указанный способ вентилирования картера мотора отличает простота и дешевизна конструкции, что, впрочем, «компенсируется» существенным загрязнением атмосферы.

Принцип работы принудительной системы вентиляции картера (PCV).

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, т.к. давление картерных газов минимально.

Кроме того, через открытую систему вентиляции картера при охлаждении сильно разогретого двигателя возможно подсасывание не отфильтрованного атмосферного воздуха внутрь двигателя, вместе с пылью и водяными парами.

Нередки случаи, когда на автомобилях с большими пробегами система открытого типа становилась основной причиной износа ЦПГ и как следствие потери компрессии и расхода масла.

Более современной и эффективной альтернативой открытой вентиляции картера является закрытая (принудительная) вентиляционная система.

Одной из ключевых деталей такой системы является клапан PCV, выводящий попавшие в картер двигателя газы во впускной коллектор с последующим сжиганием в камерах сгорания.

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, либо внутренние — в клапанной крышке с лабиринтом и отверстиями для стока масла, либо внешними в виде отдельной конструкции со стоком масла непосредственно в картер) и соединительных патрубков. Стоит отметить, что системы вентиляции картерных газов для бензиновых и дизельных моторов, имеют свои особенности, но 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 очищенным 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 либо под клапанную крышку.

В некоторых современных двигателях 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 успокоителей.

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 и поддержание разрежение во впускном коллекторе.

В режиме ХХ и при торможении двигателем разрежение в коллекторе максимально (дроссель лишь чуть приоткрыт либо закрыт полностью), 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 и масла.

Принцип работы системы вентиляции картерных газов

Схема расположения клапана вентиляции картерных газов Газы проходят очистку от масляных капель, которые впоследствии стекают назад в поддон, и по воздушным патрубкам очищенные газы поступают в систему подачи воздуха в камеры сгорания. За выход газов во впускной коллектор отвечает клапан отвода картерных газов.

Очистка от масла играет важную роль, потому что это не только экономия масла, но и борьба с нагаром на рабочих деталях. Для чего нужен клапан вентиляции картерных газов? Клапан отвода картерных газов регулирует процесс выпуска скопившихся паров. Принцип его работы основан на разности давлений перед клапаном и за ним.

Чтобы понять, как работает клапан вентиляции, рассмотрим его конструкцию. Он состоит из пластикового корпуса, входного и выходного штуцеров, двух полостей, мембраны и пружины (образующих своего рода поршень).

Если во впускном патрубке присутствует сильное разрежение, то под действием пружины клапан закрывается, и картерные газы не попадают в воздуховод.

Если дроссельная заслонка полностью открыта, то во впускном коллекторе устанавливается атмосферное давление или даже превышающее его в случае турбонаддува, при этом клапан закрывается под действием наружного давления. Если создается незначительное разрежение, то поршень занимает нейтральное положение и газы свободно выходят.

У клапана вентиляции картерных газов только три рабочих положения. И т.к. образовавшиеся газы подаются в камеру сгорания в качестве составляющей рабочей смеси, то систему вентиляции также называют системой рециркуляции, а клапан – рециркуляционным или в английском варианте – PCV клапан, что означает то же, а расшифровывается Positive Crankcase Ventilation (на рус. – система вентиляции картера). Где находится клапан вентиляции картерных газов?

Где находится клапан вентиляции картерных газов?

или 

В верхней части картера расположен маслоотделитель. Обычно, это сочетание двух типов: лабиринтного и центробежного. Газы, поднимаясь, проходят через оба типа маслоотделителя и затем упираются в клапан, который обычно располагается во впускном коллекторе.

Как проверить клапан вентиляции картерных газов? Проверить клапан достаточно несложно. Снимите шланг, идущий от картера к клапану PCV. Запустите двигатель. Заткните пальцем освободившийся штуцер клапана. При работающем клапане вы почувствуете, что вакуум создается. После освобождения отверстия вы услышите щелчок.

