Фильтр картерных газов: система вентиляции картера автомобильного мотора

Опубликовано: 22 Июн 2021Рубрика: Прочие системыАвтор: editor

Отделение масла от выхлопных газов

Устройства отделения масла применяют не только на компрессорах воздуха или иных газов. Популярны в обществе владельцев автомобилей очистители выхлопных газов. Нередко такие устройства делают своими руками из подручных материалов. Получается вполне эффективная система очистки картерных газов для автомобиля.

Как сделать маслоотделитель картерных газов автомобиля?

Простейший аппарат, функционально «заточенный» под масляную сепарацию для автомобилей, вполне допустимо изготовить из пластиковых сантехнических принадлежностей.

Несложная конструкция, сделанная своими руками владельцем автомобиля из набора сантехнических принадлежностей. Недорого и вполне эффективно для машин с пробегом

Комплект деталей, так называемого маслоотделителя картерных газов автомобиля, обозначен скромным списком свободно доступных деталей:

Муфта сантехническая (1 шт.).
Штуцеры латунные (2 шт.).
Заглушки сантехнические под муфту (2 шт.).
Шланг топливный автомобильный (1 шт.).
Металлическая сетка для мытья посуды.

Маслоотделитель картерных газов автомобиля своими руками

На одной из пластиковых заглушек для сантехнической муфты нужно просверлить два отверстия под входной и выходной штуцеры. Вставить латунные штуцеры в отверстия и надёжно закрепить с обратной стороны.

Штуцеры для входа и выхода обрабатываемой газовой смеси на корпусе сантехнической заглушки. Заглушкой закрывают один конец муфты

Далее выход одного из штуцеров с нижней стороны крышки необходимо удлинить куском топливного шланга (или металлической трубкой). Трубка по размеру длины делается равной 2/3 длины сантехнической муфты. Это будет входящая линия картерных газов.

Удлинённый штуцер входящих газов. Эта часть конструкции будет размещаться внутри сантехнической муфты вместе с металлической сеткой, исполняющей роль фильтра

Следующим шагом необходимо установить доработанную крышку на сантехнической муфте. Через оставшуюся открытой противоположную сторону муфты нужно поместить внутрь металлическую сетку. Затем установить вторую крышку на муфте.

Готовая конструкция, сделанная своими руками и установленная в области мотора под капотом автомобиля. На практике устройство показало удовлетворительную работу

Вот и всё. Простейший (но вполне эффективный) маслоотделитель картерных газов автомобиля готов к установке в систему легкового транспорта. Нужно лишь пометить входящий/исходящий штуцеры, чтобы впоследствии не перепутать местами. Устанавливается маслоотделитель картерных газов на канале малого сапуна клапанной крышки.

Преимущества и важность применения устройства

Использование влагоотделителя во время покраски автомобиля компрессорной установкой существенно увеличивает срок службы покрытия и защищает кузов от коррозии. Воздух должен быть сухим – это достигается за счёт использования холодильного оборудования, центробежной силы или силикагеля. Собрать самодельное устройство можно из старого баллона, огнетушителя, масляного или водяного фильтра.

Некоторые компрессорные установки подают воздух под высоким давлением и требуют заводских фильтров и влагоотделителей. Перед подключением осушителя внимательно изучите инструкцию производителя и убедитесь, что все требования к воздушной смеси будут выполнены.

Чтобы компрессорная установка более качественно наносила слой краски, специалисты рекомендуют подавать в неё сухой воздух. Убрать лишнюю влагу можно с помощью самодельных влагоотделителей. Они обойдутся дешевле заводских и, при качественном изготовлении, будут надёжно и эффективно работать долгое время.

Альтернативные решения для фильтра картерных газов

Есть несколько вариантов. Первый, это просто вывести шланг с картерными газами наружу, но здесь необходимо будет поставить фильтр, чтобы во время затягивания воздуха из внешней среды, пыль не попала в картер. Шланг идущий на вход впускного коллектора, в этом случае надо будет заглушить.

Второй вариант это применение фильтра, который должен быть установлен между патрубком из картера и впускным патрубком. Такой фильтр применятся на некоторых машинах штатно, но не на всех.

