Содержание
Что будет если заглушить систему вентиляции картера
Это реальная история.
Жил-был хороший парень и был у него Ваз 2106. Как и большинство водителей он отключил шланг вентиляции картерных газов от фильтра на карбюраторе и оставил его телепаться под капотом. Всё было как у всех – ездил, дымил потихоньку, никого не трогал.
Затем ему в голову пришла на первый взгляд нормальная идея – всё это дело окультурить, чтобы не дымило под капотом и не тянуло этой гадостью в салон. Он взял более длинный шланг и протянул его под днищем в район подвесного подшипника кардана. Всё хорошо подвязал и снова ездил дымил потихоньку.
Пришла зима. Вечером, после работы, каждый по своим машинам и собираемся разъезжаться по домам. Он завёл двигатель и стал ждать пока я отъеду, чтобы освободить проезд.
Я в своих мыслях тыкаю ключ в замок, включаю зажигание и тут раздаётся жуткий взрыв! Я с перепугу даже не понял, что происходит. Выскочил из машины, смотрю, у напарника глаза по пять копеек, весь трусится, а из под капота дымок идёт.
Открываем капот, а там… Хай Бог милует… Всё в масле, щупа нету на месте, шланг его вентиляции сорвало. Проводка, двигатель, капот – всё истекает маслом! Жуть, в общем…
Заглянули под машину, а из его шланга вентиляции висит большая-прибольшая сосулька. Тут всё стало понятно. Шланг этот был длинный и подвязан в нескольких местах. Мало того, что шёл “волнами”, так ещё и немного вверх. Там постоянно собирался конденсат и никуда не стекал, а с приходом морозов, начал обмерзать, пока не заглушил вентиляцию картера полностью.
Вентиляция картерных газов. как работает pcv. проблемы и последствия
Для чего нужен и где находится клапан вентиляции картерных газов (квкг)?
Клапан вентиляции картерных газов нужен для того, чтобы пропускать отработанные газы, что накапливаются в картере двигателя, обратно в камеры сгорания цилиндров через впускной коллектор. КВКГ обычно располагается во впускном коллекторе. Существует два типа вентиляции картерных газов: принудительный и непринудительный.
Схема устройства системы вентиляции картерных газов
Замена квкг
Заменить клапан несложно практически на любом легковом автомобиле, но у каждой модели двигателя СВКГ имеет свои конструктивные особенности. Рассмотрим для примера, как меняется КВКГ на моторе М54 В22, марка машины – BMW пятой серии в кузове E39. Клапан КВКГ находится под впускным коллектором спереди ДВС, и чтобы до него добраться, необходимо снимать:
- электронную дроссельную заслонку;
- регулятор холостого хода.
Для удобства можно снять и сам впускной коллектор, но тогда работа получается достаточно трудоемкой, к тому же придется приобретать коллекторные прокладки. После того, как доступ к клапану обеспечен, отсоединяем от КВКГ шланги и демонтируем само устройство. Производим установку нового механизма, устанавливаем все детали на свои места.
Зачем в машине нужна вентиляции картерных газов
Проходя через зазоры между кольцами и их канавками в поршнях, а также сквозь их разрезы, отработавшие газы, состоящие из частиц выхлопа, несгоревшего топлива и содержимого атмосферы, частично попадают под поршни в картер двигателя.
Кроме них, там всегда имеется находящийся в динамическом равновесии масляный туман, отвечающий за смазку деталей разбрызгиванием. Начинается смешивание сажи и прочих углеводородов с маслом, отчего последнее постепенно выходит из строя.
Процесс происходит постоянно, его последствия учтены в разработке и эксплуатации двигателей.
Масло регулярно заменяется, а имеющиеся в нём присадки эффективно удерживают и растворяют нежелательные продукты до момента собственной выработки. Но без принятия дополнительных мер у моторов, особенно уже долго проработавших, частично изношенных и пропускающих значительное количество газов через поршневую группу, масло будет выходить из строя слишком быстро.
Кроме того, в картере резко вырастет давление, несущее к тому же пульсирующий характер. Этого не выдержат многочисленные уплотнения, особенно сальникового типа. Расход масла возрастёт, а двигатель будет быстро загрязняться снаружи и нарушать даже самые лёгкие требования по экологичности.
По теме: Что такое картер двигателя (назначение, расположение и конструкция)
Выходом из положения будет вентиляция картера. В простейшем виде она представляет собой сапун с небольшим масляным лабиринтом, где газы частично освобождаются от масляного тумана, после чего выбрасываются картерным давлением в атмосферу. Система примитивная, для современных двигателей не подходит.
Показательно выглядят её недостатки:
- давление в картере сохраняется вместе с пульсациями, хотя и значительно уменьшается за счёт выхода газов через сапун;
- затруднительно организовать регулирование расхода картерных газов;
- система не может эффективно работать во всём диапазоне оборотов и нагрузок;
- выброс газов в атмосферу недопустим по экологическим соображениям.
Гораздо лучше сработает вентиляция, где отбор газа осуществляется принудительно, за счёт разрежения во впускном коллекторе.
Сами газы при этом поступают в цилиндры, где несложно организовать их сгорание с минимальными выбросами в атмосферу. Но и такая организация несовершенна из-за непостоянства давления в задроссельном пространстве.
История развития и виды систем вентиляции картера
Для этого мы обратимся к научной литературе. Да-да, именно к ней, а не к блогерам на Ютубе и не к тысячам сайтов в интернете, которые зачастую дают недостоверную информацию, перепечатанную друг у друга.
Возьмём для примера книгу издательства “Высшая школа” под названием “Двигатели внутреннего сгорания” 1971 года издания.
На год не смотрите, с тех пор в системе вентиляции картера особо ничего не изменилось.
Я в своё время учился именно по ней и она, в том числе, помогла мне защитить дипломную работу на отлично.
Вот здесь изображено три варианта систем вентиляции картера
На первом рисунке (а) изображена вентилируемая система открытого типа. Воздух из вне заходит через маслозаливную горловину, циркулирует в полости картера и выводится с картерными газами через эжекционную трубку в атмосферу. Трубка имеет на конце косой срез.
Данная система проста и надежна, но от нее пришлось отказаться, так как картерные газы являются самыми ядовитыми, которые выделяет двигатель внутреннего сгорания. Поэтому выводить их просто в окружающее пространство неразумно. А в последствии, с принятием норм токсичности, и вовсе запрещено.
Поэтому на свет появилась система, которая изображена на рисунке (б).
Это не вентилируемая, а вытяжная система. Здесь нет доступа свежего воздуха, а газы отводятся под клапанную крышку, в которой расположен маслоотделитель и далее выводятся в корпус воздушного фильтра. А затем поступают в цилиндры двигателя.
Система эта рабочая и экологичная, но она имела значительный недостаток – масляные пары очень сильно загрязняли весь впуск, дроссельную заслонку и жиклеры карбюратора.
Поэтому появился третий вариант системы, который изображен на рисунке (в).
Здесь картерные газы отводились уже за дроссельную заслонку. Это позволило значительно уменьшить загрязнение впуска. Но в то же время возникли другие проблемы. Так как отвод был за дроссель, то это влияло на работу двигателя и на разрежение после карбюратора.
Мы же рассмотрим гибрид второй и третьей системы, так как именно они и применяются на большинстве современных автомобилей. И в том числе на Шевроле Лачетти.
Как работает система вентиляции картера
Сразу развею ещё один миф, который Вы можете встретить на каждом копипастном сайте. Он утверждает, что благодаря клапану, в картере всегда присутствует разрежение. Благодаря чему не течет масло через сальники. Так вот это не так. Клапан никак не сделает большое разрежение в картере. Чтобы это понять, нужно вникнуть в работу системы вентиляции картера.
Так давайте это сделаем.
Самый главный ключевой момент заключается в том, что клапан вкручен в клапанную крышку, но он не достаёт до штуцера, к которому подключена трубка под номером 2. Клапан никак не перекрывает этот канал
Теперь давайте для примера представим работу системы в режиме холостого хода.
Во впускном коллекторе давление около 30 кПа. Клапан частично приоткрыт и пропускает через себя некоторое количество газов, которые засасываются во впускной коллектор (3).
Если у нас под клапанной крышкой некое давление, тогда газы оттуда пойдут через клапан в коллектор. А остальная часть газов, которую не смог пропустить клапан, выйдет через трубку 2.
Как только давление в картере будет близко к атмосферному, тогда воздух пойдет через клапан как из картера, так и будет засасываться через трубку 2 из воздушного фильтра!
Если в картере давление будет ниже атмосферного, то есть разрежение, тогда воздух через клапан будет поступать только по трубке 2.
Поэтому клапан просто никак не сделает в картере разрежение! Там всегда будет поддерживаться плюс минус атмосферное давление.
Важно понимать, что это для нормальных моторов. Если мотор уже уставший, тогда пропускной способности клапана просто не хватит и газы будут идти как через клапан, так и по ветви 2.
Также стоит отметить, что даже на нормальных моторах при полной нагрузке картерные газы могут одновременно отводиться и через клапан, и через трубку 2.
Теперь, я думаю, понятно, что клапан не может устроить масложор. Какой смысл ему высасывать масло из крышки, если ему легче высосать воздух из ветви 2. Воздух, как и вода, пойдет там, где ему легче.
Если, конечно, маслоотделитель уже не справляется, тогда масло пойдет. Но оно пойдет как через клапан, так и по ветви 2. Но в данном случае вина не клапана, а двигателя.
И прокладки из-за него тоже протекать не будут. Даже, если представить, что он забился наглухо. Давление просто уйдет по ветви 2.
А вот теперь давайте о неисправностях системы вентиляции картера.
Клапан картерных газов: из истории
Мы рассмотрели принципиальную схему работы системы принудительной вентиляции. Как уже было замечено выше, в основе конструкции лежит специальный клапан, отвечающий за рециркуляцию газов. Это простое устройство, помогающее снизить уровень вредных веществ.
Впервые о необходимости этих устройств заговорили в 70-х годах. Именно в этот период стали серьезно задумываться об экологии и о тех вредных воздействиях, которые на нее оказывают выхлопные газы. За счет применения клапана рециркуляции картерные газы дожигаются в цилиндрах. Так сгорают различные вредные примеси, масло и другие вещества.
за 15 лет несколько раз существенно изменялся. Инженеры меняли его устройство и принцип работы. В 77-м году разработали и применили механическую конструкцию с положительным противодавлением. Через 2 года, в 79-м году, его заменили на такой же механический клапан, но уже с отрицательным противодавлением.
В 88-м начали внедрение дискретных клапанов с тремя соленоидами. С 90-х годов стали активно использоваться дискретные устройства с двумя соленоидами. Данный механизм может управлять потоком газов за счет одного большого и одного маленького отверстия.
Особенности системы вентиляции картерных газов на автомобилях группы vag
Вентиляция картера на автомобилях VAG имеет относительно сложное устройство. В системе используется огромное количество деталей из пластика и резиновых патрубков. В процессе активного использования автомобиля шланги закоксовываются. Тогда предстоит очистить все элементы.
Раньше в этом случае проблема решалась просто. В обход системы вентиляции на крышке клапанной системы устанавливали патрубок или шланг и выпускали газы в окружающую среду. Но такой способ имеет массу недостатков. Газы серьезно загрязняют окружающую среду, водитель и пассажиры в салоне автомобиля тоже ими дышат.
На современных автомобилях больше никто таким не занимается, а если засорился на VW клапан картерных газов, то владельцу необходимо прочистить всю систему. Картерные газы на двигателях группы VAG выводятся не с клапанной крышки, а с блока двигателя, в отверстии которого установлен маслоотделитель (находится с правой стороны блока). Устройство не позволяет маслу подниматься по патрубкам в СВКГ. Туда попадают именно газы и больше ничего. К маслоотделителю прикреплена пластиковая трубка, а между шлангом и этой трубкой установлен тройник, в котором и расположен клапан. Он может работать в трех режимах. На холостых и высоких оборотах он закрыт, а открывается, когда мотор работает на средних оборотах.
Принцип работы клапана в современных автомобилях
Видео о принципе работы системы и клапана вентиляции картерных газов.
Клапан вентиляции открывается в среднем режиме, когда создается оптимальное давление на мембрану. В этом положении клапан преодолевает силу давления пружины. Пройдя через маслоотделитель, газы очищаются от капель масла, проходят в открытый клапан и завершают цикл, возвращаясь назад в камеры сгорания, где завершается их догорание.
Если мы говорим о непринудительной системе вентиляции картерных газов, то клапан почти не открывается, в режиме работы холостого хода и закрыт при высоких оборотах. На высоких оборотах выделяется много газов, часто случается прорыв горячих газов в впускной коллектор. В этом случае клапан закрыт, так как есть риск воспламенения картерных газов в самом картере.
Работа клапана вентиляции картерных газов в разных режимах
Система вентиляции картера инжекторного автомобиля
Посмотрим на устройство системы вентиляции картера. Только давайте представим, что отвода с клапаном (3) нет
В таком случае “газы из картера”… Хотя правильнее говорить -“давление из полости картера” отводится по каналу 1 под клапанную крышку. Но мы всё же будем употреблять выражение – “отводятся газы”. Так легче для понимания.
Так вот, газы по каналу 1 отводятся под клапанную крышку. В крышке установлен маслоотделитель, который пытается отделить газы от частичек масла. Масло оседает на стенках маслоотделителя и стекает обратно в картер
А газы отводятся по трубке 2 во впуск перед дроссельной заслонкой.
Данная система проста и довольно надёжна. Но она сильно загрязняет дроссельную заслонку, гофру воздушного фильтра и датчик массового расхода воздуха (ДМРВ), если система управления двигателем построена на этом датчике.
Если система построена на датчике абсолютного давления (Шевроле Лачетти, к примеру), тогда это не так критично. Но всё равно гофра и дроссельный узел сильно загрязняются. Поэтому было решено отводить бОльшую часть газов во впускной коллектор после дросселя.
Так появился вот этот тонкий штуцер на клапанной крышке
К нему подключалась тонкая трубка, а вторым концом эта трубка подключалась ко впускному коллектору.
Такую систему можно спокойно увидеть и сегодня. Простой пример – Шевроле Лачетти 1.8 SED. Это старый мотор T18SED, который устанавливался до 2007 года
Как видим, толстый шланг идет к воздушному фильтру, а рядом тонкий шланг, который подключается после дроссельной заслонки ко впускному коллектору
При таком устройстве системы вентиляции картера, удалось значительно уменьшить загрязнение впуска до дроссельного узла и самого дроссельного узла.
И вот здесь я хочу сделать небольшое отступление. В интернете, как у попугаев, принято всё за всеми повторять. Так вот очень многие следуют дурным примерам и глушат эти отводы во впускной коллектор. В том числе и клапан PCV, о котором мы поговорим далее. Объясняется это тем, что так меньше загрязняется впускной коллектор.
А вот что получается по факту? Думающие люди сразу поймут, что это шаг назад и коллектор всё равно будет загрязняться. Только вместе с ним теперь будет страдать от этого весь впуск, включая дроссельный узел. Поэтому никому не желаю страдать такой ерундой.
Пойдем дальше.
Этот вариант системы хорош, но у него тоже есть свои недостатки. И самый главный из них – это влияние на работу системы управления двигателем. Ведь по большому счету, воздух, идущий по этой трубке является воздухом в обход дроссельной заслонки. Простыми словами -подсос.
https://www.youtube.com/watch?v=XZQtJ3Jvp0o
Поэтому было решено на этот канал установить клапан, который будет изменять пропускную способность в зависимости от режима работы двигателя.
Так в системе вентиляции картера появился клапан PCV
Стоимость клапана вентиляции кг
Стоимость КВКГ может быть абсолютно разной, цена в большой степени зависит от модели автомобиля и самого двигателя. Например, оригинальный клапан на ДВС M54 (BMW) стоит около 2200-2400 рублей, это устройство также подходит на моторы серии M52, ставится на авто E39 5-й серии, X3, X5, «БМВ компакт».
Есть оригинальные детали, которые стоят достаточно дорого, к тому же их не всегда можно найти в продаже, поэтому есть смысл покупать контрактные запчасти – они стоят значительно дешевле, более доступны. Например, даже контрактный КВКГ Mitsubishi для двигателя 4G94 из Владивостока обойдется около 3 тысяч рублей, сколько стоит новый механизм, сказать сложно. Еще детали также можно поискать по авторазборкам, различным объявлениям в интернете.
Устройство и принцип работы клапана вентиляции картерных газов
Клапан вентиляции имеет настолько простое устройство, что даже начинающий автолюбитель легко может научиться его разбирать и чистить.
Схема движения газов через клапан вентиляции
Он состоит из:
- Пластикового корпуса.
- Крышки.
- Входного и выходного штуцеров.
- Двух полостей.
- Мембраны.
- Пружины.