PCV клапан или как работи вентилацията на картера в кола
Съдържание
Невъзможно е напълно да се премахне празнината между буталото и цилиндъра в двигател с вътрешно горене поради различното им термично разширение. Винаги има опасност от заклинване, следователно термичната хлабина на буталото е включена в конструкцията, а намаляването на налягането се компенсира от еластични разделени бутални пръстени. Но дори и те не дават стопроцентово уплътнение срещу газове под налягане.
Междувременно картерът е практически херметичен, така че повишаването на налягането в него е неизбежно, а както знаете, това явление е изключително нежелателно.
Защо автомобилите се нуждаят от вентилация на картера?
Преминавайки през пролуките между пръстените и техните жлебове в буталата, както и през техните разрези, изгорелите газове, състоящи се от частици отработени газове, неизгоряло гориво и атмосферно съдържание, частично попадат под буталата в картера на двигателя.
В допълнение към тях винаги има маслена мъгла в динамично равновесие, която е отговорна за смазването на частите чрез пръскане. Започва смесването на сажди и други въглеводороди с масло, поради което последното постепенно се проваля.
Процесът протича постоянно, последствията от него се вземат предвид при разработването и работата на двигателите.
Маслото се сменя редовно, а добавките, присъстващи в него, ефективно задържат и разтварят нежеланите продукти, докато се развият. Но без да се вземат допълнителни мерки в двигателите, особено тези, които вече са работили дълго време, частично са износени и пропускат значително количество газове през буталната група, маслото ще се провали твърде бързо.
Освен това налягането ще се повиши рязко в картера, което също носи пулсиращ характер. Многобройни уплътнения, особено от типа на кутията за пълнене, няма да издържат на това. Разходът на масло ще се увеличи, а двигателят бързо ще се замърси отвън и ще наруши дори най-леките екологични изисквания.
Изходът ще бъде вентилацията на картера. В най-простата си форма това е дихател с малък маслен лабиринт, където газовете се отделят частично от маслена мъгла, след което се изхвърлят под налягане от картера в атмосферата. Системата е примитивна, неподходяща за съвременни двигатели.
Недостатъците му са показателни:
- налягането в картера се поддържа заедно с пулсациите, въпреки че е значително намалено поради отделянето на газове през вентилатора;
- трудно е да се организира регулирането на потока на картерния газ;
- системата не може да работи ефективно в целия диапазон от обороти и натоварвания;
- Изпускането на газове в атмосферата е неприемливо поради екологични причини.
Вентилацията ще работи много по-добре, където газта се взема принудително, поради разреждане във всмукателния колектор.
В същото време самите газове влизат в цилиндрите, където е лесно да се организира тяхното изгаряне с минимални емисии в атмосферата. Но дори такава организация е несъвършена поради непостоянството на налягането в пространството на дросела.
Предназначение на PCV вентила
На празен ход и по време на спиране на двигателя (принудителен празен ход с повишена скорост) вакуумът във всмукателния колектор е максимален. Буталата са склонни да изтеглят въздух от линията с филтъра, а амортисьорът не им позволява.
Ако просто свържете това пространство с тръбопровод към картера, тогава потокът от газове от там ще надхвърли всички разумни граници и отделянето на петрол от газ в такива количества ще се превърне в трудна задача.
Обратната ситуация ще възникне при пълна газ, например при бързо ускорение или номинална мощност. Потокът на газове в картера е максимален, а спадът на налягането е практически сведен до минимум, определя се само от газодинамичното съпротивление на въздушния филтър. Вентилацията губи своята ефективност точно когато е най-необходима.
Всички нужди могат да се регулират с помощта на специално устройство - вентилационен клапан на картера, известен с различни съкращения, най-често PCV (гъбички).
Той е в състояние да регулира потока на газове в различни режими, както и да предотврати обратния поток от колектора в картера.
Устройството и принципът на работа на клапана VKG
Клапанът може да бъде подреден по различни начини, като се използват пружинирани бутала (бутала) или гъвкави диафрагми (мембрани) като активен елемент. Но общият принцип на работа за всички устройства е един и същ.
Клапанът има обратна зависимост между неговия капацитет и спада на налягането.
- Когато дроселът е напълно затворен, вакуумът е максимален. PCV клапанът реагира чрез отваряне на малко количество, което осигурява минимален поток на газ през него. На празен ход не се изисква повече. В същото време масленият сепаратор на вентилационната система успешно се справя със задълженията си, маслото не влиза в колектора и няма консумация на отпадъци.
- При условия на средно натоварване с частично отворен дросел, вакуумът ще спадне и работата на клапана ще се увеличи. Разходът на газ в картера се увеличава.
- При максимална мощност и високи скорости вакуумът е минимален, тъй като практически няма смущения във входящия въздух. Вентилационната система трябва да показва максимално своите възможности, а клапанът гарантира това, като се отваря напълно и не пречи на изпускането на газове извън отворения дросел.
- В колектора могат да възникнат обратни пожари, които са опасни за запалими газове. Но клапанът няма да позволи на огъня да проникне във вентилацията, като незабавно се затръшва поради обратния спад на налягането.
В същото време дизайнът на клапана е изключително прост и не съдържа нищо освен пружина и стебла с бутала или мембрана в пластмасов корпус.
Симптоми на заседнал PCV
В случай на повреда клапанът може да заседне във всяка позиция, след което двигателят няма да може да работи нормално във всички други режими.
Сама по себе си вентилацията няма да повлияе пряко на производителността, ще повлияе на дългосрочни проблеми, износване на маслото и издухани уплътнения на картера. Но въздухът, преминаващ през вентилационната система, а оттам и през клапана, вече се взема предвид в настройките на системата за управление на двигателя. Оттук и проблемите със състава на сместа и в определени режими.
Сместа може или да бъде обогатена, когато клапанът е постоянно затворен, или да се изчерпи, ако е заседнал в отворено положение. На постна смес двигателят стартира по-зле и не дава обичайната мощност.
Rich ще доведе до проблеми с разхода на гориво и отлагания по частите на двигателя. Възможно е системата за самодиагностика да се задейства с появата на грешки в състава на сместа и работата на кислородните сензори.
Как да проверите клапана PKV
Най-лесният начин да проверите клапана е да го смените с известен добър. Но в процеса на работа по диагностика на двигателя със свързан скенер може да е по-бързо да се оцени състоянието му чрез промяна на позицията на стъпковия двигател на контролера на празен ход.
Трябва да има разлика от приблизително 10% между режимите на хлабав дишане, т.е. без клапан, с клапан в газовия кръг и напълно изключена вентилация.
Тоест, нормално работещ клапан разделя въздуха на празен ход приблизително наполовина, като дава среден дебит между затворен и отворен вентилатор.
Обслужване на вентилационния клапан на картера
Удължаването на живота ще помогне за периодичното почистване, което може да се прави при всяка трета смяна на маслото. Вентилът се демонтира и се измива старателно от двете страни с аерозолен почистващ препарат за карбуратори.
Краят на процедурата за промиване ще бъде освобождаването на чиста течност от корпуса. След операцията клапанът трябва да бъде проверен, тъй като може вече да е повреден, а промиването ще премахне уплътнителния слой от отлагания.
