Система PCV
Строение системы PCV
Система PCV состоит из клапана PCV, фильтра, пары воздушных трубок. Одна из трубок соединяет воздушный фильтр и клапанную крышку, другая картер коленвала и клапан PCV на впускном коллекторе. Основная цель снижение уровня углеводородов в выхлопных газах.
Работа системы PCV
Когда двигатель работает, вакуум во впускном коллекторе открывает клапан PCV. Чистый воздух поступает в клапанную крышку. Отсюда через головку блока цилиндров и блок цилиндров, при компрессии, воздух поступает в картер коленвала и смешивается с газами. Далее через клапан PCV поступают во впускной коллектор. Одновременно часть газов поступае через блок цилиндров и клапанную крышку в кожух воздушного фильтра и смешивается с чистым воздухом, затем опять поступает в впускной коллектор. (режим холостой ход и торможение)
Работа клапана PCV при нормальном режиме
Вакуум во впускном коллекторе ниже чем во время работы в режиме холостого хода. Пружинка давит на диафрагму и ументьшает открытие клапана PCV. Таким образом количество газов проходящихх через клапан увеличивается и проходит в впускной коллектор.
Работа PCV клапана при большой нагрузке двигателя
Вакуум во впускном коллекторе самый низкий и клапан PCV закрыт почти полностью. Газы поступают обратно в клапанную крышку и далее в корпус воздушного фильтра. Потом смешивается с чистым воздухом и поступает в впускной коллектор.
Проверка системы PCV
На что влияет система PCV: неровный холостой ход, пониженные обороты двигателя на холостом ходу.
Почему это происходит - прежде всего это образование угольных отложений в клапане и загрязнение фильтра PCV.
Проверка простая:
Заведите двигатель
- отсоединяете один конец воздушного шланга "PCV фильтр - клапанная крышка" от воздухоочистителя
- затыкаете отверстие шланга пальцем - если есть вакуум - то все в порядке.
- если вакуум очень слабый или его нет - то идет проверка дальше.
- отсоединяете конец шланга "картер коленвала-клапан" от клапана PCV
- затыкаете клапан пальцем - должен ощущаться сильный вакуум.
Если он есть, то нужно продуть сжатым воздухом трубки -очевидно они забиты угольными отложениями
Если вакуума нет - снимается клапан PCV и проверяется он.
При тряске должен слышаться щелчок от поршня - если его нет, то надо либо заменить клапан, либо почистить (берется жидкость "5-минутка Engine Flush" - в простонародье керосин и моется клапан)
Если клапан, фильтр и трубки в порядке, а вакуума нет - то очевидно забилась сеточка в картере коленвала.Тут тяжело - надо двигатель разбирать.
Перечень типичных признаков неисправности клапана вентиляции PCV включает в себя чрезмерное потребление или утечку масла, блокировку воздушного фильтра сапуна и общее снижение мощности.
На фото представлен сапун - тройник, клапан отвода воздуха из картера и вентиляции картерных газов
Клапан вентиляции картера (PCV) обеспечивает отвод газов из картера двигателя. Он направляет эти газы обратно в камеры сгорания через впускной коллектор. Этот процесс во многом определяет производительность двигателя, его уровень вредных выбросов и общую работоспособность автомобиля. Неисправный клапан PCV будет оказывать влияние на работу транспортного средства, и вот несколько признаков, которые нужно не упустить из виду, прежде чем клапан полностью перестанет функционировать:
Чрезмерное потребление и утечка масла
Дефектный клапан PCV может пропускать масло, что приведет к его завышенному потреблению. Кроме того, утечку смазки через уплотнения можно выявить по каплям на полу вашего гаража. Когда клапан PCV выходит из строя, может увеличиться. Оно будет выталкивать масло через уплотнения и прокладки, поскольку других механизмов сброса давления в узле нет. Утечка приведет к чрезмерному расходу масла и лужам смазки под вашим автомобилем. Если вы заметили эти признаки, обратитесь к профессиональному специалисту, который сможет заменить клапан PCV.
Загрязненный фильтр
Загрязненный воздушный фильтр
Воздушный фильтр часто называют элементом системы дыхания автомобиля. Из-за выхода из строя клапана PCV он может загрязниться углеводородами и маслом. Это также связано с увеличением давления в картере, которое выдавливает водяной пар через элемент сапуна. Вода смешивается с бензином, вызывая образование нароста и увеличивая расход топлива. Один из способов проверить этот компонент – непосредственно осмотреть фильтр на предмет наличия наростов. Другой способ состоит в измерении расхода топлива автомобиля. Если он начнет увеличиваться, казалось бы, без причины, клапан PCV может отказать.
Общее снижение мощности
О приближающемся отказе клапана PCV свидетельствует снижение мощности двигателя автомобиля. Это может сопровождаться увеличением давления в системе выхлопа или полной остановкой мотора. Дефектный клапан PCV может не закрываться полностью, что приведет к попаданию кислорода в камеру сгорания. В таком случае концентрация топливно-воздушной смеси снижается, что приводит к работе двигателя в нештатных условиях и выходу его из строя.
Если вы заметили утечку или чрезмерное потребление масла в автомобиле, загрязнение фильтра или нехарактерную работу двигателя, следует осмотреть и при необходимости заменить клапан PCV. Своевременный ремонт поможет обеспечить бесперебойную работу транспортного средства и сохранить расход топлива на нужном уровне.
Для начала давайте разберёмся, откуда вообще в картере появляются газы и что такое картер.
Картер
(поддон) - часть двигателя, где обычно располагается коленчатый вал и при не заведённом автомобиле, в нём хранится всё масло.
На картинке выше видно, что над картером расположены поршня, которые с помощью шатунов соединены с коленвалом. Давайте более подробно рассмотрим как устроен поршень
.
На картинке выше видно, что поршень имеет три канавки, на которые одеваются кольца. Во время работы двигателя, через замки поршневых колец и неплотности между кольцами и стенками цилиндра, в картер прорываются газы из камеры сгорания. Если эти газы не удалять, это приводит к тому, что масло, контактируя с газами, со временем теряет свои свойства - стареет, а также в картере образуется избыточное давление, которое может привести к выдавливанию сальников. Для решения этой задачи был разработан PCV клапан , который срабатывает при разряжении во впускном коллекторе, причём степень открытия клапана зависит от степени разряжения.
При срабатывании клапана газы из картера снова попадают во впускной коллектор, но так, как картерные газы попадают туда, минуя расходомер воздуха, смесь беднеет. В последнее время автолюбители устанавливают в разрыв шланга PCV фильтр-отстойник(маслоуловитель), который представляет собой резервуар с двумя штуцерами.
Внутри находится фильтр, который отделяет масло от газов и представляет собой металлическую губку. При прохождении картерных газов через губку, масло, которое в них содержится, оседает на губке и стекает, а газы беспрепятственно проходят. Таким образом, продливают время работы катализатора, а он, как известно, штука недешёвая.
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.
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?
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.
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!
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).
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.