Вентиляция картера двигателя

Перспективные разработки под фильтр картерных газов

Упомянутая ранее уже предлагает владельцам автомобилей новый высокоэффективный волоконный демистер. Результаты теста продукта демонстрируют способность новой концепции разделения удовлетворять потребности новых технологий автомобильных двигателей. Другими словами – достигнута граница эффективного разделения очень мелких частиц (d50 << 1 мкм).

Благодаря гибкости при проектировании круглых, плоских и изогнутых элементов, достигается идеальное использование конструкции. Результаты показывают хорошую эффективность разделения и стабильные характеристики при соответствующих условиях эксплуатации. В частности, скорости фильтрации и уровень концентрации аэрозольного масла для реалистичных размеров конструкции нового волоконного демистера.

Проверка непрерывно высокой производительности в течение срока службы и реалистичного допустимого интервала обслуживания — это область текущих исследований испытаний на долговечность различных типов дизельных и бензиновых двигателей. Первые результаты уже продемонстрировали постоянную производительность и указывают на многообещающий интервал обслуживания не менее 100 000 км.

При помощи информации: MANN-HUMMEL

Последствия неисправной вентиляции картера

Последствия высокого давления в картерном пространстве:

Нарушение резиновых уплотнений коленчатого и распределительного вала. Через выдавленные сальники двигатель будет терять масло. Если вовремя не заметить резкое снижение уровня, масляное голодание может привести к износу трущихся пар, провороту вкладышей.
Поломка турбины. После смазывания и охлаждения деталей турбокомпрессора масло самотеком должно сливаться в поддон. Если в картерном пространстве будет подпор газов (своеобразная пробка), объем моторного масла, прокачиваемого через турбину, резко снизится. Из-за ухудшения теплоотвода масло начнет коксоваться внутри каналов и на раскаленных трущихся парах. Последствие – задиры на вкладышах и валу турбины, что равнозначно глубокой реставрации либо замене картриджа/турбокомпрессора в сборе.
Выдавливание щупа и забрызгивание маслом подкапотного пространства. В некоторых случаях щуп вылетает с такой силой, что оставляет заметную вмятину на капоте. В таком случае только мойкой подкапотного пространства не отделаться.

Современное исполнение системы фильтрации картерных газов

Принцип разделения пассивным инерционным сепаратором основан на ускорении и перенаправлении потока. Здесь капли масла не в состоянии следовать за линиями потока по причине собственной инерции, благодаря чему отделяются, оставаясь на поверхности элемента сепаратора.

Эффективность отделения более мелких частиц увеличивается с увеличением ускорения. Соответственно образуется перенаправление потока. Для этой цели требуется увеличение перепада давления. Как следствие, эффективность отделения зависит от перепада давления и гранулометрического состава неочищенного картерного газа.

Картинкой ниже демонстрируется инерционный сепаратор (производства «MANN + HUMMEL»), получивший название — структурный дефлекторный сепаратор (SD-Separator). Прорвавшийся в картер газ ускоряется через маленькие форсунки и перенаправляется на специальный структурированный дефлектор, где капли масла отделяются. Структура поверхности дефлектора повышает эффективность отделения до самого высокого уровня пассивных инерционных сепараторов.

ДИАГНОСТ

Устройство инерционного сепаратора масла картерных газов на примере конструкции производства «MANN + HUMMEL»: 1 – загрязнённый картерный газ; 2 – возврат масла; 3 – очищенный картерный газ; 4 – перенаправление потока и частичная сепарация на специальной структуре дефлектора; 5 – отверстия ускорения потока

Максимальный перепад давления в маслоотделителе ограничен вакуумом впускной системы и требованиями к диапазону давления в картере, что в итоге ограничивает достижимую производительность сепарации. Отделение крупных масляных частиц обычно является сравнительно простой задачей. Однако отделение усложняется по мере уменьшения частиц в аэрозоле. Это особенно актуально для наиболее часто используемых концепций разделения, которые основаны на эффекте инерции частиц.

https://youtube.com/watch?v=XZQtJ3Jvp0o

https://youtube.com/watch?v=b56LvOoziU8

Методы устранения засоров и чистка вентиляции

При проявлении выше перечисленных симптомов в первую очередь проводиться проверка элементов маслоотделителя и клапана, а также всех находящихся там деталей на предмет различных побочных отложений от продуктов сгорания. Даже если, на ваш взгляд, там все в порядке и чистить как бы незачем, то в любом случае прочистите хотя бы масляный отделитель от находящегося там масла, особенно это актуально для дизеля.

Очистка вентиляции картера представляет собой периодическую профилактическую работу, несколько грязную и мазутную, но осуществить которую вполне по силам даже неспециалисту.

Если как проверить маслоотделитель вполне понятно, то простого осмотра внешнего вида клапана вентиляции будет недостаточно. Работающим клапан считается тогда, когда заслонка хорошо двигается и на обратной ее стороне нет никаких механических отложений, в противном случае она неисправная.

Имейте в виду, что после очистки и промывки штока заслонки, его лишь протирают насухо и ни в коем случае не смазывают.

Устройство и принцип работы клапана ВКГ

Клапан может быть устроен различным образом, используя в качестве активного элемента подпружиненные поршни (плунжеры) или гибкие диафрагмы (мембраны). Но общий принцип работы у всех устройств один.

Клапан обладает обратной зависимостью своей пропускной способности от перепада давления.

При полностью закрытом дросселе разрежение максимально. Клапан PCV реагирует на это открытием на небольшую величину, что обеспечивает минимальный переток газов через него. На холостом ходу больше и не потребуется. При этом маслоотделитель системы вентиляции успешно справляется со своими обязанностями, масло в коллектор не попадает, и расход на угар отсутствует.
В средних нагрузочных режимах при частично открытом дросселе разрежение падет, а производительность клапана растёт. Расход картерного газа увеличивается.
При максимальной мощности и больших оборотах разрежение минимально, поскольку у входящего воздуха практически нет помех. Система вентиляции должна максимально проявлять свои способности, и клапан это обеспечивает, полностью открываясь и не мешая выходу газов за открытый дроссель.
В коллекторе могут возникать обратные вспышки, которые опасны для легковоспламеняющихся картерных газов. Но клапан не позволит проникнуть огню в вентиляцию, мгновенно захлопнувшись из-за обратного перепада давления.

При этом конструкция клапана предельно проста и не содержит ничего, кроме пружины и штоков с плунжерами или мембраны в пластиковом корпусе.

Наращивание требований относительно сепарации машинного масла

Постоянное повышение давления сгорания вследствие уменьшения размеров, а также применение машинных масел с низкой вязкостью приводит к значительному уменьшению размера частиц. Соответственно производительность установленных пассивных инерционных сепараторов становится недостаточной при данных ограничивающих факторах. Новые технологии необходимы для применения в легковых автомобилях, чтобы обеспечить высокую эффективность разделения частиц, значительно меньших 1 мкм.

Центрифуга – технология под фильтр картерных газов

Эффективность разделения мелких капель в принципе может быть увеличена за счет увеличения силы инерции с использованием дополнительной энергии. Центрифуги являются хорошо известными примерами такого рода сепарационных технологий. Здесь энергия используется для приведения в действие какого-либо ротора, а частицы отделяются вследствие возникающей центробежной силы.

Как правило, центрифуги нуждаются в очень высокой скорости вращения – диапазон до 10 000 об/мин. Или же в качестве альтернативы конструкция должна быть очень большой, особенно для отделения частиц, значительно меньших, чем 1 мкм. Другим решением для повышения эффективности разделения является использование дополнительных механизмов, таких как диффузионное разделение.

Волоконный демистер – диффузионный фильтр картерных газов

Так называемый волоконный демистер выступает примером ещё одного типа сепаратора, объединяющего преимущества различных дополнительных механизмов разделения. Обе упомянутые технологии применяются на грузовых автомобилях, где аналогичные высокие требования. Между тем волоконные демистеры способны обеспечить эффективное решение на применении с легковыми автомобилями.

ФИЛЬТРЫ

Варианты конструктивного исполнения волоконных демистеров (фильтров масла), которые не менее эффективно могут применяться в системах фильтрации картерных газов легковых автомобилей

Вариант с демистером позволяет интегрировать фильтр картерных газов даже в сложные конструкции без ущерба для производительности, одновременно значительно снижая сложность интеграции и связанные с этим затраты. Волоконные элементы – демистеры, обычно заменяются в течение интервала обслуживания после определенного времени работы из-за отложения сажи на поверхности волокна.

Интервал обслуживания сильно зависит от конкретного применения. Основным требованием к пригодности волоконного демистера для применения в легковых автомобилях, является разработка новых волоконных демистеров. Таковые обеспечивают высокую производительность и приемлемый длительный интервал обслуживания при данных условиях эксплуатации.

В то же время перепад давления, а также размеры волоконных демистеров должны соответствовать общим требованиям легкового автомобиля. Поэтому производство, в том числе , стремятся решать эту проблему. Инженеры разрабатывают новые волоконные демистеры для применения в конструкциях легковых автомобилей.

Механизм фильтра картерных газов волоконным демистером

Фильтрующие сепараторы являются широко распространенным в мире методом высокоэффективного разделения сверхтонких частиц тех же картерных газов. Капли объединяются в процессе разделения жидкости / газа на поверхности волокна, образуя жидкую пленку, последовательно стекающую с фильтрующего материала.

СКАНЕР OBD

Принцип гравиметрического разделения содержимого картерных газов: 1 – аэрозольная форма потока; 2 – проникновение; 3 – повторное увлечение (унос); 4 — дренирование

Остаточные масляные капли на стороне фильтра с чистым картерным газом представляют либо неразделённые капли аэрозоля (так называемое проникновение), либо образования в виде пузырьков и колпачков из отделённой плёнки жидкости (так называемое увлечение). Эффективность гравиметрического разделения в стационарном состоянии рассчитывается по формуле:

Ng = 1 – (Mp + Me / Md + Mp + Me)

где: Ng – эффективность геометрического разделения; Mp – проникновение; Me – увлечение; Md – дренирование.

Различные виды механизмов разделения используются в целом в соответствии с теорией фильтрации картерных газов двигателей автомобилей. Для вентиляции картера (фильтрации картерных газов), соответствующими механизмами разделения, в частности, являются:

удары,
диффузия,
перехват.

Эффективность разделения на основе ударов и перехвата увеличивается с увеличением размера частиц, тогда как эффективность разделения на основе эффектов диффузии увеличивается с уменьшением размера частиц.

https://youtube.com/watch?v=Nf4FSCuXwSA

Система вентиляции картера двигателя

Казалось бы, сама по себе работа ДВС служит источником, осуществляющим сильное загрязнение атмосферы, а мы пытаемся говорить тут про вентиляцию. Однако не все так просто, мотору, как и всем остальным, тоже нужен свежий воздух. Обеспечивает его и система вентиляции картера.

О назначении системы вентиляции

Все проблемы, как всегда, таятся в мелочах. В данном случае это касается имеющихся зазоров между поршнем и блоком цилиндров двигателя. Казалось бы, конструкцией предусмотрены специальные элементы, минимизирующие эти зазоры. И все же, несмотря на уплотняющие кольца, происходит попадание продуктов сгорания топлива, его несгоревших частиц, паров воды в объем картера двигателя. Следствием этого является ухудшение качества масла и потеря его смазывающих свойств. Проявляется подобный эффект в том, что обычное масло становится водно-масляной эмульсией, а также происходит его разжижение.

В цилиндрах двигателя, при его работе, создается повышенное давление, так что нет ничего удивительного, что газы вырываются оттуда с повышенным давлением. Следствием этого будет создание такого же повышенного давления в картере, что может привести к выдавливанию сальников и утечке масла.

Именно для предотвращения подобных явлений, описанных выше, предназначена система вентиляции картера. Она позволяет вывести из него прорвавшиеся отработанные газы, обеспечить нормальное давление, тем самым, повысить надёжность и долговечность двигателя.

Как происходит вентиляция картера

Как всегда в таких случаях, существует выбор.

Реализация данной системы может быть двух типов:

открытая;
закрытая.

В первом случае, когда система вентиляции картера двигателя открытая, прорвавшиеся выхлопные газы удаляются наружу, за пределы силового агрегата. Простота и дешевизна этого способа компенсируется загрязнением окружающей среды.

Кроме того, следует знать, что открытая вентиляция:

не работает при малой скорости и на холостом ходу;
не справляется со своими обязанностями при высоких оборотах;
через нее возможно засасывание атмосферного нефильтрованного воздуха при остывании двигателя;
может послужить одной из причин увеличенного расхода масла, а также причиной замасливания мотора.

Закрытую или принудительную вентиляцию картера осуществляют тогда, когда пытаются уменьшить степень загрязнения, оказываемую автомобилем. Для этого устанавливается специальный клапан, благодаря которому, при принудительной вентиляции картера, попавшие туда выхлопные газы, выводятся во впускной коллектор двигателя.

К недостаткам такой системы можно отнести:

усиленное загрязнение карбюратора и входных воздуховодов;
сильная тяга на высоких оборотах в системе отсоса отработанных газов, что может служить дополнительной причиной окисления масла.

К достоинствам следует отнести:

уменьшенный расход масла;
стабильную работу в зимний период за счет подогрева входного воздуха картерными газами;
они же повышают детонационную стойкость двигателя за счет разбавления топливно-воздушной смеси.

Варианты создания принудительной очистки от картерных газов

Правда не все так просто, как кажется с первого взгляда. Существует два подхода, по которым может быть выполнена принудительная вентиляция картера. Из картера могут выводиться выхлопные газы, а возможно и обратное действие — приток воздуха снаружи.

Пример того, как построена система принудительной вентиляции картера, основанная на отводе выхлопных газов, приведен выше. При этом прорвавшиеся отработанные газы, оказываются под действием разрежения во впускном коллекторе и поступают через маслоотделитель (1), клапан (2) и по шлангам, очистившись от частиц масла, попадают опять в цилиндры двигателя. Вариант, когда система вентиляции построена на притоке свежего воздуха, приведен на рисунке ниже. В этом случае наружный воздух попадает в картер мотора, смешивается с картерным газами, и через специальный клапан PCV поступает обратно в цилиндры мотора. Построенная таким образом система вентиляции, позволяет избежать попадания продуктов работы ДВС в атмосферу. Именно такой подход используется современными автопроизводителями, при проектировании и изготовлении автомобилей.

Для поддержания нормальной работы мотора на холостом ходу, клапан PCV запирает выход газов из картера, при глубоком разрежении в трубопроводе.

Непременным атрибутом современного ДВС является вентиляции картера, выполненная чаще всего как закрытая система. Она позволяет повысить надёжность работы мотора и уменьшить отрицательное воздействие выхлопа автомобиля на атмосферу.

znanieavto.ru

Поддержание системы PCV

Иногда, плохие симптомы клапана ошибочно регистрируются как поступающие от плохого датчика

Вот почему важно регулярно проверять PCV и соответствующие компоненты. Это займет всего несколько минут

Если в вашем двигателе отсутствует клапан , или вы не можете добраться до него, не удалив один или несколько компонентов, обратитесь к руководству по ремонту для лучшего способа проверки вашей конкретной системы. Кроме того, проверьте график обслуживания вашей системы и заменяйте необходимые компоненты через определенные промежутки времени, даже если он кажется в хорошем состоянии. Большинство клапанов PCV и связанных с ними компонентов недороги и сэкономят ваши деньги на дорогостоящем ремонте, если вы замените их в рекомендованном интервале.

Система вентиляции картера дизельного двигателя ЗМЗ-51432 CRS Евро-4, обслуживание системы.

Система вентиляции картера дизельного двигателя ЗМЗ-51432 CRS Евро-4 закрытого типа, действующая за счет разрежения во впускной системе.

Маслоотражатель закрепленный на крышке клапанов делит пространство в крышке клапанов, закрытое крышкой маслоотделителя на две зоны : нижнюю, содержащую смесь масляного тумана и картерных газов, и верхнюю, где преобладают осушенные картерные газы.

Система вентиляции картера дизельного двигателя ЗМЗ-51432 CRS Евро-4.

При работе двигателя картерные газы проходят по каналам блока цилиндров в головку цилиндров, смешиваясь по пути следования с масляным туманом, далее проходят через маслоотделитель, который встроен в крышку клапанов. В маслоотделителе масляная фракция картерных газов отделяется маслоотражателем и стекает через отверстия в крышке маслоотделителя в головку цилиндров и далее в масляный картер двигателя.

Осушенные картерные газы по шлангу вентиляции поступают через впускной патрубок в турбокомпрессор, в котором они смешиваются с чистым воздухом и нагнетаются через охладитель надувочного воздуха во впускную трубу и далее в цилиндры двигателя.

Во время эксплуатации двигателя не допускается нарушение герметичности системы вентиляции картерных газов и работа двигателя при открытом маслоналивном патрубке крышки клапанов. Это приведет к повышенному уносу в атмосферу масла с картерными газами и загрязнению окружающей среды, а также может привести к выходу из строя турбокомпрессора.

Обслуживание системы вентиляции картера дизельного двигателя ЗМЗ-51432 CRS Евро-4.

При проведении технического обслуживания необходимо проверять герметичность и надежность соединений деталей системы вентиляции. Ослабление соединений не допускается, устраняется подтяжкой креплений и при необходимости заменой шланга.

В случае повышенного угара масла, появления следов масла на соединениях между турбокомпрессором и впускной трубой, течи масла через передний сальник коленчатого вала, следует проверить давление картерных газов при помощи водного пьезометра, подсоединяемого к трубке указателя уровня масла. В картере исправного, работающего без нагрузки двигателя при частоте вращения коленчатого вала от минимальной до максимальной, должно быть разрежение в диапазоне от 1 до 14 мБар или от 10 до 140 мм. водяного столба.

При давлении в картере более 15 мБар (150 мм. вод.ст.) следует проверить герметичность вакуумной системы автомобиля, системы вакуумного усилителя тормозов и рециркуляции отработавших газов. При появлении негерметичности вакуумный насос создает избыточное давление в картере, что приводит к повышенному расходу газов через маслоотделитель и уносу масла с газами.

Возможной причиной возникновения давления в картере двигателя может послужить засорение отложениями каналов прохода картерных газов деталей системы вентиляции картера, а также увеличенный прорыв отработавших газов в картер в результате износа поршней, цилиндров, поршневых колец. Для очистки каналов деталей системы вентиляции, надо произвести снятие и промывку деталей.

Повышенный угар моторного масла также может происходить из-за засорения отложениями отверстий крышки маслоотделителя и загрязнения воздушного фильтра. В этом случае увеличение давления картерных газов не возникает. Для устранения причины дефекта необходимо снять крышку клапанов и произвести очистку отверстий слива масла и если причина не устранена, заменить фильтрующий элемент воздушного фильтра.

Для очистки деталей системы вентиляции картера надо предварительно снять воздуховод, охладитель рециркулируемых газов, топливопроводы высокого давления, шланги отсечного топлива с топливных форсунок, шланг вентиляции, крышку клапанов, впускной патрубок турбокомпрессора.

Затем очистить каналы вентиляции, отверстия слива отделенного моторного масла и канал патрубка вентиляции крышки клапанов, канал вентиляции впускного патрубка турбокомпрессора, канал шланга вентиляции. Очистку деталей выполнить промывкой бензином или керосином, продуть сжатым воздухом и протереть насухо.

Полость, образованную крышкой маслоотделителя и крышкой клапанов, промыть без снятия крышки. При установке снятых деталей обратно на двигатель рекомендуется использовать новые топливопроводы высокого давления. При сборке обеспечить герметичность.

Устройство и как работает клапан вентиляции картерных газов

Устройство клапана ВКГ: видео

Конструктивно эта деталь в вентиляции картерных газов представляет собой перепускной клапан, состоящий из корпуса с двумя патрубками и подвижным рабочим элементом.

Во встроенных клапанах PCV входное и выходное отверстия перекрываются плунжером, а в размещающихся в отдельном корпусе с маслоотделителем – мембранами. Свободному перемещению запорного элемента без внешнего воздействия препятствуют пружины.

Как работает клапан ВКГ

Принцип действия клапана PCV основан на изменении давления на входе. Условно можно выделить 4 основных состояния КВКГ по степени открытия и количеству проходящих картерных газов.

Степень открытия клапана PCV в зависимости от режима работы ДВС

Режимы	Двигатель не запущен	Холостой ход/замедление	Равномерное движение, средние обороты	Разгон, повышенные обороты
Разряжение во впускном коллекторе	Высокое	Среднее	Низкое
Состояние клапана PCV	Закрыт	Приоткрыт	Нормально открыт	Полностью открыт
Количество проходящих картерных газов	Небольшое	Среднее	Большое

Со стороны входа на клапан действует давление, создаваемое картерными газами. Когда оно превышает усилие пружины, перекрывающий отверстие элемент (мембрана или плунжер) смещается внутрь, открывая доступ газовой смеси в корпус фильтра.

Устройство клапана ВКГ в VW Polo

Начинка КВКГ в Шевроле Лачетти

Одновременно со стороны выходного отверстия на клапан воздействует разряжение (давление ниже атмосферного), создающееся во впускном коллекторе. Ограничение проходного сечения клапана позволяет перенаправить часть газов из картера, собравшихся под клапанной крышкой в пространство между воздушным фильтром и дроссельной заслонкой. В случае обратной вспышки и резкого падения разряжения во впускном коллекторе выходное отверстие КВКГ перекрывается полностью, тем самым предотвращая воспламенение горючей газовой смеси.

На что влияет клапан PCV

Режимы работы клапана PCV

Клапан PCV напрямую влияет на работу двигателя, оптимизируя процесс смесеобразования. Путем изменения проходного сечения канала он корректирует подачу содержащих частицы топлива картерных газов в воздушный канал перед дросселем и за ним. Это позволяет максимально эффективно использовать систему вентиляции картера и одновременно предотвратить поступление неучтенной топливовоздушной смеси во впускной коллектор.

При выходе из строя клапана вентиляции картерных газов, они подаются во впуск в избыточном количестве, либо не поступают вообще. Причем в первом случае это обычно не фиксируется никакими датчиками, а во втором приводит к попыткам неоправданной коррекции топливовоздушной смеси.

Из-за избытка поступающего в камеру сгорания воздуха двигатель хуже запускается, возможны провалы при ускорении или в иных случаях, когда необходимо увеличить тягу. Заклинивание клапана может привести к увеличению расхода топлива и переобогащению ТВС, результатом чего станет неустойчивая работа и вибрация мотора на холостых оборотах.

Клапан в системе вентиляции картерных газов

Этапы чистки

При полном засорении системы продува картера можно заметит очень неприятные симптомы. К таковым относятся:

понижается мощность мотора;
рост уровня расхода топлива, который особенно заметен при городском режиме передвижения;
периодическое пропадание педали акселератора;
заметны небольшие выделения капель масла на прокладке и манжетах корпуса картера мотора.

Устранить засоры и почистить систему вентиляции можно посредством использования нескольких методов.

Например, в первую очередь, рекомендуется проверить состояние всех рабочих элементов маслоотделителя и клапана на наличие разнообразных отложения продуктов сгорания. Даже в том случае, если незаметно никаких накоплений, провести небольшую чистку не помешает.

Если после этого симптомы засорения не исчезнут, придется промыть шток заслонки

Специалисты обращают внимание на то, что после промывки заслонку необходимо тщательно насухо вытереть. Ее ни в коем случае нельзя смазывать

Чистка системы вентиляции картера проводится такой последовательно действий:

Снять крышку головки блока.
Изъять все сетки, расположенные в крышке головка блока цилиндров.
Промыть все сетки, корпус маслоотделителя и крышку головки БЦ. Для этого можно использовать керосин. Необходимо следить за тем, чтобы керосин не остался в картере. Если этого не удалось избежать, придется провести полную замену масла картера.
Установить сетки посредством их аккуратного проворачивания в крышке. С одной стороны сетки должны упираться в выступ на крышке картера, а с другой — было видно отверстие на корпусе маслоотделителя.
Закрутить крепежные болты.
Проверить, в каком состоянии находятся прокладки крышки СВК. Если заметен их износ или засорение, прокладки необходимо заменить.
Установить крышку на головку блока цилиндров.

Для самостоятельного выполнения этой работы необходимо иметь подходящие инструменты. К ним относятся:

Ядро. С его помощью проводится проверка каналов на присутствие на их стенках отложений или засоров.
Штанга с высоким показателем гибкости. Посредством ее использования облегчается доступ в труднодоступные участки системы, расположенные горизонтально.
Машина щеточная. Если ее нет в наличии, для удаления отложений и засоров не менее результативно можно использовать ручную щетку.
Канальный пробойник. С его помощью можно упростить удаление засоров. Для создания пробойников можно применять кирпич или любой строительный мусор.

Ориентиром на необходимость проведения чистки служат в первую очередь фильтры тонкой очистки топлива. Как только на их стенках станут заметны загрязнения или отложения, пора приступать к проведению чистки СВК.

Устройство и принцип работы системы вентиляции картера

Данная система состоит из множества узлов, основными из которых являются: специальный клапан с редукционным приводом, система различных шлангов и трубок, клапан для создания принудительной вентиляции и устройство, предназначенное для маслоотделения.

Самым основным элементом можно назвать устройство для маслоотделения. Оно располагается в самой верхней части картера и представляет собой полый короб, в котором одна стенка выполнена в виде решетки, которая согнута на 30 градусов. В нижней части картера устанавливается маслоотражатель. Последний нужен для того, чтобы отсеивать масло от газов, которое тоже будет стремиться попасть в систему вентиляции. Вверху маслоотделителя устанавливается штуцер, идущий в трубопровод системы вентиляции.

Далее идет самый основной компонент системы – это клапан принудительной вентиляции. Сам клапан имеет в своем составе два цилиндра и пружину с поршнем внутри. Так как принудительная вентиляция может происходить только при создании определенного разрежения внутри системы, то и положение поршня должно быть разным. Поэтому в клапане предусмотрено три положения, которые определяют основные режимы работы клапана.

Положение А. Источник, создающий разряжение имеет очень низкое давление. Соответственно, такое давление недопустимо для работы клапана и он под действием появившейся силы, преодолевая действие пружины, закрывается.
Положение Б. В этом случае разряжение довольно высокое, соответственно и давление газов тоже становится большим. Такой режим работы становится не нормальным, а соответственно и клапан под действием пружины также запирается. Такое бывает при повышении оборотов двигателя или применении турбокомпрессоров для ускоренной закачки больших объемов воздуха в цилиндры.
Положение А и Б. Для создания такого режима, источник разряжение должен создать оптимальное давление для жесткости пружины клапана. В этом случае, она смещает поршень в промежуточное положение и, таким образом, открывает клапан.

Основой для работы клапана вентиляции картера является обыкновенная разность между давлением за дроссельной заслонкой и после нее. Соответственно, перепад давлений может замеряться и возле турбокомпрессора. Однако, если с обычным мотором все понятно, то с турбированным возникают определенные трудности. Дело в том, что разность давлений в этом слишком высока, что потребует дополнительной регулировки. Для этой цели конструкторы разработали специальный редукционный клапан.

Редукционный клапан в своем составе имеет: диафрагму из специальной маслостойкой резины, колодец из металла, в котором имеются два отверстия, и пружину. Если давление, которое создается у источника разряжения, находится на нормальном уровне, то пружина распрямляется и поднимает диафрагму, открывая, при этом, клапан основного отверстия, давая проход для картерных газов.

В том случае, если же давление будет слишком низким, то диафрагма будет смещаться вниз и заставит пружину сжаться. Клапан основного клапана закроется, но при этом, откроется клапан второго отверстия с меньшим сечением. Картерные газы будут проходить именно через него.

Для обеспечения наиболее плавного хода диафрагмы применяется третий клапан, который установлен сверху корпуса клапана. Таким образом, достигается регулировка давления, воспринимаемого пружинами системы вентиляции.

Редукционный клапан помогает производить вентиляцию не только картера, но и блока цилиндров в целом. Это связано с его возможностью использоваться при повышенных нагрузках двигателя, когда давление увеличивается прямопропорционально.

Процедура очистки вентиляции

Чистка же вентиляции картера проводится следующим образом:

открываем капот и отсоединяем АБК-клеммы (это необходимо для того, чтобы работа по читке прошла безопасно);
аккуратно снимаем патрубок, который идёт к воздухосборнику;
теперь требуется открутить саморез, после чего удалить кожух от дроссельной заслонки (саморез после снятия патрубка будет на виду, поэтому его открутить не составит труда);
отсоединяем форсунки, а затем отодвигаем кабель, где находятся разъёмы, в сторону;
откручиваем болты, крепления, которые держат щуп и верхнюю часть кронштейна, отвечающего за нахождение впускного коллектора;
вынимаем трубку, расположенную в масломерном щупе, из мотора – делать это необходимо строго из положения «вверх»;
теперь следует удалить рамповую крышку, которая закрывает форсунки и их разъёмы (чтобы не возникло трудностей, манипуляция проводится резким движением).

Первая часть «процедуры» выполнена.

Теперь приступаем ко второй:

отсоединяем от рампы топливопровод (важно заметить, что на разных марках автомобилей его соединение различно);
делаем хомут от заслонки чуть слабее, после чего аккуратно его удаляем;
таким же способом требуется снять патрубок со штуцера (так как штуцер пластмассовый, это делается крайне аккуратно);
отсоединяем все ХХ-разъёмы;
снимаем дроссельный трос от заслонки, который будет препятствовать чистке;
проводим разъединение байонетного соединения от вытащенного из двигателя «хобота»;
удаляем крышку от колодцев, предназначенных для свечей;
снимаем клапанный шланг, после чего выкручиваем 4 болта, расположенных на верхней части коллектора;
теперь следует чуть ослабить, но не полностью снять нижние болты (их 5 штук), а затем вынимаем коллектор;
слегка отсоединяем хомуты, после чего удаляем вентиляционные шланги от маслоотделительной коробки;
выкручиваем оставшиеся болты, а затем разъединяем блок мотора и маслоотделитель.

Всё – подготовительный этап работ полностью завершён. Теперь можно приступать к удалению замазки, а также чистке и мойке полости маслоотделителя. Мыть его следует до тех пор, пока смолы полностью не пропадут с его основания.

После очистки проверяем шланги, расположенные на пламегасителе и картерной вентиляции. Если дроссельная заслонка грязная, её также следует промыть.

О маслоотделителях компрессоров

Компрессор видится системой, действующей на принципах механических движений. Поэтому само собой разумеющимся фактором отмечается использование смазки для движущихся деталей компрессорной установки.

Винтовой компрессор: 1 — электродвигатель; 2, 7, 8 — подшипники; 3 — ведомый ротор; 4 — корпус компрессора; 5 — вал; 6 — сальник; 9, 11 — балансный поршень; 10 — ведущий ротор

В качестве смазки традиционно применяют компрессорное масло. Подаваемое на механические узлы и движущиеся детали, компрессорное масло обеспечивает смазку трущихся частей машины.

Тем самым поддерживается долгосрочная работа компрессора, существенно увеличивается срок службы механических деталей системы.

Однако применяемое компрессорное масло неизбежно смешивается с рабочей газовой средой. Причём содержание масла в том же сжатом воздухе отмечается на высоком уровне.

Сжатая компрессором рабочая газовая среда фактически становится непригодной для использования. Кроме того, смесь воздуха с маслом в определённых концентрациях взрывоопасна.

На практике применяются самые разные конструкции систем, предназначенных очищать сжатую газовую смесь. Каждая конструкция отличается техническими параметрами и эффективностью

Вот поэтому большинство конструкций воздушных компрессоров по умолчанию оснащаются маслоотделителями. А те из них, что не имеют такого оснащения, обязательно требуется доукомплектовать маслоотделителем.