С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00

Система вентиляции картера


Система вентиляции картера. — DRIVE2

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

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

1)маслоотделитель;2)клапан вентиляции картера;

3)воздушные патрубки.

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

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

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

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

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

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

В двигателях с турбонаддувом осуществляется дроссельное регулирование вентиляции картера.

©

Системы смазки и вентиляции картера

А. Дмитриевский, канд. техн. наук

Старая истина, гласящая «не подмажешь – не поедешь», в полной мере распространяется и на дизеля. От состояния систем смазки и вентиляции картера, а также правильного выбора моторного масла зависят не только надежность и долговечность двигателя, но и пусковые качества, его топливная экономичность, а также токсичность выхлопа.

Система смазки

Главная задача системы смазки – создать для уменьшения износа и облегчения движения между трущимися поверхностями масляный слой. Образующее его масло кроме своей главной задачи удаляет из трущейся пары посторонние частицы и продукты износа, предотвращает коррозию деталей, охлаждает трущиеся поверхности, а в некоторых двигателях используется в качестве теплоносителя и охлаждает днище поршня.

В большинстве двигателей грузовых автомобилей масло в основные узлы кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов подается под давлением. Часть поверхностей трения смазывается разбрызгиванием. Основная часть масла проходит через подшипники коленчатого вала (до 80% в новых двигателях и до 96% – в изношенных). Чаще всего используется параллельный подвод масла к подшипникам коленчатого вала.

Схемы масляных насосов:

а – с внешним эвольвентным зацеплением; б – с внутренним эпициклоидальным зацеплением; в – с внутренним эвольвентным зацеплением

Как правило, двигатели грузовых автомобилей имеют двухсекционные шестеренные масляные насосы. Основная секция подает масло к подшипникам, а дополнительная – используется для прокачки масла через теплообменник, центрифугу и для охлаждения поршней. Шестерни насосов могут иметь как внешнее, так и внутреннее – эпициклоидальное или эвольвентное – зацепление. Насосы с внутренним зацеплением более сложны в производстве, их привод требует повышенных затрат мощности, однако имеют меньшие габариты и более низкий уровень шума, а износ их шестерен меньше сказывается на производительности.

Производительность насоса выбирается из условия обеспечения заданного давления в системе смазки даже при перегреве, а также получения необходимого теплоотвода. У новых двигателей масляный насос должен иметь двух- или даже трехкратный запас по производительности, чтобы обеспечить надежную работу системы смазки при износе деталей насоса, вкладышей коренных и шатунных подшипников, а также шеек коленчатого и распределительного валов.

Охлаждение поршней особенно важно в двигателях с высокой степенью наддува и при расположении камеры сгорания в днище поршня. Реализуется оно чаще всего с помощью нескольких типовых схем. Наиболее простая, но зато и наименее эффективная – подача масла из неподвижных распылителей, установленных в нижней части цилиндра. Другой способ – подача масла по сверлению в шатуне в его верхнюю головку и через установленный в ней распылитель – на днище поршня. Но наиболее эффективна подача масла через отверстие в шатуне и поршневой палец в полость охлаждения, выполненную в днище поршня. Для ее получения днище делают съемным, или же заливают в него трубку или специальную вставку. Такое охлаждение поршня требует и более интенсивного охлаждения масла.

Основная неисправность системы смазки – снижение давления. Оно может возникнуть из-за износа подшипников – чаще всего коренных на коленчатом валу, залегания клапанов системы в открытом состоянии, износа шестерен насоса. Каждая из перечисленных причин предполагает серьезный ремонт, но зачастую дело обходится и без него.

Причиной уменьшения давления в системе смазки может быть снижение вязкости масла из-за перегрева или попадания конденсата топлива. Эта опасность увеличивается при коротких поездках зимой на не полностью прогретом двигателе. Так, при специальных испытаниях на коррозионный износ, проводившихся на автомобиле с бензиновым двигателем, за одну неделю уровень масла в картере двигателя увеличивался на 1...1,5 литра. Чтобы «выпарить» бензин и восстановить исходную вязкость масла, приходилось проезжать несколько сот километров с максимальными скоростями. Для дизелей подобная опасность намного меньше, зато и «выпарить» дизельное топливо из масла практически невозможно.

Уход за системой смазки предельно прост: достаточно своевременно менять масло и фильтры, а также регулярно промывать двигатель. И единственная сложность состоит в периодичности смены масла. А она определяется не только особенностями двигателя, но и маркой используемого масла. Их в последние годы появилось очень много – отечественных и импортных. Вместе с ними возникла масса вопросов о возможности и целесообразности их применения в наших условиях.

Моторные масла

Качество масла, а следовательно, и его стоимость, определяются количеством присадок, его основой, степенью очистки. Наибольшее распространение сегодня имеют минеральные масла, основу которых составляет продукт прямой перегонки нефти. Для получения нужных свойств в основу вводится комплекс присадок. Он тщательно выверяется и балансируется изготовителями масел, а потому к различным присадкам и добавкам, кои следует лить в двигатель самому потребителю, надлежит относиться весьма осторожно.

Особое место среди присадок занимают металлоплакирующие (МП). В результате трения возникает разность потенциалов и ионы способствуют наращиванию слоя присадки на изношенных поверхностях, уменьшая зазор между трущимися парами. Это увеличивает ресурс двигателя, снижает угар масла, улучшает его экономические, мощностные и экологические показатели. Необходимо иметь в виду, что заметный эффект от добавки МП начинает проявляться лишь через десятки тысяч километров. Учитывая это, применение такого рода присадок для двигателей с повышенным расходом масла нецелесообразно, так как они выносятся из двигателя вместе с маслом, не успевая создать защитный слой.

Поршни дизелей с охлаждением днища маслом:

а – со съемным днищем; б – с трубкой, заливаемой в днище; в – со вставкой, заливаемой в поршень

Последнее время все большее распространение получают синтетические масла, основа которых создана искусственно. Они обладают хорошими вязкостными характеристиками, снижают износ двигателя, способны долго работать без смены. Однако высокая стоимость этих масел ограничивает их применение.

Целесообразность использования определяется в каждом конкретном случае в зависимости от степени износа двигателя и соответственно угара масла, а также установленной периодичности технического обслуживания. При повышенном расходе масла приходится постоянно доливать его, поэтому применение более дорогого масла приведет к неоправданным затратам. Использование масел, обеспечивающих увеличенный пробег до его смены, также не всегда целесообразно. Периодичность замены масла согласована с периодичностью обслуживания автомобиля в целом. Поэтому менять масло нужно либо во время очередного ТО, либо проводить дополнительное обслуживание, что для большинства фирм неприемлемо.

Свойства отечественных моторных масел характеризуются прежде всего величиной вязкости при 100°С и 0°С (для некоторых масел – при минус 18°С) и индексом вязкости – интенсивностью изменения вязкости при изменении температуры.

По эксплуатационным свойствам отечественные (согласно действующему стандарту) масла делятся на несколько групп: В1 – среднефорсированные бензиновые двигатели, В2 – среднефорсированные дизели, В – универсальное масло для среднефорсированных двигателей, Г1 – высокофорсированные бензиновые двигатели, Г2 – высокофорсированные дизели без наддува, Г – универсальное масло высокофорсированных двигателей, Д – высокофорсированные дизели с наддувом.

Масла зарубежного производства и некоторые новейшие отечественные классифицируются по системам SAE J-300 и АСЕА (Ассоциация европейских производителей автомобилей). У летних масел SAE 20, 30, 40, 50, 60 кинематическая вязкость при 1000С изменяется соответственно от 5,6 до 21,9 м2/с. В обозначении зимних масел добавляется буква W: SAE 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W. Их кинематическая вязкость при 100°С находится соответственно в пределах от 3,8 до 9,3 мм2/с.

Температурная зона применяемости каждой из этих марок определяется минимальной температурой проворачиваемости двигателя стартером ( от –30°С для 0W до –5°С для 25W).

Широкое распространение получили всесезонные масла, имеющие более пологую вязкостную характеристику в зависимости от температуры масла. Низкая вязкость при отрицательной температуре обеспечивает зимний пуск двигателя. При высокой температуре необходимая вязкость поддерживается загущающими присадками. Для этих масел к обозначениям аналогичным для зимних масел добавляются цифры справа (от 20 до 50), характеризующие «горячую вязкость».

Применимость импортных масел для тех или иных двигателей обозначается по классификации API (Американский институт нефти) или АСЕА, а зачастую и по обеим. По API для дизельных двигателей применяют масла категории С, для бензиновых -– категории S. Вторая буква характеризует уровень эксплуатационных свойств и их назначение: Е – дизели грузовых автомобилей с невысокой литровой мощностью, F – дизели легковых автомобилей и грузовых автомобилей выпуска до 1994 года и бензиновые двигатели, G – современные дизели с высокой литровой мощностью и бензиновые двигатели выпуска до 1993 года, Н – бензиновые двигатели выпуска до 1996 года и J – современные бензиновые двигатели. Масла с цифрой 2 предназначены для двухтактных двигателей. Универсальные масла (для дизелей и бензиновых двигателей) имеют двойное обозначение (например, API SG/CD).

При классификации по АСЕА первая буква обозначает тип двигателя: А – бензиновые, В – дизели легковых автомобилей и Е – дизели грузовиков. Следующая далее цифра характеризует моющие, противозадирные способности и вязкостные свойства. Наиболее высокие качества имеют масла категории 3. Например, категория Е3-96, кроме противоизносных свойств и предотвращения образования нагара на поршне обеспечивает сохранение вязкостных характеристик при высокой температуре и способность диспергировать сажу.Этими основными сведениями о маслах мы и ограничимся, поскольку при существующем обилии марок выбор масла – скорее искусство, чем наука. И единственный бесспорный совет – опирайтесь на здравый смысл.

Вентиляция картера

По существующим требованиям к токсичности современные двигатели оборудуют системой принудительной вентиляции картера, направляющей картерные газы во впускную систему. Наиболее эффективной, но более сложной является схема, при которой воздух в картер проходит через отдельный воздушный фильтр. На бензиновых двигателях при малых нагрузках часть картерных газов, разбавленных воздухом, поступает в воздушный фильтр за фильтрующим элементом, а другая часть через регулирующий золотник или жиклер подается в задроссельное пространство.

Схема вентиляции картера дизеля:

1 – крышка фильтра системы вентиляции картера; 2 – мембрана; 3 – пружина; 4 – крышка клапана; 5 – шланг отвода картерных газов; 6 – трубка слива масла; 7 – блок-картер; 8 – крышка головки цилиндров; 9 – штуцер; 10 – впускной трубопровод

Большинство современных дизелей выпускается фактически только с системой всасывания картерных газов во впускной трубопровод. Количество картерных газов, поступающих в камеру сгорания, зависит главным образом от состояния цилиндропоршневой группы. Однако при увеличении сопротивления воздушного фильтра выше нормы и при износе сальников добавляется воздух с пылью, поступающий через них в картер. Это приводит к увеличению абразивного износа. Поэтому особенно важно следить за показаниями индикатора засоренности воздушного фильтра, которым, как правило, оборудуются двигатели большого литража, и своевременно заменять воздушный фильтр. Кроме того, необходимо систематически проводить обслуживание системы вентиляции картера (промывку каналов, дозирующих элементов, клапана).

Необходимо иметь в виду, что при износе цилиндропоршневой группы и уплотнений стеблей впускных клапанов увеличивается попадание паров масла в камеру сгорания. Это существенно повышает выброс канцерогенных веществ с отработавшими газами. Поэтому двигатели, оборудованные системой принудительной вентиляции картера, при повышенном угаре масла необходимо своевременно отправлять в ремонт.

Система вентиляции картера двигателя с карбюраторм 2105, 2107 Озон

Назначение системы вентиляции картера двигателя автомобилей ВАЗ 2105, 2107

Система вентиляции картера двигателя предназначена для принудительного удаления оттуда картерных газов, образующихся в результате работы двигателя.

Многие автовладельцы зачастую не обращают особое внимание на систему вентиляции картера двигателя автомобиля. А зря. Для нормального, бесперебойного его функционирования она очень необходима.

Устройство системы вентиляции картера

Система вентиляции картерных газов двигателей с карбюраторами 2105, 2107 «Озон» и их модификациями состоит из большой и малой ветвей. Через большую и малую ветвь газы удаляются при повышенных нагрузках, через корпус воздушного фильтра и карбюратор, при невысоких нагрузках удаление происходит через малую ветвь, в карбюратор, и далее в задроссельное пространство.

Схема системы вентиляции картера двигателя автомобиля.

система вентиляции картера двигателя автомобилей ВАЗ 2105, 2107

Принцип действия

Под воздействием разрежения, возникающего в корпусе воздушного фильтра при открытых дроссельных заслонках и высоких оборотах коленчатого вала двигателя, картерные газы высасываются из картера двигателя и принудительно подаются через сапун и шланг вентиляции в полость воздушного фильтра после фильтрующего элемента. Это работает большая ветвь системы вентиляции. Через малую ветвь, в этом случае, происходит дополнительное удаление. Золотник, входящий в малую ветвь вентиляции, находящийся на оси дроссельной заслонки первой камеры, внутри корпуса карбюратора,  увеличивает проходное отверстие для прохождения картерных газов по мере открытия дроссельной заслонки и вращения ее оси.

При работе двигателя на холостом ходу или с небольшими нагрузками дроссельные заслонки либо закрыты, либо слегка приоткрыты, разрежение в корпусе воздушного фильтра слишком мало и вентиляция через большую ветвь происходит вяло, а под закрытыми дроссельными заслонками разрежение довольно велико. Поэтому вентиляция происходит через малую ветвь вентиляции картера. Золотник перекрывает отверстие отвода газов и они проходят лишь через малое калиброванное отверстие, таким образом предотвращается неустойчивая работа двигателя на холостом ходу из-за черезмерного «подсоса» постороннего воздуха в карбюратор.

схема работы золотникового устройства карбюраторов 2105, 2107 Озон

Проверка

1. Проверить действием большую ветвь системы вентиляции невозможно. Необходимо визуально оценить замасленность двигателя — подтекание масла из-под крышки маслозаливной горловины, прокладки клапанной крышки, шлангов вентиляции картера, сальников коленчатого вала, состояние свечей. Помимо этого снимаем крышку корпуса воздушного фильтра и осматриваем полость корпуса и фильтрующий элемент на предмет замасливания.

Конечно все вышеперечисленное может быть проявлением иных неисправностей (износ поршневых колец, неплотно затянуты соединения, износ сальников, отказ свечей), но для начала, перед поиском других неисправностей, стоит провести ревизию системы вентиляции картера, так как ни чего особо сложного в этом нет, а начинать ремонт лучше с самого простого.

2. Проверяем малую ветвь системы вентиляции. Надеваем трубку на штуцер шланга малой ветви вентиляции и через нее дуем туда ртом. Воздух должен проходить довольно свободно, если не проходит, значит каналы системы засорены и их необходимо чистить.

Пробуем подуть еще раз и одновременно вращаем ось дроссельной заслонки первой камеры за рычаг. По мере поворачивания оси воздух должен проходить все легче и легче, так как пластмассовый золотник, расположенный на оси, все больше приоткрывает отверстие для прохождения воздуха.

Опять же, если такая продувка затруднена, то необходимо прочистка каналов или золотника на оси в карбюраторе.

штуцер малой ветви вентиляции картера на карбюраторе 2105, 2107 Озон

Ремонт

Ремонт системы вентиляции заключается в прочистке, промывке и продувании ее составных частей. Если этого не сделать вовремя (а по мере износа двигателя система все более и более засоряется), то ждите масло в полости воздушного фильтра и замасленные свечи. Как следствие двигатель начинает работать с перебоями ,троить , плохо пускаться ,  карбюратор перестает поддаваться регулировке , его жиклеры и каналы загрязняются отложениями. Повышается давление в картере и масло начинает сочиться из-под сальников, прокладок, крышки маслозаливной горловины. Вот такая неприглядная картина получается из-за системы, которой мало кто уделяет внимание.

Некоторые кидаются «капиталить» двигатель, обвиняя во всем изношенные кольца, а причина ухудшения  его работы всего лишь в каком-нибудь куске отложений, застрявшем в одной из трубок вентиляции.

1. Снимаем шланги большой и малой ветвей вентиляции картера. Промываем их ацетоном или бензином, затем продуваем сжатым воздухом. Если отложений много и они затвердели проделываем промывку и продувку несколько раз.

2. Разбираем сапун двигателя. Вынимаем трубку, по которой газы отсасываются из картера, снимаем маслоотделитель. Все промываем, протираем и ставим обратно в той последовательности в которой снимали. Если сразу все отложения удалить не удается, то замачиваем снятые детали в ацетоне или бензине на часок.

3. Снимаем корпус воздушного фильтра. Прочищаем в нем каналы системы вентиляции через штуцера, на которые надеваются большой и малый шланги. Продуваем сжатым воздухом.

4. Снимаем карбюратор с двигателя. Отсоединяем его нижнюю часть. Вынимаем ось дроссельной заслонки первой камеры. Промываем каналы и отверстия системы вентиляции, золотник. Продуваем сжатым воздухом. Собираем все назад. Если забыли как, смотрите по изображениям.

снятие золотника

Еще пять статей на сайте по двигателям автомобилей ВАЗ

— Двигатели автомобилей ВАЗ.

— Запуск карбюраторного двигателя автомобиля в мороз.

— Первичная диагностика неисправностей карбюраторного двигателя легкового автомобиля.

— Устранение провалов, рывков, подергиваний в работе карбюраторного двигателя.

— Применяемость свечей зажигания для двигателей автомобилей ВАЗ.


Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости