11Фев

Какую вентиляцию картера имеют большинство автомобильных двигателей: Системы смазки и вентиляции картера – Основные средства

Содержание

Системы смазки и вентиляции картера – Основные средства

А. Дмитриевский, канд. техн. наук

Старая истина, гласящая «не подмажешь – не поедешь», в полной мере распространяется и на дизеля. От состояния систем смазки и вентиляции картера, а также правильного выбора моторного масла зависят не только надежность и долговечность двигателя, но и пусковые качества, его топливная экономичность, а также токсичность выхлопа.

Система смазки

Главная задача системы смазки – создать для уменьшения износа и облегчения движения между трущимися поверхностями масляный слой. Образующее его масло кроме своей главной задачи удаляет из трущейся пары посторонние частицы и продукты износа, предотвращает коррозию деталей, охлаждает трущиеся поверхности, а в некоторых двигателях используется в качестве теплоносителя и охлаждает днище поршня.

В большинстве двигателей грузовых автомобилей масло в основные узлы кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов подается под давлением. Часть поверхностей трения смазывается разбрызгиванием. Основная часть масла проходит через подшипники коленчатого вала (до 80% в новых двигателях и до 96% – в изношенных). Чаще всего используется параллельный подвод масла к подшипникам коленчатого вала.

Схемы масляных насосов:

а – с внешним эвольвентным зацеплением; б – с внутренним эпициклоидальным зацеплением; в – с внутренним эвольвентным зацеплением

Как правило, двигатели грузовых автомобилей имеют двухсекционные шестеренные масляные насосы. Основная секция подает масло к подшипникам, а дополнительная – используется для прокачки масла через теплообменник, центрифугу и для охлаждения поршней. Шестерни насосов могут иметь как внешнее, так и внутреннее – эпициклоидальное или эвольвентное – зацепление. Насосы с внутренним зацеплением более сложны в производстве, их привод требует повышенных затрат мощности, однако имеют меньшие габариты и более низкий уровень шума, а износ их шестерен меньше сказывается на производительности.


Производительность насоса выбирается из условия обеспечения заданного давления в системе смазки даже при перегреве, а также получения необходимого теплоотвода. У новых двигателей масляный насос должен иметь двух- или даже трехкратный запас по производительности, чтобы обеспечить надежную работу системы смазки при износе деталей насоса, вкладышей коренных и шатунных подшипников, а также шеек коленчатого и распределительного валов.

Охлаждение поршней особенно важно в двигателях с высокой степенью наддува и при расположении камеры сгорания в днище поршня. Реализуется оно чаще всего с помощью нескольких типовых схем. Наиболее простая, но зато и наименее эффективная – подача масла из неподвижных распылителей, установленных в нижней части цилиндра. Другой способ – подача масла по сверлению в шатуне в его верхнюю головку и через установленный в ней распылитель – на днище поршня. Но наиболее эффективна подача масла через отверстие в шатуне и поршневой палец в полость охлаждения, выполненную в днище поршня.

Для ее получения днище делают съемным, или же заливают в него трубку или специальную вставку. Такое охлаждение поршня требует и более интенсивного охлаждения масла.

Основная неисправность системы смазки – снижение давления. Оно может возникнуть из-за износа подшипников – чаще всего коренных на коленчатом валу, залегания клапанов системы в открытом состоянии, износа шестерен насоса. Каждая из перечисленных причин предполагает серьезный ремонт, но зачастую дело обходится и без него.

Причиной уменьшения давления в системе смазки может быть снижение вязкости масла из-за перегрева или попадания конденсата топлива. Эта опасность увеличивается при коротких поездках зимой на не полностью прогретом двигателе. Так, при специальных испытаниях на коррозионный износ, проводившихся на автомобиле с бензиновым двигателем, за одну неделю уровень масла в картере двигателя увеличивался на 1…1,5 литра. Чтобы «выпарить» бензин и восстановить исходную вязкость масла, приходилось проезжать несколько сот километров с максимальными скоростями.

