Клапан вентиляции картерных газов: принцип работы и предназначение

24 жовтня 2019

КВКГ — клапан вентиляції картерних газів. Це важлива автомобільна запчастину, має однополярну спрямованість. Вона забезпечує рух газів з картера у впускний колектор і перешкоджає зворотному переміщенню. Ключовим елементом системи є мембрана КВКГ, призначена для клапанних кришок. Від її технічного стану безпосередньо залежить ефективність функціонування пристрою. У даній статті ми розглянемо принцип роботи КВКГ і обговоримо можливі неполадки.

 

У чому полягає принцип роботи КВКГ

 

Пристрій клапана вентиляції картерних газів досить просте. Вона складається з:

Принцип роботи КВКГ полягає в наступному:

• у стані спокою двигуна мембрана для клапанної кришки перекриває клапан;

• на холостих обертах мотора через розрідження газового середовища пристрій відкривається, і невелика частина КГ проникає всередину впускного тракту;

• при збільшенні оборотів діафрагма повністю відсувається, і всі гази проходять через неї в повному обсязі.

Як бачите, принцип роботи досить простий і ефективний одночасно. Систему КВГ можна порівняти з сапуном, який розташований в коробці перемикання передач. Тільки там гази виходять в атмосферу, а тут виводяться у впускний колектор.

З 1977 року в автомобілях використовують примусові системи закритого типу, які забезпечують відведення газів під карбюратор. Це зробило можливим зменшити викиди в атмосферу і підвищити стабільність роботи двигуна.

 

Основні неполадки КВКГ і способи їх усунення

 

У сучасних автомобілях використовуються КВКГ мембранного типу. З часом, даний елемент може засмічуватися, зношуватися і приходити в непридатність. Перед заміною мембрани для клапанної кришки або всього пристрою в цілому рекомендується зробити перевірку. Це можна зробити двома способами:

• при відключеному двигуні шляхом зняття клапана і продування;

• при працюючому моторі з допомогою шланга, який йде з боку впускного тракту — якщо КВКГ справний, то ви пальцем відчуєте розрідження.

Всі популярні проблеми системи вентиляції картерних газів можна розділити на ті, що виникли з причини виходу з ладу клапана, і викликані засміченням шлангів. Негативно на роботу КВКГ впливає знос елементів циліндропоршневої групи двигуна. Підвищений тиск здатне пошкодити мембрану.

Складність усунення несправностей системи вентиляції безпосередньо залежить від марки та моделі авто. У деяких транспортних засобах заміну клапана вентиляції картерних газів можна без проблем виконати в умовах гаража, в інших — краще довірити роботу професіоналам. Знання принципів роботи клапана дозволяє забезпечувати належний догляд за обладнанням. Експерти рекомендують використовувати тільки якісні масла, хороше паливо і регулярно промивати систему у уникнення її засмічення.

 

Мембрани для клапанних кришок від магазину Repairkit

 

Інтернет-магазин Repairkit пропонує своїм клієнтам мембрани для клапанних кришок, які допоможуть вам самостійно зробити заміну пошкодженої деталі та зекономити на поїздці на СТО. Гарантуємо ідеальний технічний стан елементів КВКГ і доступні ціни, одні з кращих на ринку автомобільних запчастин України. Наші співробітники прекрасно розбираються в принципах роботи обладнання, мають практичний досвід усунення неполадок різних вузлів і агрегатів транспортних засобів.

Якщо вам потрібні якісні запчастини — звертайтеся в Repairkit. Наші ремкомплекти допоможуть продовжити термін служби вашого авто і забезпечити його безперебійне функціонування!

Інші статті

где находится, как работает и способы проверка

Полностью устранить зазор между поршнем и цилиндром в двигателе внутреннего сгорания невозможно из-за разного их температурного расширения. Опасность подклинивания есть всегда, поэтому в конструкцию закладывается тепловой люфт поршня, а разгерметизация компенсируется упругими разрезными поршневыми кольцами. Но и они не дают стопроцентного уплотнения от газов под давлением.

Содержание статьи:

• 1 Зачем в машине нужна вентиляции картерных газов
  • 1. 1 Предназначение клапана PCV
• 2 Устройство и принцип работы клапана ВКГ
• 3 Симптомы заклинившего PCV
• 4 Как проверить клапан ПКВ
• 5 Обслуживание клапана вентиляции картерных газов

Между тем, картер практически герметичен, поэтому рост давления в нём неизбежен, а как известно явление это крайне нежелательное.

Зачем в машине нужна вентиляции картерных газов

Проходя через зазоры между кольцами и их канавками в поршнях, а также сквозь их разрезы, отработавшие газы, состоящие из частиц выхлопа, несгоревшего топлива и содержимого атмосферы, частично попадают под поршни в картер двигателя.

Кроме них, там всегда имеется находящийся в динамическом равновесии масляный туман, отвечающий за смазку деталей разбрызгиванием. Начинается смешивание сажи и прочих углеводородов с маслом, отчего последнее постепенно выходит из строя.

Процесс происходит постоянно, его последствия учтены в разработке и эксплуатации двигателей.

Масло регулярно заменяется, а имеющиеся в нём присадки эффективно удерживают и растворяют нежелательные продукты до момента собственной выработки. Но без принятия дополнительных мер у моторов, особенно уже долго проработавших, частично изношенных и пропускающих значительное количество газов через поршневую группу, масло будет выходить из строя слишком быстро.

Кроме того, в картере резко вырастет давление, несущее к тому же пульсирующий характер. Этого не выдержат многочисленные уплотнения, особенно сальникового типа. Расход масла возрастёт, а двигатель будет быстро загрязняться снаружи и нарушать даже самые лёгкие требования по экологичности.

По теме: Что такое картер двигателя (назначение, расположение и конструкция)

Выходом из положения будет вентиляция картера. В простейшем виде она представляет собой сапун с небольшим масляным лабиринтом, где газы частично освобождаются от масляного тумана, после чего выбрасываются картерным давлением в атмосферу.

Система примитивная, для современных двигателей не подходит.

Показательно выглядят её недостатки:

• давление в картере сохраняется вместе с пульсациями, хотя и значительно уменьшается за счёт выхода газов через сапун;
• затруднительно организовать регулирование расхода картерных газов;
• система не может эффективно работать во всём диапазоне оборотов и нагрузок;
• выброс газов в атмосферу недопустим по экологическим соображениям.

Гораздо лучше сработает вентиляция, где отбор газа осуществляется принудительно, за счёт разрежения во впускном коллекторе.

Сами газы при этом поступают в цилиндры, где несложно организовать их сгорание с минимальными выбросами в атмосферу. Но и такая организация несовершенна из-за непостоянства давления в задроссельном пространстве.

Предназначение клапана PCV

На холостом ходу и при торможении двигателем (принудительный холостой ход с повышенными оборотами) разрежение во впускном коллекторе максимально. Поршни стремятся втянуть воздух из магистрали с фильтром, а заслонка им этого не позволяет.

Если просто соединить это пространство трубопроводом с картером, то поток газов оттуда превысит все разумные пределы, а отделить масло от газа в таких количествах станет сложной задачей.

Обратная ситуация возникнет при полностью открытом дросселе, например, в режиме быстрого разгона или номинальной мощности. Приток газов в картер максимален, а перепад давлений практически сведён к минимуму, определяясь лишь газодинамическим сопротивлением воздушного фильтра. Вентиляция теряет эффективность, именно когда она больше всего нужна.

Отрегулировать все потребности можно с помощью особого устройства – клапана вентиляции картерных газов, известного под различными аббревиатурами, чаще всего PCV (грибок).

Он способен отрегулировать расход газов в разных режимах, а также предотвратить обратные забросы из коллектора в картер.

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.

1. 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.
2. В средних нагрузочных режимах при частично открытом дросселе разрежение падет, а производительность клапана растёт. Расход картерного газа увеличивается.
3. 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.
4. 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.

Симптомы заклинившего PCV

При отказе клапан может заклинить в любом положении, после чего во всех прочих режимах двигатель не сможет нормально работать.

Сама по себе вентиляция прямо не скажется на работе, она повлияет на долгосрочные проблемы, износ масла и прорыв уплотнений картера. Но воздух, проходящий через систему вентиляции, а значит и через клапан, уже учтён в настройках системы управления двигателем. Отсюда проблемы с составом смеси, причём на отдельных режимах.

Читайте также: Почему сапунит дизельный двигатель и что делать

Смесь может или обогащаться при постоянно закрытом клапане, или обедняться, если он заклинил в открытом положении. На бедной смеси мотор хуже запускается и не отдаёт привычную мощность.

Богатая вызовет проблемы с расходом топлива и отложениями на деталях двигателя. Возможно срабатывание системы самодиагностики с появлением ошибок по составу смеси и работе кислородных датчиков.

Как проверить клапан ПКВ

Проще всего клапан проверяется путём замены на заведомо исправный. Но в процессе работы по диагностике двигателя при подключенном сканере может оказаться быстрее оценить его состояние по изменению положения шагового двигателя регулятора холостого хода.

Должна быть разница приблизительно на 10% между режимами свободно подключенного сапуна, то есть без клапана, с клапаном в цепи прохождения газов, и полностью перекрытой вентиляцией.

То есть нормально работающий клапан делит воздух на холостом ходу примерно пополам, давая среднее значение расхода между закрытым и открытым сапуном.

Обслуживание клапана вентиляции картерных газов

Продлить срок службы поможет периодическая очистка, которую можно делать при каждой третьей замене масла. Клапан демонтируется и тщательно промывается с обеих сторон при помощи аэрозольного очистителя карбюратора.

Окончанием процедуры промывки будет выход чистой жидкости из корпуса. После операции клапан надо проверить, поскольку он мог быть уже повреждён, а промывка удалит герметизирующий слой отложений.

Система принудительной вентиляции картера (PCV): эксплуатация, неисправности и часто задаваемые вопросы

Принудительная вентиляция картера (PCV) — это функция поршневых двигателей, которая поддерживает регулируемое соотношение давлений в картере по отношению к окружающей среде. Еще одной функцией является накопление и безвредное для окружающей среды удаление газов, образующихся в двигателе.

• 1 Что такое клапан PCV
• 2 Признаки неисправности 
• 3 Как проверить
• 4 Что такое сапун картера и для чего он нужен
• 5 Ремонт

Что такое клапан PCV

Это деталь, которая чаще всего находится на клапанной крышке, но вы также можете найти ее где-то между впускной коллектор и воздухозаборник картера. Он использует вакуум двигателя, чтобы вытягивать картерные газы из картера, а затем выталкивать их во впускной коллектор и в камеры сгорания, где они могут быть снова сожжены.

Признаки неисправности 

Проблемы могут возникнуть из-за заедания клапана в открытом или закрытом положении. Вы можете заподозрить наличие проблемы, если начнете замечать следующие симптомы. Происходит повышение внутреннего давления в двигателе, прокладки или некоторые сальники выходят из строя и идет черный дым. Вы можете заметить, что двигатель пропускает масло или скачки, что происходит накопление шлама, или вы получаете код неисправности MAF, среди прочего.

Как проверить

Осмотрите и убедитесь, что все резиновые детали и шланги находятся в рабочем состоянии. Поменять сетчатый фильтр под клапаном. Выньте клапан и потрясите его — если он дребезжит, то все в порядке, если нет — замените его.

Что такое сапун картера и для чего он нужен

При работающем двигателе через поршневые кольца в картер выбрасывается некоторое количество картерных газов. Эти газы затем приводят к увеличению давления в нем, что, если оставить его без присмотра, может вызвать серьезные проблемы, такие как протечки уплотнений, возгорание масла или даже повреждение двигателя. Таким образом, это внешний компонент двигателя, который отвечает за вентиляцию картера и где хранится моторное масло.

Если вы заметили следующее, знайте, что существует проблема, о которой необходимо позаботиться:
Двигатель работает неравномерно или дергается, особенно в холодном состоянии. Скорость колеблется на холостых или даже глохнет. Вы можете заметить, что индикатор проверки двигателя загорается, но позже снова выключается, или вы можете увидеть, как масло капает из картера.

Ремонт

Точный процесс ремонта зависит от типа и доступности двигателя. В большинстве случаев сначала необходимо демонтировать различные компоненты, такие как корпус воздушного фильтра и дроссельная заслонка. Важно знать, что не все компоненты системы вентиляции картера подлежат замене. Зачастую достаточно заменить только клапан вентиляции картерных газов. Ищите трещины или шланги, которые могли отсоединиться, неисправные электрические соединения, неисправные клапаны и засоры из-за грязи. Если причиной проблемы является дефектная трубка вентиляции картера, всегда следует тщательно проверять, можно ли еще найти остатки пластика в области впуска. В противном случае это может привести к дорогостоящему последующему повреждению.

Den

смайлик-техник с большим опытом работы в видеоуроках AUTODOC; Никогда не видел без очков; участвует в гонках на своем BMW X5 E53; мечтает получить Золотую кнопку воспроизведения за 1 000 000 подписчиков на YouTube.

Ключ к системе принудительной вентиляции картера — UnderhoodService

Основным компонентом системы принудительной вентиляции картера (PCV) является клапан PCV, простой подпружиненный клапан со скользящей цапфой внутри. Штифт сужается, как пуля, поэтому он увеличивает или уменьшает поток воздуха в зависимости от своего положения внутри корпуса клапана. Движение штифта вверх и вниз изменяет отверстие отверстия, чтобы регулировать объем воздуха, проходящего через клапан PCV.

Клапан PCV обычно располагается в крышке клапана или во впускном патрубке и обычно вставляется в резиновую втулку. Расположение клапана позволяет ему вытягивать пары из двигателя, не всасывая масло из картера (перегородки внутри крышки клапана или крышки паза отклоняют и помогают отделить капли масла от паров картерных газов).

Шланг соединяет верхнюю часть клапана PCV с вакуумным портом на корпусе дроссельной заслонки, карбюраторе или впускном коллекторе.

Это позволяет перекачивать пары прямо в двигатель, не засоряя корпус дроссельной заслонки или карбюратор.

Как расход PCV изменяется в зависимости от частоты вращения и нагрузки двигателя

Расход клапана PCV откалиброван для конкретного применения двигателя. Таким образом, для нормальной работы системы клапан PCV должен регулировать скорость потока при изменении условий эксплуатации.

Когда двигатель выключен, пружина внутри клапана запирает штифт, чтобы закрыть картер и предотвратить выход любых остаточных паров в атмосферу.

Когда двигатель запускается, вакуум во впускном коллекторе притягивает штифт и открывает клапан PCV. Штифт подтягивается к пружине и перемещается в самое верхнее положение, но сужающаяся форма штифта не обеспечивает максимальный поток в этом положении. Вместо этого он ограничивает поток, поэтому двигатель будет плавно работать на холостом ходу.

То же самое происходит при торможении при высоком разрежении на впуске. Штифт вытягивается полностью вверх, чтобы уменьшить поток и свести к минимуму влияние прорыва газов на выбросы при замедлении.

Когда двигатель работает в крейсерском режиме с небольшой нагрузкой и при частичном открытии дроссельной заслонки, разрежение на впуске меньше, а тяга на штифт меньше, что позволяет штифту скользить вниз в среднее положение и обеспечивать больший поток воздуха.

При высокой нагрузке или резком ускорении разрежение на впуске падает еще больше, позволяя пружине внутри клапана PCV толкать игольчатый клапан еще ниже до положения максимального потока. Если давление картерных газов нарастает быстрее, чем может выдержать система PCV, избыточное давление возвращается через шланг сапуна к воздухоочистителю, всасывается обратно в двигатель и сгорает.

В случае обратного зажигания двигателя внезапное повышение давления во впускном коллекторе продувает шланг PCV и захлопывает штифт. Это предотвращает обратное движение пламени через клапан PCV, что может привести к воспламенению паров топлива внутри картера.

Техническое обслуживание PCV

На многих автомобилях 2002 года и позже с OBD II система OBD II контролирует систему PCV и проверяет скорость потока один раз во время каждого ездового цикла. В более старых системах OBD ​​II и OBD I система PCV не контролируется. Таким образом, проблема с системой PCV на автомобиле до 2002 года, вероятно, не приведет к включению MIL или установке диагностического кода неисправности (DTC).

Клапаны PCV могут служить долго, но со временем они могут изнашиваться или засоряться, особенно если владелец транспортного средства пренебрегает регулярной заменой масла и в картере скапливается шлам. Тот же самый шлам и масляный лак, которые засоряют двигатель, могут также закупорить клапан PCV.

Проблемы PCV

Накопление отложений топлива и масляного лака и/или шлама внутри клапана может ограничивать или даже блокировать поток паров через клапан — это наиболее распространенная проблема системы PCV. Засоренный или забитый клапан PCV не может вытягивать влагу и пары картерных газов из картера двигателя, что может привести к повреждению двигателя шламом и избыточному давлению, что может привести к утечке масла через прокладки и уплотнения. Потеря потока воздуха через клапан также может привести к тому, что воздушно-топливная смесь станет богаче, чем обычно, что приведет к увеличению расхода топлива и выбросов. То же самое может произойти, если штифт внутри клапана PCV заедает.

Если штифт внутри клапана PCV заедает в открытом положении или пружина ломается, клапан PCV может подавать слишком много воздуха и обеднять смесь холостого хода. Это может вызвать неровный холостой ход, затрудненный запуск и/или пропуски зажигания на обедненной смеси (что увеличивает выбросы и расход топлива). То же самое может произойти, если шланг, соединяющий клапан с корпусом дроссельной заслонки, карбюратором или впускным коллектором, ослабнет, треснет или даст течь. Ослабленный или негерметичный шланг позволяет «недозированному» воздуху попадать в двигатель и нарушать топливную смесь, особенно на холостом ходу, где холостая смесь наиболее чувствительна к утечкам вакуума.

На автомобилях последних моделей с компьютерным управлением двигателем система управления двигателем обнаруживает любые изменения в топливно-воздушной смеси и компенсирует их, увеличивая или уменьшая краткосрочную и долгосрочную коррекцию подачи топлива (STFT и LTFT). Небольшие коррекции не вызывают проблем, но большие коррекции (от 10 до 15 отрицательных или положительных значений) обычно приводят к установке DTC обедненной или богатой смеси и включению MIL.

Проблемы также могут возникнуть, если кто-то установит неправильный клапан PCV для применения. Скорость потока клапана PCV откалибрована для конкретного применения двигателя. Два клапана, которые кажутся идентичными снаружи (одинаковый диаметр и шланговые фитинги), могут иметь разные игольчатые клапаны и пружины внутри, что дает им очень разные скорости потока. Клапан PCV, пропускающий слишком много воздуха, будет обеднять воздушно-топливную смесь, а клапан, пропускающий слишком мало, обогатит смесь и повысит риск накопления шлама в картере.

Низкая температура может привести к замерзанию и залипанию клапана PCV из-за проникновения влаги через систему PCV. Если клапан PCV застревает в закрытом положении, это может позволить давлению в картере и прорыву газа повредить прокладки. Клапан PCV с подогревом поддерживает работу системы PCV, особенно в холодном климате, нагревая клапан охлаждающей жидкостью двигателя или электрическим нагревательным элементом.

Проверка клапана PCV

Существует несколько способов проверки клапана PCV:

1. Снимите клапан и встряхните его. Если он дребезжит, штифт внутри не застрял и через клапан должен поступать воздух. Но нет никакого способа узнать, слаба ли пружина или сломана, или скопление лака и отложений внутри клапана ограничивают поток.

2. Проверьте наличие вакуума, удерживая палец над концом клапана, когда двигатель работает на холостом ходу. Этот тест показывает, достигает ли вакуум клапана, но не показывает, правильно ли течет клапан. Если вы не чувствуете вакуума, клапан или шланг засорены и их необходимо заменить.

3. С помощью расходомера проверьте работу клапана. Этот метод является лучшим, потому что он проверяет как вакуум, так и воздушный поток.

Проверки системы PCV

Объем воздуха, который вытягивается из картера системой PCV, важен, поскольку для удаления картерных паров и влаги требуется определенный поток воздуха, но слишком большой поток воздуха может нарушить топливной смеси в двигателе. Таким образом, чтобы проверить поток воздуха, вы можете выполнить любое из следующих действий:

Пережать или перекрыть вакуумный шланг к клапану PCV при работе двигателя на холостом ходу при рабочей температуре. Обороты холостого хода двигателя обычно должны падать примерно на 50–80 об/мин, прежде чем скорость холостого хода скорректируется сама собой (или вы можете отсоединить двигатель управления холостым ходом, чтобы он не влиял на скорость холостого хода во время этого теста). Если обороты холостого хода не изменились, проверьте клапан PCV, шланг и вентиляционную трубку на предмет засорения или закупорки. Большее изменение указывало бы на слишком большой расход воздуха через клапан PCV. Проверьте номер детали на клапане PCV, чтобы убедиться, что он подходит для двигателя. Неправильный клапан может подавать слишком много воздуха. Если номер детали отсутствует, замените клапан новым (соответствующим спецификациям OEM) и повторите проверку.

Измерить уровень разрежения в картере. Когда двигатель прогрет до нормальной рабочей температуры, перекройте вентиляционную трубку PCV или вентиляцию двигателя — обычно это шланг, идущий от корпуса воздушного фильтра к клапанной крышке двигателя. Вытащите щуп и подсоедините вакуумметр к трубке щупа. Типичная система PCV должна создавать вакуум в картере на 1-3 дюйма на холостом ходу. Если вы видите значительно более высокое значение вакуума, прокладка впускного коллектора, вероятно, протекает и создает вакуум в картере. Замените протекающую прокладку впускного коллектора, если это так. Если вы не видите вакуума или обнаруживаете повышенное давление в картере, система PCV забита или пропускает недостаточно воздуха через картер, чтобы избавиться от картерных паров.

Примечание. Двигатель не сможет создать сильное разрежение в картере с негерметичным масляным поддоном, клапанной крышкой, прокладкой впускного коллектора или сальниками коленчатого вала, потому что он всасывает наружный воздух, который также не фильтруется и может еще больше загрязнить масло. .

Чтобы обнаружить утечку воздуха из картера, вы можете слегка герметизировать картер (не более 1–3 фунтов на квадратный дюйм) воздухом из цеха через трубку масломерного щупа, крышку маслозаливной горловины или сапун после блокировки всех других вентиляционных отверстий. Не используйте большее давление воздуха, чем это, иначе вы можете создать утечки там, где их раньше не было. Затем с помощью пульверизатора распылите мыльную воду вокруг швов прокладок и уплотнений.