(штатный маслоуловитель с Форд Фокус 2)

Видимо вездесущая экономия дает о себе знать. А раз это так, то у вас появляется возможность чуточку, но улучшить свой автомобиль. Ограничив попадание картерных газов с парами масла в дроссельный узел, без попутной очистки.

Неисправность: засорилась система вентиляции картера двигателя

Многие автовладельцы имеют смутное представление о системе вентиляции картера двигателя своего автомобиля. Так как длительное время, пока автомобиль имеет небольшой пробег, она работает незаметно, ни чем не выдавая своего существования. Спустя годы и (или) сотню тысяч пробега система вентиляции постепенно засоряется выдавая первые признаки своей неисправности.

Признаки неисправности: засорилась система вентиляции картера двигателя

Выгоняет моторное масло из двигателя под сальники и прокладки

Так как система вентиляции отвечает за своевременное и эффективное удаление газов из картера двигателя в его впускной тракт, то малейшее сужение ее каналов по причине появления в них отложений приводит к повышению давления в картере и в самом двигателе. Повышенное давление заставляет моторное масло сочиться под сальники коленчатого и распределительного валов, прокладку поддона, прокладку клапанной крышки, пробку маслозаливной горловины. Замена сальников и прокладок в такой ситуации проблемы течи масла не решает.

Масло в корпусе воздушного фильтра двигателя (для карбюраторных двигателей)

По описанной выше причине повышенного давления в картере двигателя находящееся в нем моторное масло начинает активно выбрасываться вместе с газами под клапанную крышку и далее в корпус воздушного фильтра. Забивая фильтрующий элемент и жиклеры карбюратора.

Повышение расхода моторного масла

Так как моторное масло начинает активно выбрасываться во впускной тракт двигателя и догорать в камерах сгорания, соответственно растет его расход. Сначала практически незаметный он постепенно растет по мере засорения системы вентиляции.

Замасливание электродов свечей зажигания

По причине попадания моторного масла во впускной тракт двигателя и далее в камеры сгорания происходит замасливание электродов свечей зажигания. Свечи начинают работать с перебоями, двигатель троит на холостом ходу, появляются провалы и рывки в движении, сизый дым из глушителя.

Причины неисправности: засорилась система вентиляции картера двигателя автомобиля

Большой пробег автомобиля

Рано или поздно система вентиляции картера двигателя перестает эффективно справляться со своими обязанностями так как ей все время приходится иметь дело с картерными газами, несущими в себе частицы масла, сажи и пр. Все это со временем забивает маслоотделитель системы и оседает в виде сажевого налета на стенках ее шлангов и трубок.

Применение некачественных масел

Ускорить процесс засорения системы вентиляции картера может постоянная эксплуатация двигателя автомобиля на низкокачественном и (или) неподходящем для данного двигателя моторном масле. Количество сажевых отложений в таком случае возрастает в разы.

Износ поршневой группы двигателя

Изношенная поршневая группа двигателя автомобиля (кольца, поршни, цилиндры) позволяет большому объему газов из камер сгорания прорываться в картер, повышая в нем давление и способствует наступлению негативных последствий.

Что делать если имеются признаки засорения системы вентиляции картера двигателя?

Сменить моторное масло на соответствующее и качественное.

Проверить компрессию в цилиндрах двигателя, чтобы определить степень износа его поршневой группы.

Примечания и дополнения

На двигателях, у которых позволяет конструкция системы вентиляции, существует практика устранения негативных последствий засорения системы вентиляции и износа поршневой , заключающаяся в выводе основного шланга системы под двигатель. Картерные газы при этом выбрасываются в атмосферу. Так как они ядовиты, то страдает экология.

Для чего нужна система вентиляции картера двигателя? Система предназначена для удаления газов из картера двигателя в его впускной трубопровод, что предотвращает повышение их давления и как следствие течь масла под сальники и уплотнения. Помимо этого дожигание вредных картерных газов приводит к снижению токсичности выхлопа.

Система вентиляции картера закрытого типа. С принудительным удалением газов (за счет разрежения во впускном трубопроводе). Отбор газов производится через маслоотделитель, очищающий их от частиц моторного масла. Удаление газов производится по двум контурам (основного и холостого хода).

Пример: устройство системы вентиляции картера двигателя автомобиля.

1. Картер двигателя.

3. Шланг от сапуна к патрубку клапанной крышки.

4. Маслоотделитель под клапанной крышкой.

5. Тонкий шланг от клапанной крышки к штуцеру с жиклером блока дроссельной заслонки.

6. Штуцер с жиклером на блоке дроссельной заслонки.

7. Толстый шланг от клапанной крышки к впускной трубе.

Источник

Картерные газы — как работает система вентиляции с клапаном PCV

Состояние масла, а значит и ресурс мотора, зависят от работы системы вентиляции картерных газов. Двигатели отечественных автомобилей и иномарок, в которых не работает вся система или один из элементов, функционируют в очень тяжелом режиме и нередко выходят из строя. Прочитав статью, вы узнаете, как работает эта система, почему она настолько важна, каким образом проверять и ремонтировать ее.

Вентиляция картерных газов двигателя

При работе двигателя часть газов из камеры сгорания проходит сквозь компрессионные кольца и попадает в картерное пространство. Эти газы состоят из продуктов сгорания топливовоздушной смеси и недогоревшего горючего. Прорываясь в картерное пространство, они увеличивают давление в системе смазки. Это может привести к выдавливанию сальников и сильному падению уровня масла.

Прорвавшиеся в картер газы еще сильней нагревают масло, ведь их температура нередко достигает тысячи градусов. Помимо этого они вступают с маслом в различные химические реакции, ухудшая его характеристики. Во время таких реакций образуются смолистые вещества, различные соли и другие элементы, которые негативно влияют на состояние трущихся деталей двигателя. Поэтому вентиляция картерных газов крайне необходима, ведь она позволяет многократно увеличить ресурс двигателя.

Как работает система вентиляции картерных газов

До 1961 года во всех странах, производящих автомобили, картерные газы уходили в атмосферу. После 1961 года сначала в США, потом и повсеместно, начали использовать дожигание картерных газов.

Для этого их подавали во впускной коллектор, откуда они поступали в камеру сгорания. Такой подход позволил в десятки раз снизить токсичность автомобилей. В такой системе для удаления картерных газов используют эффект Вентури – чем выше скорость поступления воздуха, тем сильней разряжение в системе вентиляции картерных газов. Если не обеспечить приток воздуха в систему, то масло начнет сильно испаряться и окисляться, в результате чего его характеристики резко снизятся. Поэтому на автомобили начали устанавливать клапан, который при сильном снижении давления перекрывает выход картерных газов. Когда давление превышает оптимальное значение, он снова открывается и, картерные газы уходят во впускной коллектор.

Существуют два типа систем вентиляции картерных газов с использованием заборного воздуха:

система, в которой входящие и выходящие шланги подключены к воздушному патрубку, соединяющему воздушный фильтр и дроссельную заслонку напрямую;
система, в которой напрямую к воздуховоду подключен только выходящий патрубок, а входящий воздух поступает через клапан, регулирующий давление в картере.

В первой системе баланс между разряжением на выходе и подачей воздуха на входе обеспечивают правильно подобранные сечения трубок и положение дроссельной заслонки. Во второй системе баланс обеспечивает золотник (он же PCV-клапан), который открывается при снижении давления ниже оптимального.

В любой системе вентиляции картерных газов должен быть установлен маслоуловитель. В противном случае капельки масла будут попадать в дроссельную заслонку, затем в камеру сгорания, меняя режим горения топлива. Маслоуловители бывают различных типов. Общая черта в том, что они отделяют капельки масла от картерных газов и возвращают их в двигатель.

Диагностика и ремонт системы вентиляции картерных газов

Все неисправности системы связаны с загрязнением трубок или ослаблением пружины клапана. Для проверки системы сделайте следующее.