Для дизелей подобная опасность намного меньше, зато и «выпарить» дизельное топливо из масла практически невозможно.

Уход за системой смазки предельно прост: достаточно своевременно менять масло и фильтры, а также регулярно промывать двигатель. И единственная сложность состоит в периодичности смены масла. А она определяется не только особенностями двигателя, но и маркой используемого масла. Их в последние годы появилось очень много – отечественных и импортных. Вместе с ними возникла масса вопросов о возможности и целесообразности их применения в наших условиях.

Моторные масла

Качество масла, а следовательно, и его стоимость, определяются количеством присадок, его основой, степенью очистки. Наибольшее распространение сегодня имеют минеральные масла, основу которых составляет продукт прямой перегонки нефти. Для получения нужных свойств в основу вводится комплекс присадок. Он тщательно выверяется и балансируется изготовителями масел, а потому к различным присадкам и добавкам, кои следует лить в двигатель самому потребителю, надлежит относиться весьма осторожно.

Особое место среди присадок занимают металлоплакирующие (МП). В результате трения возникает разность потенциалов и ионы способствуют наращиванию слоя присадки на изношенных поверхностях, уменьшая зазор между трущимися парами. Это увеличивает ресурс двигателя, снижает угар масла, улучшает его экономические, мощностные и экологические показатели. Необходимо иметь в виду, что заметный эффект от добавки МП начинает проявляться лишь через десятки тысяч километров. Учитывая это, применение такого рода присадок для двигателей с повышенным расходом масла нецелесообразно, так как они выносятся из двигателя вместе с маслом, не успевая создать защитный слой.

Поршни дизелей с охлаждением днища маслом:

а – со съемным днищем; б – с трубкой, заливаемой в днище; в – со вставкой, заливаемой в поршень

Последнее время все большее распространение получают синтетические масла, основа которых создана искусственно.

Они обладают хорошими вязкостными характеристиками, снижают износ двигателя, способны долго работать без смены. Однако высокая стоимость этих масел ограничивает их применение.

Целесообразность использования определяется в каждом конкретном случае в зависимости от степени износа двигателя и соответственно угара масла, а также установленной периодичности технического обслуживания. При повышенном расходе масла приходится постоянно доливать его, поэтому применение более дорогого масла приведет к неоправданным затратам. Использование масел, обеспечивающих увеличенный пробег до его смены, также не всегда целесообразно. Периодичность замены масла согласована с периодичностью обслуживания автомобиля в целом. Поэтому менять масло нужно либо во время очередного ТО, либо проводить дополнительное обслуживание, что для большинства фирм неприемлемо.

Свойства отечественных моторных масел характеризуются прежде всего величиной вязкости при 100°С и 0°С (для некоторых масел – при минус 18°С) и индексом вязкости – интенсивностью изменения вязкости при изменении температуры.


По эксплуатационным свойствам отечественные (согласно действующему стандарту) масла делятся на несколько групп: В1 – среднефорсированные бензиновые двигатели, В2 – среднефорсированные дизели, В – универсальное масло для среднефорсированных двигателей, Г1 – высокофорсированные бензиновые двигатели, Г2 – высокофорсированные дизели без наддува, Г – универсальное масло высокофорсированных двигателей, Д – высокофорсированные дизели с наддувом.

Масла зарубежного производства и некоторые новейшие отечественные классифицируются по системам SAE J-300 и АСЕА (Ассоциация европейских производителей автомобилей). У летних масел SAE 20, 30, 40, 50, 60 кинематическая вязкость при 1000С изменяется соответственно от 5,6 до 21,9 м2

/с. В обозначении зимних масел добавляется буква W: SAE 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W. Их кинематическая вязкость при 100°С находится соответственно в пределах от 3,8 до 9,3 мм2/с.

Температурная зона применяемости каждой из этих марок определяется минимальной температурой проворачиваемости двигателя стартером ( от –30°С для 0W до –5°С для 25W).

Широкое распространение получили всесезонные масла, имеющие более пологую вязкостную характеристику в зависимости от температуры масла. Низкая вязкость при отрицательной температуре обеспечивает зимний пуск двигателя. При высокой температуре необходимая вязкость поддерживается загущающими присадками. Для этих масел к обозначениям аналогичным для зимних масел добавляются цифры справа (от 20 до 50), характеризующие «горячую вязкость».

Применимость импортных масел для тех или иных двигателей обозначается по классификации API (Американский институт нефти) или АСЕА, а зачастую и по обеим. По API для дизельных двигателей применяют масла категории С, для бензиновых -– категории S. Вторая буква характеризует уровень эксплуатационных свойств и их назначение: Е – дизели грузовых автомобилей с невысокой литровой мощностью, F – дизели легковых автомобилей и грузовых автомобилей выпуска до 1994 года и бензиновые двигатели, G – современные дизели с высокой литровой мощностью и бензиновые двигатели выпуска до 1993 года, Н – бензиновые двигатели выпуска до 1996 года и J – современные бензиновые двигатели.

Масла с цифрой 2 предназначены для двухтактных двигателей. Универсальные масла (для дизелей и бензиновых двигателей) имеют двойное обозначение (например, API SG/CD).

При классификации по АСЕА первая буква обозначает тип двигателя: А – бензиновые, В – дизели легковых автомобилей и Е – дизели грузовиков. Следующая далее цифра характеризует моющие, противозадирные способности и вязкостные свойства. Наиболее высокие качества имеют масла категории 3. Например, категория Е3-96, кроме противоизносных свойств и предотвращения образования нагара на поршне обеспечивает сохранение вязкостных характеристик при высокой температуре и способность диспергировать сажу.

Этими основными сведениями о маслах мы и ограничимся, поскольку при существующем обилии марок выбор масла – скорее искусство, чем наука. И единственный бесспорный совет – опирайтесь на здравый смысл.

Вентиляция картера

По существующим требованиям к токсичности современные двигатели оборудуют системой принудительной вентиляции картера, направляющей картерные газы во впускную систему. Наиболее эффективной, но более сложной является схема, при которой воздух в картер проходит через отдельный воздушный фильтр. На бензиновых двигателях при малых нагрузках часть картерных газов, разбавленных воздухом, поступает в воздушный фильтр за фильтрующим элементом, а другая часть через регулирующий золотник или жиклер подается в задроссельное пространство.

Схема вентиляции картера дизеля:

1 – крышка фильтра системы вентиляции картера; 2 – мембрана; 3 – пружина; 4 – крышка клапана; 5 – шланг отвода картерных газов; 6 – трубка слива масла; 7 – блок-картер; 8 – крышка головки цилиндров; 9 – штуцер; 10 – впускной трубопровод

Большинство современных дизелей выпускается фактически только с системой всасывания картерных газов во впускной трубопровод. Количество картерных газов, поступающих в камеру сгорания, зависит главным образом от состояния цилиндропоршневой группы. Однако при увеличении сопротивления воздушного фильтра выше нормы и при износе сальников добавляется воздух с пылью, поступающий через них в картер. Это приводит к увеличению абразивного износа. Поэтому особенно важно следить за показаниями индикатора засоренности воздушного фильтра, которым, как правило, оборудуются двигатели большого литража, и своевременно заменять воздушный фильтр. Кроме того, необходимо систематически проводить обслуживание системы вентиляции картера (промывку каналов, дозирующих элементов, клапана).

Необходимо иметь в виду, что при износе цилиндропоршневой группы и уплотнений стеблей впускных клапанов увеличивается попадание паров масла в камеру сгорания. Это существенно повышает выброс канцерогенных веществ с отработавшими газами. Поэтому двигатели, оборудованные системой принудительной вентиляции картера, при повышенном угаре масла необходимо своевременно отправлять в ремонт.

Устройство и принцип работы вентиляции картера машины

Содержание

Неисправность системы вентилирования картерных газов может привести к повышенному расходу масла и даже необходимости капитального ремонта двигателя. Поэтому важно не только понимать, как работает вентиляция картера, но и знать признаки поломки. Рассмотрим принцип работы, устройство клапана PCV, а также способы проверки и диагностики системы.

ПРЕДНАЗНАЧЕНИЕ СИСТЕМЫ ОТВОДА КАРТЕРНЫХ ГАЗОВ

При сгорании топливовоздушной смеси в цилиндре создается огромное давление. Поэтому через поршневые кольца даже на исправном двигателе часть отработавших газов неминуемо прорывается в картер. Также из камеры сгорания через кольца на такте сжатия и при неполном сгорании ТПВС в поддон попадает дизельное топливо, пары бензина.

При работе смесь из паров масла, бензина, отработанных газов и водяного пара создает повышенное давление в картерном пространстве. Если не отводить это гремучую смесь, давление не только будет мешать съему масла со стенок цилиндров, но и выдавит сальники коленвала, распределительного вала.

Согласно экологическим нормам, все современные автомобили должны оборудоваться системой вентиляции картера закрытого типа. Это значит, что смесь паров и выхлопных газов подается обратно во впускной коллектор.

УСТРОЙСТВО СИСТЕМЫ

Особенности устройства и принципа работы системы зависит от конкретной модели двигателя, но типичная конструкция предполагает наличие клапана вентиляции картера, патрубков и маслоотделителя.

ПРИНЦИП РАБОТЫ

Выхлопные газы, смешавшиеся с парами бензина, из-за образовывающегося давления протекают к маслоотделителю. В корпусе маслоуловителя мелкодисперсные частички масла собираются на стенках фильтрующего элемента. Образовавшиеся капли под воздействием силы притяжения стекают в маслосборник, а отфильтрованные газы через клапан вентиляции картера попадают во впускной коллектор.

Устройство представленной выше системы предполагает наличие интеркулера, который служит для охлаждения воздушного потока. Необходимость в снижении температуры обусловлена не столько работой вентиляции картера, сколько особенностями системы турбонаддува, которой оборудован представленный на схеме двигатель TDI.

Масляные частицы, оседающие на стенках впускного тракта, приводят к уменьшению ресурса ДМРВ, ДАД, ДТВ, способствуют загрязнению дроссельного узла, РХХ. Для впускных коллекторов с выхревыми заслонками опасность еще и в том, что масляная пленка собирает на себе частички пыли и сажи, которые выступают абразивом для привода заслонок. Поэтому большинство современных систем вентиляции картерных газов оборудуются маслоуловителем.

Разделение потоков

Стандартная система вентиляции картера имеет два патрубка подвода газов во впускной тракт. Связанно это с разницей давления перед дросселем и в задроссельном пространстве. В режиме минимальной нагрузки, когда дроссельная заслонка едва открыта, проходное сечение минимально, поэтому наибольшее разрежение как раз в задроссельном пространстве. В режимах большой и полной нагрузки открытая дроссельная заслонка не создает значимого сопротивления протекающему потоку воздуха, поэтому разряжение во впускном тракте минимально. Разделение точек входа позволяет гибко дозировать порцию картерных газов.

МАСЛОУЛОВИТЕЛЬ

Наибольшее распространение получил циклический и лабиринтный способ фильтрации. В наиболее современных системах вентиляции картера применяются оба способа отделения масла.

Лабиринтный метод выступает в качестве стадии грубой фильтрации и служит для отделения крупных частиц масла. Принцип работы уловителя заключается в прохождении потока картерных газов через канал с маслоотражательными пластинами. Соприкасаясь с пластинами, крупные частицы оседают на стенках, после чего стекают в обратную масляную магистраль.

На стадии тонкой очистки картерные газы проходят через циклический (центробежный) маслоотделитель. Принцип работы основан на прохождении газов по окружности корпуса отделителя. Под воздействием центробежных сил капли масла, масса которых больше массы выхлопных газов, смещаются наружу и оседают на стенке. После отделения мельчайшие частички масла стекают в обратную магистраль.

Для уменьшения вредного влияния турбулентности газовых потоков на входе в воздушный тракт устройство системы такого типа предполагает наличие выходной успокоительной камеры. Благодаря ей после прохождения центробежного маслоотделителя снижается кинетическая энергия газа. Кроме того, на стенках камеры также оседают мелкодисперсные частицы моторного масла.

В некоторых системах вентиляции картера используется синтетический фильтрующий элемент. При прохождении через него картерных газов частички масла оседают на волокнах, собираются в крупные капли и стекают в магистраль обратного слива.

КЛАПАН PCV

Клапан системы вентиляции картерных газов необходим для ограничения разряжения. Высокое разряжение, как и избыточное давление, может привести к повреждению сальников. Поэтому клапан PCV открывает доступ картерным газам по мере падения разрежения во впускном коллекторе.

В нормальном состоянии клапан возвратной пружиной удерживается в открытом положении. При работе двигателя на холостых оборотах разряжение преодолевает усилие пружины и перекрывает канал, соединяющий картер двигателя и впускной коллектор. Соответственно, по мере открытия дроссельной заслонки и снижения разряжения возвратная пружина приоткрывает канал для доступа газов.

На многих автомобилях VAG с двухступенчатой системой фильтрации работа клапана PCV заключается в прерывании потока от ступени грубой очистки к ступени тонкой очистки.

СИМПТОМЫ НЕИСПРАВНОСТИ

Признаки неправильной работы вентиляции картера:

  • повышенный расход масла;
  • обильные запотевания в местах установки сальников, прокладки ГБЦ, БЦ, поддона. По мере износа цилиндропоршневой группы двигателя количество прорывающихся в картер газов увеличивается, поэтому нагрузка на систему возрастает. Но симптомы повышенного давления в картере могут проявить себя и на исправном автомобиле. В морозное время года в патрубках системы скапливается конденсат, который при замерзании полностью блокирует вентиляцию картера. От повреждения сальников часто в таком случае спасает щуп, который выдавливает из посадочного места;
  • двигатель троит, плавают обороты. Причина – негерметичность клапана либо магистрали от клапана к впускному коллектору, из-за которой происходит подсос неучтенного воздуха;
  • моторное масло в воздушном фильтре, патрубке впускного тракта. Причина в забитом фильтрующем элементе;
  • при стоянке и движении на небольшой скорости система кондиционирования засасывает в салон выхлопные газы. На автомобиле негерметичны патрубки от картера до клапана PCV, из-за чего подкапотное пространство насыщается выхлопными газами.

Система вентиляции картера Honda

| Практическое руководство — двигатель и трансмиссия

Система PCV учитывает производительность и выбросы для снижения давления.

В каждом двигателе есть система вентиляции картера. Процесс внутреннего сгорания создает давление, часть которого проходит мимо поршневых колец вместе с парами топлива и попадает в остальную часть блока. Без надлежащей вентиляции уплотнения могут лопнуть, и масло может вытечь, и это если блок не взорвется сам по себе. Масло также может загрязняться из-за чрезмерного количества паров топлива. Типичная система вентиляции картера Honda использует вакуум двигателя для удаления загрязняющих веществ из картера и повторного введения их во впускной коллектор для переработки. Она известна как система принудительной вентиляции картера (PCV), но это не самая эффективная вещь в мире.

Система PCV учитывает производительность и выбросы, но с большим акцентом на выбросы. Он должен снижать давление. В идеальном мире мы хотели бы видеть 0 фунтов на квадратный дюйм в картере, но это не так со стандартными двигателями Honda. Все двигатели Honda демонстрируют какое-то давление в картере, а приложения с принудительной индукцией намного хуже, создавая значительное отнимающее мощность давление внизу из-за прорыва газов. Введение вакуума в картер снижает эти потери на ветер, что может привести к улучшению производительности — вентиляция равна мощности. Это тот же принцип, что и в системах с сухим картером, хотя и в гораздо более простом масштабе.

Чтобы соответствовать нормам выбросов, современные системы PCV работают по замкнутому контуру. Это означает, что пары масла, удаленные из картера двигателя, снова вводятся в процесс сгорания. Это хорошо для сокращения выбросов, но введение таких газов обратно во впускной тракт не только снижает производительность, но и увеличивает вероятность детонации. Чтобы понять негативное влияние системы PCV, все, что вам нужно сделать, это посмотреть на всю грязь, скопившуюся внутри вашего корпуса дроссельной заслонки и на ваших клапанах. Небольшое количество топлива просачивается через поршневые кольца во время каждого такта сжатия — такова природа двигателя внутреннего сгорания, но это может привести к разжижению и загрязнению масла. Задача системы PCV состоит в том, чтобы удалить эту несгоревшую смесь и предотвратить дальнейшее загрязнение масла. Вместо этого он повторно вводится во впускной поток достаточно долго, чтобы загрязнить вещи и выплюнуть выхлоп. Специально разработанный односторонний клапан PCV позволяет производить вакуумирование картера, хотя то, насколько хорошо он работает при полностью открытой дроссельной заслонке, возможно, минимально. Это одно из решений, но не совсем лучшее.

Есть несколько способов улучшить систему откачки картера Honda в зависимости от типа используемого двигателя и от того, безнаддувный он или с турбонаддувом/наддувом. Имейте в виду, однако, что почти любой метод, отличный от того, что разработали OEM-производители, вероятно, не будет соответствовать стандартам выбросов, хотя это не означает, что они точно грязные. Назначение сапуна аналогично установке PCV, за исключением того, что сапун просто хранит нежелательные газы и картерные газы, а не возвращает их обратно во впускной поток. Полное устранение системы PCV и использование открытой установки сапуна лучше всего подходит для автомобилей, которые проводят много времени с полностью открытой дроссельной заслонкой, и это то, что мы обсудим. Такие двигатели не нуждаются в вакуумной поддержке, обеспечиваемой PCV, поскольку двигатель в любом случае практически не создает вакуума при широко открытой дроссельной заслонке. Такой открытый сапун подходит для любого высокопроизводительного двигателя с чрезмерным прорывом газов по сравнению, скажем, со стандартным Accord. Цель состоит в том, чтобы позволить газам выходить по пути наименьшего сопротивления и не проходить мимо поршневых колец в картер. Как и следовало ожидать, существуют другие методы и несколько способов установки каждого из них. Существуют системы, которые полагаются на вакуум во впускном коллекторе, что не решает всей проблемы загрязнения впуска, поскольку газы, которые мы только что удалили, снова поступают в цилиндры. Существуют также системы, создающие вакуумный эффект путем врезки всасываемого или выхлопного потоков в направлении, противоположном потоку, а также системы, в которых используются механические или электрические вакуумные насосы. Все это немного выходит за рамки возможностей механика выходного дня и просто излишне для большинства ежедневных водителей. Установка с открытым сауном на сегодняшний день является самым простым и экономически эффективным решением.

Открытая установка сапуна является одним из наиболее эффективных способов снижения давления в картере. Хотя головка блока цилиндров не является частью картера, это эффективное место для сброса давления, поскольку она имеет несколько масляных камбузов и дренажных отверстий вместе с блоком. При подключении к головке серии B для отверстий сапуна важно делать это спереди, так как есть внутренняя перегородка, которая уменьшит количество выпускаемого масла, не влияя на эффективность сапуна. Алюминиевая перегородка OEM приклепана на место. Обратите внимание на полость, куда можно поместить переходные фитинги на нижней стороне. Противоположная сторона не имеет таких затруднений и, скорее всего, заполнит бачок сапуна маслом намного быстрее. Вместо того, чтобы приклепывать перегородку на место, просверлите и нарежьте отверстия. Отвод 6×1,0 мм сохранит оборудование, характерное для Honda. Если вы пойдете по этому пути, необходимо будет снять перегородку, но это более дешевая альтернатива для тех, у кого нет доступа к сварочным аппаратам TIG. Важно установить сапун. как можно выше, чтобы работать эффективно и не заполняться так быстро. Резервуар Z10 имеет приспособления для легкой установки противопожарной перегородки, внутреннюю перегородку для отделения масла и паров, а также верхний фильтр с защитной перегородкой. Если ваш бак наполняется маслом, установите его выше или проведите тест на утечку — у вас могут возникнуть проблемы, которые не решит сапун. Существует альтернатива сварке, процесс, который не совсем прост, если учесть загрязненный алюминиевый клапан. крышки. Этот алюминиевый переходник с -8 на -6 вместе с уплотнительной шайбой с уплотнительным кольцом -6 и контргайкой удерживает фитинг на месте изнутри. Обязательно нанесите немного силикона или герметика вокруг гайки для дополнительной надежности. У нас есть сварка TIG, поэтому мы подготовили крышку клапана и удалили анодированное покрытие с фитингов, чтобы подготовить их к сварке
Трендовые страницы
  • Необычайно, инди-вдохновленный Deuce является самым красивым родстером в Америке для 2023
  • 2023 Cadillac Escalade-V-$ 153,815, с Redneck Charm
  • 2020202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020202 Wrangler в продаже
  • The Wild 2024 Lamborghini Invencible и Autentica — подходящее прощание с V-120021
Трендовые страницы
  • Чрезвычайно, Indy-вдохновленный Deuce-самый красивый родстер Америки для 2023
  • 2023 Cadillac Escalade-V-$ 153,815.
    Экстраас с Redneck 9001
  • 12.10019. Jeep Wrangler в продаже
  • The Wild 2024 Lamborghini Invencible и Autentica — достойное прощание с V-120021

Более чистые автомобили с принудительной вентиляцией картера

ТЕОРИЯ АВТОМОБИЛЯ

До 1960-х годов двигатели автомобилей выбрасывались в атмосферу. То есть токсичные пары, образовавшиеся в результате просачивания выхлопных газов через кольца (называемые «прорывом газов») в картер, просто выпускались из двигателя. Обычно это достигалось с помощью металлической трубки, которая проходила от верхней части двигателя вниз. Воздух, проходящий под автомобилем, помогал вытягивать пары наружу. По мере старения двигателей эти пары содержали все больше и больше сажи и других загрязняющих веществ, которые способствовали смогу и общему загрязнению.

К концу 50-х автомобильная промышленность и федеральное правительство искали способ сократить количество выбрасываемых загрязняющих веществ. То, что они придумали, было Положительная вентиляция картера , система, которая использует коллекторный вакуум для отвода паров из картера во впускной коллектор. Системы PCV входят в стандартную комплектацию всех новых автомобилей с начала шестидесятых годов. До 1963 года PCV использовался только в Калифорнии. Существует множество систем PCV, используемых на различных марках и моделях автомобилей, выпущенных с 19 года.63, но все они работают по существу одинаково.

Действие регулирующего клапана PCV.


Затем пары переносятся топливно-воздушной смесью в камеры сгорания, где они сгорают. Поскольку вакуум в коллекторе постоянно меняется, в системе должен быть какой-то контроль. Это устройство управления представляет собой клапан управления потоком, обычно называемый клапаном PCV .

Системы PCV можно охарактеризовать как открытые и закрытые. Эти две системы очень похожи. Однако закрытая система, используемая с 1968 более эффективен в борьбе с загрязнением воздуха. Системы различаются по способу поступления свежего воздуха в картер и удаления избыточного пара.

Открытые системы PCV

Открытая система всасывает свежий воздух через вентилируемую крышку маслозаливной горловины, обычно хромированную в восстановленных автомобилях. Это работает нормально, пока объем пара минимален и когда двигатель работает. Однако, когда количество картерных паров становится чрезмерным — или когда двигатель выключается — они выбрасываются обратно через вентилируемую крышку маслоналивной горловины в открытую атмосферу. Открытая система PCV, хотя и успешно удаляет загрязненные пары из картера, не является полностью эффективным средством контроля загрязнения.

Закрытые системы PCV

Закрытые системы PCV забирают свежий воздух из корпуса воздушного фильтра. Крышка маслозаливной горловины в этой системе НЕ вентилируется. Следовательно, избыточный пар будет уноситься обратно к корпусу воздушного фильтра и оттуда во впускной коллектор. Закрытая система предотвращает попадание паров, нормальных или избыточных, в открытую атмосферу. Закрытая система очень эффективна в качестве устройства контроля загрязнения воздуха.

Клапан PCV — сложнее, чем вы думаете

Клапан PCV предназначен для измерения потока паров из картера во впускной коллектор. Это необходимо для того, чтобы обеспечить надлежащую вентиляцию картера, не нарушая при этом топливно-воздушную смесь для сгорания.

Картерные газы и пары должны удаляться примерно с той же скоростью, с которой они попадают в картер. Поскольку прорыв газов минимален на холостом ходу и увеличивается при работе на высоких оборотах, клапан PCV должен соответствующим образом регулировать поток паров. Клапан PCV предназначен для компенсации потребности двигателя в вентиляции при различных оборотах двигателя. Он управляется вакуумом в коллекторе, который увеличивается или уменьшается при изменении частоты вращения двигателя и нагрузки.

Например, на низких или холостых оборотах двигателя высокое разрежение в коллекторе. При этом плунжер перемещается в крайнее переднее положение или в конец коллектора клапана. Благодаря форме плунжера поток пара сведен к минимуму. Низкая скорость потока достаточна для вентиляции и не нарушит соотношение топливно-воздушной смеси.

При высоких скоростях разрежение в коллекторе уменьшается. Плунжер втягивается только в точку примерно посередине корпуса. Это обеспечивает максимальный поток пара. Поскольку двигателю требуется больше топливно-воздушной смеси на высоких скоростях, введение большего количества паров не оказывает существенного влияния на производительность. В случае обратного зажигания давление во впускном коллекторе переводит поршень в закрытое положение или положение выключения двигателя. Это предотвращает попадание обратного пламени в картер и взрыв горючих паров.

Хорошо? Что теперь делать, если он не работает должным образом?

Запущенная система PCV вскоре перестанет работать, что может дорого обойтись владельцу автомобиля. Если картер не вентилируется должным образом, моторное масло загрязняется и начинают образовываться тяжелые скопления шлама. Внутренние детали, не защищенные моторным маслом, начнут ржаветь и/или подвергаться коррозии из-за попадания воды и кислот в картер.

Если система PCV не работает должным образом, поток паров картерных газов во впускной коллектор не будет должным образом измеряться. Это, в свою очередь, нарушит топливно-воздушную смесь для сгорания и может вызвать неравномерную работу на холостом ходу или даже остановку двигателя. Кроме того, впускные и выпускные клапаны, а также свечи зажигания могут в конечном итоге сгореть и прийти в негодность, что преждевременно повлияет на производительность и потребует дорогостоящего ремонта. Для обеспечения безотказной работы системы PCV и, в свою очередь, двигателя и автомобиля, настоятельно рекомендуется и требуется плановое техническое обслуживание системы PCV.

Время мифов!

Миллионы владельцев считают, что если клапан PCV гремит при встряхивании, то все в порядке. Неправильный!
То, что он гремит, не означает, что его калиброванная пружина работает правильно.