Давление картерных газов в дизельном двигателе

В этой статье:

Измерение давления в картере двигателя на примере КИ-17999М

УДК 629.3.014.2.005.93.

Николаев Евгений Владимирович, ГНУ ГОСНИТИ Россельхозакадемии, младший научный сотрудник, ecoserv@mail.ru, тел. (499) 174-82-11, 109428, Москва, 1-й Институтский проезд, д. 1

Аннотация

В статье рассмотрены проблемы диагностирования автотракторных двигателей по параметрам расхода и давления картерных газов. Представлены результаты исследований влияние скоростного режима работы двигателя на изменения значений диагностических параметров. Статья будет интересна инженерам технического сервиса, механизаторам, студентам и аспирантам, обучающимся по соответствующим специальностям.

Ключевые слова: диагностирование, технические показатели, определение технического состояния, методы технического контроля.

Известно большое число различных способов диагностирования технического состояния двигателей внутреннего сгорания.

Общими признаками известных способов является наличие процедур, заключающихся в том, что в установленных условиях измеряют диагностический показатель как показатель состояния одного конструктивного элемента двигателя, сравнивают измеренное значение показателя с опорной пороговой величиной и при установленном уровне их отличий судят о техническом состоянии узла двигателя — классифицируют определенного вида нарушение его работы.

Определенные скоростной и тепловой режимы устанавливаются конкретно для каждого типа двигателя, соответствующие, как правило, режиму холостого хода. Однако, как показывает опыт, изменение диагностического показателя происходит под воздействием множества факторов. Для конкретизации влияний отдельных факторов на диагностические показатели стоит проводить измерения на различных скоростных рабочих режимах двигателя.

1. Проверка двигателя со свободной системой выпуска картерных газов (через сапун)

Для проверки технического состояния ЦПГ по расходу картерных газов герметизируется сапун, горловина масломерного щупа, на маслозаливную горловину устанавливается индикатор картерных газов (КИ-17999М), двигатель выводиться на постоянные номинальные обороты вращения коленчатого вала и проводится измерение. Предварительно двигатель должен быть прогрет до рабочей температуры.

Далее проводиться измерение избыточного давление в картере двигателя, которое характеризует техническое состояние системы вентиляции картера. Сапун разгерметизируется, взамен ротаметрической трубки устанавливается манометр на низкое давление, щель пробора плотно закрывается, измерение проводиться на постоянных номинальных оборотах. Повышенное давление может свидетельствовать о забитом сапуне, который необходимо прочистить, во избежание дальнейшего повышения давления в картере и течи масла через уплотнители.

Если давление в картере дизеля высокое и при прочищенном сапуне, то это свидетельствует об значительных износах цилиндропоршневой группы.

Рисунок 1 – измерение расхода картерных газов

2. Проверка бензиновых двигателей

Все современные бензиновые двигатели, используемые в автотранспорте, оснащены системой рециркуляции картерных газов, газы с картера поступают во впускной коллектор на дожигание. При измерении давления картер не герметизируется, манометр с помощью переходного устройства плотно устанавливается на маслозаливной горловине. Во избежание влияния вибраций на манометр возможно соединение его с полостью картера через резиновый шланг длинной 1…1,5 м и внутренним диаметром 6…

8 мм, который так же выполняет роль демпфера. Измерения проводятся на прогретом двигателе. При номинальной частоте вращения двигателя (750 ±50 оборотов в минуту) значения давления у исправного двигателя должны быть в диапазоне 500…1500 Па (для двигателей, рабочий объем цилиндров которых равен 1,8…3.0 л). Давление, превышающее данные значения, свидетельствует об износах цилиндропоршневой группы. При увеличении частоты вращения двигателя до 2200…

3500 оборотов в минуту должно создаться разряжение 100…500 Па. Это вызвано тем, что с увеличением оборотов двигателем начинает потребляться большее количество воздуха, что увеличивает разряжение во впускном коллекторе, в связи, с чем полностью открывается перепускной клапан, и начинается интенсивное засасывание во впускной коллектор картерных газов. Если при максимальных оборотах холостого хода давление не снижается, то это свидетельствует о неисправном перепускном клапане.

Если же разряжение выше указанной нормы, то это указывает на загрязненный воздушный фильтр.

Рисунок 2 – Измерение давления в картере бензинового двигателя

3. Проверка дизелей с турбонаддувом и системой рециркуляции картерных газов

Повышенное давление в картере двигателя важный показатель неисправностей цилиндропоршневой группы и турбонаддува. Номинальное давление для дизелей в картере двигателя мощностью до 500 л/с 80…150 Па (значения моторостроительного завода). Давление 500 Па и выше для большинства дизелей свидетельствуют о необходимости проведения ремонта.

Для выявления неисправного узла, по причине которого в картере двигателя повышенное давление, необходимо провести измерения на различных скоростных режимах работы двигателя. Если давление при увеличении частоты вращения двигателя колеблется незначительно – причина в повышенном износе ЦПГ.

Если при увеличении частоты давление растет, то причина в значительном износе подшипников ТКР.

В результате сравнения давления картерных газов на различных скоростных режимах работы двигателя делается вывод о техническом состоянии отдельного диагностируемого угла. Допустимые пределы изменения давления в картере, соответствующие исправному и неисправному состоянию конкретного узла, необходимо устанавливать для каждого типа двигателя по результатам проводимых испытаний.

The pressure in the crankcasу

E.V. Nikolaev, junior researcher GOSNITI, Moscow, Institutsky 1 proezd, 1,

tel. (499) 174-82-11

Abstract

The paper considers the problem of diagnosis of automotive engines in the parameters of flow and pressure of crankcase gases. The results of studies the influence of engine speeds by changing the values of diagnostic parameters. The article will be interesting to engineers, technical service, machine operators, students and postgraduates studying in the relevant specialties.

Key words: diagnosis, technical indicators, the definition of a technical condition, methods of technical control.

Источник: http://www.ecoserv.ru/articles/25—17999

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.

Чтобы уменьшить количество газов и снизить давление, в конструкции современных ДВС используется система вентиляции картерных газов PCV (Positive Crankcase Ventilation). В этой статье мы поговорим об эволюции и устройстве данной системы, а также затронем вопрос распространенных неисправностей.

Устройство и конструктивные особенности системы вентиляции картера

Итак, система вентиляции картера позволяет удалить избыток картерных газов, повышает срок службы моторного масла, снижает выброс токсичных веществ в атмосферу, уменьшает давление в картере силового агрегата. Системы могут быть:

открытого типа;
закрытого типа;

Сразу отметим, на разных типах ДВС конструкция данной системы может отличаться, при этом основные функциональные элементы на современных моторах представляют собой:

воздушные патрубки, по которым циркулируют газы;
клапан вентиляции картера, который регулирует давление картерных газов при их подаче во впускной коллектор;
маслоотделитель для предотвращения попадания масляных паров в камеру сгорания для уменьшения сажеобразования;

Другими словами, сегодня активно используется закрытый тип. Общий принцип работы такой системы вентиляции картера основан на разрежении, которое создается во впускном коллекторе. Благодаря разрежению газы выводятся из картера. Далее указанные газы проходят через маслоотделитель, который отделяет газы от масла. После очистки газы идут по воздушным патрубкам, после чего попадают во впуск. Из впускного коллектора картерные газы, перемешанные с воздухом, подаются в камеру сгорания и дожигаются.

Добавим, что в устаревшей открытой системе (эжекционного типа) избыток картерных газов попросту выбрасывается в атмосферу. Способ очень простой и дешевый, однако отмечается усиленное загрязнение окружающей среды. Также эффективность работы такого решения не самая высокая, так как при низких оборотах и в режиме ХХ подобная вентиляция не работает.

Еще такая система не выполняет своих функций на высоких оборотах. Параллельно существует риск того, что в картер будет засасываться недостаточно очищенный наружный воздух после остывания ДВС. Дополнительно следует выделить, что при наличии открытой системы на моторе возможно увеличение расхода масла, также смазка может выбрасываться вместе с газами наружу, в результате поверхности двигателя загрязняются масляными пятнами.

Закрытая система вентиляции картера, которую также называют принудительной, сложнее по конструкции. При этом именно данное решение позволяет уменьшить количество вредных выбросов в атмосферу с учетом экологических стандартов и снизить расход масла.

Двигатель с такой системой работает стабильно, лучше держит обороты зимой, так как холодный наружный воздух во впуске подогревается картерными газами, снижается риск детонации. Однако при всех плюсах и эта схема устройства не лишена ряда недостатков.

В результате попадания картерных газов во впуск происходит усиленное загрязнение воздуховодов и элементов во впускной системе двигателя. Также специалисты отмечают, что принудительная система отсоса отработанных газов может являться причиной быстрого окисления моторного масла из-за сильного разрежения на высоких оборотах.

Также принудительная вентиляция может дополнительно реализовываться разными путями. При этом основным принципом остается то, что газы должны «вытягиваться» из картера, а также происходит их смешивание в результате подачи в картер наружного воздуха. После этого через специальный клапан смесь подается в цилиндры мотора.

На карбюраторных моторах, агрегатах с моновпрыском и инжекторных двигателях можно встретить различные типы реализации подвода картерных газов. Ранее достаточно часто встречалась конструкция, когда система имела два канала. Один был выведен перед дроссельной заслонкой, а второй канал с жиклером выводился за дросселем.

В режиме холостого хода газы подавались по каналу с жиклером за заслонкой. Однако после начала открытия заслонки и роста оборотов коленвала разряжение в области за заслонкой становилось меньше. При этом объем газов, которые прорывались в картер, становился больше. Канал с жиклером переставал выполнять свою функцию, но подключался вывод газов по каналу перед дросселем. Дальнейшее развитие системы вентиляции привело к появлению клапанных решений для регулирования подачи газов.

Если просто, клапан стоит в трубопроводе, через который подводятся газы из картера. Клапаны также делятся на золотниковые и мембранные. Добавим, что мембранные клапаны лучше дозируют количество газов, однако сама мембрана чаще выходит из строя.

Для чего нужен маслоотделитель в двигателе

Как уже было сказано выше, маслоотделитель (маслоуловитель) является элементом системы вентиляции картера. Главной задачей маслоотделителя становится не допустить попадания частичек масла в камеру сгорания.

По способу отделения масла от картерных газов можно выделить лабиринтный и циклический маслоуловитель. Отметим, что на современных моторах используется маслоотделитель комбинированного типа.

Лабиринтный маслоотделитель, который еще называется успокоитель, замедляет движение газов. В результате объемные частицы масла попросту оседают на стенках, после чего стекают обратно в картер.

Центробежный маслоотделитель более тщательно отделяет смазку от газов. При прохождении через устройство газы фактически «раскручиваются», то есть на них воздействует центробежная сила. Под ее воздействием масло оседает на стенках и стекает в картер ДВС.

Чтобы избежать турбулентности газов, в комбинированном типе устройств за центробежным маслоотделителем на выходе устанавливается лабиринтный успокоитель. В успокоителе завершается процесс отделения частиц смазки от газов из картера.

Клапан системы вентиляции картера

Указанный клапан служит для того, чтобы отрегулировать давление газов, которые подаются во впуск. Если разрежение не сильно большое, тогда клапан находится в открытом положении.

В случае, когда разрежение во впускном канале значительное, происходит закрытие данного клапана. Еще отметим, что в турбомотрах вентиляция картера реализована посредством дроссельного регулирования.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое система EGR. Из этой статьи вы узнаете о назначении, устройстве и других особенностях системы рециркуляции отработавших газов.

Частые неисправности системы вентиляции картера

С учетом приведенной выше информации становится понятно, что система вентиляции картера на современных двигателях является достаточно сложной. Выход из строя и нарушения в работе данной системы могут привести к ухудшению общей работоспособности ДВС, возникновению неполадок и уменьшению ресурса агрегата.

Сразу отметим, что проблемы с вентиляцией картера могут быть не так очевидны, однако проявляются в виде снижения мощности, увеличения расхода топлива, активного и быстрого загрязнения дроссельной заслонки и РХХ. Также в воздушном фильтре может появиться масло и т.д.

Часто при диагностике указанные проблемы пытаются решить путем поверки и ремонта системы питания или зажигания, забывая о системе вентиляции картерных газов. Важно понимать, что закрытая система предполагает наличие специальных каналов в БЦ и ГБЦ, а также клапанов, патрубков и шлангов для циркуляции газов. Хорошо известно, что клапаны рано или поздно могут начать подклинивать. Прежде всего, это приводит к нарушению состава рабочей топливно-воздушной смеси.

Что касается причин, клапан клинит как из-за засорения, так и в результате собственных повреждений. Как правило, первый вариант более распространен. Дело в том, что в картерных газах присутствует сажа, нагар и т.п.

Чем изношеннее мотор, (ЦПГ, другие узлы и системы), тем больше таких продуктов попадает в картер. Также различные загрязнения могут переноситься с микрочастицами масла. В результате грязь и отложения скапливаются в клапане, различных отверстиях, патрубках, каналах. Также рвутся и трескаются сами патрубки.

Как утверждают опытные автомеханики, c появлением стандарта Euro-4 стали встречаться двигатели, которые «падают» в аварийный режим работы при возникновении проблем с вентиляцией картера. При этом проведение компьютерной диагностики ничего не показывает, что усложняет поиск проблемы.

Также указанная система может доставить много неприятностей в зимний период. Дело в том, что в картерных газах содержатся частицы воды. Вода появляется из атмосферного воздуха, который засасывается мотором во время работы. После попадания в систему вентиляции, вода, которая находится в виде пара, может конденсироваться и скапливаться в отдельных местах системы вентиляции. После остывания ДВС влага попросту замерзает и становится льдом, закупоривая систему.

В результате вентиляция перестает работать, давление в картере растет и выдавливает масляный щуп, а двигатель и подкапотное пространство забрызгивает моторным маслом. Причем данная неисправность может возникнуть как на старом двигателе, так и на новом ДВС с небольшим пробегом. Дело в том, что далеко не на всех автомобилях система вентиляции имеет дополнительный обогрев.

Подведем итоги

Отметим, что в мануалах не всегда содержится какое-либо указание или предписание для отдельного обслуживания системы вентиляции картера двигателя. Однако на практике обслуживание должно проводиться, причем регулярно.

В профилактической очистке нуждаются полости шлангов и патрубков, маслоотделитель и т.д. Выполнять процедуру желательно на каждом ТО параллельно замене масла и фильтров (через 10 тыс. км) или через раз (20 тыс. км.).

Такой подход позволит избежать критического засорения, в результате которого картерные газы попросту выдавят щуп и погонят масло из двигателя. Также чистота системы будет способствовать нормальному процессу смесеобразования, что отразится на приемистости агрегата, расходе горючего и смазки.

Напоследок отметим, что система вентиляции давно уже перестала являться решением только для снижения давления в картере. Сегодня данная схема является одним из эффективных инструментов для повышения общей экологичности двигателя наравне с системой EGR и установкой катализатора в выпуске. По этой причине современные производители автомобилей продолжают активно использовать и совершенствовать данное решение.

Источник: http://KrutiMotor.ru/sistema-ventilyatsii-kartera/

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.

Что такое картерные газы?

Картерные газы — это соединение несгоревшей топливовоздушной смеси (далее ТПВС), выхлопных газов и масляной взвеси. Даже в исправном двигателе на такте сжатия через поршневые кольца просачивается часть смеси топлива и воздуха. Уже на такте рабочего хода в картерное пространство поступают выхлопные газы, смешивающиеся с парами моторного масла.

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:

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.
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:

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

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.

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.

Циклический маслоуловитель

Предназначен для улавливания мелкодисперсных частиц масляной взвеси. При прохождении картерных газов по окружности корпуса маслоотделителя капли масла смещаются наружу, оседая на стенках корпуса маслоуловителя.

Маслоотделитель с фильтрующим элементом

Внутри корпуса устанавливается фильтрующая бумага или стекловолоконный наполнитель. Проходя через фильтр, масло задерживается на стенках фильтрующего элемента, после чего стекает в поддон.

Турбулентность потоков выхлопных газов, движущихся через шланг вентиляции картера двигателя, ухудшает равномерность наполнения цилиндров. Поэтому на многих автомобилях дополнительно установлена успокоительная камера. Помимо замедлителя потока газов, камера выступает еще и в роли дополнительного маслоотделителя.

Признаки неправильной работы

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.
Чрезмерный расход масла. Повышенное давление в картерном пространстве препятствует эффективной работе маслосъемных колец, из-за чего масло сгорает в цилиндрах.
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.
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.
Большое количество масла во впускном коллекторе, патрубках и даже на воздушном фильтре. Причина в неисправном маслоуловителе.

Последствия неисправной вентиляции картера

Последствия высокого давления в картерном пространстве:

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

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:

Замеряется давление картерных газов на разных режимах работы двигателя.
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: http://AvtoMotoProf.ru/obsluzhivanie-i-uhod-za-avtomobilem/ventilyatsiya-kartera-dvigatelya/

Повышенное давление картерных газов в дизельном двигателе

Николаев Евгений Владимирович, ГНУ ГОСНИТИ Россельхозакадемии, младший научный сотрудник, ecoserv@mail.ru. тел. (499) 174-82-11, 109428, Москва, 1-й Институтский проезд, д. 1

Отвод картерных газов на дизеле

Есть движок VW JP, мастера сказали что есть прорыв газов и поддавливает сальники. Посоветовали вывести газы не в коллектор, а трубкой вниз. P Соответственно вопрос, а разве в коллекторе впускном (после фильтра) не разряжение. А то мне что-то видится что если давление там ниже атмосферного, то и отвод газов будет более эффективен.

Обсуждение закрыто модератором

А если попробовать масло заменить? На что-нибудь посерьезнее чем Esso. Глядишь и ужор уменьшится.

Там действительно большое разряжение Руку оторвет, если воздушный фильтр снять. Однако раз советуют, то, скорее всего, знают что делают. На моем Фордовском движке повышенное давление картерных газов привело только к двум нехорошим эффектам: воздухан немного забрасывает маслом, и из-под прокладки клапанной крышки стало выдавливать масло, пришлось ее на герметик ставить.

откуда там разряжение на холостых. эт-же не бензин на бензинках стоит заслонка и после неё разряжение в коллекторе. а в дизеле токо когда турбина шибко сосёт есть разряжение. у него по этому и насос специальный ваккумный для тормозов. потому как разряжение не всегда присутствует.

Источник: https://sovterror.ru/povyshennoe-davlenie-karternyh-gazov-v-dizelnom-dvigatele/

Как проверить вентиляцию картерных газов

На автомобильных форумах посетители часто задают вопрос, как проверить вентиляцию картерных газов, и насколько эффективна самостоятельная диагностика. Ведь от работы этой системы зависит состояние мотора и безопасность дорожного движения.

Обслуживанием двигателя занимаются специалисты, поэтому большинство автолюбителей не знакомы с данной операцией. Так что для начала стоит разобраться, что представляет собой картер, и откуда берутся эти газы.

Как устроен и для чего нужен картер двигателя

Этот элемент коробчатого типа предназначен для защиты и опоры элементов ДВС, также он служит резервуаром для масла. Нижняя часть включает емкость для сбора газов и поддон с маслом. В верхней находится крышка клапанов, блок цилиндров и ГБЦ.

Современные модели картеров включают более 10 элементов. В двигателях среднего и крупного размера его детали представляют соединенные между собой стойки. Цельный корпус имеют только модификации для небольших моторов.

Что такое картерные газы

В процессе работы ДВС формируется высокое давление внутри цилиндра. Во время сгорания топливовоздушной смеси выхлопные газы частично прорываются сквозь поршневые кольца и проникают в полость картера. При неполном сгорании бензина и во время такта сжатия в картер попадают также пары топлива, масла, воды.

Все эти газы в совокупности называют картерными. Когда они скапливаются, увеличивается давление в картерном пространстве, а побочным эффектом становится ускоренный износ мотора. Также наблюдается разжижение и ухудшение качества моторного масла.

Про систему вентиляции картера двигателя

Чтобы избежать скопления газов и повышения давления машины оборудуют вентиляционной системой закрытого типа. Принцип ее работы основан на выведении скопившихся газов во впускной коллектор.

Принцип действия может основываться на выводе газов, либо на притоке чистого воздуха. Сейчас наиболее распространена модель комбинированного типа. Данный узел состоит из четырех частей:

Маслоотделитель — удаляет частицы масла, которые не должны попасть в камеру сгорания.
Воздушные патрубки.
Клапан — регулирует давление,
Успокоитель — позволяет предотвратить турбулентность паров.

Устройство закрытой системы вентиляции картера

Причины неисправности вентиляции

Проблему чаще всего вызывает плохая проводимость системы или ее разгерметизация. Основные причины подобных неполадок приведены в списке:

Различные повреждения шлангов.
Прорывание мембраны клапана PCV.
Засоренные шланги системы вентиляции.
Нагар — даже переработанные газы содержат частицы масла. В результате постоянного перемещения паров, на поверхности клапана скапливаются загрязнения.
Износ поршневой группы.

Когда система вентиляции засоряется, газы перестают нормально выводиться. Образуются смолистые отложения, мешающие отведению паров. Возможны следующие проявления неполадки:

Течь и излишнее потребление масла.
Находящееся в поддоне масло может засасываться через клапан. Это приводит к деформации клапанов.
Возможно задымление мотора.
Ухудшение динамики двигателя.
Посторонние звуки в области клапана и впускного коллектора.
Слишком быстрое загрязнение регулятора холостого хода и дроссельной заслонки.
Если система сильно засорена, картерные газы выдергивают щуп.

Как избежать поломки системы

Чтобы система вентиляции работала исправно, важно использовать качественное масло. Также нужно производить очистку вентиляции. Порядок проведения профилактической прочистки описан ниже:

Отсоединяют расширительный бак. Отключают трубу блока и провод, подключенный к датчику.
Идущую к блоку трубку затыкают, бак устанавливают вертикально.
Отсоединяют дроссельную заслонку, а потом — идущую к блоку трубку. Блок вытаскивают.
Снимают хомуты сапуна.
Отключают клапаны от узлов, подвергаемых очистке.
Производят прочистку, затем собирают детали в обратном порядке.

Какие внутренние и внешние факторы влияют на износ вентиляции

Забитые шланги становятся причиной выдавливания сальников. За счет повышенного давления, масло протекает сквозь уплотнения коленчатого вала и клапанной крышки. Возможно вылетание щупов.

Изношенная вентиляционная система

Когда повреждены шланги, может засасываться воздух. Это приводит к снижению динамических характеристик. Клапан отправляет газы к двигателю, а нагар вместе с маслом засоряет дроссельную заслонку. При ремонте нельзя убирать кронштейны, за счет них шланг фиксируется под наклоном. Иначе конденсат, образующийся зимой, не сможет стекать, а заморозится и забьет магистраль.

Способы проверки картерных газов

Необходимо открыть крышку на капоте и отвернуть крышку маслозаливной горловины, но не стоит откручивать ее полностью и снимать. Далее нужно завести мотор и посмотреть, что происходит с крышкой:

Если она прыгает, но не слетает, значит есть давление, и газы прорываются. Это нормально.

При разряжении крышку присасывает, это свидетельствует о проблемах с впускным коллектором. В данном случае в картере создается вакуум.

Когда ее сильно подкидывает, такое явление означает, что просели кольца.

Второй способ диагностики — завести двигатель и открыть крышку полностью. Если она слегка присасывается во время снятия, значит вентиляция работает нормально. Когда присасывание слишком слабое, а из горловины выходит дым, это свидетельствует о выходе из строя.

Присасывающаяся слишком сильно крышка также является признаком поломки. Скорее всего, клапан негерметичен, так как повреждена его мембрана. Если при работающем моторе масло брызгает из-под крышки и течет через форсунки, может потребоваться капитальный ремонт. Подобные проблемы обычно встречаются на машинах с большим пробегом и изношенным двигателем.

Третий способ даст результат, если система сильно забита. Нужно завести авто и извлечь щуп. Двигатель считается исправно работающим, когда при затыкании отверстия щупа ощущается легкое всасывание. Если появляется дым, значит механизм неисправен.

Проверка при помощи воздушного шарика

Данная методика используется при заглушенной вентиляции. Необходимо извлечь масляный щуп из трубки. Затем на нее надевают и закрепляют изолентой воздушный шарик или медицинскую перчатку. Можно также надеть его на место заливной пробки, но тогда придется следить, чтобы шар не засосало внутрь.

Далее заводится мотор, на минимальных оборотах в холостом режиме шарик должен слегка надуться и остановиться.

Когда за 5 минут шар почти не увеличивается в размерах или слишком сильно надувается, это значит, что вентиляция засорилась и работает слабо. Возможно, износились поршневые кольца.

Бывает, что шарик при установленных заглушках перестает увеличиваться в размерах. Это означает, что придется разбирать систему и смотреть, какой элемент засорился.

Чтобы проверить работоспособность клапана, при заведенном двигателе с силой зажимают трубку. Если в момент сжатия слышен щелчок, элемент исправен. Другой вариант — держать над клапаном лист бумаги. Листок должен парить в воздухе под воздействием газов. Если положить его над отверстием, он притянется.

Прибор для измерения картерных газов

Монометром можно измерить давление, нормальные показатели не должны превышать 60 миллиметров ртутного столба. Вначале убеждаются, нет ли засора в трубке сапуна. Также проверяют уровень масла в двигателе. Модель измерительного прибора подбирают, исходя из мощности и типа двигателя. Важно убедиться, что аппарат подходит по диаметру калиброванного отверстия.

В машинах с вентиляционной системой закрытого типа необходимо отсоединить трубку сапуна. На канал внутри впускного коллектора ставят заглушку. Манометр присоединяют к кончику трубки. К самому аппарату подключают датчик давления.

Двигатель должен поработать с нагрузкой и с частотой вращения, при которой достигается номинальная мощность. Нужно дождаться, пока выровняются показания манометра.

Манометр

После стабилизации прибора, записывают результаты. Затем можно снять прибор, вытащить заглушку и заново подсоединить трубку.

Важно учитывать, что на двух моторах с одинаковым рабочим объемом расход газов может отличаться. Такая ситуация возможна, когда у рассматриваемые модели дифференцируются по показателям работы на единицу времени и вращающему моменту.

Расход картерных газов в машинах с дизельным двигателем
Мощность двигателя	от 280 до 450 литров
Объемный расход картерных газов на режиме холостого хода	4-120 л/мин
Объемный расход в режиме номинальной мощности	140-130 л/мин
Массовый расход в режиме холостого хода	0,7-5 г/ч
Массовый расход на режиме номинальной мощности	5-10 г/ч

Самодельный прибор для измерения картерных газов

Используя подручные материалы, можно измерить давление картерных газов, выраженное в литрах в минуту. Операцию удобнее выполнять с помощником. Понадобятся следующие материалы:

Часы с секундной стрелкой или секундомер.
Большое ведро или таз.
Садовый шланг длиной не менее 1,5 метров.
Пластиковая канистра для воды объемом 5-6 литров.

Вначале нужно отключить и заглушить продувочные шланги. Далее потребуется набрать немного воды в таз. Канистру заполнить доверху водой и закрыть крышкой. Теперь ее нужно перевернуть, поставить в таз и аккуратно открыть крышку.

Запускается двигатель. Один конец шланга подключают к маслозаливной горловине, другой загибают вверх и опускают в канистру. Когда газы начнут выходить, важно сразу засечь время по секундомеру. Если движок работает нормально, показатели не должны превышать 20л/мин.

Когда требуется диагностика вентиляции картерных газов

Когда автомобиль исправен, проверку можно не проводить. Но после капитального ремонта мотора подобная процедура обязательна. Она позволяет убедиться в точном геометрическом соответствии подобранных деталей. Рекомендуется проведение осмотра при подозрительно высоком расходе масла в машинах с открытыми вентиляционными системами.

Если система закрытая, диагностику осуществляют при попадании масла во впускной коллектор. Эта операция может производиться с целью обнаружения повреждений двигателя. Например, часто проблемы бывают вызваны износом уплотнителей стержней клапанов или поршневых колец.

Вентиляция способна достаточно долго прослужить, так у нее простая конструкция. Обычно встречаются только две поломки, первая — забиваются сепараторы клапанной крышки. Второй вариант — выход клапана из строя.

Клапан работает в нескольких режимах, а его положение зависит от состояния двигателя. На холостом ходу он открывается частично и не пропускает газы полностью. По мере открытия дроссельной заслонки зазор увеличивается.

Когда двигатель заглушен, зазор закрывается до конца. Если клапан закоксовывается или лопается, то начинает работать неправильно. В такой ситуации он всегда открыт или наоборот, закрыт.

Работа вентиляционного клапана
Состояние мотора	Остановлен	Холостой ход	Нормальная работа	Высокая нагрузка и ускорение
Положение клапана
Клапан PCV	Закрыт	Приоткрыт	Нормально открыт	Открыт полностью
Разряжение во впускном коллекторе	Отсутствует	Высокое	Среднее	Низкое
Поток картерных газов	Отсутствует	Малый	Средний	Большой

Какие способы проверки лучше не использовать

Существует мнение, что можно приложить к крышке маслозаливной горловины лист картона и по его вибрациям поставить диагноз. Но данная методика не является верной, так как результаты проверки сильно разнятся для разных моделей авто. Также влияет степень износа элементов двигателя.

В каких случаях наличие масла в сапуне не связано с картером

Перед диагностикой рекомендуется убедиться, что неприятные симптомы действительно связаны с газами. Попадание масла возможно и в других случаях, например, если залито большее количество жидкости, чем положено по нормативам. Возможно, что сапун установлен неправильно, и его перемещение устранит проблему.

Масло в сапуне

Иногда масло проникает из внутренних элементов силового агрегата, в том числе, форсунок. Влияет и манера вождения, а также состояние дорожного полотна. Масляные частицы могут оставаться при активном перемещении мотора в поперечном направлении.

Вывод

Высокое давление картерных нередко говорит не только о засорении, но и повреждении мотора. Сильное разряжение при большом пробеге тоже не является признаком отличного состояния двигателя. Придется произвести диагностику всей системы, чтобы определить причины отклонений. Если вентиляционная система засорена, ее можно прочистить самостоятельно.

Источник: https://avtoskill.ru/remont-obsluzhivaniye/kak-proverit-ventilyatsiyu-karternyih-gazov.html

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

Источник: Avtoyoutubb.ru

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.

Описание устройства, назначения и принципа работы системы вентиляции картерных газов

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.

Что такое система вентиляции картерных газов на атмосферном моторе

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:

Патрубков, шланг;
Маслоотделителя;
Клапана.

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).

Маслоотделитель системы вентиляции картера центробежного типа

Принцип работы

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.

Клапан вентиляции картерных газов

Он нужен для контроля подачи выхлопных газов из картера во впускной коллектор двигателя. Так как там образуется большое разряжение, то через систему патрубков может создаваться вакуум в картере двигателя. Значит, еще больше газов будут пробиваться в картере. Плюс ко всему, вероятность «засосать» пары топлива в картер увеличивается в разы.

Клапан вентиляции картерных газов

Принцип работы

Клапан, в зависимости от нагрузки двигателя, открывается, при маленьком разряжении в коллекторе и закрывается при большом. Давление в картере мотора повышается, клапан приоткрывается. Газы «высасываются» во впуск, снижая давление. Если создается вакуум, то клапан закрывается, перекрывая отсос газов из картера во впускной коллектор. Так регулируется подача выхлопных газов через систему вентиляции картера двигателя, поддерживается небольшое разряжение. Более подробно смотрите на видео:

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.

Проверяем работу системы вентиляции картерных газов через маслозаливную горловину | Источник: zen.yandex.ua

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.

Система вентиляции картера мотора на отечественных автомобилях с сапуном

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.

Вентиляция картера двигателя – что это такое и почему это важно для мотора

Сегодня поговорим о важной автомобильной системе – вентиляции картера двигателя. Некоторые ее называют «легкими двигателя», но для меня это попа. В том смысле, что если она начнет барахлить, то мотор раздует, так же как раздувает человека, когда происходит вздутие живота. Извините за такое нелепое сравнение.

Рассмотрим устройство и назначение этой системы, из чего она состоит. Неисправности и способы диагностики. Первые признаки выхода из строй клапана вентиляции картерных газов и многое другое – полный разбор технологии.

Что может произойти при выходе из строя системы

Повышение давления в двигателе. Течь через любые сальники и прокладки мотора, клапанной крышки. Везде, где будут слабые места, оттуда начнет выдавливать масло. При неисправностях в работе вентиляции картера можно наблюдать масляные запотевания в местах уплотнений силового агрегата, в худшем случае, откровенные течь масла.

Ухудшение физических и химических свойств масла. Это связано с тем, что, прорываясь, выхлопные газы смешиваются с маслом. В результате оно теряет свои характеристики. Значит, хуже смазываются трущиеся пары в моторе, увеличивается их износ.

Что такое система вентиляции картера

Чтобы уменьшить негативное влияние на ресурс мотора, была разработана система вентиляции. Она снижает давление, «высасывая» газы через систему патрубков, шланг и клапанов. Схематически она показана на рисунке.

Из чего состоит

Патрубки, шланги;
Маслоотделитель;
Регулирующий клапан.

В классических моделях ВАЗ вентиляция картера двигателя упрощена, в ней нет клапана.

Схема работы

Газы, через шланги попадают в маслоотделитель, где происходит отделения паров масла от газов;
Далее они поступают в клапан вентиляции. Он соединен со впускным коллектором. Разряжение в нем «отсасывает» их обратно во впуск.

Таким образом, избавляемся от избыточного давления.

В отечественных машинах роль маслоотделителя играет сапун. Он напрямую связан с силовым агрегатом. Масло, проходя через него, оседает на его стенках. Он напрямую связан с впуском. Одна шланга подключена к корпусу воздушного фильтра, откачка происходит во время нагрузки двигателя. Вторая шланга подключена к карбюратору, ниже дросселя. Она нужна для вентиляции картера на холостых оборотах ДВС.

Клапан вентиляции картера

Необходим для регулировки интенсивности «отсоса». Во впускном коллекторе двигателя на разных режимах работы может образовываться большое разряжение. Через систему вентиляции в картере может создаваться большой вакуум. Чем выше он будет, тем больше продуктов сгорания топливовоздушной смеси будет «пробиваться» через компрессионные кольца в объем мотора.

При создании избыточного давления клапан открывается, газы «засасываются» во впуск, давление снижается. При образовании вакуума, он закрывается, предотвращая создания большого разряжения. Таким образом, происходит регулировка высасывания остатков сгорания топлива, паров бензина и т.д. из ДВС.

Проверка

Работу вентиляции картера двигателя можно проверить двумя способами:

Визуально. Если в местах уплотнений силового агрегата (сальников коленвала, прокладки клапанной крышки или поддона и т.д.) наблюдаются масляные подтеки, запотевания – верный признак нарушения работоспособности системы. Увеличивается давление при работе мотора, оно выдавливает слабые уплотнения.

Через крышку маслозаливной горловины. Выкручиваем её, запускаем двигатель. Приложив ладонь к ней, наблюдается повышенное давление – система некорректно работает. В запущенных случаях можно видеть сизый дым, от высокого давления поднимается щуп измерения уровня масла в поддоне. Если ощущается вакуум или слышно шипение, клапан вентиляции «залег» в открытом положении, его нужно менять или ремонтировать.

Ремонт и обслуживание

В большинстве случаев причинами неправильной работы вентиляции картера мотора является её засорение, «зарастание» масляными отложениями. Забивается маслоотделитель, картерные газы не в состоянии проходить по системе.

Устраняется обычной чисткой. Маслоотделитель имеет простую конструкцию – пластиковая деталь цилиндрической формы с тремя патрубками. Снимаются с него шланги. Он чистится от масляных отложений и промывается бензином.

С лабиринтовыми маслоотделителями дело обстоит сложней. Они, в большинстве случаев, не разборные, встроенные в клапанную крышку. Это характерно для вентиляции картера дизельных двигателей. Поэтому чистка его невозможно, а замена его прокладок не целесообразна. Лучше раскошелиться и купить весь узел в сборе вместе с уплотнителями, это выйдет чуть дороже, но в результате будите иметь новую деталь.

То же самое происходит с клапаном. При большом пробеге и увеличенном износе цилиндро-поршневой группы картерные газы насыщены масляными парами. Они нарастают на поверхности клапана. Что приводит к его заклиниванию.

Достаточно его снять, разобрать. Он ремонтопригодный, почистить и установить его обратно. В худшем случае может порваться мембрана клапана. Это определяется визуальным осмотром при его разборке. Продаются ремкомплекты, меняем мембрану, собираем все до кучи и устанавливаем в систему – радуемся проделанной работе.