Если вакуума вы не почувствовали, то клапан вентиляции картерных газов проверку не прошел. Неисправности клапана вентиляции картерных газов Невозможно удалить все частички масла при отводе газа из картера, поэтому со временем образуется загрязнение составных частей системы вентиляции.

Если система сильно засорилась, то возможно увеличение давления в картере и выход масла через щуп или через сальники двигателя. Признаком попадания масла в камеру сгорания служит появление неприятного запаха и копоти на выходе из двигателя.

Если срочно не принять меры, то это может привести к серьезным неисправностям в цилиндропоршневой группе. Если масляный налет появился на впускном коллекторе и воздушном фильтре, то это свидетельствует о проблемах маслоуловителя.

Признаки неисправности системы вентиляции картерных газов

В случае неисправности системы лабиринтов (существенное засосрение закоксовавшимся маслом) возникает небольшой, но заметный расход масла (в районе 0,1-0,5л на 1000км), на свечах появляются следы сгоревшего масла в виде крупы или “ржавчины”, а в камере сгорания — нагар, все это ошибочно принимают за умершие маслосъемные колпачки или даже кольца, хотя дело совсем не в них.

В некоторых случаях, особенно в холодное время года и медленному движению по пробкам, возможно постепенное оседание масляного тумана в виде жидкого масла прямо во впускном коллекторе, что приводит к проблемам холодного пуска, при запуске масло из раннеров попадает во впуск и заливает все вокруг, в т.ч.

свечи, клапана и камеру сгорания, мешая нормального смесеобразованию и воспламенению горючей смеси. И когда запуск удается — попавшее масло начинает гореть в виде синего дыма, что опять же списывают на умершие маслосъемные колпачки…а на самом деле копать надо в систему вентиляции картера.

Неправильная работа системы PCV может являться одной из причин загрязнения дросселя, клапана холостого хода, загрязнения воздушного фильтра, воздушной магистрали (патрубки и впускной коллектор), течи масла и выдавливания сальников и прокладок, чаще наружу, чем внутрь.

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, когда система связанная с клапаном PCV забита (чаще всего забивает сам клапан, реже забивает маслоотделитель, лабиринты и патрубки), вентиляция начинает работать неправильно и масляные пары вместе с газами начинают поступать через вентиляционную трубку, первый признак этого — быстрое загрязнение дросселя со стороны входного патрубка.

В некоторых автомобилях свежий воздух берется прямо из короба воздушного фильтра — при неисправности системы PCV фильтр начинает забрасывать маслом, а в некоторых случаях, т.к. картерные газы очень горячие, то возможно даже оплавление фильтра из синтетического материала и как следствие — лишение автомобиля системы фильтрации воздуха.

В случаях когда забиты уже обе трубки, последствия плачевнее, начинает выкидывать щуп, также возможно образование масляных подтеков в местах уплотнений и соединений (прокладки, сальники). Совсем неприятный вариант – выдавливание сальников коленвала или уплотнителей масляного фильтра с значительными потерями объема масла.

Некорректная работа самого клапана PCV может привести к неправильному учету поступающего воздуха, и приготовлению переобогащенной или переобедненной смеси, в зависимости от режима работы. В случае если клапан начинает пропускать газы во все стороны (разрушились поршеньки либо пружины), начинается сильный подсос воздуха во впускной коллектор, разрежение в нем падает, со всеми неприятностями в виде повышенного расхода топлива, неустойчивого либо повышенного холостого хода, обеднения горючей смеси, ухудшения работы вакуумного усилителя тормозов. Причем Check Engine может и не загораться, т.к. пропусков воспламенения обычно нет.

Как правило, типичная неисправность КВКГ заключается в износе мембраны, как на фото ниже. Она рвётся, создавая вышеуказанные проблемы.

Замена КВКГ на примере мотора М43 BMW. :

Источник: http://www.vk-sto.by/blog/klapan_ventiljacii_karternykh_gazov_princip_raboty_priznaki_i_prichiny_neispravnosti/2019-12-27-105

Принцип работы-клапан регулировки давления картерных газов.Симптомы — DRIVE2

Повышенное давление картерных газов

Выискивая свой баг подтряхивания двигателя пришлось изучить массу информации и подтянуть мат.часть. Делюсь информацией:После продолжительных танцев с бубном вокруг не ровно работающего двигателя, обнаружив некоторые схожие ситуации у автолюбителей, узнав об их решении проблем, понял, что у меня проблема идентична.

У кого то :плохо заводится,не ровно работает,тупит,шипит-свистит из отверстия в клапанной крышке,присасывает масляный щуп и масло-заливную крышку так, что тяжко ее открутить на заведенную,обороты скачут, особенно когда открыв крышку маслозалива ее закрываешь,глохнет двс,пропуски зажигания(моргает чек),не правильное образование смеси,появление нагара на свечах,выход из строя свечеи зажигания и модуля зажигания,жор масла,сопливая трубка внутри от дросселя до вент.отверстия крышки клапанов,выход из строя лямбды, катализатора,появление износа в трущихся частях двс из за термо воздействия, из за масляного голодания,запах не сгоревшего топлива из выхлопа,белый дым из выхлопа даже летом(не проблема с головкой\прокладкой или антифризом).Лично у меня я замечал только неровности в работе и в запускеНужна замена клапанной крышки.Это не бюджетно! Есть выход: снятие крышки, снятие клапана, замена отдельно мембраны кк. Не дорого и можно быстро, своими руками. Оригинальный артикул HR55564395A,есть аналоги: арт. 20546 и др.Я решил заказать силиконовую, масло-бензо-жаро стойкую мембрану Российского производителя под арт 20546.Не реклама, тк не знаю отзывов и качества, но цена в 330-400рублей подкупает, да и вечного ничего нет.Пока жду заказ.А теперь о принципах работы этого кдкг.:

С развитием двигателестроения постоянно развивалась система вентиляции картерных газов. Начиная с трубки под машину и заканчивая продвинутыми системами с клапаном давления и масло-отделителями различного типа смонтированными в клапанную крышку. Но почему мы мучаемся с КВКГ а владельцы предыдущих авто не знали таких проблем. Частично это связано с тем что это были первые попытки автоматизировать систему и уменьшить потребление масла на авто. Но как говорится первый блин всегда комом. Инженеры не могли знать как поведет этот клапан при очень длительной эксплуатации и поэтому запрятали его в самые дебри мотора. Сравните как устроены современные системы, как организован доступ к мембране, и сколько стоит замена.

Чтобы понять в чем принципиальное отличие систем до и после нужно разобраться как работает этот клапан.

Принцип действия:При неработающем двигателе клапан регулировки давления открыт (состояние А). На обе стороны мембраны действует давление окружающей среды, т. е. мембрана полностью открыта под действием пружины.При запуске двигателя нарастает разрежение во впускном коллекторе и клапан регулировки давления закрывается (состояние В).

Это состояние всегда сохраняется на холостом ходу или при движении накатом, т. к. при этом картерные газы отсутствуют. На внутреннюю сторону мембраны, таким образом, действует большое относительное разрежение (относительно давления окружающей среды).

При этом давление окружающей среды, которое действует на внешнюю сторону мембраны, закрывает клапан против усилия пружины. При нагрузке и вращении коленвала появляются картерные газы. Картерные газы уменьшают относительное разрежение, которое действует на мембрану. Вследствие этого пружина может открыть клапан, и картерные газы уходят.

Клапан остается открытым до тех пор, пока не установится равновесие между давлением окружающей среды и разрежением в картере плюс усилие пружины (состояние С). Чем больше выделяется картерных газов, тем меньше становится относительное разрежение, действующее на внутреннюю сторону мембраны, и тем больше открывается клапан регулировки давления.

Тем самым в картере поддерживается определенное разрежение (ок. 15 мбар).Смысл клапана закрываться на холостых оборотах и при движении накатом, т.к. разряжение в коллекторе большое и оно засасывает масло вместе с картерными газами если клапан не закроется. Вот от этого и начинается чрезмерный жор масла, загаживание впускных клапанов коксом и т.д.

НО! Как раньше столько лет обходились без этого клапана? ВОТ ТУТ САМОЕ ВАЖНОЕ на старых системах тоже был клапан! Его функцию выполняла дроссельная заслонка, а шланг вентиляции соединялся с впускным коллектором до дроссельной заслонки! Соответственно на холостом дроссель закрыт и картерные газы не засасывает практически и масло кстати тоже, а вот на открытом дросселе все нормально засасывало.

Что то не давало покоя инженерам-разработчикам моторов и они пытаясь усовершенствовать все подряд переложили функцию регулирования с металлической заслонки дросселя на пружину и резиновую мембрану.

Если бы инженеры не стали городить этот клапан, а просто добавили масло-отделитель, то про него так часто не вспоминали как про КВКГ.

В новых двигателях инженеры осознали ошибку, и перенесли весь узел в клапанную крышку, где он перестал замерзать, и так сильно забиваться коксом. Мембрана меняется и продается отдельно.

И самое, пожалуй главное, они поняли что масло-отделитель не совсем хорошо справляется со своей задачей и дополнили центробежный отделитель сетчатым.

Хотите чтоб впускной коллектор был в масле? А впускные клапана в нагаре?
Что делать?!

Вариант первый:Сделать как на тазах выхлоп газов в атмосферу, впускной коллектор заглушить.Плюсы:Нулевое попадание масла во впускной коллектор!Не придется больше лазить к клапану, если только к трубкам слива масла.

Минусы: Экология. Возможно газы будут попадать в салон.

Второй вариант: Постоянно лазить и менять клапан, чистить впускной и клапана.+все оригинально и как должно быть—надо менять периодически,стоит денег,

засерает впускной коллектор маслом

Третий вариант:Убрать мембрану, закупорить отверстие подвода атмосферного воздуха на клапане. Установить дополнительный сетчатый сепаратор масла и вывести картерные газы после дроссельной заслонки.+Никогда не порвется мембрана (т.е.

не будет подсоса воздуха и жора масла из-за КВКГ)Меньше масла будет попадать во впускной.

экология—надо врезаться после дросселя,

если поставить это чудо до дросселя, будет масло засасывать в клапан холостого хода, тогда появиться новая беда которую надо будет снимать каждые 20-40ткм и чистить, если не менять.А это ровно та же процедура по снятию впуска 😉

Общая информация по картерным газам: www.madi-auto.ru/articles/55.htmlСтатья по дизелям, но все применимо.

Вентиляция картера

При работе двигатели в полости картера образуются картерные газы Их необходимо отводить для предотвращения просачивания масла в местах уплотняемых поверхностей под действием избыточного давления.

Соединение с трубопроводом чистого воздуха, в котором имеет место более низкое давление, обеспечивает вентиляцию. В современных двигателях осуществляется регулировка системы вентиляции с помощью клапана регулировки давления.

Масло-отделитель очищает картерные газы от масла, и оно возвращается через отводящий трубопровод в масляный поддон.

Общие замечанияКогда двигатель работает, картерные газы попадают из цилиндра в полость картера вследствие разности давления.Картерные газы содержат не сгоревшее топливо и все компоненты отработавших газов. В полости картера они смешиваются с моторным маслом, которое присутствует там в виде масляного тумана.

Количество картерных газов зависит от нагрузки. В полости картера возникает избыточное давление, которое зависит от движения поршня и от частоты вращения коленвала.

Это избыточное давление устанавливается во всех связанных с полостью картера скрытых полостях (например, сливной маслопровод, картер привода газораспределительного механизма и т. п.) и может привести к просачиванию масла в местах уплотнения.Для предотвращения этого была разработана система вентиляции картера.

Сначала картерные газы в смеси с моторным маслом просто выбрасывались в атмосферу. Из соображений охраны окружающей среды уже давно используются системы вентиляции картера.

Система вентиляции картера отводит отделенные от моторного масла картерные газы во впускной коллектор, а капли моторного масла — через маслоотводящую трубку в масляный поддон. Кроме того, система вентиляции картера заботится о том, чтобы в картере не возникало избыточное давление.

ист.:
astraclub.ru/threads/79489
bmw5erclub.ru/forum/archive/index.php/t-20151.html
www.drive2.ru/l/458402341612235348/
и тп.

Источник: https://www.drive2.com/b/490410499486253480/

Проблемы и неисправности вентиляции картера

Повышенное давление картерных газов

Для чего предназначена система вентиляции картера двигателя, понятно из ее названия.

Но почему картер необходимо вентилировать? Как показывает практика, точность ответа на этот вопрос сильно зависит от того, приходилось ли раньше тому или иному владельцу сталкиваться с проблемами, которые система вентиляции способна создавать.

Если не приходилось, случается, что о том, из-за чего картер нуждается в вентиляции, равно как и том, как она реализуется, автовладелец может и не догадываться.

Все упирается в прорыв газов в картер. Как бы ни были хороши поршневые кольца, полную герметизацию пространства над поршнем, где происходит рабочий процесс, они обеспечить не могут. В результате под действием высокого давления из надпоршневого пространства в картер проникают не только продукты сгорания горючей смеси, но на такте сжатия и некоторая часть самой горючей смеси.

Если прорвавшиеся газы не отводить, давление в картере повышается, в результате чего картерные газы способны выдавить щуп масломера с последующим выбрасыванием масла из двигателя в моторное отделение и вызвать появление течей масла по прокладкам и сальникам. Вентиляция обеспечивает выравнивание давления в картере с атмосферным давлением, что позволяет избежать этих негативных последствий прорыва газов. Это и есть основная причина оснащения любого двигателя вентиляцией картера.

Однако в целую систему PCV (Positive Crankcase Ventilation) вентиляция превратилась благодаря экологии. Картерные газы токсичны. Поэтому широко применявшаяся некогда вентиляция с помощью сапуна с вытяжной трубкой, отводившей газы из картера прямо в атмосферу, примерно с середины 1960-х годов была запрещена сначала в США, а затем и в Западной Европе.

Сейчас сапуны открытого типа можно увидеть лишь на коробках передач, раздаточных коробках и других агрегатах, где их наличие обусловлено способностью воздуха от нагрева во время работы агрегата расширяться, из-за чего увеличивается давление внутри узла, что также чревато выдавливанием уплотнений и появлением течей.

В закрытых системах вентиляции, коими оборудованы все современные моторы, картерные газы отводятся во впускной коллектор, после чего возвращаются в цилиндры двигателя.

Закрытые системы не сообщаются с атмосферой, а стало быть, не загрязняют окружающую среду углеводородными соединениями – несгоревшим топливом, продуктами неполного сгорания топлива, масляными парами, которыми насыщены картерные газы, а позволяют им с пользой догореть в цилиндрах. 

Но только этим достоинства закрытой вентиляции не ограничиваются.

Открытая вентиляция работала за счет разряжения, возникающего у среза вытяжной трубки, однако обязательным условием создания достаточного для интенсивной вентиляции разряжения было движение автомобиля – чем быстрее, тем разряжение выше.

Работу закрытых систем обеспечивает разряжение во впускном коллекторе, поэтому вентиляция начинает функционировать сразу же с запуском двигателя. При этом небольшое разряжение создается и в картере, что повышает надежность уплотнений.

В недостатках – усложнение конструкции двигателя. Закрытая система вентиляции требует наличия каналов в блоке и головке цилиндров, а также патрубков и шлангов, по которым циркулируют картерные газы.

В картерных газах присутствует масляная взвесь, которую во избежание высокого расхода моторного масла на угар и загрязнения узлов системы питания, находящихся во впускном тракте, необходимо отделять. Поэтому должен быть предусмотрен маслоотделитель, иногда также называемый маслоуловителем, или маслоотстойником, и каналы, по которым собранное масло возвращается в поддон.

Помимо этого, сообщение картерного пространства с впускным коллектором оказывает влияние на работу двигателя по причине снижения разряжения в коллекторе и добавления к воздуху, поступающему в цилиндры двигателя, того или иного количества картерных газов, которое существенно изменяется в зависимости от режима работы силового агрегата.

Наконец, для нормального функционирования системы вентиляции требуется подвод свежего воздуха в картерное пространство, иначе вместо повышенного давления в картере, с которым вентиляция призвана бороться, возможен обратный эффект – чрезмерное разряжение. 

Это общие положения, относящиеся к системам вентиляции, но что касается их исполнения на том или ином двигателе, то тут, как говорится, сколько производителей, столько и вариантов. Кроме того, на исполнение влияет экологический класс силового агрегата, тип двигателя – бензиновый или дизельный, наличие турбонаддува.

Например, маслоотделители могут быть встроенными в двигатель и при этом располагаться внутри клапанной крышки либо в блоке цилиндров, а могут быть выполнены как отдельный узел, расположенный на моторе.

В маслоотделителях используются лабиринтные и инерционные принципы улавливания масла. В первом случае поток картерных газов движется по каналам, резко изменяющим направление. При этом капельки масла оседают на стенках лабиринта, затем объединяются в крупные капли и стекают вниз, где попадают в сливные каналы и возвращаются в поддон двигателя.

В маслоотделителях центробежного типа капельки масла под действием сил инерции отбрасываются и прилипают к стенкам, а далее опять-таки стекают вниз.

Способы согласования работы системы вентиляции с работой двигателя тоже бывают разными. В карбюраторных моторах, двигателях с моновпрыском и нередко при распределенном впрыске вопрос решался с помощью двух каналов подвода картерных газов, один из которых выводили перед дроссельной заслонкой, а второй, заканчивающийся калиброванным отверстием (жиклером), – за ней.

При работе на холостом ходу газы поступали по каналу с жиклером за дроссельной заслонкой, но когда по мере открытия дроссельной заслонки и увеличения оборотов коленвала разряжение за заслонкой уменьшалось, но количество газов, прорвавшихся в картер, увеличивалось, из-за чего этот канал переставал справляться со своими обязанностями, в дело вступал первый канал.

Однако наибольшее применение получили клапанные системы регулирования. В них проходное сечение в трубопроводе подвода картерных газов изменяется с помощью клапана в обратной зависимости от разряжения во впускном коллекторе – чем сильнее разряжение, тем меньше проходное сечение клапана и наоборот.

Клапаны PCV в свою очередь бывают золотниковые и мембранные. С точки зрения более точного дозирования количества картерных газов мембранные считаются лучшими, но, впрочем, это не так уж и важно. Важно, что неисправность клапана ведет к нарушению состава горючей смеси. Отсюда начинаются проблемы, которые в эксплуатации способна создавать вентиляция картера.

Клапаны, как известно, могут потерять подвижность или, говоря проще, заклинить в каком-то положении. У мембранных клапанов сомнение вызывает также надежность и долговечность материала мембраны. Заклинить клапан может из-за засорения. В картерных газах присутствуют мелкодисперсные частички сажи и нагара.

Чем хуже техническое состояние двигателя, тем их больше. Опять же в мелких капельках масла могут находиться еще более мелкие инородные включения. Чем хуже обслуживается двигатель, тем включений больше. Эта грязь откладывается не только в клапане PCV, но и в калиброванных отверстиях, патрубках системы вентиляции.

Опять же патрубки могут прорваться – их материал отнюдь не вечен.

Коварство системы вентиляции заключается в том, что неполадки в ней могут не оказывать сильно заметного влияния, а если и начинают сказываться уменьшением мощности, увеличением расхода топлива, слишком быстрым загрязнением дроссельной заслонки, регулятора холостого хода, замасливанием воздушного фильтра и прочими проблемами, то их списывают на неисправности других систем, прежде всего систем питания и зажигания. 

По словам специалистов, некоторые модели двигателей, отвечающих экологическим требованиям от Евро-4 и выше, при неполадках с вентиляцией способны «свалиться» на работу в аварийном режиме, однако и при этом компьютерная диагностика не указывает на истинного виновника. Поэтому чаще всего лишь когда система засорилась настолько, что картерным газам не остается ничего другого, как выдавить щуп масломера и выгнать масло из двигателя, на вентиляцию наконец-то обращают внимание.

Но в зимний период эксплуатации вентиляция способна на настоящие подлости. Ко всему прочему в картерных газах содержатся водяные пары. Откуда им взяться? Из атмосферного воздуха, поступающего в двигатель, разумеется.

Перемещаясь по системе, пар может конденсироваться в «закоулках», после чего при низких температурах окружающей среды влага изменяет агрегатное состояние, превращаясь в лед. Он в свою очередь закупоривает какое-то «узкое место» системы.

Картерным газам опять-таки не остается ничего другого, как выдавить щуп масломера и начать выгонять наружу моторное масло.

Причем если засорения системы вентиляции нагаром при исправной работе силового агрегата и его своевременном обслуживании качественными расходными материалами можно ждать бесконечно долго, то обмерзание – вопрос очень короткого времени.

Проблема обмерзания известна разработчикам двигателей, о чем свидетельствует наличие встроенных в систему вентиляции обогревов. На приведенной выше схеме системы вентиляции дизелей 1.6 и 2.0 TDI Volkswagen функцию обогрева выполняет нагревательный резистор.

К сожалению, нередко этими обогревами оборудуется вентиляция картера только тех моторов, которые предназначены для автомобилей, продающихся в странах с холодным климатом, – так называемое северное исполнение.

Если подогрев не предусмотрен или он неисправен – жди сюрпризов.

И опять-таки, к сожалению, не во всех инструкциях по эксплуатации есть указания по уходу за системой вентиляции картера. Он должен заключаться в периодической очистке полостей вентиляционных шлангов, маслоотделителя, калиброванных отверстий и других узких мест в системе.

При этом обслуживание системы в существующих указаниях по уходу рекомендуется проводить одновременно с очередной заменой масла в двигателе либо через одну замену. Однако как часто подобные рекомендации используются на СТО, в гаражах, владельцами, самостоятельно обслуживающими свои машины? Как в такой ситуации говорят философы, вероятность есть всегда, в данном случае она равна нулю. 

Сергей БОЯРСКИХ Фото автора 

ABW.BY

Благодарим за помощь в организации фотосъемки Ресурсный центр на базе автомеханического колледжа имени академика М.С.Высоцкого

Найти и купить необходимые запчасти вы можете, воспользовавшись поиском сайта-агрегатора BAMPER.BY. Здесь собрано более 287.000 предложений от крупнейших белорусских поставщиков с фотографиями и ценой каждой детали. Поиск любой запчасти – в три клика.

Источник: https://www.abw.by/novosti/experience/187489

Неисправность: засорилась система вентиляции картера двигателя

Повышенное давление картерных газов
Элементы системы вентиляции картера двигателя автомобиля

Многие автовладельцы имеют смутное представление о системе вентиляции картера двигателя своего автомобиля.

Так как длительное время, пока автомобиль имеет небольшой пробег, она работает незаметно, ни чем не выдавая своего существования.

Спустя годы и (или) сотню тысяч пробега система вентиляции постепенно засоряется выдавая первые признаки своей неисправности.

Признаки неисправности: засорилась система вентиляции картера двигателя

Выгоняет моторное масло из двигателя под сальники и прокладки

Так как система вентиляции отвечает за своевременное и эффективное удаление газов из картера двигателя в его впускной тракт, то малейшее сужение ее каналов по причине появления в них отложений приводит к повышению давления в картере и в самом двигателе.

Повышенное давление заставляет моторное масло сочиться под сальники коленчатого и распределительного валов, прокладку поддона, прокладку клапанной крышки, пробку маслозаливной горловины.

Замена сальников и прокладок в такой ситуации проблемы течи масла не решает.

Масло в корпусе воздушного фильтра двигателя (для карбюраторных двигателей)

По описанной выше причине повышенного давления в картере двигателя находящееся в нем моторное масло начинает активно выбрасываться вместе с газами под клапанную крышку и далее в корпус воздушного фильтра. Забивая фильтрующий элемент и жиклеры карбюратора.

Повышение расхода моторного масла

Так как моторное масло начинает активно выбрасываться во впускной тракт двигателя и догорать в камерах сгорания, соответственно растет его расход. Сначала практически незаметный он постепенно растет по мере засорения системы вентиляции.

Замасливание электродов свечей зажигания

По причине попадания моторного масла во впускной тракт двигателя и далее в камеры сгорания происходит замасливание электродов свечей зажигания. Свечи начинают работать с перебоями, двигатель троит на холостом ходу, появляются провалы и рывки в движении, сизый дым из глушителя.

Причины неисправности: засорилась система вентиляции картера двигателя автомобиля

Большой пробег автомобиля

Рано или поздно система вентиляции картера двигателя перестает эффективно справляться со своими обязанностями так как ей все время приходится иметь дело с картерными газами, несущими в себе частицы масла, сажи и пр. Все это со временем забивает маслоотделитель системы и оседает в виде сажевого налета на стенках ее шлангов и трубок.

Применение некачественных масел

Ускорить процесс засорения системы вентиляции картера может постоянная эксплуатация двигателя автомобиля на низкокачественном и (или) неподходящем для данного двигателя моторном масле. Количество сажевых отложений в таком случае возрастает в разы.

Износ поршневой группы двигателя

Изношенная поршневая группа двигателя автомобиля (кольца, поршни, цилиндры) позволяет большому объему газов из камер сгорания прорываться в картер, повышая в нем давление и способствует наступлению негативных последствий.

Что делать если имеются признаки засорения системы вентиляции картера двигателя?

В первую очередь прочистить элементы системы: шланги малой и большой ветвей и маслоотделитель. Подробная информация о самостоятельной прочистке системы вентиляции картера будет изложена в отдельной статье на нашем канале, а так же она уже давно имеется на нашем сайте с аналогичным названию канала наименованием.

Сменить моторное масло на соответствующее и качественное.

Проверить компрессию в цилиндрах двигателя, чтобы определить степень износа его поршневой группы.

Примечания и дополнения

На двигателях, у которых позволяет конструкция системы вентиляции, существует практика устранения негативных последствий засорения системы вентиляции и износа поршневой , заключающаяся в выводе основного шланга системы под двигатель. Картерные газы при этом выбрасываются в атмосферу. Так как они ядовиты, то страдает экология.

Для чего нужна система вентиляции картера двигателя? Система предназначена для удаления газов из картера двигателя в его впускной трубопровод, что предотвращает повышение их давления и как следствие течь масла под сальники и уплотнения. Помимо этого дожигание вредных картерных газов приводит к снижению токсичности выхлопа.

Система вентиляции картера закрытого типа. С принудительным удалением газов (за счет разрежения во впускном трубопроводе). Отбор газов производится через маслоотделитель, очищающий их от частиц моторного масла. Удаление газов производится по двум контурам (основного и холостого хода).

Пример: устройство системы вентиляции картера двигателя автомобиля.

Схема системы вентиляции картера двигателя 2111 автомобилей ВАЗ

Элементы схемы

1. Картер двигателя.

2. Сапун.

3. Шланг от сапуна к патрубку клапанной крышки.

4. Маслоотделитель под клапанной крышкой.

5. Тонкий шланг от клапанной крышки к штуцеру с жиклером блока дроссельной заслонки.

6. Штуцер с жиклером на блоке дроссельной заслонки.

7. Толстый шланг от клапанной крышки к впускной трубе.

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/5d39599e92414d00ac68c5ab/5dc797d5ac4aba4158bda8ba

ПроДавление
Добавить комментарий