28Апр

Принцип работы маслоотделителя: Системы отделения масла от картерных газов. Маслоотделители

28 Апр 1987 alexxlab Комментировать

Содержание

Принцип работы маслоотделителя двигателя

Маслоотделитель является конструктивной частью компрессорной установки, используется для улавливания уносимого из системы масла. При работе компрессора масло, предназначенное для смазки и охлаждения деталей, попадает в воздух в виде взвесей и микрочастиц. Концентрация уносимого смазочного агента бывает довольно высока и нарушает работу подключенных к компрессору инструментов. Именно поэтому комплектация техники маслоотделителем является необходимым условием эффективной работы.

Вентиляция картера двигателя – что это такое и почему она так важна для мотора

Сегодня поговорим о важной системе автомобиля – вентиляции картерных газов двигателя
. Некоторые называют ее «легкими» мотора, по мне – анальное отверстие. Почему? – Потому что если за ней не следить, то силовому агрегату, каким бы он не был современным, будет плохо. Сравнимо с вздутием живота у человек, эта проблема тоже может «делать» мозг, если ее не устранять.

Разберем, что это такое и почему она так важна для машины. Что происходит, если запустить ее, не следить за ее работоспособностью. Подробно расскажу, какую роль играет в системе клапан картерных газов.

Что это такое

Во время работы двигателя внутреннего сгорания в камере образуется большое давление. Часть выхлопных газов «прорывается» в зазоре между поршнем и стенкой цилиндра. Они попадают в картер двигателя.

Многие возразят. На поршнях есть компрессионные и маслосъемные кольца, которые должны препятствовать этому. Но зазоры все равно существуют. По мере износа поршневой группы это расстояние увеличивается. Особенно это сильно проявляется у автомобилей с пробегом.

Кроме выхлопа в картер могут попасть пары бензина или само топливо, если дает сбой топливная система или зажигание. Вентиляция картерных газов служит для выведения продуктов сгорания топливно-воздушной смеси.

Маслоуловитель в автомобиле: что это и зачем он нужен

Если говорить кратко, маслоуловитель — это дополнительный маслоотделитель, задачей которого является очистка воздуха, поступающего в систему впуска двигателя. Зачем его стоит устанавливать в отдельных случаях, и для чего его все же используют на автомобилях? Рассмотрим тему кратко.

Итак, что такое маслоуловитель?

Маслоуловитель, также называемый «маслоулавливатель», — это устройство дополнительной сепараторации масляной эмульсии, по-простому говоря, система предназначена для очистки воздуха от частиц моторного масла, которое мелкой взвесью, масляным туманом может подниматься из картера вместе с картерными газами.

Испарение масла может происходить по разным причинам, но, в частности, такое явление может быть из-за некачественного смазочного материала, который при рабочих температурах начнет испаряться. При этом продукты сгорания масла будут оседать на впускном коллекторе, дроссельной заслонке, клапане холостого хода и так далее, загрязняя некоторые внутренние части мотора и усложняя работу двигателя в целом.

Кустарно выполненный маслоуловитель

Таким образом, маслоуловитель действует как некий фильтр, который защищает двигатель от чрезмерного загрязнения продуктами картерных газов и поддерживает его рабочие параметры за счет конденсации паров масла, попадающих в систему впуска и затем всасывающихся в камеры сгорания.

Именно из-за этого масляного тумана на автомобилях и рекомендуется производить чистку дроссельной заслонки!

На задней части заслонки, обращенной к двигателю, со временем образуется пленка, а затем и целый толстый слой «нефтяного» налета, в чем, главным образом, повинна система вентиляции картера двигателя.

Чем больше слой масла на заслонке, тем хуже ее реакция на открытие и закрытие дросселя, «подвисания» после отпуска педали газа. Неровная работа на холостых оборотах.

Как-то мы уже рассказывали, каким образом можно произвести чистку механической дроссельной заслонки, отчистив ее из такого состояния:

Приведя его в такое:

Подробнее можно прочитать здесь:

Четыре простых совета, после которых ваш автомобиль поедет гораздо лучше

Вот именно с таким налетом по всему впускному коллектору и призван бороться сепаратор масляных газов.

Как работает сепаратор-маслоуловитель?

За счет очистки воздуха, возвращаемого во впускную систему, сепаратор (его устанавливают на патрубок вентиляции картерных газов) уменьшает количество отложений углерода на дросселе, свечах, клапанах и впускном коллекторе, благодаря чему двигатель поддерживает оптимальную эффективность и не теряет мощность в течение длительного времени.

Так и маслоуловители циклонного типа, центробежные сепараторы. Благодаря сепаратору система впуска двигателя остается чистой, что особенно важно в автомобилях с большим пробегом, а также автомобилях с двигателем с турбонаддувом и в силовых агрегатах, прошедших через тюнинг-модификации.

Например, в первом случае масло отделяется от газов за счет сопротивления синтетической ткани или тонкой металлической проволоки (со временем внутренний фильтрующий элемент нужно заменять или промывать), а вот центробежный маслоотделитель отделяет смазку от газов следующим образом: при прохождении через устройство газы и масляная взвесь в них как бы «раскручиваются», подвергаясь воздействию центробежной силы; благодаря этой центробежной силе масло оседает на стенках и стекает обратно в картер ДВС.

Циклонный маслоотделитель снабжен специальным клапаном, ограничивающим разряжение в картере двигателя, поскольку при сильном разряжении могут быть повреждены пыльники мотора и его резиновые уплотнители.

Смотрите также Причины появления внутри автомобиля запаха тухлых яиц

Таким образом работают встроенные, предусмотренные конструкцией ДВС фильтры.

Можно ли установить маслоотделяющий фильтр дополнительно?

Как видно, вещь полезная, особенно в том случае, когда очищать дроссель, менять свечи и чистить впускной коллектор нет времени и желания. Тем не менее не многие автопроизводители ставят на свои автомобили такие фильтры.

В том случае если маслоуловителя нет, его можно поставить дополнительно, предварительно приобретя в магазине готовый (опытные пользователи утверждают, что они малоэффективные) или сделать самому.

Пример того, как это можно сделать, смотрите здесь:

И еще на тему:

Как обычно, выводы делать каждому индивидуально!

Какие проблемы могут возникнуть

  • Газы смешиваются с маслом. Оно меняет свои физические свойства. Это негативно скажется на ресурсе мотора;
  • Внутри двигателя создается избыточное давление. Это приводит к «выдавливанию» прокладок, сальников. Где есть слабые места в уплотнениях, там будут подтеки масло, масляное запотевание.

Часто на старых авто можно заметить потеки через сальник коленвала, прокладку клапанной крышки. В худших случаях, давление приподнимает масляный щуп.

Поэтому, мы должны удалять эти газы из картера двигателя. Если у вас раздуло живот, вам кажется, что сейчас лопните. Так же и мотор. Ему нужно «пропердеться», извините за выражение. Если он этого не сделает, то вы потратитесь на ремонт и постоянную доливку масла.

Конструкция

В современных автомобилях система вентиляции картерных газов имеет более сложное устройство. Она состоит:

Маслоотделитель

Предназначен для отделения паров масла от газов. Это нужно, чтобы не засорять впускной коллектор, его элементы маслом. Тем более, попадание его в цилиндры во время сгорания топлива ничего хорошего не принесет, нарушается качество топливной смеси и т.д.

Бывают двух типов:

  • Тангенциальный или центробежного типа;
  • Лабиринтовый.

Первый тип имеет форму конуса или цилиндра. Имеет два патрубка вверху и один внизу. В верхней части к маслоотделителю подсоединяются шланги с картера двигателя к одному входному штуцеру. Второй выходной – это выход, к нему крепится шланг, отводящий газы без масляных паров к клапану вентиляции. Нижний патрубок – слив отделенного масла в маслоприемник (картер).

Картерные газы поступают в маслоотделитель во входной патрубок. В корпусе им задается тангенциальное движение, они закручиваются по спирали относительно центральной оси отделителя. За счет центробежных сил и того, что масло тяжелее газа, первое оседает на стенках прибора. Газы поднимаются вверх и через выходной штуцер идут дальше по системе. Масло стекает вниз, возвращаясь в мотор.

Маслоотделитель холодильной установки

Масло может очень сильно влиять на работу холодильной установки, как улучшая работу системы качественной смазкой механизма компрессора, так и ухудшая работу за счет покрытия испарителя пленкой и создания дополнительного термического сопротивления, что ведет к повышению температуры испарения и повышению нагрузки на компрессор. Для предотвращения негативных эффектов служат специальные устройства, устанавливаемые на линии нагнетания, после выхода хладагента из компрессора которые называются линейные ресиверы или маслоотделители.
Требования к маслу для компрессоров достаточно жесткие, во-первых, оно не должно содержать ни каких кислот и щелочей, а также примесей и, конечно же, воды, а также не должно нарушать его химического состава и меньше влиять на его физические параметры. Тип и марка используемого масла выбирается в зависимости от параметров работы холодильной установки, так как температура кипения хладагента может быть и -80°C и масло должно выдерживать такие нагрузки. Некоторые фреоны, например R12, полностью растворяется в масле, образуя однородный раствор и нет необходимости разделения, но это влечет накопление масла в испарителе, особенно в затопленных иcпарителях, и его все равно необходимо возвращать, ведь скапливаясь там, его объем уменьшается в картере компрессора и вызывает ухудшение его смазки.

Как проверить?

Первый способ простой

– визуальный. Если появились подтеки масла, запотевания в местах сальниковых уплотнителей, пора проверять систему вентиляции картера.

Второй способ

. Открываем крышку маслозаливной горловины. Запускам двигатель и прикладываем ладонь к ней. Если чувствуется рукой повышенное давление, то система дает сбой. В печальных случаях можно наблюдать сизый дым из горловины. Если клапан вентиляции заклинил в открытом положении, то слышно шипящий звук или присасывается ладонь, то есть через нее засасывается воздух в картер ДВС. Такой же эффект можно наблюдать, если вытянуть щуп проверки уровня масла.

Как ремонтировать

В старых отечественных машинах для решения проблемы заводом устанавливался так называемый «сапун». Он был прямоточного, постоянного действия. Нужно было просто следить за его частотой. Периодически разбирать конструкцию и промывать от масляного нагара.

Современные автомобили не далеко ушли в плане обслуживания системы. Необходимо периодически проверять ее работу, как описано выше. При проблемах, сбоях чистим все элементы. Они, в большинстве случаев съемные, можно промыть бензином, высушить и установить на место.

Клапан вентиляции картерных газов на многих моделях ремонтопригодный. Разбираем, проверяем, почему он клинит. Если «зарос» масляными отложениями, то промываем. Если есть механические повреждения, то меняем.

Вывод

Эта система очень важна для корректной работы двигателя автомобиля. Её неисправность влечет повреждением любых уплотнительных сальников, резинок, течью масла. Поэтому необходимо следить за ее работоспособностью. Тем более, «ухаживать» за ней не составляет больших трудностей.

Хочу отметить, что принцип работы и конструкция системы вентиляции картерных газов атмосферных MPI двигателей отличается от турбированных. Если Вам это интересно, то отдельно напишу обзор на эту тему. Пишите об этом в комментариях, жду обратной связи с Вами.

Источник

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.

Устройство и принцип работы системы вентиляции картера двигателя

Система вентиляции картера играет одну из основных ролей в процессе газообмена внутри двигателя. Ее неисправности могут привести к поломке турбины, потерям масла через сальники. Для своевременной диагностики и обнаружения признаков неисправности крайне важно понимать принцип работы системы вентилирования картерных газов. Особое внимание уделим устройству клапана PCV (Positive Crankcase Ventilation) и методам его проверки.

Система вентиляции картера двигателя: устройство, принцип работы, основные неисправности

Двигатель внутреннего сгорания работает по принципу сжигания топливно-воздушной смеси в цилиндрах. После сжигания топливного заряда отработавшие газы и другие продукты сгорания смеси воздуха и топлива в большей части выводятся через выпускную систему наружу, то есть выбрасываются в атмосферу.

Однако с учетом того, что в камере сгорания создается высокое давление, часть газов, остатки несгоревшего топлива и другие продукты прорываются через поршневые кольца и попадают в картер ДВС. Картер представляет из себя закрытую полость, в которой находится коленвал и другие детали силового агрегата.

В картере постоянно присутствует масляный туман, пары несгоревшего топлива, частицы воды и газы. Указанные газы называются картерными газами. Картерные газы оказывают негативное влияние на моторное масло. Параллельно с этим избыток картерных газов может привести к росту давления в картере. В результате моторное масло начинает выдавливаться.

Предназначение системы вентиляции картерных газов (ВКГ)

Вентиляция картера двигателя необходима для постоянного отвода токсичной смеси из несгоревших углеводородов, выхлопных газов и масляного тумана. До ужесточения экологических норм с этой задачей прекрасно справлялся сапун – отрезок шланга, соединяющий блок двигателя и атмосферу.

В современных реалиях вентиляция картера двигателя представляет собой систему закрытого типа. Выхлопные газы подаются во впускной коллектор, где они смешиваются со свежим зарядом и благополучно сгорают в двигателе.

Принцип работы и устройство вентиляции картера двигателя

Именно так выглядит схема вентиляции картера двигателя атмосферного бензинового двигателя. Газы из ГБЦ поступают во впускной тракт по двум патрубкам, один из которых врезается в систему перед дросселем, а второй после заслонки. Такое разделение потоков необходимо по двум причинам:

  1. В режиме холостых оборотов и низких нагрузок дроссельная заслонка открыта на небольшой угол. Количество воздуха, проходящее через фильтр и попадающее в задроссельное пространство минимально, а разряжение больше именно за дросселем. Поэтому избыток картерных газов всасывается во впускной коллектор в задроссельное пространство. Количество газов, проходящее через канал, регулируется односторонним клапаном ВКГ.
  2. В режимы средних и высоких нагрузок дроссельная заслонка открыта на большой угол и не создает препятствия для прохождения воздуха. При этом из-за повышения оборотов возрастает не только потребление двигателем кислорода, но и количество газов, прорывающихся в картер. Поскольку за дросселем и перед ним разряжение будет небольшим, для эффективного отвода картерных газов используются оба канала.

На схеме изображены элементы системы вентиляции картера турбированного двигателя, а также способ попадания газов через поршневые кольца в поддон (№5). Составляющие компоненты:

  1. Маслоотделитель. Препятствует попаданию во впускной коллектор паров масла.
  2. Клапан PCV, дозирующий количество газов.
  3. Интеркулер. Подмешивание горячих выхлопных газов снижает плотность свежего заряда, из-за чего падает мощность двигателя. Охладитель этот негативный фактор нивелирует.
  4. Турбокомпрессор.

Маслоотделители для фреоновых и аммиачных установок

Хладагент, нагнетаемый в систему компрессором, захватывает пары и частички масла, которые и необходимо отделить, маслоотделение обычно происходит механически, за счет снижения скорости движения смеси до 0,5 — 0,8 м/с и его направления. Маслоотделитель представляет собой емкость, подача и забор хладагента происходит в верхней зоне, но подача опущена вниз емкости, для изменения движения потока, крупные капли масла, сразу же выпадают из смеси, а мелкие проходят обратно вверх через серию специальных металлических решеток, препятствующих движения, благодаря чему на них и выпадает остальная часть масла. Оно стекает по стенкам вниз, в поплавковую камеру, и оттуда уже возвращается в холодильные компрессоры. К сожалению, такой метод улавливает всего 65% масла, так как даже при низких скоростях, капли настолько мелкие, что их все равно утягивает дальше. Для увеличения эффективности процесса отделения масла, смесь предварительно охлаждают водой.

В аммиачных холодильных установках хладагент (для более эффективного маслоотделения) пропускаются через небольшой слой жидкого аммиака, такой способ называют барботажным, пары смеси аммиака с маслом барботируют через жидкий слой, при этом масло более эффективно конденсируется, эффективно задерживаются даже маленькие капли. Компрессор постоянно подает в ресивер жидкий аммиак, благодаря чему поддерживается весь цикл. Таким образом, улавливание масла увеличивается до 87%. Аммиачные испарители более подвержены образованию масляной пленки, поэтому применение маслоотделителей зачастую является крайне необходимым решением.

В двухступенчатой установке применяется схема с промежуточным сосудом, что позволяет более эффективно отделять и собирать масло, а также равномерно его распределять между компрессорами.

Фреоновые холодильные установки менее подвержены образованию пленки в испарителе, но масло увеличивает вязкость фреона, благодаря чему возрастает сопротивление теплопередачи. В двухступенчатых системах, после каждой ступени компрессора устанавливается маслоотделитель, если компрессор находится ниже испарителя, то масло естественным образом возвращается обратно. Если же компрессор находится выше, то применяются гидравлические затворы, в которых масло накапливается, пока полностью не перекроет сечение, тогда за счет разряжения создаваемого компрессором масло начнет подниматься. Один затвор может поднять масло на высоту до 3 метров, если компрессор находится выше, то такие затворы необходимо устанавливать каждые 3 метра до необходимой высоты.

Наша компания занимается подбором оборудования для холодоснабжения, мы выполняем работы полностью «под ключ» начиная с этапа проектирования, продолжая монтажными работами и заканчивая запуском, настройкой и сдачей в эксплуатацию. Наши инженеры помогут подобрать, а менеджеры подскажут цены на емкостное оборудование, а также оборудование для шоковой заморозки, и другие услуги предоставляемые компанией.

Наши менеджеры также помогут рассчитать цены на емкостное оборудование и заказать его.

Клапан PCV

Высокое разряжение в картерном пространстве не менее опасно для сальников, чем повышенное давление. Чтобы при малом угле открытия ДЗ, а также при резком закрытии дросселя на высоких оборотах в поддоне не создавалось избыточное разряжение, в систему включен клапан ВКГ. Состоит клапан вентиляции картера из подпружиненного плунжера, перемещающегося в гильзе определенного сечения.

В нормальном состоянии, когда двигатель заглушен, возвратные пружины отжимают плунжер, сообщая отрезки канала от коллектора к клапанной крышке. В режиме холостого хода высокое разряжение во впускном коллекторе притягивает плунжер, преодолевая сопротивление пружин. Канал для доступа картерных газов перекрывается. По мере открытия дроссельной заслонки снижается воздействие вакуума на плунжер. Усилием возвратных пружин клапан открывается, сообщая впускной тракт и картерное пространство.

Клапан PCV – особенности конструкции

Ключевая роль клапана PCV в системе закрытой вентиляции картера заключается в функции регулировки давления газов в картере путем их перепуска во впускной коллектор. В режиме ХХ и при торможении двигателем разрежение в коллекторе максимально (дроссель лишь чуть приоткрыт), однако количество картерных газов не так велико, поэтому для полноценной вентиляции достаточно канала с небольшим проходным сечением. В таком режиме под действием большого разрежения золотник клапана полностью втягивается, но при этом канал перепуска картерных газов в значительной степени перекрывается, пропуская лишь небольшое их количество.

При нажатии на педаль акселератора и при высоких нагрузках количество отработавших газов в картере существенно возрастает. Золотник клапана занимает такое положение, чтобы обеспечить максимальную пропускную способность канала. Существует еще и так называемый режим обратной вспышки, при котором горящие газы из цилиндра прорываются во впускной коллектор. В этом случае клапан PCV находится под действием давления, а не разрежения, поэтому полностью закрывается, исключая возможность поджога находящихся в картере паров топлива.

Роль маслоотделителя

Маслоотделитель, нередко именуемый маслопомойкой, предназначен для улавливания крупных и мелкодисперсных частиц масла. Роль его чрезвычайно важна для правильной работы датчика массового расхода воздуха (ДМРВ). Оседая на стенках впускного тракта, масляный туман очень быстро покрывается пылью. Из-за этого нарушается работа чувствительного элемента расходомера. Блок управления двигателем получает неверные показания о количестве воздуха, поступившего во впускной тракт. Поэтому принудительная вентиляция картера современного двигателя может включать в себя маслоотделители сразу нескольких типов.

Лабиринтный маслоуловитель

При движении газов через лабиринт крупные частицы масла под действием инерционных сил выталкиваются к стенкам маслоотделителя. По сепараторным пластинам масло стекает самотеком в поддон. Схожий по принципу работы маслоуловитель, состоящий из набора пластин, устанавливается в клапанной крышке инжекторных двигателей ВАЗ.

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.

Признаки неправильной работы

  1. Обильные масляные запотевания в местах резиновых уплотнений. Менять прокладку ГБЦ, поддона либо сальники, без устранения причины повышенного давления картерных газов, бессмысленно. Причина может быть как в недостаточной производительности вентиляции картера, так и в критическом износе цилиндропоршневой группы (далее ЦПГ). В последнем случае в поддон просачивается больше картерных газов, нежели может пропустить через себя система вентиляции картера. На автомобилях с синтетическим фильтрующим элементом в первую очередь рекомендуем проверить состояние фильтра.
  2. Чрезмерный расход масла. Повышенное давление в картерном пространстве препятствует эффективной работе маслосъемных колец, из-за чего масло сгорает в цилиндрах.
  3. Плавающие обороты холостого хода. Причина в негерметичности системы. Трещины на шлангах, корпусе клапана PCV, неплотно затянутые хомуты – все эти факторы приводят к подсосу неучтенного воздуха.
  4. Стойкий запах выхлопных газов при движении на небольшой скорости и во время стоянки с заведенным двигателем. Закрытая система вентиляции картера негерметична на отрезке до клапана ВКГ, из-за чего газы прорываются в подкапотное пространство, откуда затягиваются внутрь авто салонным вентилятором.
  5. Большое количество масла во впускном коллекторе, патрубках и даже на воздушном фильтре. Причина в неисправном маслоуловителе.

Принцип работы маслоотделителя холодильной установки

Маслоотделители применяются при производстве холодильного оборудования. Линейные ресиверы, маслоотделители, предназначены для отделения масла в холодильной установке, предотвращая повешение температуры испарения и устраняя нагрузку на компрессор. Маслоотделитель устанавливается на нагне­тательном трубопроводе между компрессором и конден­сатором холодильной установки с холодильным агрега­том, ограниченно растворяющимся в масле.

Виды маслоотделителей

По конструкции маслоотделители разделяют на:

  • пустотелые (отделение масла происходит за счёт изменения скорости и направления потока паров хладагента с маслом)
  • «циклоны» (добавляются разделяющие поток центробежные силы из-за подачи газа в корпус маслоотделителя по касательной)
  • барботажные (пары хладагента проходят сквозь жидкий хладагент).

Выход масла из маслоотделителя происходит автоматически через поплавковый клапан. В холодильных установках применяются различные схемы, как с отдельным, так и с общим маслоотделителем. В первом случае каждый компрессор имеет свой маслоотделитель, из которого масло возвращается в компрессор. Во втором случае масло из общего маслоотделителя по трубке подаётся в линию всасывания и затем поступает в компрессор. Если число параллельно работающих компрессоров болеет трёх, если используются компрессора разной производительности или если неизвестно количество возвращаемого масла, то предпочтительнее оказывается система с маслоотделителем и регуляторами уровня масла.

Маслоотделители для фреоновых и аммиачных установок

В аммиачных холодильных установках хладагент пропускается через небольшой слой жидкого аммиака, такой способ называют барботажным, пары смеси аммиака с маслом барботируют через жидкий слой, при этом масло более эффективно конденсируется, эффективно задерживаются даже маленькие капли. Компрессор постоянно подает в ресивер жидкий аммиак, благодаря чему поддерживается весь цикл. Таким образом, улавливание масла увеличивается до 87%. Аммиачные испарители более подвержены образованию масляной пленки, поэтому применение маслоотделителей зачастую является крайне необходимым решением. В двухступенчатой установке применяется схема с промежуточным сосудом, что позволяет более эффективно отделять и собирать масло, а также равномерно его распределять между компрессорами.

Фреоновые холодильные установки менее подвержены образованию пленки в испарителе, но масло увеличивает вязкость фреона, благодаря чему возрастает сопротивление теплопередачи. В двухступенчатых системах, после каждой ступени компрессора устанавливается маслоотделитель, если компрессор находится ниже испарителя, то масло естественным образом возвращается обратно. Если же компрессор находится выше, то применяются гидравлические затворы, в которых масло накапливается, пока полностью не перекроет сечение, тогда за счет разряжения создаваемого компрессором масло начнет подниматься. Один затвор может поднять масло на высоту до 3 метров, если компрессор находится выше, то такие затворы необходимо устанавливать каждые 3 метра до необходимой высоты.

Последствия неисправной вентиляции картера

Последствия высокого давления в картерном пространстве:

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
Видео:Система вентиляции картера

Маслоотделители судовых холодильных машин

При работе поршневого или маслозаполненного винтового компрессора некоторая часть масла, подающегося для смазки и охлаждения трущихся пар, захватывается и уносится из компрессора парами холодильного агента. Масло уносится в виде паров и мельчайших капель, которые попадают в конденсатор, а из него в испарительную систему. При температуре 80 °С около 3 % уносимого из компрессора масла составляют масляные пары, при 100 °С — 8 %, при 120 °С — 16%, при 140 °С -35%.

В зависимости от взаимной растворимости масла и хладагента масло по-разному влияет на работу холодильной установки. В аммиачной холодильной машине масло с небольшим содержанием аммиака оседает в нижней части аппарата, так как плотность аммиака (650 кг/м3) меньше плотности масла (900 кг/м3). Чтобы избежать затопления маслом теплопередающих трубок аппарата и вывода их из работы, масло периодически выпускают из нижней части аппарата. Масляная пленка на теплопередающей поверхности снижает коэффициент теплопередачи аппаратов, поэтому разность температур между теплопередающими средами в испарителях и конденсаторах возрастает. Снижение температуры кипения в испарителе и повышение температуры конденсации в конденсаторе уменьшает холодильную мощность установки и увеличивает потребляемую мощность на получение холода.

В хладоновых установках с высокой взаимной растворимостью масла и хладона увеличение концентрации масла в маслохладоновой смеси в испарителях повышает температуру кипения раствора и увеличивает его вязкость, что снижает эффективность теплообмена.

Для сохранения заданной температуры кипения в испарителе необходимо поддерживать более низкое давление, чем при кипении чистого хладона.

В хладоновых установках с ограниченной растворимостью масла и хладона в испарителях затопленного типа масло с растворенным в нем хладоном собирается в верхней части, так как плотность чистого R22 (1200-1300 кг/м3) выше, чем плотность раствора. Верхние трубки аппарата при наличии масла работают в неблагоприятных условиях. Унос масла также приводит к снижению уровня масла в картере (маслоотделителе) компрессора, что отрицательно сказывается на условиях работы системы смазки и может вызвать срыв подачи масляного насоса.

Аппарат для улавливания масла, уносимого из компрессора, называют маслоотделителем. Маслоотделитель устанавливают на нагнетательной стороне компрессора перед конденсатором. В двухступенчатых компрессорах маслоотделители устанавливают после СНД и СВД. В современных высокооборотных компрессорах (поршневых типа П110 и П220, винтовых типа 5ВХ) маслоотделители устанавливают дополнительно на группу конденсаторов. Маслоотделителями укомплектованы все аммиачные и хладоновые (R22) холодильные машины.

В установках с неограниченной взаимной растворимостью масла и хладона (R12) предусматривается циркуляция масла в системе для непрерывного возврата масла из испарителя в картер компрессора. В установках, работающих на хладонах в плюсовом и среднетемпературном режимах, маслоотделители не устанавливают.

Аммиачные маслоотделители. Наибольшее распространение на судах получили маслоотделители со змеевиком (водяным охлаждением) марок 80МОМЗ, 100МОМ, 150МОМЗ.

Охлаждаемый маслоотделитель типа МОМЗ показан на рис. 2.63. Внутри аппарата расположен змеевик 4, по которому циркулирует вода. К съемной крышке приварен металлический стакан 2, в котором между сетчатыми донышками находятся металлические или керамические кольца 3 с развитой поверхностью. Пары аммиака (аммиачномасляная смесь), нагнетаемые компрессором через патрубок 5, поступают в стальной сварной цилиндрический корпус маслоотделителя.

В маслоотделителях типа МОМЗ отделение масла происходит следующим образом. Часть унесенного из компрессора масла в виде мелких капель отделяется за счет резкого изменения скорости с одновременным изменением направления движения. Часть унесенного масла в парообразном виде конденсируется и отделяется при прохождении между трубками змеевика, при этом частицы масла оседают на дно маслоотделителя. При повторном резком изменении направления движения потока пара, содержащего частицы масла, происходит отделение капель масла при входе в стакан с насадкой, а затем и окончательное отделение масла при прохождении паров через слой колец. Очищенные пары холодильного агента направляются в конденсатор через патрубок 1.

В маслоотделителях типа МОМЗ практически отделяется около 85-90% уносимого из компрессора масла, которое накапливается в маслоотделителе, откуда его периодически перепускают в маслосборник или в картер компрессора.

В маслоотделитель подают воду, прошедшую через конденсатор или охлаждающую рубашку цилиндров компрессоров, чтобы не вызвать интенсивной конденсации паров аммиака.

В барботажном маслоотделителе для аммиачных установок отделение масла происходит в результате прохода аммиачно-масляной смеси через слой жидкого аммиака. Масло, имеющее большую плотность по сравнению с жидким аммиаком, скапливается в нижней части аппарата и периодически из него удаляется.

В барботажных маслоотделителях практически отделяется 95- 97 % масла, уносимого из компрессора. Выпускаются маслоотделители барботажного типа марок 50ОММ, 80ОММ, 100ОММ, 125OММ, 150ОММ, 200ОММ и З00O ММ (цифры в обозначении марок соответствуют диаметру нагнетательного патрубка).

Хладоновые маслоотделители. Эффективность отделения масла от пара хладагента в хладоновых маслоотделителях (в отличие от аммиачных) увеличивается с нагревом маслохладоновой смеси. В охлаждаемом маслоотделителе обеспечивается хорошее отделение масла, но в то же время происходит насыщение отделившегося масла хладагентом, так как с повышением давления и понижением температуры концентрация хладона в масле возрастает.

На рис. 2.64 изображен хладоновый маслоотделитель фирмы „Данфос” (Дания), широко распространенный на судах. Через штуцер 1 из компрессора поступают пары хладона, которые, омывая масляный резервуар 2, попадают в сепаратор 4. Сепаратор выполнен из медной проволоки, которая имеет беспорядочное и густое переплетение. Проходя через сепаратор, пар многократно изменяет направление движения и теряет начальную скорость, в результате происходит отделение масла.

Отделившееся масло через сетчатую перегородку 3 стекает в резервуар 2, где происходят его подогрев горячим паром и выпаривание растворенного хладона. При повышении уровня масла в масляном резервуаре поплавок 5, перемещаясь относительно оси 6, открывает игольчатый клапан 7 и масло через штуцер 8 направляется в картер компрессора.

В хладоновых низкотемпературных установках, работающих на R12 и R22, применяют маслоотделители с водяным охлаждением и автоматическим возвратом отделившегося масла через поплавковый клапан в картер компрессора.

В новых отечественных агрегатах с компрессорами П110 и П220 применяются циклонные маслоотделители (рис. 2.65). Отделение масла от пара хладагента (R717) происходит в них за счет действия центробежных сил и изменения направления и скорости движения потока пара.

Для отделения масла от паров R22 в агрегатах с винтовыми компрессорами типа S3 (рис. 2.66) используют горизонтальные маслоотделители предприятия „Кюльтаутомат” (Германия), которые одновременно являются масляными ресиверами. Отделение масла в аппарате происходит в результате изменения направления и скорости маслохладонового потока при движении через проволочную сетку, размещенную между перфорированными металлическими листами. В масляном ресивере установлен электрический подогреватель для выпаривания хладона. В этих маслоотделителях улавливается 99,9 % масла, захваченного парами хладагента из компрессора.

Хладоновые маслоотделители подбирают по диаметру нагнетательного патрубка компрессора.

Литература

Судовые холодильные машины и установки (Петров Ю. С.) 1991 г.

Похожие статьи

  • Автоматизация холодильных установок
  • Смазочные масла холодильных установок
  • Системы охлаждения судовых холодильных установок
  • Пароэжекторные холодильные установки
  • Абсорбционные холодильные установки
  • Углекислотные холодильные установки
  • Аммиачные холодильные установки
  • Фреоновые холодильные установки — устройство, схемы
  • Хладагенты — термодинамические, физико-химические свойства
  • Назначение и принцип действия холодильных установок

Rating 0.00 (0 Votes)

Методы диагностики

Своими руками проще всего проверить клапан PCV. Для этого достаточно подуть в клапан со стороны клапанной крышки. Если напор воздуха с обратной стороны слабый либо он и вовсе не выходит, клапан работает неправильно. Очистка системы вентиляции картера двигателя очистителем карбюратора должна исправить ситуацию. Если же клапан продувается в обе стороны, скорее всего, он заклинил в полуоткрытом состоянии, либо порвалась резиновая мембрана.

Степень загрязнения и общая эффективность работы вентиляции картера измеряется двумя основными путями:

  1. Замеряется давление картерных газов на разных режимах работы двигателя.
  2. Измеряется объем газов, который система может пропустить через себя.

Чтобы не столкнуться с последствиями неисправностей системы ВКГ, стоит периодически менять клапан PCV, фильтрующий элемент, чистить центробежный/лабиринтный маслоуловитель.

Источник

Циклонные отделители масла

Принцип действия. При входе в маслоотделитель пары хладагента с каплями масла попадают в спиральную часть аппарата. Поток движется по спирали и за счет центробежной силы происходит осаждение капель масла на внутренней поверхности стенок маслоотделителя. По стенкам масло стекает в нижнюю часть аппарата, отделенную от основной части специальным маслоотбойником, который предотвращает повторный унос масла. В нижней части маслоотделителя находится поплавковый механизм с игольчатым клапаном, который возвращает масло обратно в компрессор.

Конструкция маслоотделителя и маслоотбойника предотвращает выброс масла при запуске холодильного компрессора.

Для отделения масла от хладагента применяют различные типы маслоотделителей, эффективность работы которых зависит от условий их использования. Например, степень отделения масла в аппаратах увеличивается с понижением температуры пара, входящего в маслоотделитель. Маслоотделители с фильтрующей насадкой обеспечивают большую степень отделения при меньшей доли масла во входящем в аппарат паре хладагента. Бар-ботажные маслоотделители работают с номинальным значением степени отделения, если высота барботажного слоя в аппарате не менее 0,12 м, а отделенное масло непрерывно удаляется из аппарата.

Источник

Принцип работы маслоотделителя для компрессора. Области применения