за что отвечает клапан вентиляции картерных газов

Система вентиляции картера двигателя, принцип работы, PCV.

Между деталями ЦПГ существуют определенные тепловые зазоры, соответствующие установленным разработчиками допускам. Какими бы минимальными ни были эти зазоры (с учетом того что поршневые кольца не обеспечивают 100% герметичности в виду особенности конструкции), через них из камеры сгорания в картер всегда проникают не сгоревшие частицы и газы, 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 и срабатывается присадочный пакет. Стоит отметить, что подобный эффект проявляется у абсолютно любых моторных масел. Попадающие в картер двигателя пары топлива, продукты горения, частицы сажи и воды неизбежно меняют состав масла, превращая его в масляную эмульсию с различными примесями, конечно после прогрева двигателя до рабочей температуры легкокипящие фракции этих паров испарятся (воды и топлива), но тяжелые — останутся, неизбежно окисляя и засоряя масло. Не стоит забывать и о том, что в процессе работы в цилиндрах мотора создается очень высокое давление — десятки атмосфер. В связи с этим газы, вырывающиеся с огромной силой, неизбежно попадают в картер, грозя выдавливанием сальников, прокладок, нарушению герметичности соединений с последующей потерей 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 калиброванной эжекционной трубки) и закрытая, или принудительная система вентиляции (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, хотя многие из них все еще бороздят просторы вселенной отечественное бездорожье. Особенностью такой системы является то, что прорвавшиеся из цилиндров газы вместе с масляным туманом выводятся за пределы двигателя, непосредственно в окружающую среду. Указанный способ вентилирования картера мотора отличает простота и дешевизна конструкции, что, впрочем, «компенсируется» существенным загрязнением атмосферы.

Принцип работы принудительной системы вентиляции картера (PCV).

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, т.к. давление картерных газов минимально. Кроме того, через открытую систему вентиляции картера при охлаждении сильно разогретого двигателя возможно подсасывание не отфильтрованного атмосферного воздуха внутрь двигателя, вместе с пылью и водяными парами. Нередки случаи, когда на автомобилях с большими пробегами система открытого типа становилась основной причиной износа ЦПГ и как следствие потери компрессии и расхода масла.

Более современной и эффективной альтернативой открытой вентиляции картера является закрытая (принудительная) вентиляционная система. Одной из ключевых деталей такой системы является клапан PCV, выводящий попавшие в картер двигателя газы во впускной коллектор с последующим сжиганием в камерах сгорания. 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, либо внутренние — в клапанной крышке с лабиринтом и отверстиями для стока масла, либо внешними в виде отдельной конструкции со стоком масла непосредственно в картер) и соединительных патрубков. Стоит отметить, что системы вентиляции картерных газов для бензиновых и дизельных моторов, имеют свои особенности, но 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 очищенным 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 либо под клапанную крышку.

В некоторых современных двигателях 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 успокоителей.

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 и поддержание разрежение во впускном коллекторе. В режиме ХХ и при торможении двигателем разрежение в коллекторе максимально (дроссель лишь чуть приоткрыт либо закрыт полностью), 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 и масла.

Признаки неисправности системы вентиляции картерных газов

В случае неисправности системы лабиринтов (существенное засосрение закоксовавшимся маслом) возникает небольшой, но заметный расход масла (в районе 0,1-0,5л на 1000км), на свечах появляются следы сгоревшего масла в виде крупы или «ржавчины», а в камере сгорания — нагар, все это ошибочно принимают за умершие маслосъемные колпачки или даже кольца, хотя дело совсем не в них. В некоторых случаях, особенно в холодное время года и медленному движению по пробкам, возможно постепенное оседание масляного тумана в виде жидкого масла прямо во впускном коллекторе, что приводит к проблемам холодного пуска, при запуске масло из раннеров попадает во впуск и заливает все вокруг, в т.ч. свечи, клапана и камеру сгорания, мешая нормального смесеобразованию и воспламенению горючей смеси. И когда запуск удается — попавшее масло начинает гореть в виде синего дыма, что опять же списывают на умершие маслосъемные колпачки…а на самом деле копать надо в систему вентиляции картера. Неправильная работа системы PCV может являться одной из причин загрязнения дросселя, клапана холостого хода, загрязнения воздушного фильтра, воздушной магистрали (патрубки и впускной коллектор), течи масла и выдавливания сальников и прокладок, чаще наружу, чем внутрь. 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, когда система связанная с клапаном PCV забита (чаще всего забивает сам клапан, реже забивает маслоотделитель, лабиринты и патрубки), вентиляция начинает работать неправильно и масляные пары вместе с газами начинают поступать через вентиляционную трубку, первый признак этого — быстрое загрязнение дросселя со стороны входного патрубка. В некоторых автомобилях свежий воздух берется прямо из короба воздушного фильтра — при неисправности системы PCV фильтр начинает забрасывать маслом, а в некоторых случаях, т.к. картерные газы очень горячие, то возможно даже оплавление фильтра из синтетического материала и как следствие — лишение автомобиля системы фильтрации воздуха. В случаях когда забиты уже обе трубки, последствия плачевнее, начинает выкидывать щуп, также возможно образование масляных подтеков в местах уплотнений и соединений (прокладки, сальники). Совсем неприятный вариант – выдавливание сальников коленвала или уплотнителей масляного фильтра с значительными потерями объема масла. Некорректная работа самого клапана PCV может привести к неправильному учету поступающего воздуха, и приготовлению переобогащенной или переобедненной смеси, в зависимости от режима работы. В случае если клапан начинает пропускать газы во все стороны (разрушились поршеньки либо пружины), начинается сильный подсос воздуха во впускной коллектор, разрежение в нем падает, со всеми неприятностями в виде повышенного расхода топлива, неустойчивого либо повышенного холостого хода, обеднения горючей смеси, ухудшения работы вакуумного усилителя тормозов. Причем Check Engine может и не загораться, т.к. пропусков воспламенения обычно нет.

Источник

Клапан PCV

Клапан вентиляции картерных газов (КВКГ) или PCV (Positive Crankcase Ventilation) служит для эффективного использования образующейся в картере газовой смеси. Деталь устанавливается на большинстве современных моделей с инжекторной системой подачи топлива и принимает непосредственное участие в регулировании состава топливовоздушной смеси. Некорректная работа клапана ВКГ приводит к перерасходу топлива и нестабильной работе ДВС.

Подробно об устройстве, принципе работы, неисправности и способах проверки клапана PCV расскажем ниже.

Где находится клапан PCV и для чего нужен

Расположение клапана PCV напрямую зависит от модификации автомобиля. Обычно деталь встраивается в клапанную крышку ДВС, но может размещаться и в отдельном корпусе, совмещенном с маслоотделителем, поблизости от неё. Последний вариант активно используется в последних поколениях и моделях BMW и Volkswagen.

Найти клапан вентиляции картерных газов можно по отходящему от него тонкому гибкому патрубку, присоединенному к воздуховоду на участке между впускным коллектором и дросселем.

Как выглядит клапан картерных газов можно увидеть на фото на наглядном примере.

Где находится клапан вентиляции картерных газов на VW Golf 4,
нажмите для увеличения

Где стоит клапан pcv в Audi A4 2.0,
нажмите для увеличения

Расположение КВКГ на Toyota Avensis 2.0,
нажмите для увеличения

За что отвечает клапан вентиляции картерных газов?

Основное назначение клапана PCV – регулирование объема картерных газов, подаваемого в задроссельное пространство в различных режимах работы ДВС. Тем самым достигается более точное дозирование воздуха для создания оптимального соотношения топливовоздушной смеси. Дополнительно КВКГ препятствует возгоранию картерных газов при обратной вспышке во впуске.

Устройство и как работает клапан вентиляции картерных газов

Устройство клапана ВКГ: видео

Конструктивно эта деталь в вентиляции картерных газов представляет собой перепускной клапан, состоящий из корпуса с двумя патрубками и подвижным рабочим элементом.

Во встроенных клапанах PCV входное и выходное отверстия перекрываются плунжером, а в размещающихся в отдельном корпусе с маслоотделителем – мембранами. Свободному перемещению запорного элемента без внешнего воздействия препятствуют пружины.

Как работает клапан ВКГ

Принцип действия клапана PCV основан на изменении давления на входе. Условно можно выделить 4 основных состояния КВКГ по степени открытия и количеству проходящих картерных газов.

Степень открытия клапана PCV в зависимости от режима работы ДВС

Со стороны входа на клапан действует давление, создаваемое картерными газами. Когда оно превышает усилие пружины, перекрывающий отверстие элемент (мембрана или плунжер) смещается внутрь, открывая доступ газовой смеси в корпус фильтра.

Устройство клапана ВКГ в VW Polo

Начинка КВКГ в Шевроле Лачетти

Одновременно со стороны выходного отверстия на клапан воздействует разряжение (давление ниже атмосферного), создающееся во впускном коллекторе. Ограничение проходного сечения клапана позволяет перенаправить часть газов из картера, собравшихся под клапанной крышкой в пространство между воздушным фильтром и дроссельной заслонкой. В случае обратной вспышки и резкого падения разряжения во впускном коллекторе выходное отверстие КВКГ перекрывается полностью, тем самым предотвращая воспламенение горючей газовой смеси.

На что влияет клапан PCV

Режимы работы клапана PCV

Клапан PCV напрямую влияет на работу двигателя, оптимизируя процесс смесеобразования. Путем изменения проходного сечения канала он корректирует подачу содержащих частицы топлива картерных газов в воздушный канал перед дросселем и за ним. Это позволяет максимально эффективно использовать систему вентиляции картера и одновременно предотвратить поступление неучтенной топливовоздушной смеси во впускной коллектор.

При выходе из строя клапана вентиляции картерных газов, они подаются во впуск в избыточном количестве, либо не поступают вообще. Причем в первом случае это обычно не фиксируется никакими датчиками, а во втором приводит к попыткам неоправданной коррекции топливовоздушной смеси.

Из-за избытка поступающего в камеру сгорания воздуха двигатель хуже запускается, возможны провалы при ускорении или в иных случаях, когда необходимо увеличить тягу. Заклинивание клапана может привести к увеличению расхода топлива и переобогащению ТВС, результатом чего станет неустойчивая работа и вибрация мотора на холостых оборотах.

Клапан в системе вентиляции картерных газов

Признаки и причины неисправности клапана PCV

Зависание оборотов двигателя из-за клапана PCV и устранение проблемы: видео

Хотя клапан вентиляции картерных газов имеет простое устройство, периодически он всё же выходит из строя или работает некорректно. Какие могут быть признаки неисправности клапана ВКГ? Чаще всего это:

При сопутствующих проблемах в вентиляции картерных газов возможно увеличение расхода масла, замасливание заслонки дросселя и ведущих из картера вентиляционных шлангов.

Какие неисправности клапана картерных газов могут быть?

Обычно происходит нарушение герметичности корпуса вследствие механического повреждения (например, при установке после очистки) либо несвоевременное срабатывание, неполное открытие и закрытие заслонок из-за их подклинивания.

Таким образом, основные причины неисправности клапана PCV – разрушение или заклинивание запорных элементов или внешние воздействия.

Неисправности клапана картерных газов и их признаки указаны в таблице.

КВКГ может работать некорректно из-за неполадок в системе вентиляции картера или проблем с ЦПГ. В этом случае резко возрастает объем картерных газов, проходящих через клапан, и вероятность его быстрого замасливания. Поэтому, прежде чем проверить клапан PCV, следует убедиться в отсутствии неполадок, которые приводят к выбросу масла через сапун или его выдавливанию через прокладки и сальники.

Проверка клапана PCV

Проверить клапаны PCV можно физическим и программным методом. Во втором случае потребуется помощник, диагностический сканер или адаптер OBD II и специальное приложение для ПК или мобильного устройства. Один из лучших вариантов является автосканер Rokodil ScanX, так как он совместим со всеми марками автомобилей, смотреть показатели всех датчиков и систем, выдает подсказки по ошибкам.

Для физической диагностики, проводимой путем проверки реакции КВКГ на внешние воздействия из инструментов, потребуется только рожковый ключ для снятия клапана.

В некоторых автомобилях, в частности, новых моделях BMW, клапан PCV несъемный и неразборный. Проверить его физическим способом без разрушения корпуса невозможно. В данном случае проверить можно либо с помощью компьютерной диагностики, либо заменой на заведомо исправный узел.

Для проверки работы клапана картерных газов следуйте такому порядку:

Проверка клапана ВКГ своими руками Toyota Vitz: видео

Проверка клапана вентиляции картерных газов программным способом осуществляется по положению дроссельной заслонки на холостом ходу.

Проверка клапана PCV с помощью компьютерной диагностики на примере автомобиля Chevrolet Lacetti:

Профессиональная проверка клапана PCV на Шевроле Лачетти с компьютерной диагностикой: видео

Обслуживание клапана вентиляции картерных газов

Одной из основных причин некорректной работы КВКГ является загрязнение рабочих поверхностей. Избежать этого позволяет чистка клапана вентиляции картерных газов каждые 20 000–30 000 км.

Незначительное замасливание поверхности КВКГ – естественный процесс. Однако если он становится в масле быстрее чем за 10 000 км – это повод для диагностики системы вентиляции картера. Не исключено, что забит маслоотделитель или вентиляционный шланг.

Чем и как почистить клапан PCV

Очистка клапана PCV аэрозолем WD-40

Для чистки клапана PCV оптимально подходят следующие средства:

При использовании средства в виде аэрозоля с трубкой его следует нагнетать через входной патрубок внутрь КВКГ. Керосин и солярку можно впрыскивать с помощью шприца или спринцовки. Процедуру промывки необходимо повторять до удаления всех отложений.

После чистки необходимо проверить работоспособность клапана PCV одним из вышеописанных способов. Если промывка не помогла, деталь необходимо заменить.

Частые вопросы о клапане картерных газов

Что такое клапан вентиляции картерных газов?

КВКГ – элемент системы вентиляции картерных газов, конструктивно представляющий собой мембранный или плунжерный перепускной клапан.

Где стоит клапан вентиляции картера?

В большинстве моделей КВКГ расположен в клапанной крышке ДВС (сзади или сверху) либо в непосредственной близости от неё в отдельном корпусе вместе с маслоотделителем.

Для чего нужен клапан PCV?

Клапан PCV управляет подачей картерных газов во впускной коллектор, направляя их перед дроссельной заслонкой. Он позволяет оптимизировать состав топливовоздушной смеси при различных режимах работы ДВС.

Как проверить работу клапана PCV?

Рабочий КВКГ не продувается со стороны выхода, но пропускает воздух со стороны входа. При закрытии входного отверстия снятого клапана на заведенном и прогретом двигателе слышен щелчок и ощущается, как притягивается перекрывающий предмет (палец). Если клапан не проходит какую-то из этих проверок – можно сделать вывод о неработоспособности клапана ВКГ.

Как определить неисправность клапана вентиляции картерных газов?

Заклинивший в открытом положении КВКГ приводит к чрезмерному обогащению топливовоздушной смеси и нестабильной работе ДВС (плавают обороты и троит) на ХХ после прогрева. Если клапан не открывается вовремя или его пропускная способность снизится, смесь будет бедной, при этом возникнут проблемы с запуском и ухудшится динамика разгона.

Источник

И опять про клапан вентиляции картерных газов (ВКГ) — замена и подробное описание работы клапана

Всем привет!
Хотел поделиться наблюдением о работе клапана вентиляции картерных газов (ВКГ).

Ранее в своём БЖ я уже описывал суть работы всей системы вентиляции картерных газов (ВКГ).

Однажды у меня появилась запись в моём БЖ о замене клапана вентиляции картерных газов (ВКГ), с предшествующей его замене неисправностью (подсосом воздуха в ВКГ).

Упоминания о системе ВКГ в моём БЖ, так же прозвучали в записи о поиске некоей «неисправности», которой в итоге оказались «уставшие» катализаторы, тогда, в процессе поиска «неисправности», я вынужден был заменить (вернее найти колхозную замену оригиналу) короткий шланг клапана ВКГ.

Помимо всех остальных записей имеется ещё одна, о профилактических действиях (промывке от масляного нагара) системы ВКГ я писал об этом в большой записи.
В тот раз, мой приятель Саша, изучая конструкцию клапана, случайно порвал ему резиновую мембрану.

Пришлось тогда (25.05.2015 на пробеге машины в 299185 км.) заменить оригинальный клапан на не оригинальный аналог — Meyle 100 899 0078 (цена дешевле в 2 раза). Тогда я решил испытать его качество и долговечность.

Так вот, примерно с конца весны 2016 года меня начал мучать некий недуг.
Когда на улице уже становилось жарко и машина нагревалась до рабочей температуры начинало что-то выть из под капота, да так, что люди шарахались от машины.
Я всё никак не мог вычислить этот вой, т.к. каким-то мифическим образом на стоящей на холостых машине он пропадал, а проявлялся только когда я еду и не всегда.
Потом, уже летом этот звук и вовсе пропал.
Сейчас, уже в начале 2017 года (зимой), звук вернулся и уже происходил постоянно.
На слух вычислил, что это гудит клапан вентиляции картерных газов.

На видео пример гула клапана ВКГ

Помимо гула начала проявляться ещё одна особенность.
Ошибок по двигателю нет. Но машина стала тупая как валинок, не охотно реагировала на педаль газа и расход возрос в городе с 10-12 до 16-18 литров на 100 км. пути.
Налицо, судя по симптомам, подсос не учтённого воздуха в системе ВКГ, подумал я, и попросил в ВАГсервисе при замене подвески сделать мне опрессовку системы ВКГ.

Прямо сразу мы обнаружили, что надорвался наполовину г-образный шланг системы, на котором установлен как раз клапан ВКГ. Что поделать, пришлось менять, старость — не радость, все резиновые и пластиковые части под капотом машины уже приходят в негодность и дубеют.

Для замены я приобрёл шланг для удаления воздуха Г-образный клапана ВКГ — 078 103 223 E и как-то вечером на днях минут за 15 извлёк шланг вместе с клапаном наружу.
При демонтаже, шланг рвался как бумага, что намекало на его полный износ от времени.

Честно говоря, до замены этого шланга, я надеялся, что не приятный концерт для трубы с оркестром издавал именно этот шланг и его замена поможет избавиться от этого не приятного звука.
Но чуда не произошло, трубадур остался под капотом и трубил дальше на всю улицу.

В результате я был вынужден приобрести новый оригинальный клапан системы ВКГ 077 103 245 B и заменить его, что моментально решило эту проблему.

Гудящий клапан Meyle 100 899 0078 я сначала проверил на работоспособность — работает (ниже будет текст про проверку клапана на исправность и принцип его работы в системе), затем аккуратно вскрыл (корпус разборный и позволяет это сделать), но ничего особого я там не увидел. Единственное, на что я обратил своё внимание — это небольшой шарик на поверхности мембраны, возможно это микроскопическое отверстие, через которое клапан и «трубит» (к сожалению фото не сделал, т.к. руки были все в масле и занимался я этим в неотапливаемом боксе).

Теперь немного теории о том, как в принципе работает клапан ВКГ.

Цитата о принципе работы:

«Номер Детали 077 103 245 B он может быть и такой 077 103 245 А но они полностью взаимозаменяемы.

Принцип действия у этих устройств на различных авто примерно одинаков: это калапан, в исходном состоянии он открыт. На этот клапан одновременно воздействуют две силы: разрежение со стороны дроссельной заслонки (закрывает клапан) и давление картерных газов (открывает клапан).
Заводим двигатель — возникает разряжение, клапан закрывается. Давление картерных газов начинает расти. В какой-то момент «открывающее» давление (картерные газы) и «закрывающее» давление (разряжение в дросселе) уравниваются и клапан открывается. Картеные газы стравливаются, клапан опять закрывается.
В переходных режимах (поддали газу) — клапан всегда закрывается (т.к. разряжение возрастает) и расходомер четко и без задержки отслеживает количество воздуха, соответственно мозги более правильно управляют впрыском. Отсюда лучшая динамика у машины.
Если клапан разрушен, то картер двигателя напрямую сообщается с дросселем и является как-бы ресивером. В результате в переходных режимах расходомер работает с задержками (картер, имеющий относительно большой объем, демпфирует (сглаживает) скачки давления). Соответственно информация в «мозги» от расходомера идет неточная управление двигателем становиться не оптимальным — машина начинает «тупить»
Ставить этот клапан есть смысл только на относительно исправные движки, где объем картерных газов на фоне общего «воздухопотребления» невелик.
Если же из движка дует, как из пылесоса, то смысла в клапане нет никакого — он все равно всегда будет открыт, картерные газы будут мимо расходомера поступать в дроссель. Причем это не просто неучтенный воздух, это гадость с малым содержанием кислорода. Результат — дикий расход бензина и абсолютно тупой движок.»

А теперь о проверке исправности клапана:

«В моем случае он просто гудел и машина становилась тупой повышался расход топлива. Проверить исправен ли он или нет. Можно так. Затыкаем боковое отверстие рукой, а из нижнего высасываем воздух (высасывать можно двумя способами это ртом, но не на промытом не советую. Или каким-нибудь ручным насосом) Если воздух проходит и не тормозиться в нем, а как бы проходит на прямую значит мембрана порвана и его можно выкинуть. Ежели нет то просто промыть очищенным бензином типа колоша и гул который он издавал пропадет.
Гул появляется из-за закоксованности клапана.»

Источник