Прогрейте двигатель до рабочей температуры, снимите крышку с заливной горловины клапанной крышки. Положите ладонь на заливную горловину и несколько раз нажмите на педаль газа или ручку дроссельной заслонки/регулятора подачи топлива ТНВД, чтобы поднять обороты двигателя до 2-2,5 тысяч в минуту. Если рука ощущает увеличение давления во время набора оборотов, система вентиляции картера неисправна. Если давление не возрастает, но есть подозрение на неправильную работу системы, заглушите двигатель и дайте ему остыть.

После этого снимите клапан PCV. Подуйте в него сначала с одной, затем с другой стороны. Исправный клапан пропускает воздух только в одну сторону. Если клапан пропускает воздух в обе стороны или не пропускает ни в одну, его необходимо заменить. Одновременно с этим желательно снять все трубки системы, промыть их керосином, затем просушить сжатым воздухом. После этого желательно прочистить все металлические патрубки системы. Во время этой работы старайтесь не ронять грязь внутрь двигателя. После прочистки системы желательно заменить масло.

vipwash.ru

Последствия неисправной вентиляции картера

Последствия высокого давления в картерном пространстве:

Нарушение резиновых уплотнений коленчатого и распределительного вала. Через выдавленные сальники двигатель будет терять масло. Если вовремя не заметить резкое снижение уровня, масляное голодание может привести к износу трущихся пар, провороту вкладышей.
Поломка турбины. После смазывания и охлаждения деталей турбокомпрессора масло самотеком должно сливаться в поддон. Если в картерном пространстве будет подпор газов (своеобразная пробка), объем моторного масла, прокачиваемого через турбину, резко снизится. Из-за ухудшения теплоотвода масло начнет коксоваться внутри каналов и на раскаленных трущихся парах. Последствие – задиры на вкладышах и валу турбины, что равнозначно глубокой реставрации либо замене картриджа/турбокомпрессора в сборе.
Выдавливание щупа и забрызгивание маслом подкапотного пространства. В некоторых случаях щуп вылетает с такой силой, что оставляет заметную вмятину на капоте. В таком случае только мойкой подкапотного пространства не отделаться.

Преимущества и важность применения устройства

Прибор для измерения картерных газов

Монометром можно измерить давление, нормальные показатели не должны превышать 60 миллиметров ртутного столба. Вначале убеждаются, нет ли засора в трубке сапуна. Также проверяют уровень масла в двигателе. Модель измерительного прибора подбирают, исходя из мощности и типа двигателя

Важно убедиться, что аппарат подходит по диаметру калиброванного отверстия

В машинах с вентиляционной системой закрытого типа необходимо отсоединить трубку сапуна. На канал внутри впускного коллектора ставят заглушку. Манометр присоединяют к кончику трубки. К самому аппарату подключают датчик давления.

Двигатель должен поработать с нагрузкой и с частотой вращения, при которой достигается номинальная мощность. Нужно дождаться, пока выровняются показания манометра.

Манометр

После стабилизации прибора, записывают результаты. Затем можно снять прибор, вытащить заглушку и заново подсоединить трубку.

Важно учитывать, что на двух моторах с одинаковым рабочим объемом расход газов может отличаться. Такая ситуация возможна, когда у рассматриваемые модели дифференцируются по показателям работы на единицу времени и вращающему моменту

Расход картерных газов в машинах с дизельным двигателем
Мощность двигателя	от 280 до 450 литров
Объемный расход картерных газов на режиме холостого хода	4-120 л/мин
Объемный расход в режиме номинальной мощности	140-130 л/мин
Массовый расход в режиме холостого хода	0,7-5 г/ч
Массовый расход на режиме номинальной мощности	5-10 г/ч

Самодельный прибор для измерения картерных газов

Используя подручные материалы, можно измерить давление картерных газов, выраженное в литрах в минуту. Операцию удобнее выполнять с помощником. Понадобятся следующие материалы:

Часы с секундной стрелкой или секундомер.
Большое ведро или таз.
Садовый шланг длиной не менее 1,5 метров.
Пластиковая канистра для воды объемом 5-6 литров.

Вначале нужно отключить и заглушить продувочные шланги. Далее потребуется набрать немного воды в таз. Канистру заполнить доверху водой и закрыть крышкой. Теперь ее нужно перевернуть, поставить в таз и аккуратно открыть крышку.

Запускается двигатель. Один конец шланга подключают к маслозаливной горловине, другой загибают вверх и опускают в канистру

Когда газы начнут выходить, важно сразу засечь время по секундомеру. Если движок работает нормально, показатели не должны превышать 20л/мин

Инструкция по созданию маслоуловителя для автомобиля Таврия ЗАЗ 1102

В первую очередь следует подготовить банку. В крышке вырезаем две дырки диаметром под угловые переходники с резьбой. После чего вкручиваем их в крышку, так что бы они торчали снаружи банки. Промажьте вокруг переходников герметиком или силиконом, для того что бы газы не выходили наружу.

Из бутылки отрезаем дно, согласно рисунку ниже, и на каждой шишке срезаем часть.

После этого помещаем обрезанное дно верх ногами в банку, вставляем крушку с шлангом внутрь, но при этом заталкиваем в нее металлические губки. Все это дело герметично закрываем. Далее подключаем шланги и зажимаем хомутами.

Для того что бы ваша банка не гремела под капотом на кочках рекомендую на нее надеть обрезанную камеру, и обмотать скотчем или чем-нибудь для лучшей фиксации (если камера сидит не плотно).

Это пожалуй все что следует проделать для создания маслопомойки. Для удобства можете сосок крышки головки двигателя повернуть воротком в любом направлении. Результат работы маслопомойки можете посмотреть перейдя СЮДА. Маслопомойка работала на протяжении 4 месяцев, и какой результат от ее работы смотрите там.

Особенности поршневого двигателя внутреннего сгорания требуют отвода картерных газов, за счет того, что внутренний объем двигателя меняется… Изменение объема происходит за счет движения поршней, пусть в незначительной мере, но все же это явление наблюдается. Особенно этот эффект существенно проявляется на «не симметричных» двигателях, то есть с не четным количеством цилиндров. В итоге, объем то увеличивается, создавая разряжение внутри себя, то уменьшается, нагнетая давление. Этот эффект легко исправить простым сообщением картера с внешней средой. Но обычно производители не просто выбрасывают шланг с картерными газами наружу, а подключают его к системе питания двигателя, к шлангу перед дроссельным узлом (дроссельной заслонкой). Все бы ничего, но картерные газы, как им и положено, имеют в своем составе пары масла. А значит, попадая в дроссельный узел, а затем и в камеру сгорания забивают тем самым поверхности заслонки, поршней, цилиндров, свечей зажигания. Все это ни к чему, если не сказать больше. От этого необходимо избавляться.

Доработка готового устройства

Не каждый автолюбители желает собирать масляный фильтр с нуля, как и отдавать крупную сумму денег за качественное устройство.

Почему никогда нельзя заливать масло в фильтр перед установкой Большинство автолюбителей устанавливают фильтр, предварительно наполнив его маслом. Это можно объяснить тем, что…

Маслоуловитель не только собирает масло из картерных газов, но и позволяет использовать его повторно, что благоприятно сказывается на состоянии ДВС и окружающей среды. Однако встроенные устройства большей частью не подлежат чистке и быстро загрязняются. Поэтому практически каждый автовладелец знает, что производственный инерционный фильтр не приносит никакой пользы и подлежит замене уже после 500 тыс. км пробега.

Принцип работы маслоотделителя холодильной установки

Маслоотделители применяются при производстве холодильного оборудования. Линейные ресиверы, маслоотделители, предназначены для отделения масла в холодильной установке, предотвращая повешение температуры испарения и устраняя нагрузку на компрессор. Маслоотделитель устанавливается на нагнетательном трубопроводе между компрессором и конденсатором холодильной установки с холодильным агрегатом, ограниченно растворяющимся в масле.

Виды маслоотделителей

По конструкции маслоотделители разделяют на:

пустотелые (отделение масла происходит за счёт изменения скорости и направления потока паров хладагента с маслом)
«циклоны» (добавляются разделяющие поток центробежные силы из-за подачи газа в корпус маслоотделителя по касательной)
барботажные (пары хладагента проходят сквозь жидкий хладагент).

Выход масла из маслоотделителя происходит автоматически через поплавковый клапан. В холодильных установках применяются различные схемы, как с отдельным, так и с общим маслоотделителем. В первом случае каждый компрессор имеет свой маслоотделитель, из которого масло возвращается в компрессор. Во втором случае масло из общего маслоотделителя по трубке подаётся в линию всасывания и затем поступает в компрессор. Если число параллельно работающих компрессоров болеет трёх, если используются компрессора разной производительности или если неизвестно количество возвращаемого масла, то предпочтительнее оказывается система с маслоотделителем и регуляторами уровня масла.

Маслоотделители для фреоновых и аммиачных установок

В аммиачных холодильных установках хладагент пропускается через небольшой слой жидкого аммиака, такой способ называют барботажным, пары смеси аммиака с маслом барботируют через жидкий слой, при этом масло более эффективно конденсируется, эффективно задерживаются даже маленькие капли. Компрессор постоянно подает в ресивер жидкий аммиак, благодаря чему поддерживается весь цикл. Таким образом, улавливание масла увеличивается до 87%. Аммиачные испарители более подвержены образованию масляной пленки, поэтому применение маслоотделителей зачастую является крайне необходимым решением. В двухступенчатой установке применяется схема с промежуточным сосудом, что позволяет более эффективно отделять и собирать масло, а также равномерно его распределять между компрессорами.

Фреоновые холодильные установки менее подвержены образованию пленки в испарителе, но масло увеличивает вязкость фреона, благодаря чему возрастает сопротивление теплопередачи. В двухступенчатых системах, после каждой ступени компрессора устанавливается маслоотделитель, если компрессор находится ниже испарителя, то масло естественным образом возвращается обратно. Если же компрессор находится выше, то применяются гидравлические затворы, в которых масло накапливается, пока полностью не перекроет сечение, тогда за счет разряжения создаваемого компрессором масло начнет подниматься. Один затвор может поднять масло на высоту до 3 метров, если компрессор находится выше, то такие затворы необходимо устанавливать каждые 3 метра до необходимой высоты.

Современное исполнение системы фильтрации картерных газов

Принцип разделения пассивным инерционным сепаратором основан на ускорении и перенаправлении потока. Здесь капли масла не в состоянии следовать за линиями потока по причине собственной инерции, благодаря чему отделяются, оставаясь на поверхности элемента сепаратора.

Эффективность отделения более мелких частиц увеличивается с увеличением ускорения. Соответственно образуется перенаправление потока. Для этой цели требуется увеличение перепада давления. Как следствие, эффективность отделения зависит от перепада давления и гранулометрического состава неочищенного картерного газа.

Картинкой ниже демонстрируется инерционный сепаратор (производства «MANN + HUMMEL»), получивший название — структурный дефлекторный сепаратор (SD-Separator). Прорвавшийся в картер газ ускоряется через маленькие форсунки и перенаправляется на специальный структурированный дефлектор, где капли масла отделяются. Структура поверхности дефлектора повышает эффективность отделения до самого высокого уровня пассивных инерционных сепараторов.

ДИАГНОСТ

Устройство инерционного сепаратора масла картерных газов на примере конструкции производства «MANN + HUMMEL»: 1 – загрязнённый картерный газ; 2 – возврат масла; 3 – очищенный картерный газ; 4 – перенаправление потока и частичная сепарация на специальной структуре дефлектора; 5 – отверстия ускорения потока

Максимальный перепад давления в маслоотделителе ограничен вакуумом впускной системы и требованиями к диапазону давления в картере, что в итоге ограничивает достижимую производительность сепарации. Отделение крупных масляных частиц обычно является сравнительно простой задачей. Однако отделение усложняется по мере уменьшения частиц в аэрозоле. Это особенно актуально для наиболее часто используемых концепций разделения, которые основаны на эффекте инерции частиц.

Рейтинг

( Пока оценок нет )