Как работает клапан вентиляции картерных газов фольксваген т4
Вентиляция картера двигателя – что это такое и почему она так важна для мотора
Сегодня поговорим о важной системе автомобиля – вентиляции картерных газов двигателя . Некоторые называют ее «легкими» мотора, по мне – анальное отверстие. Почему? – Потому что если за ней не следить, то силовому агрегату, каким бы он не был современным, будет плохо. Сравнимо с вздутием живота у человек, эта проблема тоже может «делать» мозг, если ее не устранять.
Разберем, что это такое и почему она так важна для машины. Что происходит, если запустить ее, не следить за ее работоспособностью. Подробно расскажу, какую роль играет в системе клапан картерных газов.
Что это такое
Во время работы двигателя внутреннего сгорания в камере образуется большое давление. Часть выхлопных газов «прорывается» в зазоре между поршнем и стенкой цилиндра. Они попадают в картер двигателя.
Многие возразят. На поршнях есть компрессионные и маслосъемные кольца, которые должны препятствовать этому. Но зазоры все равно существуют. По мере износа поршневой группы это расстояние увеличивается. Особенно это сильно проявляется у автомобилей с пробегом.
Кроме выхлопа в картер могут попасть пары бензина или само топливо, если дает сбой топливная система или зажигание. Вентиляция картерных газов служит для выведения продуктов сгорания топливно-воздушной смеси.
Какие проблемы могут возникнуть
- Газы смешиваются с маслом. Оно меняет свои физические свойства. Это негативно скажется на ресурсе мотора;
- Внутри двигателя создается избыточное давление. Это приводит к «выдавливанию» прокладок, сальников. Где есть слабые места в уплотнениях, там будут подтеки масло, масляное запотевание.
Часто на старых авто можно заметить потеки через сальник коленвала, прокладку клапанной крышки. В худших случаях, давление приподнимает масляный щуп.
Поэтому, мы должны удалять эти газы из картера двигателя. Если у вас раздуло живот, вам кажется, что сейчас лопните. Так же и мотор. Ему нужно «пропердеться», извините за выражение. Если он этого не сделает, то вы потратитесь на ремонт и постоянную доливку масла.
Конструкция
В современных автомобилях система вентиляции картерных газов имеет более сложное устройство. Она состоит:
- Патрубков, шланг;
- Маслоотделителя;
- Клапана.
Маслоотделитель
Предназначен для отделения паров масла от газов. Это нужно, чтобы не засорять впускной коллектор, его элементы маслом. Тем более, попадание его в цилиндры во время сгорания топлива ничего хорошего не принесет, нарушается качество топливной смеси и т.д.
Бывают двух типов:
- Тангенциальный или центробежного типа;
- Лабиринтовый.
Первый тип имеет форму конуса или цилиндра. Имеет два патрубка вверху и один внизу. В верхней части к маслоотделителю подсоединяются шланги с картера двигателя к одному входному штуцеру. Второй выходной – это выход, к нему крепится шланг, отводящий газы без масляных паров к клапану вентиляции. Нижний патрубок – слив отделенного масла в маслоприемник (картер).
Принцип работы
Картерные газы поступают в маслоотделитель во входной патрубок. В корпусе им задается тангенциальное движение, они закручиваются по спирали относительно центральной оси отделителя. За счет центробежных сил и того, что масло тяжелее газа, первое оседает на стенках прибора. Газы поднимаются вверх и через выходной штуцер идут дальше по системе. Масло стекает вниз, возвращаясь в мотор.
Клапан вентиляции картерных газов
Он нужен для контроля подачи выхлопных газов из картера во впускной коллектор двигателя. Так как там образуется большое разряжение, то через систему патрубков может создаваться вакуум в картере двигателя. Значит, еще больше газов будут пробиваться в картере. Плюс ко всему, вероятность «засосать» пары топлива в картер увеличивается в разы.
Принцип работы
Клапан, в зависимости от нагрузки двигателя, открывается, при маленьком разряжении в коллекторе и закрывается при большом. Давление в картере мотора повышается, клапан приоткрывается. Газы «высасываются» во впуск, снижая давление. Если создается вакуум, то клапан закрывается, перекрывая отсос газов из картера во впускной коллектор. Так регулируется подача выхлопных газов через систему вентиляции картера двигателя, поддерживается небольшое разряжение. Более подробно смотрите на видео:
Как проверить?
Первый способ простой – визуальный. Если появились подтеки масла, запотевания в местах сальниковых уплотнителей, пора проверять систему вентиляции картера.
Второй способ . Открываем крышку маслозаливной горловины. Запускам двигатель и прикладываем ладонь к ней. Если чувствуется рукой повышенное давление, то система дает сбой. В печальных случаях можно наблюдать сизый дым из горловины. Если клапан вентиляции заклинил в открытом положении, то слышно шипящий звук или присасывается ладонь, то есть через нее засасывается воздух в картер ДВС. Такой же эффект можно наблюдать, если вытянуть щуп проверки уровня масла.
Как работает клапан вентиляции картерных газов фольксваген т4
Текущее время: 09.08.21, 05:17
Т4 ААС Клапан рециркуляции картерных газов
Ромич » 22.08.07, 22:44
komiss » 23.08.07, 00:01
поправьте,если ошибаюсь,но связи егр с маслом коллекторе нет-его функция пропускать или нет выхлопные газы, чтобы убавить количество кислорода. Состоит он из 2 частей-ваккуумная диафрагма и металический игольчатый клапан. Если диафрагма рвется, он просто не будет поднимать иглу. Проверяется просто-снимается, через трубочку ртом создать разрежение-игла поднимается.
обычно масло забрасывает, если проблемы с вентиляцией картера, или колечки компрессионные подношены.
Pavel S. » 23.08.07, 01:19
komiss » 23.08.07, 08:10
stone » 24.08.07, 18:33
Насколько знаю, работоспособность этого клапана проверяется следующим образом: На этом клапане, на юбке (боковой кантик такой) снизу имеется маленькое квадратное отверстие. В него вдох-выдох нужно сделать несколько раз. Если слышится как щелкает мембрана, то клапан живой. У меня рабочий запасной "грибок" продувается тоже в обе стороны, а вот если делать вдох-выдох через то маленькое отверстие, то слышно как мембрана щелкает.
Опять, насколько же знаю, неработоспособность вентиляции картерных газов, в данном случае, это забитость грибка или его неисправность, влияет на расход топлива.
Значит, пошел глянул еще раз свой рабочий "грибок".
Закрыл одно отверстие, сделал вдох-выдох несколько раз через другое. Воздух идет через маленькое отверстие, слышны щелчки работы мембраны. Аналогично получилось и с другим отверстием.
Следовательно, можно сделать вывод, что у тебя, SкиМ мебрана рабочая и "грибок" живой.
А конденсат образуется при поездках на малые расстояния. Насколько помню, пробегала инфа, что надо проехать в один конец не менее 10 км, чтоб конденсат не образовывался.
По моим наблюдениям немного конденсата у всех зимой все равно образуется. У кого в вентиляции картерных газов, у кого в виде эмульсии на крышке маслозаливной горловины.
Так что если ручьем не течет, то сильно заморачиваться не стоит, я так думаю (с) (Мимино)
Кстати, для "грибка" неплохо иметь запасную резиновую прокладку. Она часто от старости на две части разламывается.
Как проверить клапан картерных газов?
Если СВКГ в двигателе работает неверно, то это может доставить автовладельцу больше количество проблем. В картере ДВС возрастает сила давления газов, из-за чего выдавливается масло из-под прокладок. Газы будут искать любые щели, чтобы выйти наружу. Поэтому масло также будет течь из-под сальников. Для того чтобы газы могли выходить из блока двигателя, в современных автомобилях используются так называемые системы вентиляции принудительного типа. Здесь посредством разрежения газы засасываются во впускной тракт, а затем попадают в камеру сгорания, где и сгорают. За это отвечает клапан картерных газов. Иногда у него возникают различные неисправности, которые влияют на эффективность работы силового агрегата.
Классический схема работы системы вентиляции картера
Устроена СВКГ довольно просто. Полости мотора соединены с впускным коллектором. Из-за возникающего эффекта разряжения газы в картере засасываются во впускной коллектор. После они попадают в камеру сгорания. Один из элементов системы – клапан картерных газов. Он направлен только в одну сторону, поэтому газы могут двигаться лишь в одном направлении. Они не могут попасть обратно в полость мотора.
Клапан картерных газов: из истории
Мы рассмотрели принципиальную схему работы системы принудительной вентиляции. Как уже было замечено выше, в основе конструкции лежит специальный клапан, отвечающий за рециркуляцию газов. Это простое устройство, помогающее снизить уровень вредных веществ. Впервые о необходимости этих устройств заговорили в 70-х годах. Именно в этот период стали серьезно задумываться об экологии и о тех вредных воздействиях, которые на нее оказывают выхлопные газы. За счет применения клапана рециркуляции картерные газы дожигаются в цилиндрах. Так сгорают различные вредные примеси, масло и другие вещества.
Принцип действия
Когда смесь топлива и воздуха сгорает в камере при очень высоких температурах, выделяется азот. Вместе с кислородом он может образовывать опасные вещества, которые губительным образом влияют на экологию. Это оксиды азота. При определенном условии в камере сгорания мотора температура горения больше стандартной, из-за чего объем выбросов оксидов азота значительно увеличивается.
Устройство клапана ВКГ
В современных двигателях внутреннего сгорания чаще всего применяют мембранный клапан типа PCV. Его устройство чрезвычайно простое. Элемент состоит из корпуса с двумя штуцерами. Один служит для подачи, второй - для отвода газов. Также имеются крышка, диафрагма или мембрана и возвратная пружина.
Особенности работы клапана PCV
Работает такая конструкция следующим образом. Когда двигатель не запущен, под усилием пружины клапан картерных газов «Ауди а4» будет перекрыт за счет мембраны. Когда двигатель работает на холостых оборотах, то за счет разряжения мембрана начинает понемногу преодолевать пружину. Часть газов из двигателя поступает во впускной коллектор. На высоких оборотах мембрана полностью открыта. Газы в полном объеме всасываются в коллектор.
Типичные неисправности
О засорах
Клапан картерных газов «Пассат Б3», как и все остальные такого типа, подвержен засорению. Это может привести к заклиниванию механизма. Явление обязательно отразится на характеристиках двигателя. Если клапан заклинило в открытом положении, повысятся обороты холостого хода, может в значительных пределах вырасти расход топлива. Работа двигателя на холостом ходу станет неустойчивой.
Как проверить устройство? Способ №1
Если на автомобиле наблюдаются подобные симптомы, нужно проверить работу клапана PCV. Существует два способа для тестирования. Если снять клапан картерных газов «Пассат Б3», то его продувка должна проходить только в одну сторону. В обратную воздух проходить практически не должен. Допускается лишь незначительное количество его, которое может проходить. Если все именно так, тогда система исправна.
Способ №2
Второй вариант – это тестирование на запущенном двигателя. Для этого от клапана отсоединяют патрубки со стороны впускного коллектора. Если элемент исправен, то в нем будет разряжение. Это можно почувствовать, если приложить к штуцеру палец. Вы почувствуете, как палец присасывается к отверстию. Если клапан картерных газов «Туарег Фольксвагена» неисправен, тогда разряжения в этом месте не будет.
Особенности системы вентиляции картерных газов на автомобилях группы VAG
Вентиляция картера на автомобилях VAG имеет относительно сложное устройство. В системе используется огромное количество деталей из пластика и резиновых патрубков. В процессе активного использования автомобиля шланги закоксовываются. Тогда предстоит очистить все элементы. Раньше в этом случае проблема решалась просто. В обход системы вентиляции на крышке клапанной системы устанавливали патрубок или шланг и выпускали газы в окружающую среду. Но такой способ имеет массу недостатков. Газы серьезно загрязняют окружающую среду, водитель и пассажиры в салоне автомобиля тоже ими дышат.
Заключение
Как видно, от одного небольшого элемента зависит эффективность работы двигателя. При активной эксплуатации автомобиля необходимо следить за состоянием клапана и всей системы вентиляции, а по необходимости заниматься прочисткой.
Просто, но не гениально: что может не работать в системе вентиляции картера?
Иногда с автомобилем случаются вещи, которые сильно расстраивают его владельца. Что-то стал жрать масло, дроссельная заслонка постоянно грязная, масло из всех щелей течёт… Даже воздушный фильтр в этом масле. Наверное, пора думать о «капиталке». Деньги, деньги, деньги. Боль, тоска, безысходность. А может, рано точить бритву и наполнять ванну тёплой водой? Может, не всё так плохо, и решение проблемы кроется в маленькой и не такой уж дорогой детальке со странным названием «клапан PCV»?
Теория газов
Все мы прекрасно помним, что мотор работает вследствие сгорания топливо-воздушной смеси. В момент, когда в камере сгорания начинается этот очень красивый, но невидимый глазу процесс, там резко возрастает давление. Это давление толкает поршень вниз, поршень давит на свою шейку коленвала, а тот выполняет свою непосредственную работы: преобразует поступательное движение шатуна поршня во вращательное, которое передаёт на маховик двигателя. Картинка идеальная, но в жизни, как вы понимаете, что-то всегда идёт не так. В нашем случае не все газы, образующиеся во время горения, выходят потом через выпускной клапан в систему выпуска. Часть их обязательно прорывается в картер. Грубо говоря – под поршень. Происходит это по простой причине: как бы плотно ни прилегали компрессионные кольца, у них всегда есть хотя бы минимальный зазор – иначе поршень просто не смог бы ходить внутри цилиндра. А на холодном моторе этот зазор ещё больше, так что газ, который находится под очень большим давлением, лазейку в картер мотора всегда найдёт. Чем это грозит?
В этих газах есть всё то, чего не любит моторное масло. Не полностью сгоревший бензин, пары воды (они всегда есть в воздухе), частички нагара – всё это оседает в моторном масле. Ничего хорошего, конечно, после этого не происходит: масло усиленно стареет и перестаёт нормально работать. Но это не самое страшное.
Гораздо хуже, что в картере просто не должно быть высокого давления, а картерные газы его сильно увеличивают. Последствия этого процесса очень неприятные. Газы буквально распирают мотор, и он начинает выдавливать из себя всё лишнее. А когда мотор «пучит», лишним ему кажется всё: и картерные газы, и масло. Газы стараются выйти через масляный щуп, выталкивая его наружу, через маслозаливную горловину и все прочие места. В том числе – и через все уплотнения и сальники. Если ему удаются вытолкнуть сальник коленвала, то через него потечёт и масло.
Одним словом, как-то эти газы надо выводить. И для этого придумали систему вентиляции картерных газов.
Открыто и закрыто
Изначально система вентиляции была примитивной – открытого типа (или эжекционная). Помните такое потрясающее слово – сапун? Вот это и было той самой открытой системой вентиляции. Через гордо торчащий сапун в атмосферу выбрасывались картерные газы со всеми их прелестями в виде сажи, масла и прочей гадости. А иногда оттуда ничего не выбрасывалось, потому что особой эффективностью такая система не отличалась.
Не отличалась хотя бы просто потому, что на холостых оборотах давления картерных газов не хватало, чтобы они выводились из мотора. Всё прорвавшееся в картер в нём и откладывалось в масло. Кроме того, всегда была вероятность через сапун хватануть грязного воздуха, который потом оказался бы в картере. Там все примеси из этого воздуха осели бы в масло, а это существенно снизило бы ресурс цилиндро-поршневой группы. В общем, ничего хорошего в сапуне не было, и система прямо-таки требовала серьёзного пересмотра. И в результате такого пересмотра появилась современная система PCV (positive crankcase ventilation) – принудительная система вентиляции.
Системы PCV отличаются по реализации. Они могут быть проще или сложнее, с двумя контурами, с эжекторным насосом, с редукционным клапаном. Но мы рассмотрим самую простую и распространённую систему с одним клапаном PCV. Итак, как это работает?
Разработчики этой системы использовали особенность впускного коллектора: в нём создаётся разрежение. Особенно сильным оно бывает на холостых или минимальных оборотах. Если соединить тот самый воображаемый сапун открытой системы с впускным коллектором, разрежение будет вытягивать картерные газы. Кроме того, они будут поступать опять во впуск, а не в атмосферу, что люто обрадует экологов. Остаётся только решить две проблемы: как дозировать это самое «всасывание» со стороны коллектора и как не дать вместе с картерными газами попасть во впуск маслу и прочим ненужным там фракциям.
Решением первой задачи занимается как раз тот самый клапан PCV. Во время работы на минимальных оборотах он практически закрыт. А значит, в коллекторе остаётся разрежение, а так как в таком режиме выброс картерных газов минимален, даже небольшого их отвода вполне достаточно. По мере роста оборотов коленвала клапан начинает открываться. Это необходимо по двум причинам: во-первых, разрежение падает, а значит, нужно более интенсивно откачивать газы, а во-вторых, количество этих газов растёт. Открытие клапана позволяет удалять большое количество газов даже при небольшом разрежении во впускном коллекторе.
Второй вопрос – это очистка картерных газов. Тут есть несколько способов, но наиболее простой и очевидный – это установка маслоотделителя. В нём есть сложный лабиринт, по которому движутся газы. Во время прохождения лабиринта скорость движения падает, а капельки масла оседают на его стенках, откуда стекают обратно в картер. Более-менее чистый воздух после этого поступает опять во впуск. Конечно, маслоотделители бывают разных конструкций – лабиринтные или центробежные, но задачу они решают одну и ту же.
У системы PCV есть ещё одно небольшое, но важное преимущество: после пуска холодного мотора в мороз в дроссельную заслонку попадает и тёплый воздух из системы вентиляции. Прогрев проходит быстрее и теоретически – менее травматично для холодного пуска. Правда, при условии, что система исправна. А она иногда всё-таки выходит из строя.
Работает или нет?
Существуют десятки способов проверить, работает ли клапан PCV (для краткости – КВКГ, клапан вентиляции картерных газов). Почти все они порождены сумрачным народным гением и сводятся к тому, чтобы проверить, прут ли газы из мотора или нет. Наиболее простой способ – открутить крышку маслозаливной горловины и посмотреть, что произойдёт дальше. Если приложить руку и почувствовать давление валящих оттуда газов – КВКГ не работает. Отчасти правда в этом есть, но не во всём. Потому что если, например, поршневая очень устала жить, то повышенное давление тоже будет. Даже если клапан работает. А на некоторых моторах (например, BMW с Valvetronic, N42, N46 и иже с ними) даже с исправной системой вентиляции некоторое давление может быть, так что этот способ помогает мало. То же самое и насчёт всасывания воздуха. Мол, в исправном моторе крышка будет присасываться к горловине. Обычно – да, но не обязательно. Если всасывается очень сильно, то, возможно, клапан заклинил в открытом положении или у него порвалась мембрана.
Всё то же самое относится и к проверке воздушного фильтра. Масло на этом фильтре – это не обязательно признак почившей системы вентиляции. Оно там может быть из-за той же убитой поршневой группы. Однако если вы уверены, что ЦПГ исправна, а масляный щуп вылетает со своего места, это действительно может быть признаком неисправности системы ВКГ. Особенно если есть сопутствующие проблемы (например, то же масло на воздушном фильтре).
Есть ещё один способ проверки, о котором часто говорят в Интернете, – снять клапан и потрясти им. Если внутри ничего не бренчит, он заклинил. И это тоже не лучший способ диагностики.
Гораздо лучше снять патрубки вентиляции (обычно это сделать не сложно) и посмотреть, что у них там внутри. Если они забиты отложениями, то клапан, скорее всего, тоже забит и, вероятно, не работает. В этом случае патрубки стоит промыть, а клапан просто поставить новый. Заодно есть повод как минимум проверить компрессию: может оказаться, что этот шлак в системе неспроста, и пора подумать о ремонте мотора.
Не стоит забывать о том, что лабиринт маслоотделителя тоже со временем покрывается отложениями. Это приводит к похожим симптомам: в картере растёт давление, возможны течи масла через уплотнения и сальники. В этом случае всё приходится промывать. Самое печальное, что грязные картерные газы могут загадить не только дроссельную заслонку и весь впуск, но и сократить этой дрянью жизнь другой системе – системе рециркуляции отработавших газов EGR. Так что затягивать с ремонтом вентиляции не стоит.
Ну и последнее. Когда маслоотделитель забит, масло может попадать прямо во впуск. Это приводит к дымности, а если система вообще на ладан дышит, то к росту расхода масла. Всё это по симптомам похоже на износ маслоотражательных колпачков или поршневых колец. Не стоит сразу лезть в кубышку (если она вообще есть) и торопиться всё это менять. Иногда достаточно привести в порядок систему вентиляции картерных газов, и проблема решится малой кровью.
Тема: Редукционный клапан ВКГ ("грибок") - устройство, работа, проверка
Редукционный клапан ВКГ ("грибок") - устройство, работа, проверка
Редукционный клапан системы вентиляции картерных газов (или "грибок" в простонародье) предназначен для обеспечения возможности изменения величины потока вентилируемых картерных газов в зависимости от величины разрежения во впускном трубопроводе.
Ниже приведена схема и описание режимов работы редукционного клапана, устанавливаемого на двигатели с турбонаддувом 1.8T, на Passat B5/B5+ в частности:
В пластиковом корпусе с двумя штуцерами размещены:
диафрагма из маслостойкой резины, металлический колодец с двумя отверстиями и пружинка.
Работа клапана:
1) При малом разрежении во впуске, вследствие чего диафрагма приподнята, канал "А" открыт для прохождения картерных газов.
2) При высоком разрежении диафрагма начинает смещаться вниз, преодолевая сопротивление пружины, и тем самым запирая канал "А". Картерные газы начинают проходить через канал "Б", имеющий калиброванное отверстие.
3) Канал "В" предназначен для обеспечения плавного и равномерного хода диафрагмы, обеспечивая связь с атмосферой.
Разрежение во впускном трубопроводе, где расположен редукционный клапан, в режиме холостого хода минимально. Максимум разрежения в режиме холостого хода присутствует между закрытым дросселем и впускным коллектором, куда в обход редукционного клапана выводится через блидер* "малая" магистраль вентиляции картера. При наличии избытка во впускном коллекторе, наддутого турбокомпрессором, "малая" магистраль перекрывается тем же блидером, а основная вентиляция осуществляется уже через редукционный клапан в расположенный до турбины впускной трубопровод. За счёт эффекта эжекции (высокая скорость и объем проходящего через клапан воздуха) преодолевается возвратное действие пружины, отжимающей мембрану, и проходное сечение клапана меняется на меньшее, что помогает избежать гипервентиляции картерных газов в режимах высоких нагрузок. Неисправность клапана, когда независимо от разрежения во впуске функционирует лишь большее сечение, приводит к гипервентиляции картера и увеличению расхода масла, забрасываемого во впускной патрубок вместе с картерными газами. Поэтому впускной патрубок при неисправном редукционном клапане загажен больше обычного. Учитывая то, что пульсации при резком закрытии дроссельной заслонки под нагрузкой, даже при наличии исправного байпасного клапана, присутствуют даже на стоке, не говоря уже про чипованные аппараты, то вся эта масляная пелена летит на рабочий элемент расходомера. Чем больше нагрузка и градиент закрытия дросселя -- тем выше пульсация. Не говоря уже о чипованных двигателях с одновременно неисправным байпасом и редукционным клапаном.
* блидер, bleeder valve, клапан PCV -- обратный клапан, расположенный в нижнем тройнике вкг двигателей 1.8T
Установка клапана:
Подключение штуцеров редукционного клапана должно строго соответствовать схеме, приведенной в статье, -- нижний штуцер обязательно должен быть подсоединен на участке разрежения между дмрв и входом в турбокомпрессор, а боковой штуцер должен быть выведен в систему вкг. Менять систему подключения на обратную недопустимо, поскольку будет полностью нарушен график срабатывания клапана. При обратном подключении клапна потребуется создание гораздо меньшего разрежения до момента срабатывания клапана, что приведет к преждевременному уменьшению проходного сечения вкг.
К тому же, учитывая вероятность образования в холодное время года в клапане конденсата, который имеет свойство застывать при отрицательных температурах, подобное положение клапана относительно поверхности земли будет способствовать скоплению масла и конденсата в верхней полости клапана таким образом, что это, возможно, приведет к нарушению нормального функционирования клапана гораздо чаще, чем в случае типового ориентирования плоскости "шляпы" клапана относительно поверхности земли, близкому к параллельному.
Проверка работоспособности клапана:
1. Необходимо резко и сильно втянуть воздух через боковой отвод клапана (желательно через марлю, поскольку внутренности работавшего клапана далеки от стерильности). В этом случае поток воздуха должен ощутимо меняться.
Как проверить вентиляцию картерных газов
На автомобильных форумах посетители часто задают вопрос, как проверить вентиляцию картерных газов, и насколько эффективна самостоятельная диагностика. Ведь от работы этой системы зависит состояние мотора и безопасность дорожного движения.
Обслуживанием двигателя занимаются специалисты, поэтому большинство автолюбителей не знакомы с данной операцией. Так что для начала стоит разобраться, что представляет собой картер, и откуда берутся эти газы.
Оглавление:
Как устроен и для чего нужен картер двигателя
Этот элемент коробчатого типа предназначен для защиты и опоры элементов ДВС, также он служит резервуаром для масла. Нижняя часть включает емкость для сбора газов и поддон с маслом. В верхней находится крышка клапанов, блок цилиндров и ГБЦ.
Современные модели картеров включают более 10 элементов. В двигателях среднего и крупного размера его детали представляют соединенные между собой стойки. Цельный корпус имеют только модификации для небольших моторов.
Что такое картерные газы
В процессе работы ДВС формируется высокое давление внутри цилиндра. Во время сгорания топливовоздушной смеси выхлопные газы частично прорываются сквозь поршневые кольца и проникают в полость картера. При неполном сгорании бензина и во время такта сжатия в картер попадают также пары топлива, масла, воды.
Все эти газы в совокупности называют картерными. Когда они скапливаются, увеличивается давление в картерном пространстве, а побочным эффектом становится ускоренный износ мотора. Также наблюдается разжижение и ухудшение качества моторного масла.
Про систему вентиляции картера двигателя
Чтобы избежать скопления газов и повышения давления машины оборудуют вентиляционной системой закрытого типа. Принцип ее работы основан на выведении скопившихся газов во впускной коллектор.
Принцип действия может основываться на выводе газов, либо на притоке чистого воздуха. Сейчас наиболее распространена модель комбинированного типа. Данный узел состоит из четырех частей:
Устройство закрытой системы вентиляции картера
Причины неисправности вентиляции
Проблему чаще всего вызывает плохая проводимость системы или ее разгерметизация. Основные причины подобных неполадок приведены в списке:
Как обнаружить неисправности вентиляции
Когда система вентиляции засоряется, газы перестают нормально выводиться. Образуются смолистые отложения, мешающие отведению паров. Возможны следующие проявления неполадки:
- Течь и излишнее потребление масла.
- Находящееся в поддоне масло может засасываться через клапан. Это приводит к деформации клапанов.
- Возможно задымление мотора.
- Ухудшение динамики двигателя.
- Посторонние звуки в области клапана и впускного коллектора.
- Слишком быстрое загрязнение регулятора холостого хода и дроссельной заслонки.
- Если система сильно засорена, картерные газы выдергивают щуп.
Как избежать поломки системы
Чтобы система вентиляции работала исправно, важно использовать качественное масло. Также нужно производить очистку вентиляции. Порядок проведения профилактической прочистки описан ниже:
Какие внутренние и внешние факторы влияют на износ вентиляции
Забитые шланги становятся причиной выдавливания сальников. За счет повышенного давления, масло протекает сквозь уплотнения коленчатого вала и клапанной крышки. Возможно вылетание щупов.
Изношенная вентиляционная система
Когда повреждены шланги, может засасываться воздух. Это приводит к снижению динамических характеристик. Клапан отправляет газы к двигателю, а нагар вместе с маслом засоряет дроссельную заслонку. При ремонте нельзя убирать кронштейны, за счет них шланг фиксируется под наклоном. Иначе конденсат, образующийся зимой, не сможет стекать, а заморозится и забьет магистраль.
Способы проверки картерных газов
Необходимо открыть крышку на капоте и отвернуть крышку маслозаливной горловины, но не стоит откручивать ее полностью и снимать. Далее нужно завести мотор и посмотреть, что происходит с крышкой:
Если она прыгает, но не слетает, значит есть давление, и газы прорываются. Это нормально.
При разряжении крышку присасывает, это свидетельствует о проблемах с впускным коллектором. В данном случае в картере создается вакуум.
Когда ее сильно подкидывает, такое явление означает, что просели кольца.
Присасывающаяся слишком сильно крышка также является признаком поломки. Скорее всего, клапан негерметичен, так как повреждена его мембрана. Если при работающем моторе масло брызгает из-под крышки и течет через форсунки, может потребоваться капитальный ремонт. Подобные проблемы обычно встречаются на машинах с большим пробегом и изношенным двигателем.
Третий способ даст результат, если система сильно забита. Нужно завести авто и извлечь щуп. Двигатель считается исправно работающим, когда при затыкании отверстия щупа ощущается легкое всасывание. Если появляется дым, значит механизм неисправен.
Проверка при помощи воздушного шарика
Данная методика используется при заглушенной вентиляции. Необходимо извлечь масляный щуп из трубки. Затем на нее надевают и закрепляют изолентой воздушный шарик или медицинскую перчатку. Можно также надеть его на место заливной пробки, но тогда придется следить, чтобы шар не засосало внутрь.
Далее заводится мотор, на минимальных оборотах в холостом режиме шарик должен слегка надуться и остановиться.
Когда за 5 минут шар почти не увеличивается в размерах или слишком сильно надувается, это значит, что вентиляция засорилась и работает слабо. Возможно, износились поршневые кольца.
Бывает, что шарик при установленных заглушках перестает увеличиваться в размерах. Это означает, что придется разбирать систему и смотреть, какой элемент засорился.
Прибор для измерения картерных газов
Монометром можно измерить давление, нормальные показатели не должны превышать 60 миллиметров ртутного столба. Вначале убеждаются, нет ли засора в трубке сапуна. Также проверяют уровень масла в двигателе. Модель измерительного прибора подбирают, исходя из мощности и типа двигателя. Важно убедиться, что аппарат подходит по диаметру калиброванного отверстия.
В машинах с вентиляционной системой закрытого типа необходимо отсоединить трубку сапуна. На канал внутри впускного коллектора ставят заглушку. Манометр присоединяют к кончику трубки. К самому аппарату подключают датчик давления.
Двигатель должен поработать с нагрузкой и с частотой вращения, при которой достигается номинальная мощность. Нужно дождаться, пока выровняются показания манометра.
После стабилизации прибора, записывают результаты. Затем можно снять прибор, вытащить заглушку и заново подсоединить трубку.
Важно учитывать, что на двух моторах с одинаковым рабочим объемом расход газов может отличаться. Такая ситуация возможна, когда у рассматриваемые модели дифференцируются по показателям работы на единицу времени и вращающему моменту.
| Расход картерных газов в машинах с дизельным двигателем | |
| Мощность двигателя | от 280 до 450 литров |
| Объемный расход картерных газов на режиме холостого хода | 4-120 л/мин |
| Объемный расход в режиме номинальной мощности | 140-130 л/мин |
| Массовый расход в режиме холостого хода | 0,7-5 г/ч |
| Массовый расход на режиме номинальной мощности | 5-10 г/ч |
Самодельный прибор для измерения картерных газов
Используя подручные материалы, можно измерить давление картерных газов, выраженное в литрах в минуту. Операцию удобнее выполнять с помощником. Понадобятся следующие материалы:
- Часы с секундной стрелкой или секундомер.
- Большое ведро или таз.
- Садовый шланг длиной не менее 1,5 метров.
- Пластиковая канистра для воды объемом 5-6 литров.
Вначале нужно отключить и заглушить продувочные шланги. Далее потребуется набрать немного воды в таз. Канистру заполнить доверху водой и закрыть крышкой. Теперь ее нужно перевернуть, поставить в таз и аккуратно открыть крышку.
Запускается двигатель. Один конец шланга подключают к маслозаливной горловине, другой загибают вверх и опускают в канистру. Когда газы начнут выходить, важно сразу засечь время по секундомеру. Если движок работает нормально, показатели не должны превышать 20л/мин.
Когда требуется диагностика вентиляции картерных газов
Когда автомобиль исправен, проверку можно не проводить. Но после капитального ремонта мотора подобная процедура обязательна. Она позволяет убедиться в точном геометрическом соответствии подобранных деталей. Рекомендуется проведение осмотра при подозрительно высоком расходе масла в машинах с открытыми вентиляционными системами.
Если система закрытая, диагностику осуществляют при попадании масла во впускной коллектор. Эта операция может производиться с целью обнаружения повреждений двигателя. Например, часто проблемы бывают вызваны износом уплотнителей стержней клапанов или поршневых колец.
Клапан работает в нескольких режимах, а его положение зависит от состояния двигателя. На холостом ходу он открывается частично и не пропускает газы полностью. По мере открытия дроссельной заслонки зазор увеличивается.
Когда двигатель заглушен, зазор закрывается до конца. Если клапан закоксовывается или лопается, то начинает работать неправильно. В такой ситуации он всегда открыт или наоборот, закрыт.
| Работа вентиляционного клапана | ||||
| Состояние мотора | Остановлен | Холостой ход | Нормальная работа | Высокая нагрузка и ускорение |
| Положение клапана | ||||
| Клапан PCV | Закрыт | Приоткрыт | Нормально открыт | Открыт полностью |
| Разряжение во впускном коллекторе | Отсутствует | Высокое | Среднее | Низкое |
| Поток картерных газов | Отсутствует | Малый | Средний | Большой |
Какие способы проверки лучше не использовать
Существует мнение, что можно приложить к крышке маслозаливной горловины лист картона и по его вибрациям поставить диагноз. Но данная методика не является верной, так как результаты проверки сильно разнятся для разных моделей авто. Также влияет степень износа элементов двигателя.
В каких случаях наличие масла в сапуне не связано с картером
Перед диагностикой рекомендуется убедиться, что неприятные симптомы действительно связаны с газами. Попадание масла возможно и в других случаях, например, если залито большее количество жидкости, чем положено по нормативам. Возможно, что сапун установлен неправильно, и его перемещение устранит проблему.
Иногда масло проникает из внутренних элементов силового агрегата, в том числе, форсунок. Влияет и манера вождения, а также состояние дорожного полотна. Масляные частицы могут оставаться при активном перемещении мотора в поперечном направлении.
Вывод
Высокое давление картерных нередко говорит не только о засорении, но и повреждении мотора. Сильное разряжение при большом пробеге тоже не является признаком отличного состояния двигателя. Придется произвести диагностику всей системы, чтобы определить причины отклонений. Если вентиляционная система засорена, ее можно прочистить самостоятельно.
Как работает система вентиляции картера, каких подлостей от нее ждать
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.
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
Читайте также: