0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Характеристика вентиляции картера двигателя

Система вентиляции картера

Несмотря на то, что двигатель автомобиля является главным загрязнителем окружающей среды, он тоже нуждается в свежем воздухе для нормальной работы. С целью удовлетворить данное требование, и была реализована система вентиляции картера. Ее функциональность влияет на ресурс двигателя, поэтому эта система имеет такое большое значение.

Для чего используется?

В ходе работы двигателя в зазор, между поршнем и цилиндром проникает часть газов, водяные пары, что очень сильно ухудшает качество масла. Даже, несмотря на то, что поршневые кольца минимизируют утечку газов из цилиндра, все равно часть их умудряется прорываться в картер. Это создает высокое давление картерных газов, что в дальнейшем становится причиной выдавливания прокладок и сальников. Поэтому необходимость системы вентиляции картера любого автомобиля состоит в том, чтобы вывести излишек газов из двигателя и нормализовать давление.

Разновидности систем вентиляции картера

Разделяют два типа вентиляции:

  • Открытая, или свободная вентиляция картера;
  • Закрытая, или система принудительной вентиляции картера.

Принцип действия открытой системы подразумевает свободное удаление картерных газов за пределы двигателя. Простота системы максимальная, но недостатком является то, что она осуществляет прямое загрязнение окружающей среды. Вместе с этим, система показывает низкую эффективность в работе двигателя на малых оборотах, либо же наоборот, на высоких.

В закрытой системе ход газов ограничен клапаном системы вентиляции картера. Проходя через этот клапан, газы вырываются не наружу, а попадают во впускной коллектор. Возможны различные варианты реализации данной системы: она может ограничиваться только лишь выводом картерных газов, либо же дополняться еще и нагнетанием свежего воздуха из окружающей среды.

Так как вместе с картерными газами иногда прорываются и капли масла, важно на выходе системы иметь маслоотделитель системы вентиляции картера. Данный элемент считается расходником, поэтому специалисты рекомендуют менять его вместе с маслом. К счастью, цена его небольшая, поэтому купить маслоотделитель системы вентиляции картера можно при каждой процедуре смены масла.

На сегодняшний день на современных автомобилях используется только закрытая система вентиляции. Поэтому с полной уверенностью можно говорить о том, что система вентиляции картера Приоры, как наиболее современного автомобиля марки АвтоВАЗ и система вентиляции картера ВАЗ 2109, который является представителем более старшего поколения – абсолютно идентичны. Следовательно, проблемы у этих автомобилей связанные с системой вентиляции, также будут идентичны.

В целом, несмотря на имеющиеся недостатки самой системы вентиляции, она оказывает огромную пользу для работы двигателя, значительно увеличивает его ресурс. Правда, при условии, что очистка системы вентиляции картера производится согласно рекомендациям сервисной книги, которая прилагается к вашему автомобилю.

Читайте также:
  • Многорычажная подвеска

Преимущественное большинство легковых автомобилей на сегодняшний день оснащаются многорычажной подвеской. Несмотря на то, что ее конструкция довольно сложна и дорога, независимая многорычажная подвеска обеспечивает автомобиль необходимой управляемостью и уровнем комфорта, что, несомненно, является главными ее .

Об устройстве, принципе работы и о замене гидрокомпенсаторов (ГК) мы уже вели речь, но считаем необходимым вновь обратиться к этой теме и раскрыть вопрос – как прокачать гидрокомпенсаторы? Данная процедура считается обязательной и должна выполняться как после замены ГК, так и в случае их чистки. Прокачка гидрокомпенсаторов позволяет удалить излишки воздуха, которые попали в его полости. Это .

Для того чтобы обеспечить приемлемый температурный режим работы двигателя, на автомобилях применяется система охлаждения. Составной ее частью является радиатор охлаждения, но сам по себе он бы не имел большой эффективности, если бы не дополнялся вентилятором охлаждения радиатора, который осуществляет принудительную подачу холодного .

Клапан системы вентиляции картера

Система вентиляции картера предназначена для уменьшения выброса вредных веществ из картера двигателя в атмосферу. При работе двигателя из камер сгорания в картер могут просачиваться отработавшие газы. В картере также находятся пары масла, бензина и воды. Все вместе они называются картерными газами. Скопление картерных газов ухудшает свойства и состав моторного масла, разрушает металлические части двигателя.

На современных двигателях применяется принудительная система вентиляции картера закрытого типа. Система вентиляции картера у разных производителей и на разных двигателях может иметь различную конструкцию. Вместе с тем можно выделить следующие общие конструктивные элементы данной системы:

1)маслоотделитель;
2)клапан вентиляции картера;
3)воздушные патрубки.

Маслоотделитель предотвращает попадание паров масла в камеру сгорания двигателя, тем самым уменьшает образование сажи. Различают лабиринтный и циклический способы отделения масла от газов. Современные двигатели оборудованы маслоотделителем комбинированного действия.

В лабиринтном маслоотделителе (другое наименование успокоитель) замедляется движение картерных газов, за счет чего крупные капли масла оседают на стенках и стекают в картер двигателя.

Центробежный маслоотделитель производит дальнейшее отделение масла от картерных газов. Картерные газы, проходя через маслоотделитель, приходят во вращательное движение. Частицы масла под действием центробежной силы оседают на стенках маслоотделителя и стекают в картер двигателя.

Для предотвращения турбулентности картерных газов после центробежного маслоотделителя применяется выходной успокоитель лабиринтного типа. В нем происходит окончательное отделение масла от газов.

Система вентиляции картера
Клапан вентиляции картера служит для регулирования давления поступающих во впускной коллектор картерных газов. При незначительном разряжении клапан открыт. При значительном разряжении во впускном канале клапан закрывается.

Работа системы вентиляции картера основана на использовании разряжения, возникающего во впускном коллекторе двигателя. Посредством разряжения газы выводятся из картера. В маслоотделителе картерные газы очищаются от масла. После чего, газы по патрубкам направляются во впускной коллектор, где смешиваются с воздухом и сжигаются в камерах сгорания.

В двигателях с турбонаддувом осуществляется дроссельное регулирование вентиляции картера.

При работе автомобильного двигателя пары и газы образуются не только в самом моторном блоке, но и в картере или в поддоне, который предназначен для хранения масла и располагается в нижней части мотора. Это газы, образовавшиеся из паров масла, бензина и воды. Также в картер через зазоры могут попасть газы, образовавшиеся при сжигании топливно-воздушной смеси. Все пары и газы, находящиеся в картере, называют картерными. Концентрация таких газов нарушает свойства моторного масла и оказывает вредное влияние на металл деталей мотора.
Для отведения образовавшихся газов служит система вентиляции картера. Она состоит из маслоотделителя, клапана картерных газов и патрубков отвода воздуха.

Принцип работы системы вентиляции картерных газов

Схема расположения клапана вентиляции картерных газов

Газы проходят очистку от масляных капель, которые впоследствии стекают назад в поддон, и по воздушным патрубкам очищенные газы поступают в систему подачи воздуха в камеры сгорания. За выход газов во впускной коллектор отвечает клапан отвода картерных газов. Очистка от масла играет важную роль, потому что это не только экономия масла, но и борьба с нагаром на рабочих деталях.

Для чего нужен клапан вентиляции картерных газов?

Клапан отвода картерных газов регулирует процесс выпуска скопившихся паров. Принцип его работы основан на разности давлений перед клапаном и за ним. Чтобы понять, как работает клапан вентиляции, рассмотрим его конструкцию. Он состоит из пластикового корпуса, входного и выходного штуцеров, двух полостей, мембраны и пружины (образующих своего рода поршень).
Если во впускном патрубке присутствует сильное разрежение, то под действием пружины клапан закрывается, и картерные газы не попадают в воздуховод.
Если дроссельная заслонка полностью открыта, то во впускном коллекторе устанавливается атмосферное давление или даже превышающее его в случае турбонаддува, при этом клапан закрывается под действием наружного давления.
Если создается незначительное разрежение, то поршень занимает нейтральное положение и газы свободно выходят.

У клапана вентиляции картерных газов только три рабочих положения.

И т.к. образовавшиеся газы подаются в камеру сгорания в качестве составляющей рабочей смеси, то систему вентиляции также называют системой рециркуляции, а клапан – рециркуляционным или в английском варианте – PCV клапан, что означает то же, а расшифровывается Positive Crankcase Ventilation (на рус. – система вентиляции картера).

Где находится клапан вентиляции картерных газов?

Клапан вентиляции картерных газов

В верхней части картера расположен маслоотделитель. Обычно, это сочетание двух типов: лабиринтного и центробежного. Газы, поднимаясь, проходят через оба типа маслоотделителя и затем упираются в клапан, который обычно располагается во впускном коллекторе.

Как проверить клапан вентиляции картерных газов?
Проверить клапан достаточно несложно.

  • Снимите шланг, идущий от картера к клапану PCV.
  • Запустите двигатель.
  • Заткните пальцем освободившийся штуцер клапана. При работающем клапане вы почувствуете, что вакуум создается. После освобождения отверстия вы услышите щелчок.
    Если вакуума вы не почувствовали, то клапан вентиляции картерных газов проверку не прошел.

Неисправности клапана вентиляции картерных газов

Невозможно удалить все частички масла при отводе газа из картера, поэтому со временем образуется загрязнение составных частей системы вентиляции. Если система сильно засорилась, то возможно увеличение давления в картере и выход масла через щуп или через сальники двигателя.
Признаком попадания масла в камеру сгорания служит появление неприятного запаха и копоти на выходе из двигателя. Если срочно не принять меры, то это может привести к серьезным неисправностям в цилиндропоршневой группе.

Если масляный налет появился на впускном коллекторе и воздушном фильтре, то это свидетельствует о проблемах маслоуловителя.

В случае забивания системы или поломки клапана отвода картерных газов в двигателе может начаться жор масла. Чаще всего это происходит из-за заклинивания мембраны. В таких случаях необходимо заменить либо мембрану клапана вентиляции картерных газов, либо полностью клапан. Данное явление сопровождается нарушением работы системы впрыска и нестабильной работой двигателя.

Читать еще:  Горячий и холодный бензин для двигателя

Таким образом, система вентиляции картерных газов, хотя и не выглядит одной из жизнеобеспечивающих систем работы двигателя, является ее важной составляющей и нуждается в периодической чистке и проверке.

Подробнее об устройстве и предназначении системы вентиляции картерных газов смотрите в видео на нашем сайте!

Во время работы двигателя выделяются не только отработавшие газы. Мало кто знает о картерных. В нижней части двигателя скапливаются пары топлива, масла и воды. Их накопление ухудшает и дестабилизирует работу мотора. Чтобы удалить эти вещества, в конструкции автомобиля предусмотрен клапан вентиляции картерных газов. Туарег им тоже оснащается. Что это за элемент и как он устроен? Ответы на эти и многие другие вопросы вы прочитаете в нашей сегодняшней статье.

Характеристика

Отметим, что система вентиляции картера используется очень давно. Суть ее работы весьма проста – внутренняя часть двигателя соединяется с выпускным коллектором при помощи шланга. Под действием силы разрежения скопившиеся в двигателе вода и пары масла обратно забираются во впускной тракт.

На автомобилях BMW клапан вентиляции картерных газов устроен таким образом, чтобы газы двигались только в одном направлении.

Существует два типа данных систем:

  • Открытые.
  • Закрытые.

Первый тип использовался на старых моторах. Здесь вентиляция производилась в крышке толкателей через отводную трубку. Все газы выходили наружу, в подкапотное пространство. Система была малоэффективной, поэтому в конце 70-х автомобильные производители стали использовать закрытый клапан вентиляции картерных газов. «Опель» не стал исключением. Преимущества такой системы были в следующем:

  • Снижался уровень выброса веществ в атмосферу.
  • Двигатель не испытывал «голодания» и стабильно работал на любых оборотах, выдавая нужную тягу.
  • Снижалось давление внутри картера. Это способствовало большему ресурсу сальников и прокладок (в открытой системе их попросту выдавливало).

Также различают клапаны по типу отвода газов во впускной коллектор. Существует прямоточный клапан вентиляции картерных газов и принудительного типа. На автомобилях «Волга» с двигателями ЗМЗ-402 отвод паров бензина и масел осуществлялся через толстый патрубок. Он соединял клапанную крышку с карбюратором. В результате газы поступали непосредственно во впускной коллектор, не влияя на смешивание порции топливно-воздушной смеси.

Устройство

Сейчас на автомобилях используется клапан системы вентиляции картерных газов мембранного типа. Он состоит из следующих элементов:

  • Крышки.
  • Диафрагмы.
  • Возвратной пружины.
  • Корпуса.

В последнем имеется 2 штуцера. Один предназначен для подачи картерных газов, второй – для их отвода.

Как работает?

Действие механизма зависит от режима работы двигателя. Так, на заглушенном моторе клапан под силой возвратной пружины перекрывается мембраной.

Как проверить

По мере эксплуатации клапан вентиляции картерных газов начинает засоряться. Однако это не значит, что элемент перестал работать и требует замены. Чтобы проверить, исправен ли клапан вентиляции картерных газов, его патрубок отсоединяют от двигателя и продувают в одну сторону. На исправном механизме воздух в обратном направлении должен попадать в небольшом объеме.

Есть еще один способ того, как проверить клапан вентиляции картерных газов. Для этого заводят двигатель и отсоединяют патрубок со стороны впуска, предварительно ослабив на нем хомут. Далее прикладывают к штуцеру большой палец. При исправном клапане он должен присасываться. Это говорит о том, что в системе есть разрежение.

Некоторые диагностируют и само состояние двигателя по этому клапану. Так, между шлангом и впускным коллектором врезается прозрачный топливный фильтр (такой устанавливают на карбюраторных моторах). Спустя некоторое время на нем появятся масло и копоть. Если фильтр загрязнился за первые 100-150 километров, значит, в двигателе неисправна цилиндро-поршневая группа. Хоть и система предназначена для циркуляции вредных веществ, через клапан не должно идти столько грязи за такой короткий период времени.

Возможные неисправности

Если в системе отсутствует разрежение и газы не попадают во впускной коллектор, причина — одна из двух:

  • Вышел из строя клапан вентиляции картерных газов.
  • Произошел засор шлангов системы.

В последнем случае главной причиной проблемы является износ поршневой группы. Стоит проверить компрессию в цилиндрах. Также проверяют маслосъемные кольца. Если они ослабли или «залегли», масло будет попадать в систему в большом количестве. Произойдет закоксовка шлангов. Вместе с этим нарушается сама мембрана клапана. Чем опасно данное явление? Если система не может нормально прокачать газы, они будут скапливаться в других местах, причем под большим давлением. Так, они выдавливают сальники и прокладки. В моторе пропадает тяга, он нестабильно работает на холостых оборотах.

В случае если компрессия соответствует норме, а шланги не имеют засоров, виноват сам клапан. В такой ситуации достаточно его просто заменить на новый.

Сколько стоит клапан вентиляции картерных газов? «БМВ» комплектуется устройством за 2-2,5 тысячи рублей. На автомобиль «Форд-Фокус» данный элемент стоит до полутора тысяч рублей. На отечественные ВАЗы клапан стоит не больше тысячи.

Как заменить своими руками?

Давайте рассмотрим, как поменять данный элемент самостоятельно, на примере двигателя «БМВ» М-54. Итак, для начала нужно найти сам клапан вентиляции картерных газов. Находится он в передней части двигателя, под впускным коллектором. Добравшись до него, снимаем регулятор холостого хода и электронную дроссельную заслонку. Для удобства можно демонтировать и сам впускной коллектор (но необязательно).

Теперь отсоединяем шланги от клапана вентиляции и извлекаем сам элемент наружу. Установка нового устройства производится в обратной последовательности. Для надежности все шланги закрепляются при помощи хомутов.

Заключение

Итак, мы выяснили, как устроен и работает клапан вентиляции картерных газов. При эксплуатации автомобиля следует периодически проверять состояние данного узла. Ведь при засоре клапана можно «попасть» на замену сальников и прокладок. А это дополнительные затраты и денег, и времени. Также отметим, что если произошел засор шлангов, одной прочисткой дело здесь не ограничится. Если имеются проблемы с поршневой, этот нагар образуется уже через пару дней. Ездить с такой неисправностью не рекомендуется. Ведь давление в картере в разы превышает норму. Нужно проверить компрессию двигателя и по возможности — состояние маслосъемных колец.

Система вентиляции картера двигателя

В столь сложном механизме, каковым является современный двигатель внутреннего сгорания, не может быть каких-то мелочей. Любая система, даже если она имеет простейшее устройство, выполняет строго определенную функцию, внося свой вклад в бесперебойную работу силового агрегата. О существовании многих из систем рядовой автолюбитель даже не подозревает, хотя нарушение их нормального функционирования самым серьезным образом оказывает влияние на работоспособность двигателя в целом. Важнейшая роль в ДВС отведена так называемой вентиляции картера. О том, каковы ее назначение, принцип работы и состав компонентов, поговорим в данной статье.

Не секрет, что между деталями цилиндро-поршневой группы существуют строго определенные зазоры, соответствующие установленным разработчиками допускам. Какими бы минимальными ни были эти зазоры, через них из камеры сгорания в картер проникают несгоревшие частицы, которые смешиваются с масляными парами, образуя так называемые картерные газы. Они оказывают негативное влияние на качество находящегося в картере моторного масла, которое с ростом пробега автомобиля неуклонно ухудшается, теряются смазывающие свойства. Стоит отметить, что подобный эффект проявляется как у масел бюджетного класса, так и у дорогих образцов от именитых брендов. Попадающие в картер двигателя пары топлива и воды неизбежно разжижают масло, превращая его в масляную эмульсию. Не стоит забывать и о том, что в процессе работы в цилиндрах мотора создается очень высокое давление. В связи с этим газы, вырывающиеся с огромной силой, попадают в картер, грозя выдавливанием сальников и последующим вытеканием масла.

Благодаря системе вентиляции картера выводятся прорвавшиеся отработавшие газы, а также обеспечивается и поддерживается нормальное рабочее давление, что благотворно влияет не только на состояние моторного масла, но и на надежность, продолжительность работы двигателя.

Виды систем вентиляции картера

На сегодняшний день принято выделять два типа систем вентиляции картера автомобильного двигателя: открытая, или эжекционная (отработанные газы выводятся наружу напрямую из картера при помощи специальной эжекционной трубки) и закрытая, или принудительная (PCV – positive crancase ventilation).

Читать еще:  Двигатель 166 fmm технические характеристики

Система вентиляции картера открытого типа характерна для силовых агрегатов автомобилей, выпускавшихся в прошлом веке и снятых в настоящее время с производства. Особенностью такой системы является то, что прорвавшиеся из цилиндров газы выводятся за пределы двигателя, непосредственно в окружающую среду. Указанный способ вентилирования картера мотора отличает простота и дешевизна конструкции, что, впрочем, «компенсируется» загрязнением атмосферы.

Помимо указанного недостатка, открытая вентиляция картера имеет еще ряд отрицательных моментов. Подобная система малоэффективна при движении на малых скоростях и абсолютно бездейственна на неподвижном автомобиле с работающим на холостых оборотах двигателем. Кроме того, через открытую систему вентиляции картера при охлаждении сильно разогретого двигателя возможно подсасывание неотфильтрованного атмосферного воздуха. Нередки случаи, когда на автомобилях с большими пробегами система открытого типа становилась основной причиной возросшего расхода масла и, как следствие, замасливания силового агрегата.

Более современной и эффективной альтернативой открытой вентиляции картера является закрытая (принудительная) вентиляционная система. Одной из ключевых деталей такой системы является клапан, выводящий попавшие в картер двигателя газы во впускной коллектор. Разные автопроизводители по-разному реализуют идею закрытого вентилирования, но в большинстве случаев каждая из схем предусматривает наличие одних и тех же элементов: клапана вентиляции (клапан PCV), маслоотделителя (может быть несколько) и соединительных патрубков. Стоит отметить, что системы вентиляции картерных газов для бензиновых и дизельных моторов, хотя и обладают определенными особенностями, в целом имеют схожие конструкции.

Работа системы PCV

Принцип работы системы принудительной вентиляции довольно прост. При возникновении разрежения во впускном коллекторе под его воздействием открывается клапан PCV и картерные газы подаются на впуск, а затем, смешиваясь с воздухом, в цилиндры двигателя. Для препятствования проникновения паров масла в камеру сгорания система предусматривает установку маслоотделителя. Современные моторы оборудуются сложной системой маслоотделителей. Так, маслоотделитель лабиринтного типа способствует замедлению движения газов из картера. Это обеспечивает оседание маслянистых капелек на стенки и последующее их стекание в картер.

Дальнейшая очистка масла от картерных газов происходит при помощи центробежного маслоотделителя, который придает отработавшим газам вращение. Под влиянием центробежной силы частицы масла задерживаются на стенках и затем стекают в картер. Окончательная очистка масла от выхлопных газов производится в выходном лабиринтном успокоителе.

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.

Признаки неисправности системы вентиляции картерных газов

Неудовлетворительная работа системы PCV может являться одной из причин течи масла. Забившиеся патрубки системы вентиляции создают избыточное давление в картере двигателя, в результате чего отработавшие газы вместе с маслом будут искать альтернативные пути выхода. На начальных стадиях масло начнет гнать через отверстие для щупа, также возможно образование масляных пятен в местах уплотнений и соединений (прокладки, хомуты). Совсем неприятный вариант – выдавливание сальников.

Если перестанет нормально функционировать маслоотделитель системы вентиляции картера, то масляные отложения появятся на дроссельной заслонке и даже на воздушном фильтре. Некорректная работа самого клапана PCV может привести к неправильному учету поступающего воздуха, и, как следствие, приготовлению переобогащенной смеси.

Системы вентиляции картера

О существовании, а тем более устройстве этой системы в двигателях автомобилей, знают далеко не все их владельцы. Потому главным образом, что она дает знать о себе обычно после многих лет эксплуатации, когда мотор начинает требовать ремонта. Да и то правда, что в систему она оформилась недавно, когда вместо трубки с перегородкой, через которую газы из картера выходили прямо наружу, стали применять разные устройства, препятствующие загрязнению атмосферы и сберегающие масло. В результате она стала заметно влиять на работу двигателя, а значит, требовать к себе внимания, в чем ей отказывают, чаще всего по незнанию.

Восполнить этот пробел поможет предлагаемый материал, подготовленный инженером Е. Масленниковым.

При работе двигателя часть газов из цилиндров проникает через кольцевые уплотнения поршней в картер. Здесь они повышают давление, вытесняя масло наружу через соединения деталей, уплотняемые прокладками и сальниками, а также отрицательно действуют на свойства масла. Количество этих газов, называемых картерными, зависит от конструктивных особенностей и качества обработки поверхностей, а также от износа деталей цилиндро-поршневой группы, нагрузки на двигатель или, что то же самое, степени открытия дроссельной заслонки карбюратора. Закономерность прорыва картерных газов в зависимости от двух последних факторов представлена на рис. 1.


Рис. 1. Зависимость количества газов, прорывающихся в картер М, кг (%): а) от нагрузки; б) от износа деталей цилиндро-поршневой группы (ЦПГ). Точки: 1 – после обкатки двигателя; 2 – в конце ресурса деталей ЦПГ.

По действующим ныне требованиям к бензиновым двигателям рабочим объемом до 2 литров максимальное количество прорывающихся газов у нового двигателя не должно превышать 2 000 л/ч (точка 1 на рис. 1, б). По мере увеличения зазора в замках поршневых колец эта величина растет и на границе нормального износа деталей цилиндро-поршневой группы может достичь 150% от первоначальной.

Как показывают исследования, картерные газы почти на 3/4 состоят из горючей смеси, поступившей в цилиндры и прорвавшейся в картер в период сжатия и сгорания, и на 1/4 – из отработавших газов. Поэтому они содержат много топлива (углеводороды с общей формулой СН), токсичные продукты сгорания (окись углерода – СО, окислы азота), а также пары воды, двуокись углерода, твердые частицы и некоторые другие компоненты. Причем в картерных газах токсичных веществ в несколько раз больше, чем в выхлопных газах автомобиля.

Многие из этих компонентов активно воздействуют на масло, вызывая его окисление. А пары воды, соединяясь с окислами азота, образуют щелочи и кислоты, которые, попадая на поверхность деталей двигателя, вызывают их коррозию и интенсивный износ. Кроме того, пары воды играют существенную роль в образовании осадков в системе смазки двигателя (более подробно об этом процессе рассказано в статье «Как смажешь – так поедешь»).

С целью свести к минимуму влияние картерных газов на качество масла и износ двигателя, а также прекратить вытекание масла под действием повышенного давления в картере создан комплекс устройств, названный системой вентиляции картера. Она призвана обеспечить полное удаление газов, проникающих в картер двигателя, поддерживать в нем давление близкое к атмосферному, чтобы исключить выдавливание масла в случае повышенного давления или подсос в картер загрязненного пылью и влагой воздуха – в случае пониженного; способствовать сохранению физико-химических свойств смазочного масла; предотвращать унос масла с отсасываемыми картерными газами.

Что представляет собой эта система? Рассмотрим ее на примере развития в отечественных двигателях легковых автомобилей.

В 50-х годах применяли открытые приточно-вытяжные системы, как в двигателях «Волги» моделей «21» и «22» и их модификаций. Удаление газов в этой системе идет за счет разрежения, создаваемого потоком воздуха около конца вытяжной трубки во время движения автомобиля, а при работе двигателя на холостом ходу – за счет разницы атмосферного давления и давления в картере.

Недостатки такой системы – плохой отсос газов при работе двигателя на холостом ходу, загрязнение окружающей среды высокотоксичными картерными газами и маслом, выносимым из картера, высокий его расход, а также попадание влаги в картер через систему вентиляции.

Появление моторных масел с более стабильными свойствами, а также законодательное запрещение применять открытые системы привели к созданию закрытой вытяжной системы. Отличается она от предыдущей тем, что вытяжная трубка выведена не в атмосферу, а в зону входа воздуха в инерционно-масляный фильтр системы питания двигателя, а также отсутствием продувки картерного пространства воздухом. В этой системе газы удаляются благодаря эжекции, возникающей при омывании среза патрубка 8 потоком всасываемого двигателем воздуха. Смешиваясь с ним, газы проходят через воздушный фильтр 10, где от них отделяются капельки масла, сконденсировавшиеся пары воды, твердые частицы продуктов сгорания и т. п.

Читать еще:  В чем измеряется мощность двигателя мотоцикла

Такая система была применена в двигателях «Москвич-407» и «408», а также в двигателе с воздушным охлаждением для «запорожцев».

Она позволила полностью ликвидировать выброс вредных газов в окружающую среду, а также те отрицательные явления, которые были связаны с продувкой картера воздухом, и несколько снизить количество масла, уносимого из картера двигателя. Кроме того, интенсивность отсоса картерных газов в этой системе растет с увеличением частоты вращения вала двигателя, что в основном совпадает с закономерностью прорыва газов в картер.

Появление в конце 60-х годов сухих воздухоочистителей со сменным бумажным элементом потребовало модернизации вытяжной системы вентиляции. Это объяснялось тем, что картерные газы, насыщенные масляным туманом, проходя через фильтрующий элемент, быстро его загрязняли. Поэтому вытяжная трубка была перенесена в зону между элементом и карбюратором. И, чтобы масло, оседая на стенках воздушных каналов, в жиклерах карбюратора не нарушало его регулировку, в систему были введены высокоэффективные маслоотделители, из которых масло возвращается в картер. Примером может служить система вентиляции картера в двигателе УЗАМ-412 «Москвича-412».


Рис. 2. Вентиляция картера в двигателе «Москвич-412»: 1 – фильтрующий элемент; 2 и 4 – патрубки; 3 – шланг отбора газов из картера; 5 – кольцевая полость воздухоочистителя для отбора газов из картера; 6 – карбюратор; 7 – впускной трубопровод.

Однако и она сохранила существенный недостаток, заключающийся в том, что при малых расходах воздуха, соответствующих работе двигателя на холостом ходу или с малыми нагрузками, отсос газов практически прекращается, вызывая некоторый рост давления в картере. Решила эту проблему закрытая комбинированная система. В основу ее была положена предыдущая, а для удаления газов на неблагоприятных режимах введена дополнительная ветвь с выходом в задроссельное пространство. Это потребовало специального устройства, регулирующего интенсивность отсоса, так как при уменьшении нагрузки прорыв газов в картер уменьшается, а интенсивность их отсоса увеличивается с ростом разрежения в задроссельном пространстве. Такую систему можно увидеть в двигателе УЗАМ-412, устанавливаемом на «Москвич-2140», и в двигателях ВАЗ моделей «2101», «21011», «2103», «2105», «2106». Здесь интенсивность отсоса газов регулирует золотник 1, закрепленный на оси дроссельной заслонки в первой камере. При работе двигателя на холостом ходу или с малыми нагрузками картерные газы проходят через калиброванное отверстие 2, а по мере роста нагрузки – через обходной канал, открываемый золотником. В дальнейшем, с увеличением разрежения в зоне между фильтрующим элементом воздухоочистителя и карбюратором основная масса газа отсасывается через основную ветвь.


Рис. 3. Схема вентиляции картера в двигателе ВАЗ-2105: 1 – золотник; 2 – калиброванное отверстие; 3 – впускной коллектор; 4 – дроссельная заслонка; 5 – шланг для отвода газов в задроссельное пространство; 6 – карбюратор; 7 – фильтрующий элемент фильтра; 8 – всасывающий патрубок вентиляции картера; 9 – пламегаситель; 10 – вытяжной шланг; 11 – крышка маслоотделителя; 12 – маслоотделитель; 13 – сливная трубка маслоотделителя.

Масло, отделенное от картерных газов, стекает по сливной трубке 13. Прорыв пламени в картер двигателя при вспышках в карбюраторе исключает пламегаситель, установленный на шланг.


Рис. 4. Схема вентиляции картера в двигателе ВАЗ-2108: 1 – впускной трубопровод; 2 – трубка для отвода картерных газов в задроссельное пространство карбюратора; 3 – карбюратор; 4 – воздушный фильтр; 5 – верхний вытяжной шланг вентиляции картера; 6 – сетка маслоотделителя; 7 – крышка головки блока цилиндров; 8 – корпус маслоотделителя; 9 – нижний вытяжной шланг вентиляции картера; 10 – указатель уровня масла; 11 – штуцер.

Введение золотникового устройства, к сожалению, усложнило систему и снизило ее надежность, поскольку появилась подвижная деталь, а также подняло себестоимость карбюратора. Поэтому позже от него отказались, и у недавно разработанных двигателей ВАЗ-2108 и «2109», а также УЗАМ-331.10 для «Москвича-2141» газы из дополнительной ветви 2 выходят через штуцер карбюратора, имеющий калиброванное отверстие, ограничивающее количество отсасываемых газов. Благодаря этому вентиляция практически не влияет на величину разрежения во впускной трубе на режиме холостого хода. Кроме того, в двигателе ВАЗ-2108 применен новый, более эффективный сетчатый маслоотделитель, который одновременно выполняет роль пламегасителя.

Теперь, ознакомившись с устройством и работой разных систем вентиляции, перейдем к их эксплуатации. На что надо обращать внимание? Поскольку в системе нет подвижных деталей (за исключением систем с золотниковым устройством), а отсос картерных газов идет благодаря разрежению во впускном тракте двигателя, необходимо, вероятно, прежде всего обеспечить герметичность системы. Стало быть, полезно регулярно проверять плотность соединения шлангов со штуцерами, а также крышки маслоотделителя с корпусом (у всех двигателей ВАЗ, за исключением «2108»). Кроме того, в процессе эксплуатации автомобиля из масла выпадают осадки, и на деталях двигателя, в том числе системы вентиляции, появляются отложения. В результате проходные сечения каналов и шлангов уменьшаются, из-за чего падает количество отсасываемых газов вплоть до полного прекращения вентиляции.

Чтобы устранить эту неисправность, систему необходимо периодически разбирать, промывать и счищать с деталей отложения. Особое внимание при этом нужно уделять расположенным в карбюраторе каналам с малыми диаметрами, через которые картерные газы подводятся к золотниковому устройству и отводятся от него в задроссельное пространство. Калиброванное отверстие в золотнике или в штуцере карбюратора при необходимости можно прочищать деревянной палочкой. Для промывки деталей системы вентиляции можно использовать керосин или бензин, а для промывки золотникового устройства, штуцера и каналов карбюратора – ацетон. Периодичность обслуживания системы для каждой модели двигателя своя, указанная в инструкции по эксплуатации автомобиля.

При обслуживании системы вентиляции картера у двигателей ВАЗ, кроме того, требуется промывать пламегаситель, разбирать маслоотделитель и очищать его детали. Для этого у двигателей ВАЗ-2101, «21011», «2103», «2105», «2106» достаточно снять крышку, отвернув гайку. На двигателе ВАЗ-2108 снимают крышку головки блока цилиндров, после чего отворачивают два болта, крепящие к ней корпус маслоотделителя, и демонтируют корпус и сетку. В двигателях УЗАМ-412 («Москвич-412») маслоотделитель неразборный. Он изготовлен как одно целое с пробкой маслозаливной горловины, и его очистка заключается в промывке керосином или бензином.

Наконец, хочу остановиться на двух дефектах, которые автолюбители часто связывают с работоспособностью системы вентиляции картера.

Владельцы некоторых автомобилей с двигателем УЗАМ-412 жалуются на большое количество масла, попадающего через систему вентиляции в корпус воздушного фильтра, что приводит к быстрому замасливанию фильтрующего элемента, воздушных каналов и жиклеров карбюратора. Причины – в неплотностях соединений. Сначала проверьте, как прилегает корпус маслоотделителя к пластине, прикрепленной к крышке головки блока цилиндров. Для этого снимите крышку и, надавив пальцем через отверстие в пластине на корпус, убедитесь в том, что он хорошо поджат пружиной. Если здесь все в порядке, то причиной, как правило, является повышенный уровень масла в картере. Не успокаивайтесь, если щуп отмечает норму. Проверьте, до конца ли ввернута его направляющая трубка с конической резьбой. Пытаясь ввернуть ее, не прилагайте слишком большого усилия, чтобы не сломать. Если довернуть трубку не удается, не доливайте масло на 3–4 мм до верхней метки на масляном щупе.

У некоторых «запорожцев» после 70–80 тысяч километров пробега появляется течь масла через уплотнения коленчатого вала. Если замена сальников новыми не приносит желаемого результата, автолюбители правильно связывают это с повышением давления в картере. Но причину, вызывающую это повышение, нередко ошибочно видят в ухудшении отсоса картерных газов системой вентиляции. Для улучшения ее работоспособности одни, не мудрствуя лукаво, отсоединяют шланг отсоса картерных газов от корпуса воздушного фильтра, превращая таким образом систему в открытую, а другие начинают заниматься ее усовершенствованием, чтобы увеличить производительность. В самом же деле рост давления в картере двигателя и, как следствие, течь масла через уплотнение коленчатого вала вызвана не ухудшением работоспособности системы вентиляции (если, конечно, она исправна), а чрезмерным износом деталей цилиндро-поршневой группы – компрессионных поршневых колец, цилиндров и поршней.

В заключение еще раз призываю всех автомобилистов содержать в порядке систему вентиляции картера. Выбрасывать в атмосферу неочищенные картерные газы, как это делают (может быть, по незнанию) горе-автолюбители, отсоединяя шланг от воздухоочистителя и опуская его под машину (благо не видно, да и масло недорогое) – значит отравлять воздух и землю. Это сегодня – преступление!

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector