Картерные газы выдавливают масло
Почему гонит масло через сапун
Симптомы забитого сапуна – замасливание внешней поверхности блока цилиндров в области ведущего из картера патрубка и масляного щупа, корпуса воздушного фильтра или дроссельной заслонки. Обычно такая проблема возникает из-за несвоевременного обслуживания системы вентиляции картерных газов или в случае когда двигатель интенсивно выкидывает масло через сапун. Последнее может быть признаком серьезных неполадок, в том числе критического износа деталей цилиндропоршневой и клапанной группы.
Утечка из-за банального засорения патрубка и маслоотделителя также опасна, так как приводит к нарушению работы системы смазки мотора. Обо всех основных последствиях и причинах выброса масла из сапуна и способах предупреждения этого явления расскажем в этой статье.
Почему масло выходит через сапун
Попадание масла в сапун в небольшом количестве не является признаком неполадок. Одной из функций этого узла, является именно отделение взвешенных частиц масла, содержащихся в картерных газах и возвращение их в двигатель. Основное назначение сапуна – сброс избыточного давления в подпоршневом пространстве блока цилиндров путем отвода смеси водяных и топливных паров во впускной коллектор.
Сапун в системе вентиляции картерных газов
Чтобы проще было понять, почему гонит масло через сапун или щуп, кратко разберем устройство и принцип действия системы вентиляции картерных газов.
Конструкция может несколько отличаться в зависимости от модели, однако всегда включает в себя три основных элемента – корпус, маслоотделитель (маслоотражатель) и один или два патрубка. В некоторых автомобилях сапун дополнительно оснащается клапаном, открывающимся при достижении определенного давления в картере или разряжения во впуске.
Гибкий патрубок может соединять вывод из картера со впускным коллектором, корпусом воздушного фильтра двигателя и карбюратором (напрямую, через корпус фильтра или клапанную крышку) или воздушным патрубком перед дроссельной заслонкой. Маслоотражатель может размещаться в корпусе сапуна, в отдельном корпусе, а также под клапанной крышкой, если отвод воздуха во впуск организован из-под неё.
Дополнительно функцию маслоуловителя выполняет встраиваемый в патрубок пламегаситель в виде спиральной проволоки или сетки.
Общий принцип действия у всех систем один и тот же: картерные газы поступают в камеру сгорания непосредственно через впуск или карбюратор, а содержащееся в них масло – под клапанную крышку или в картер.
Масло в впускном коллекторе попавшее через сапун
Маслоуловитель забитый шламом
Если система вентиляции функционирует неправильно, объем картерных газов или содержание в них масляных частиц слишком велико, двигатель выкидывает масло через сапун в избыточном объеме, оно полностью не отделяется маслоотражателем и попадает во впускной коллектор и карбюратор вместе с газами.
Симптомы неисправности системы вентиляции картера
-
авто при работе двигателя;
- повышенный расход топлива и масла;
- следы масла на корпусе и патрубке сапуна снаружи или вблизи них;
- дым из маслозаливной горловины при откручивании крышки;
- засорение жиклеров карбюратора, замасливание корпуса воздушного фильтра, дроссельного узла и внутренностей впускного коллектора;
- выдавливание масла через прокладки, сальники, отверстие щупа.
Причины, по которым кидает масло через сапун, прокладки и сальники
При сильно забитом сапуне создается настолько высокое давление в подпоршневом пространстве, что масло из картера может выдавить даже через контрольное отверстие для щупа, сальники и прокладки двигателя. Поэтому при первых признаках неисправности нужно установить причины выброса масла через сапун. Основные неполадки и их последствия перечислены в таблице ниже.
| Причина выброса масла | Почему это происходит | Последствия |
|---|---|---|
| Критический износ поршневых колец, реже прогорание клапана или поршня | Газы из камеры сгорания прорываются в подпоршневое пространство. Система вентиляции не справляется с увеличившимся объемом. | Падение компрессии, заметное снижение мощности двигателя, трудности с запуском, троение, выдавливание масла через уплотнители. |
| Износ маслосъемных колпачков | В камеру сгорания попадают излишки масла, забиваются канавки поршневых колец. Из-за неплотного прилегания клапанов к седлам газы проникают в надклапанное пространство, создавая избыточное давление и нарушая работу системы вентиляции картера. | Повышенный расход масла, образование нагара на тарелках клапанов и седлах, замасливание свечей, прогорание клапанов, ускоренный износ поршневых колец. |
| Засорение маслоотражателя | Из-за засора не отделяются масляные частицы, содержащиеся в картерных газах, в результате чего они вместе с парами попадают во впуск. | Замасливание воздушного фильтра, жиклеров карбюратора, дроссельной заслонки, ухудшение работы двигателя вследствие нарушения состава топливовоздушной смеси. |
| Забившийся патрубок сапуна | Масло выбрасывается вместе с картерными газами в результате увеличения давления в картере из-за невозможности его сброса через сапун. | Выдавливание масла через отверстие щупа, прокладку поддона, сальник коленвала и другие уплотнения. Возможен срыв патрубка с вывода сапуна или проникновение газов через образовавшиеся в нем трещины. |
| Вышедший из строя клапан сапуна | Из-за заклинивания клапана не происходит сброс давления при его увеличении свыше допустимых пределов. | Выдавливание масла через уплотнители из-за нерабочей системы вентиляции, троение, ухудшение работы двигателя из-за избыточного давления в подпоршневом пространстве. |
| Забитый воздушный фильтр | Из-за сниженной пропускной способности фильтра происходит подсос вместе с частицами масла из системы вентиляции картерных газов. | Замасливание жиклеров карбюратора, дроссельной заслонки (в инжекторных моделях), нарушение состава топливовоздушной смеси. |
| Превышен уровень масла | Избыток масла вместе с газами попадает в сапун, маслоотделитель не справляется с их отводом. | Быстрое засорение маслоотделителя, образование сгустков масла в шланге, попадание его во впускной коллектор. |
Диагностика и устранение причин
При возникновении проблемы, когда двигатель выкидывает масло через сапун, проведите осмотр впускной системы, вентиляции картера и сделайте диагностику двигателя. Чтобы устранить последствия и причину, начните с воздушного фильтра и его корпуса. Забившийся фильтрующий элемент заменяем, замасливание на узлах устраняем очистителем.
Диагностика почему выдавило масло через сапун: видео
- Проверьте уровень масла в двигателе, предварительно заглушив его и выждав минимум 15 минут. Уровень не должен превышать максимальной отметки на щупе более чем на 5 мм. Лишнее масло необходимо откачать через отверстие щупа.
- Осмотрите систему вентиляции картера на предмет отсутствия трещин и засоров в патрубке, сгустков масла в маслоотделителе, проверьте работоспособность клапана PVC (при наличии). Загрязнения удаляются путем промывки сольвентом, бензином, соляркой или керосином. Вышедшие из строя элементы подлежат замене.
- Диагностируем состояние двигателя. В первую очередь выкручиваем и осматриваем свечи. Наличие черного глянцевого налета однозначно указывает на избыток масла в камере сгорания. Последовательно измеряем компрессию в цилиндрах.
Разброс между цилиндрами не должен превышать 1 бар. Снижение компрессии указывает на негерметичность камеры сгорания из-за прогорания клапана, поршня, износа или залегания поршневых колец. Если компрессия в норме, но есть следы замасливания в камере, необходимо проверить маслосъемные колпачки.
Как почистить сапун?
Для чистки сапуна нужно отсоединить патрубок, демонтировать с двигателя и разобрать корпус, извлечь маслоотделитель и клапан (если имеется). Все детали промыть бензином, керосином или соляркой, удалив масляные отложения. Просушить и собрать в обратном порядке.
Уходит масло? Проверьте вентиляцию!
Все мы обожаем искать сложные ответы на простые вопросы. И повышенный расход масла - один из таких примеров. Однако, очень часто решение лежит буквально на поверхности. Да, бывают сложные случаи: когда необходима замена поршневых колец, маслосъемных колпачков или вовсе капремонт поршневой группы. Но нередко проблема постоянных доливок масла кроется в неработающей вентиляции картера. Решить которую вполне по силам самостоятельно. Об этом и поговорим. Но для начала, чуть-чуть теории.
Как вы уже наверняка знаете, в цилиндре сжигается топливовоздушная смесь, и под действием её взрыва поршень идет вниз, совершая полезную работу. Но поршень не просто болтается в своём "колодце" с зазором в палец, и также не трётся вплотную о стенку цилиндра. Между стенкой цилиндра и самим поршнем есть поршневые кольца . Да-да, те самые, которые со временем "залегают", но сегодня не об этом. Так вот, как бы точно не был собран двигатель, в микрозазор между кольцами и стенкой всё равно прорывается небольшая часть газов, которые образуются в такт рабочего хода. А с годами объем таких "убежавших" во время работы постепенно увеличивается. Что происходит? В картерном пространстве растёт давление. И чем выше обороты и старше двигатель - тем выше давление картерных газов. А теперь смотрим, что из этого следует. Как мы знаем из школьного курса физики и статьи про прокачку тормозов - жидкости не сжимаемы. То есть, постоянно увеличивающийся объем газов начинает "давить" на масло в картере. А тому деваться просто некуда: контур замкнут, сжаться оно не может. Единственный выход - это "побег" через сальники, манжеты и прочие уплотнения. Двигатель начинает активно "потеть" маслом.
Так, стоп! Но не могут же инженеры из года в год знать о проблеме и ничего не делать? Конечно. И для снижения картерного давления служит система вентиляции картерных газов (ВКГ). Что она из себя представляет? Ну если очень условно, то это просто канал, по которому давление газов стравливается из картера. Куда? По хорошему, надо бы наружу, на улицу. Кстати, на старых машинах и современных тюнинг-карах оно так и сделано. Но так как все автопроизводители давно и упорно делают вид, что очень беспокоятся за чистоту атмосферы, то газы отводятся обратно в контур воздушного питания. Как правило, в гофру аккурат перед дроссельной заслонкой.
Если есть вентиляция, то при чем здесь расход масла?
Терпение, сейчас всё объясню. Дело в том, что система вентиляции имеет свойство элементарно забиваться. Обычно, она представляет собой сеть каналов хитрой формы, расположенных в районе клапанной крышки. По этим каналам картерные газы в перемешку с маслом стремятся снизу-вверх, к выходу во впуск, так как это путь наименьшего сопротивления. Для разделения газов и жидкости установлен маслоотделитель , попадая в который, смесь окончательно сепарируется: масло стекает обратно в картер, а газы идут через мембрану и далее во впуск, как говорилось выше. Мембрана служит обычным клапаном: пропускает газы в сторону впуска и не позволяет воздуху проникать обратно, чтобы не "раздувать" картерное пространство еще сильнее. Со временем на стенках каналов маслоотделителя формируется слой нагара и грязи, который значительно снижает эффективность отвода газов - вентиляция не справляется, картерное давление растет. А рано или поздно грязь "перерубает" проход газам совсем. И вот тогда сразу начинаются все чудеса, описанные в первом абзаце.
Но более вероятен второй сценарий: сами каналы еще худо-бедно продуваются, но настолько заросли отложениями, что уже не способны нормально отводить жидкую составляющую обратно в поддон. И вся эта "неразделенная" смесь бодро летит из картера прямиком во впуск, забрасывая маслом дроссель, и далее - впускной коллектор, клапаны и поршни. Получаем двойной эффект: и масло уходит, и двигатель постепенно загаживается изнутри.
Что делать?
Чистить вентиляцию. Также, периодически необходимо менять задубевшую мембрану маслоотделителя. Поверьте, и то и другое совсем несложно, а на расход масла может влиять непосредственным образом. И дабы не расписывать здесь простынями всю процедуру, приведу сразу два видеоролика. В одном я подробно показываю процесс на примере сложного двигателя TSI, в другом - на примере простого как три копейки ЗМЗ-409 от УАЗ. Сами можете убедиться, что принципиальная схема везде одинакова, и добраться до нужных деталей не составит проблемы даже новичку. Кстати, на моторе от VAG это делать даже проще чем на УАЗовском: не нужно снимать клапанную крышку. Но в обоих случаях всё, что вам потребуется - это пара-тройка часов свободного времени, да обычный набор инструмента. Дерзайте и результат вас порадует!
Снимаем маслоотделитель и меняем мембрану:
Снимаем клапанную крышку, чистим маслоотделитель и меняем прокладки:
Надеюсь, кому-то будет полезно!
Всем исправной вентиляции и стабильного уровня масла!
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.
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
Вентиляция картерных газов. Как работает PCV. Проблемы и последствия
Добрый день друзья. Традиционно благодарю за бурную реакцию и обсуждение моих работ. По просьбам пикабушников - очередная статья, раскрывающая ньюансы работы по сути очень простой системы. Настолько простой, что никто не воспринимает ее в серьез, а ведь подгадить, в прямом смысле этого слова, она может вашему мотору очень здорово
Для начала немного истории.
В далекие времена, когда бензин был дешевле воды, а проезжающий раз в сутки автомобиль собирал за собой толпы детей и восторженные взгляды взрослых - никто не задумывался ни об экологии, ни о комфорте. Да и не могли пару сотен самоходных колясок нанести сколько-нибудь различимый ущерб экологии. Поэтому все, что не сгорало в цилиндре - просто выбрасывалось в атмосферу, обеспечивая характерное амбре.
Так могло продолжаться долго, Если бы не вторая мировая война. Какой то умный человек додумался, что единственно, что мешает сделать из танка подводную лодку - это сапун картера двигателя, куда сразу же попадала вода. И тут же появилась трубочка, соединяющая картерное пространство со впускным коллектором
Это можно считать первой системой вентиляции картерных газов. Вплоть до 70х годов ее наличие было прерогативой исключительно спецтехники, а на автомобиля красовался в основном гордый сапун. Об этой системе начали вспоминать, когда начало набирать популярность экологическое движение, да и количество автомобилей существенно увеличилось
Теперь пару слов о том, что такое картерные газы. Это смесь паров воды, масла и бензина со взвешенными в их объеме каплями моторного масла. По токсичности превосходят выхлопные газы. Обладают способностью интенсивно окисляться при нагреве, то есть легковоспламеняемы.
Давайте сначала рассмотрим наиболее примитивную, и наиболее надежную систему. В ней нет управляемых элементов, а работает она за счет разницы давление.
Что происходит на холостом ходу представлено на рисунке ниже
Находящиеся под давлением, выше атмосферного, газы из картерного пространста ищут выход, и, так как картер соединен с пространством под клапанной крышкой, а она соединена в свою очередь с впускным коллектором, в котором за счет закрытой дроссельной заслонки и работающего двигателя давление падает ниже атмосферного - картерные газы устремляются в задроссельное пространство, а оттуда вместе со свежим зарядом воздуха - в цилиндры двигателя. Количество газов регулируется перепадом давлений на сторонах жиклера, установленного в линии между клапанной крышкой и задроссельным пространством.
Естественно, со временем, жиклер забивается сажей и, так как в задроссельное пространство путь закрыть грязью, а давление в картере выше атмосферного, картерные казы устремляются в воздухопровод, соединяющий воздушный фильтр и дроссельную заслонку. Скорость движения потока воздуха на холостом ходу там очень низкая и газы начинают оседать на стенках гофры, передней части дроссельной заслонки, расходомере, приводя к сбоям в его показаниях, а , впоследствии, кончине.
Владельцам такой системы (повальное количество инжекторных и карбюраторных ВАЗов, а также многих иномарок рекомендуется не заюывать об очистке жиклера, который может находиться как в клапанной крышке, так и корпусе дроссельной заслонки (инжекторные ВАЗы например)
Вторым типом будет система, с регулируемым потоком картерных газов. Способы регулировки могут разниться но сути это не меняет. Это может быть банальный подпружиненный клапан, Пневмоэлектрический клапан либо же электронно-управляемый. Каким бы не был способ регулировки - суть работы остается та же. Регулировка же применяется для обеспечения необходимого состава смеси (помним что картерные газы легковоспламеняемы) и давления в картерном пространстве.
В любом типе этих систем применяется маслоотделители. Их конструкция сильно разнится: от банальных пружинок в трубке сапуна и отстойника в блоке (карбюраторные классические ВАЗы),
Более современный вариант применен на "зубилах", где отстойник упразднен и применяется маслоотделитель лабиринтного типа, вмонтированный в клапанную крышку
Параллельно на иномарках часто применялся выносной маслоотделитель с вмонтированным клапаном PCV, о работе которого мы поговорим ниже
и современные варианты лабиринтного типа с мембраной (часто встречается на немецких моторах)
Как видите, системы выглядят абсолютно по-разному, но работают по одним и тем же принципа и выполняют одну и ту же функцию, различаясь лишь конструктивно.
Теперь же чуть подробнее про сам клапан PCV. Разберем самый простой вариант с подпружиненным клапаном, работающем, опять-таки на разнице давлений, потому что остальные варианты делают то же самое, но управляются другими способами.
Рассмотрим иллюстрацию, облетевшую весь интернет. Проще и доходчивее просто некуда
Для чего нужна двухступенчатая регулировка. Картерные газы, как уже неоднократно говорилось - горючи. На холостом ходе двигатель расходует относительно мало воздуха, соответственно, неконтролируемое обогащение смеси картерными газами приведет к невозможности воспламенения смеси в цилиндре и, как следствие, остановке двигателя.
Зарубежными производителями часто применялся PCV клапан с термостатом. На холодном двигателе термостат, преодолевая силу пружины приоткрывал PCV клапан больше, чем это необходимо для режима холостого хода, обеспечивая отвод большего количества картерных газов непрогретого, и работающего на обогащенной прогревочной смеси двигателя. Непрогретая поршневая группа так же добавляла обьема картерных газов своей пониженной герметичностью.
Естественно,такое обогащение топливной смеси учитывалось достаточно сложными системами зарубежных карбюраторов и до переобогащения смеси дело не доходило.
Современные системы управления двигателем очень точно измеряют количество воздуха, расходуемого мотором, а также имеют информацию о фактическом составе смеси и в некоторых случаях и об объеме образованных картерных газов. Такие системы имеют PCV клапаны, управляемые ЭБУ с помощью ШИМ сигналов, либо с применением шаговых двигателей, что дает возможность очень точно контролировать объемы впускаемых картерных газов в цилиндры и держать мотор в стабильном режиме.
Теперь поговорим о неисправностях этой системы. По сути их всего 4 - пониженная производительность, повышенная производительность, негерметичность с атмосферой и плохара работа сепаратора-маслоотделителя.
Подробнее остановимся на последствиях каждой из них
Пониженная производительность проявляется прежде всего обильным масляным запотеванием всех уплотняющих элементов мотора. Иногда давление в картере поднимается настолько, что выбивает масляный щуп либо вырывает сальники, но это крайние случаи и чаще всего сопровождаются критичным износом цилиндропоршневой группы. В простейших системах с жиклером наблюдается сильное загрязнение воздухопроводов между дроссельной заслонкой и воздушным фильтром, а также лицевой части дроссельной заслонки. Масляные пятна на воздушном фильтре тоже не редки.
Лечится полной разборкой и промывкой всех составляющих частей.
Повышенная производительность проявляет себя совсем по-другому. ОБычно моторы с такой неисправностью относительно легко заводятся на холодную, но не в морозы. Прекрасно прогреваются. Но по окончании фазы прогрева работа двигателя становится нестабильной. К этому могут привести и другие неполадки с двигателем, но сейчас мы рассматриваем отдельно взятую систему. Механизм проявления неисправности таков - холодному мотору нужна обогащенная смесь, и горючие картерные газы обеспечивают его такой смесью. Когда же двигатель выходит из режима прогрева - избыток картерных газов переобогащает смесь, она перестает воспламеняться, мотор лихорадит иногда вплоть до остановки. На оборотах же наоборот мотор не проявляет никаких признаков неисправности. Причина зачастую кроется в вышедшем из строя либо подклинившем на саже клапане PCV.
Негерметичность системы с атмосферой проявляет себя чуть иначе. воопервых можно услышать шипение воздуха на слух. Холодный запуск может быть затруднен. После прогрева двигателя проблема остается. На высоких оборотах наблюдается обеднение смеси. Нужно отметить что так себя будет проявлять любая негерметичность впускного тракта в системах с расходомером воздуха.
Плохая работа сепаратора - тут и говорить не о чем.. если из шланга вентиляции летит масло каплями - сепаратор забит и нужно опять таки чистить всю систему впуска. Особо писать тут не о чем.
Хочу заметить, что если есть проблемы с цилиндропоршневой группой, то даже исправная система ВКГ не справится с существенно увеличившимся потоком картерных газов. И, несмотря на то, что кажется что системе не хватает производительности, ремонт нужно начинать все-таки с ремонта поршневой.
Как видите, ВКГ может довольно сильно запачкать впуск маслом, обеспечив прекрасную возможность системе EGR забиться наглухо. Но винить во всех смертных грехах у нас принято именно злоcчастную EGR. И если сравнить количество людей, которые приезжают с просьбой вырезать EGR, и после этой операции недоуменно смотрят на вновь грязный впуск, с количество людей, приехавшими на обслуживание ВКГ, то количество вторых находится на уровне статистической погрешности, что говорит о низком уровне технической грамотности в стране.
Обслуживайте свои моторы качественно, содержите их в чистоте не только снаружи, и разбирайтесь в ньюансах работы. Это интересно, полезно и экономит кучу нервов и денег.
Читайте также: