Клапан вентиляции картерных газов: принцип работы и признаки неисправности. Где находится PCV-клапан? Характеристики и принцип работы Замкнутая проточная система

Среди различных систем авто система вентиляции картера играет значительную роль в формировании топливовоздушной смеси, стабильной и экономичное его работе, полной отдаче мощности, защите моторного масла и продления ресурса цилиндропоршневой группы.

В конструкции автомобиля система вентиляция картера – это «легкие» двигателя, необходимые для его нормальной жизнедеятельности. Система носит название PCV (Positive Crankcase Ventilation).

Однако именно ей незаслуженно уделяется минимум внимания и обслуживания, а многие автовладельцы даже не знают о ее существовании.

В этой статье постараемся разобраться для чего нужна данная система, как она работает, присущие ей неисправности и методы проверки ее работоспособности.

Что такое «картерные газы»?

Топливовоздушная смесь, при сгорании, резко увеличивается в объеме, создавая огромное давление внутри камеры сгорания. Расширяющиеся газы от сгорания заставляют поршень двигаться к нижней мертвой точке, приводя во вращательное движение коленчатый вал двигателя.

Часть газов через неплотности между кольцами и зеркалом цилиндров проникают в поддон картера, где, смешиваясь с парами масла, создают давление, агрессивно воздействующее на уплотнения коленчатого вала и прокладку поддона, и канал масляного щупа.

Такт расширения повторяется в каждом цилиндре, постоянно нагнетая в поддон следующую порцию газов и если вентиляция картера не будет работать, то газы либо выдавят сальники коленчатого вала, либо «выбьют» масляный щуп и выгонят масло из картера, со всеми вытекающими…

Помимо этого, вместе с газом в поддон переносятся частицы несгоревшего топлива, мелкие фрагменты нагара, пары влаги, которые смешивается с моторным маслом, находящимся в поддоне двигателя. Это, в свою очередь, ведет окислению масла, засоряет его продуктами износа, снижая его рабочие свойства и уменьшая его эксплуатационный ресурс.

Конструкция системы

Для того, чтобы снизить до минимума воздействие давления газов в конструкции двигателя предусмотрена систем вентиляции картера. В современных автомобилях применяется система вентиляция закрытого типа, что необходимо для соблюдения экологических норм.

Несмотря на различие систем на разных марках авто, все они имею три общих компонента, таких как:

Воздушные патрубки для отвода газов из картера;

Клапан вентиляции, отвечающий за урегулирование величины давления газов;

Маслоотделитель, отсекающий масляные пары при выходе газов из поддона двигателя.

Клапан открывается при появлении избыточного давления и при разряжении закрывается, то есть принцип его работы основан на разности давлений за и перед ним.

Отделение частиц масла осуществляется при прохождении газов через систему лабиринтов, завихрений и сеток в маслоотделителях. Затем отделившееся масло стекает обратно в поддон двигателя. Это позволяет не только экономить масло, но и защищать детали двигателя от нагара.

При этом маслоотделители могут размещаться внутри крышки клапанов, быть встроенными в мотор или выполненные как отдельный узел.

Принцип работы

Система работает следующим образом. Патрубок вентиляции связан с впускным коллектором, где сразу после запуска двигателя создается разряжение, благодаря которому картерные газы «вытягиваются» из поддона и проходя через маслоотделитель попадают во впуск, где, смешиваясь с поступающим воздухом попадают в камеру сгорания и догорают.

Достоинства системы вентиляции

Применение вентиляции картера позволяет сократить процент вредных выбросов в атмосферу, снизить угар моторного масла, поддерживать стабильные при , так как заборный воздух смешиваясь с картерными газами нагревается, что в целом благоприятно воздействует на работу силовой установки.

Недостатки

Несмотря на наличие маслоотделителя воздуховоды и элементы впуска загрязняются от прохождения картерных газов, вызывая частые отказы приборов при работе.

Так на бензиновых моделях авто покрываются налетом узел дроссельной заслонки и регулятор холостого хода, так как они имеют специальные каналы, выполняющие вытяжную функцию. Подобное может наблюдаться и на карбюраторных моделях, например, с карбюратором «Солекс», оснащенным штуцером для вентиляции картера.

Узел дроссельной заслонки и вытяжной клапан газов на карбюраторах являются так называемой малой ветвью и задействуются тогда, когда разрежение в недостаточное.

Признаки неисправности PCV

Причины неисправности:

Забит или неисправен клапан вентиляции картерных газов;

Загрязнились вытяжные отверстия в узле дросселя или штуцере карбюратора;

Сильный износ поршневой группы;

Проверка исправности

Для проверки работы системы вентиляции нужно снять на заведенном моторе крышку с заливной горловины. Если все исправно, то могут наблюдаться лишь отдельные «выстреливающие» капельки масла, либо вообще не будет следов его появления. В противном случае из горловины будет выбрасываться моторное масло.

Если прикрыть отверстие рукой, то при исправной системе не должно чувствоваться какого-либо давления на нее, а когда система находится под избыточным давлением, то газ будет пытаться оттолкнуть ладонь и это усилие будет постепенно увеличиваться.

Для проверки исправности клапана вентиляции, а он обычно расположен во впускном коллекторе, нужно отсоединить шланг от картера к клапану, завести мотор и закрыть пальцем освободившийся штуцер на клапане. Если клапан рабочий, то палец почувствует создание вакуума, а при снятии пальца со штуцера, последует характерный щелчок. В противном случае клапан требует замены.

Нарушение работы клапана отражается на нарушении состава топливной смеси и сопутствующими проблемами.

В заключении.

При обнаружении признаков неисправности вентиляции картера, рекомендуется, не откладывая на спасительное завтра, приступить к прочистке и профилактике системы, чтобы сократить до минимума угар масла и износ двигателя.

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.

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.

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.

Что это за услуга?

Клапан PCV направляет газы из картера двигателя во впускной коллектор, эти газы сгорают в цилиндрах двигателя. Таким образом, газы сжигаются, а не выбрасываются в атмосферу. Клапан PCV направляет газы из картера двигателя во впускной коллектор, эти газы сгорают в цилиндрах двигателя. Таким образом, газы сжигаются, а не выбрасываются в атмосферу. Замена клапана PCV , как и нужна через каждые 48 тыс. км пробега.

Для того чтобы проверить исправность клапана, его необходимо извлечь вместе со шлангом при работающем на холостых оборотах двигателе. Если на клапане не ощущается разрежение (приложите для этого к его отверстию палец), скорее всего, не работает, либо клапан, либо проблема со шлангами. Исключите потерю герметичности шлангов. Для этого сначала выключите двигатель. Потрясите клапан. Если внутри не слышно стука – его необходимо заменить. Дело в том, что внутри клапана находится система пропуска в виде шарика, который пропускает газы только в одну сторону. Вместе с газами в систему попадают и пары масла. Если она забилась, нужна замена клапана вентиляции картера .

Вместе с клапаном, возможно, придется поменять и проходную втулку. На ней также могут быть загрязнения и дефекты. Также необходимо проверить состояние воздуховода. Эта труба непосредственно связана со всей системой, и если загрязнен клапан вентиляции, то она, скорее всего, тоже нуждается в замене.

Имейте ввиду

Клапан вентиляции картера идет зачастую в комплекте с крышкой, поскольку рекомендуется проводить замену обоих элементов одновременно. Новый клапан должен соответствовать типу и объему двигателя. Нужно устанавливать деталь, рекомендуемую производителем.

Хорошей практикой является замена клапана PCV при каждом большом техническом обслуживании. Регулярная замена моторного масла предотвратит образование отложений шлама внутри масляного поддона, которые могут вызвать неисправность клапана PCV.



Насколько это важно

Поломка клапана ведет к неприятным последствиям. Воздух в систему поступает напрямую, возрастает давление. Увеличивается расход масла в двигателе. Вместе с ним топлива также потребляется больше. Простая и быстрая замена клапана решит проблему и сэкономит расходы.

Основные причины, почему это происходит

Перечень основных работ:

  • Отсоедините вакуумный шланг.
  • Снимите и замените клапан принудительной вентиляции картера.
  • Замена шланга принудительной вентиляции картера
  • Подключите вакуумный шланг.