Как работает вентиляция картера двигателя
Особенности системы вентиляции картера ДВС
Отработавшие газы могут попадать в картер из камер сгорания при работе автомобильного двигателя. Кроме того, в картере нередко отмечается присутствие паров воды, топлива и масла. Все эти вещества принято именовать картерными газами.
Их чрезмерное накапливание чревато разрушением тех частей ДВС, которые изготавливаются из металла. Это обусловлено снижением качества состава и эксплуатационных характеристик моторного масла.
Интересующая нас система вентиляции предназначается для того, чтобы предотвратить описанные негативные явления. На современных транспортных средствах она выполняется принудительной. Принцип ее работы достаточно прост. Он базируется на применении разрежения, формирующегося во впускном коллекторе. Когда появляется указанное разрежение, в системе наблюдаются следующие явления:
Зачем нужна система вентиляции картера
Дело в том, что при работе двигателя внутреннего сгорания неизбежно проникновение некоторого количества газов из камеры сгорания в картер двигателя. Эти газы просачиваются через неплотности между поршнем и стенками цилиндра. Плюс ко всему, от перепадов температур постоянно меняется давление в картере.
Прорвавшиеся газы пагубно влияют на свойства масла и окружающую среду, а также повышают давление в картере, что неизбежно приведёт к течи в местах уплотнений двигателя и перерасходу масла.
Вот для отвода этих газов и для снижения давления в картере двигателя и нужна данная система.
Принудительная система вентиляции картера: клапан
Рассмотрим вкратце все три эти варианта.
1. За дросселем образовывается низкое давление от 500 до 700 мБар. Система вентиляции картера такой режим не выдерживает. И поршень, под действием разрежения, закрывает клапан.
2. Если дроссель открыт полностью, то давление там одинаковое с атмосферным или даже выше. При достижении 500-700 мБар поршень закрывает клапан для прохождения газов.
3. В среднем положении обеспечивается нормальное давление поршня.
Если работа клапана вызывает вопросы, то его исправность легко проверить. Для этого на холостых оборотах на горловину, куда заливается масло, кладется лист бумаги. Если он будет опускаться и подниматься вместе с мембранным движением, то клапан является исправным.
Нормальное функционирование можно проверить и другим способом. В режиме холостого оборота следует снять шланг вентиляции и закрыть его пальцем: должно чувствоваться всасывание.
Что такое картерные газы
Они «прорываются» из камеры сгорания, во время вспышки воздушно-топливной смеси. Многие возразят: «А как же компрессионные кольца»? Да, они большую часть задерживают, но небольшое количество их проходит в картер.Чем больше износ цилиндро-поршневой группы, тем больше проходит через кольца.
Это не удивительно, зазоры меняются, геометрия цилиндров становится другая. Во время работы двигателя, большое количество этих газов увеличивает давление в картере мотора. Это неблагоприятно влияет на ресурс агрегата в целом и отдельных его компонентов – течь масла из-под прокладок и сальников и другие негативные последствия.
Преимущества ВКГ
К функциональным преимуществам системы вентиляции следует отнести:
Системы ВКГ условно разделяются на два типа:
Почему клапан PCV важен
Неисправные PCV могут вызывать загрязнение моторного масла, накопление осадка, утечки масла, высокий расход топлива и другие проблемы, связанные с повреждением двигателя, в зависимости от типа неисправности.
Хотя некоторые из этих проблем можно обнаружить до того, как они обострятся с помощью простых проверок, выход из строя клапана PCV или связанных с ним компонентов часто приводит к дорогостоящему ремонту. Это связано с тем, что большинство владельцев автомобилей не включают систему PCV в свои процедуры технического обслуживания. Несмотря на то, что некоторые производители автомобилей предлагают регулярно заменять эту деталь, владельцы автомобилей все равно забывают его заменить. Кроме того, не все производители подчеркивают важность регулярных проверок системы.
Функция клапана PCV в двух словах
| Как работает клапан вентиляции картерных газов: | • Использует вакуум двигателя, чтобы вытянуть продувочные газы из картера. |
| • Проталкивает газы вниз по впускному коллектору и обратно в камеры сгорания, где они повторно сжигаются. | |
| Некоторые признаки | • Одна или несколько сальников или прокладок вышли из строя. |
| • Двигатель работает неравномерно. | |
| • Двигатель может выделять черный дым. | |
| • Повышается внутреннее давление двигателя. | |
| • Влага и грязь накапливаются внутри двигателя. | |
| Как это проверить: | • Проверьте резиновые детали. |
| • Замените сетчатый фильтр под клапаном. | |
| • Отсоедините шланги и внимательно осмотрите их. | |
| • Снимите клапан и встряхните. Если он не гремит, его необходимо заменить. |
Конструкция вентиляционной системы картера
На разных моторах, которые производятся различными производителями, описываемая система характеризуется собственной конструкцией. При этом в каждой из таких систем в любом случае имеется несколько общих компонентов. К ним относят:
Клапан необходим для корректирования давления газов, которые заходят во впускной коллектор. Если их разрежение является существенным, клапан переходит в закрытый режим, если несущественным – в открытый.
Маслоотделитель, которым располагает система, снижает явление формирования сажи в камере сгорания за счет того, что не позволяет масляным парам проникать в нее. От газов масло может отделяться по двум схемам:
В первом случае говорят о маслоотделителе центробежного вида. Такая система предполагает, что газы вращаются в ней, и это приводит к оседанию масла на стенках устройства, а затем и его стеканию в картер. А вот лабиринтный механизм действует иначе. В нем картерные газы замедляют свое движение, благодаря чему и происходит осаждение масла.
Двигатели внутреннего сгорания наших дней, как правило, оснащаются комбинированными системами отделения масла. В них лабиринтное устройство монтируется после циклического. Это обеспечивает отсутствие турбулентности газов.
Устройство системы
Особенности устройства и принципа работы системы зависит от конкретной модели двигателя, но типичная конструкция предполагает наличие клапана вентиляции картера, патрубков и маслоотделителя. 
Принцип работы
Выхлопные газы, смешавшиеся с парами бензина, из-за образовывающегося давления протекают к маслоотделителю. В корпусе маслоуловителя мелкодисперсные частички масла собираются на стенках фильтрующего элемента. Образовавшиеся капли под воздействием силы притяжения стекают в маслосборник, а отфильтрованные газы через клапан вентиляции картера попадают во впускной коллектор.
Масляные частицы, оседающие на стенках впускного тракта, приводят к уменьшению ресурса ДМРВ, ДАД, ДТВ, способствуют загрязнению дроссельного узла, РХХ. Для впускных коллекторов с выхревыми заслонками опасность еще и в том, что масляная пленка собирает на себе частички пыли и сажи, которые выступают абразивом для привода заслонок. Поэтому большинство современных систем вентиляции картерных газов оборудуются маслоуловителем.
Разделение потоков
Стандартная система вентиляции картера имеет два патрубка подвода газов во впускной тракт. Связанно это с разницей давления перед дросселем и в задроссельном пространстве. В режиме минимальной нагрузки, когда дроссельная заслонка едва открыта, проходное сечение минимально, поэтому наибольшее разрежение как раз в задроссельном пространстве. В режимах большой и полной нагрузки открытая дроссельная заслонка не создает значимого сопротивления протекающему потоку воздуха, поэтому разряжение во впускном тракте минимально. Разделение точек входа позволяет гибко дозировать порцию картерных газов. 
Редукционный клапан
Если мотор функционирует на больших оборотах, во впускном коллекторе появляется давление, которое имеет равное значение с атмосферным или превышает его. В этом случае в картер попадает больше газов. Если во впуске имеется турбокомпрессор, то разрежение будет чересчур большим и его следует уравновесить.
Для этого предусматривается редукционный клапан, который срабатывает во впускном коллекторе, когда открывается заслонка. Механизм, состоящий из мембраны и пружины, вставляется в пластиковый корпус, в котором имеются входной и выходной штуцеры.
Какие бывают неисправности клапана?
Наличие неисправности можно определить по характерным признакам.
Картерные газы обычно полностью не освобождаются от масла в маслоочистителе. Все составные части системы – мембраны, патрубки, клапаны загрязняются и забиваются масляной сажей. Если водитель не находит время почистить их, то увеличивается картерное давление. Появляется жесткий запах, гарь и копоть при работающем моторе. Можно заметить, что увеличивается расход масла. Когда клапан выходит из строя, увеличивается давление масла, и оно выталкивается через уплотнения и прокладки.
Износ клапана также характеризуется уменьшение мощности двигателя. В этом случае, давление в системе выхлопа увеличивается или даже останавливается работа ДВС полностью. Если поврежденный клапан полностью не перекрывается мембраной, то кислород, попадая в камеру сгорания, поможет двигателю выйти из строя.
Как почистить или заменить клапан вентиляции?
Очистка клапана начинается с его демонтажа. Не стоит делать это очень жестко. Для чистки годятся любые чистящие средства. Если это аэрозоль, то она распыляется по поверхности и протирается чистой тряпкой. Если это жидкое средство, то нужно использовать ванну, в которой помещается клапан и его составляющие. Для пластиковых корпусов нельзя применять слишком агрессивные составы, которые могут повредить его. После чистки, клапан возвращается на свое место и закрепляется.
Видео по доработке системы вентиляции.
Симптомами того, что клапан отслужил свой срок жизни, служат следующие признаки.
Водители, которые сами регулярно промывают клапан, заменят его легко. На место старого клапана устанавливается новый клапан.
Поломка клапана вентиляции картерных газов напрямую влияет на качество топливной смеси. Одновременно она вызывает сопутствующие повреждения деталей двигателя. Приступать к прочистке и ремонту нужно сразу же после обнаружения неисправности. Этим предотвращается угар масла, расход топлива и износ деталей в двигателе.:
Поддержание системы PCV
Последствия неисправной вентиляции картера
Последствия высокого давления в картерном пространстве:
Проблема нагара клапана
Данная проблема является одной из многих провоцирующих ухудшение работоспособности двигателя. Нагар появляется даже после переработки и очистки газов. Картерные газы все равно содержат в себе масло после стадии очистки и в результате движения газов туда и обратно, клапан постепенно начинает загрязняться.
После накопления большого количества осадков с газов, начинает вбирать в себя грязь. Из-за этого нарушается циркуляция газов, которая может привести к различным негативным последствиям.
Решение проблемы нагара
Камеру сапуна и клапан периодически необходимо прочищать, для этого необязательно быть гением. Вопреки утверждениям, самостоятельную чистку вентиляционных клапанов проводить не тяжело и даже намного проще, чем кажется.
Для начала вам следует изучить общую информацию о самом процессе очистки. Это вы можете сделать на любом специализированном форуме. Сейчас нет проблемы в поиске необходимой информации в интернете.
Предлагаем вам ознакомиться со стандартной базовой инструкцией по очищению вентиляции картерных газов:
Основными признаками неисправности вентиляционного клапана картерных газов (КВКГ) является:
Причины, по которым возникает проблема с системой циркуляции выхлопных газов:
Под воздействием этого через клапан рециркуляции газов может втягиваться масло, которое находится в поддоне клапана двигателя. В наихудшем случае это приведет к гибели клапанов.
Также через поврежденные шланги возможен подсос воздуха, что приводит к снижению динамических показателей двигателя. Зачастую загрязнение шлангов КВКГ приводит к тому что сальники двигателя выдавливаются и начинает вытекать масло.
Роль маслоотделителя
Маслоотделитель, нередко именуемый маслопомойкой, предназначен для улавливания крупных и мелкодисперсных частиц масла. Роль его чрезвычайно важна для правильной работы датчика массового расхода воздуха ( ДМРВ ). Оседая на стенках впускного тракта, масляный туман очень быстро покрывается пылью. Из-за этого нарушается работа чувствительного элемента расходомера. Блок управления двигателем получает неверные показания о количестве воздуха, поступившего во впускной тракт. Поэтому принудительная вентиляция картера современного двигателя может включать в себя маслоотделители сразу нескольких типов.
Лабиринтный маслоуловитель
Циклический маслоуловитель
Предназначен для улавливания мелкодисперсных частиц масляной взвеси. При прохождении картерных газов по окружности корпуса маслоотделителя капли масла смещаются наружу, оседая на стенках корпуса маслоуловителя. 
Маслоотделитель с фильтрующим элементом
Турбулентность потоков выхлопных газов, движущихся через шланг вентиляции картера двигателя, ухудшает равномерность наполнения цилиндров. Поэтому на многих автомобилях дополнительно установлена успокоительная камера. Помимо замедлителя потока газов, камера выступает еще и в роли дополнительного маслоотделителя.
Преимущества и недостатки системы вентиляции картерных газов
Система вентиляции картерных газов постоянно видоизменялась с совершенствованием машиностроения. Современные системы вызывают часто ступор у водителей. Все начиналось с обычной трубы, которая выводилась под машину и заканчивается в современных автомобилях продвинутыми системами с маслоотделителями и клапанами разного типа. Самая современная – принудительная система закрытого типа имеет следующие преимущества:
Недостатки системы вентиляции картера.
Вентиляция картера двигателя
Вентиляция картера предназначена для удаления картерных газов, образующихся в результате прорыва продуктов сгорания топлива через зазоры между гильзой и поршневыми кольцами и их взаимодействия с парами масла. 
В газах содержатся загрязняющие масло серистые соединения и пары воды, которые образуют серную и сернистую кислоты, значительно ухудшающие качество масла. Пары воды вызывают вспенивание масла и образование эмульсии, что затрудняет поступление масла к трущимся поверхностям. Прорвавшиеся в картер газы повышают в нем давление, что может вызвать утечку масла через уплотнения картерного пространства.
В автомобильных двигателях применяется вентиляция картера двух типов:
Открытая вентиляция (рис. 1) осуществляется под действием разрежения, возникающего в газоотводящей трубке вследствие относительного перемещения воздуха при движении автомобиля. Чтобы вместе с картерными газами не уносились частицы масла применяется специальный сапун лабиринтного типа, на стенках которого масляные капли оседают и стекают в поддон.
Недостатком открытой системы вентиляции картера является ее низкая эффективность, а также отравление окружающей среды вредными для здоровья человека и живой природы веществами.
В закрытых системах газы могут отводиться в воздухоочиститель до карбюратора или непосредственно во впускной трубопровод. Отвод газа через воздухоочиститель не создает требуемой интенсивности отсоса при минимальных частотах вращения коленчатого вала и полной нагрузке.
Кроме того, проход картерных газов через карбюратор вызывает осмоление его каналов, жиклеров и подвижных деталей. Поэтому более предпочтительной является система с отсосом газов непосредственно во впускной трубопровод двигателя, в котором всегда имеется разрежение.
Система вентиляции, показанная на рис. 2, работает следующим образом: под действием разрежения во впускном трубопроводе 10 картерные газы поднимаются вверх и через угольник 9 и шланг 5 попадают в корпус маслоотделителя, закрытый крышкой 1.
Между крышкой и корпусом находится резиновая мембрана 2, поджимаемая пружиной 3 к корпусу. Оседающие на дне корпуса маслоотделителя частицы масла по трубке 6 сливаются в картер двигателя.
С помощью мембраны 2, которая находится с одной стороны, под давлением атмосферного воздуха, а с другой – под давлением картерных газов и пружины, в картере поддерживается избыточное давление.
На рис. 3 показана схема вентиляции картера карбюраторного двигателя автомобилей марки «ВАЗ».
Здесь картерные газы отсасываются через маслоотделитель 7 и шланг 6 в вытяжной коллектор 4 воздушного фильтра 3. Из вытяжного коллектора на холостом ходу и при малых нагрузках двигателя (когда разрежение в воздушном фильтре невелико) картерные газы поступают через шланг 2 и золотник 1 под дроссельные заслонки карбюратора.
При остальных режимах работы двигателя картерные газы поступают в карбюратор через воздушный фильтр 3. В маслоотделителе 7 масло выделяется и по отводной трубке 8 стекает в масляный поддон.
Пламегаситель 5 предотвращает проникновение пламени в картер двигателя при возможных вспышках в карбюраторе.
Как проверить клапан PCV
После промывки, можно проверить общее состояние клапана. При малейшем подозрении на неисправность, клапан лучше заменить.
Проверка клапана системы вентиляции картера:
Плюсы и минусы закрытой системы вентиляции картерных газов
В конце хотелось бы сравнить достоинства и недостатки системы вентиляции картера для тех, кто мечтает избавиться от неё.
Минусы системы вентиляции картера:
Плюсы системы вентиляции картера:
Проверка
Работу вентиляции картера двигателя можно проверить двумя способами:
Предназначение системы отвода картерных газов
При сгорании топливовоздушной смеси в цилиндре создается огромное давление. Поэтому через поршневые кольца даже на исправном двигателе часть отработавших газов неминуемо прорывается в картер. Также из камеры сгорания через кольца на такте сжатия и при неполном сгорании ТПВС в поддон попадает дизельное топливо, пары бензина.
Согласно экологическим нормам, все современные автомобили должны оборудоваться системой вентиляции картера закрытого типа. Это значит, что смесь паров и выхлопных газов подается обратно во впускной коллектор.
Стоимость клапана вентиляции КГ
Стоимость КВКГ может быть абсолютно разной, цена в большой степени зависит от модели автомобиля и самого двигателя. Например, оригинальный клапан на ДВС M54 (BMW) стоит около 2200-2400 рублей, это устройство также подходит на моторы серии M52, ставится на авто E39 5-й серии, X3, X5, «БМВ компакт». На автомобили Форд (двигатели Duratec HE) клапан вентиляции можно купить в среднем по цене 1300-1800 рублей, стоимость зависит от продавца – на заказ детали получаются дешевле, если запчасти нужны не срочно.
Есть оригинальные детали, которые стоят достаточно дорого, к тому же их не всегда можно найти в продаже, поэтому есть смысл покупать контрактные запчасти – они стоят значительно дешевле, более доступны. Например, даже контрактный КВКГ Mitsubishi для двигателя 4G94 из Владивостока обойдется около 3 тысяч рублей, сколько стоит новый механизм, сказать сложно. Еще детали также можно поискать по авторазборкам, различным объявлениям в интернете. 
Признаки неправильной работы
Частые неисправности системы вентиляции картера
С учетом приведенной выше информации становится понятно, что система вентиляции картера на современных двигателях является достаточно сложной. Выход из строя и нарушения в работе данной системы могут привести к ухудшению общей работоспособности ДВС, возникновению неполадок и уменьшению ресурса агрегата.
Что касается причин, клапан клинит как из-за засорения, так и в результате собственных повреждений. Как правило, первый вариант более распространен. Дело в том, что в картерных газах присутствует сажа, нагар и т.п.
Как утверждают опытные автомеханики, c появлением стандарта Euro-4 стали встречаться двигатели, которые «падают» в аварийный режим работы при возникновении проблем с вентиляцией картера. При этом проведение компьютерной диагностики ничего не показывает, что усложняет поиск проблемы.
Также указанная система может доставить много неприятностей в зимний период. Дело в том, что в картерных газах содержатся частицы воды. Вода появляется из атмосферного воздуха, который засасывается мотором во время работы. После попадания в систему вентиляции, вода, которая находится в виде пара, может конденсироваться и скапливаться в отдельных местах системы вентиляции. После остывания ДВС влага попросту замерзает и становится льдом, закупоривая систему.
В результате вентиляция перестает работать, давление в картере растет и выдавливает масляный щуп, а двигатель и подкапотное пространство забрызгивает моторным маслом. Причем данная неисправность может возникнуть как на старом двигателе, так и на новом ДВС с небольшим пробегом. Дело в том, что далеко не на всех автомобилях система вентиляции имеет дополнительный обогрев.
Ремонт и обслуживание
В большинстве случаев причинами неправильной работы вентиляции картера мотора является её засорение, «зарастание» масляными отложениями. Забивается маслоотделитель, картерные газы не в состоянии проходить по системе.
Устраняется обычной чисткой. Маслоотделитель имеет простую конструкцию – пластиковая деталь цилиндрической формы с тремя патрубками. Снимаются с него шланги. Он чистится от масляных отложений и промывается бензином.
С лабиринтовыми маслоотделителями дело обстоит сложней. Они, в большинстве случаев, не разборные, встроенные в клапанную крышку. Это характерно для вентиляции картера дизельных двигателей. Поэтому чистка его невозможно, а замена его прокладок не целесообразна. Лучше раскошелиться и купить весь узел в сборе вместе с уплотнителями, это выйдет чуть дороже, но в результате будите иметь новую деталь.
То же самое происходит с клапаном. При большом пробеге и увеличенном износе цилиндро-поршневой группы картерные газы насыщены масляными парами. Они нарастают на поверхности клапана. Что приводит к его заклиниванию.
Достаточно его снять, разобрать. Он ремонтопригодный, почистить и установить его обратно. В худшем случае может порваться мембрана клапана. Это определяется визуальным осмотром при его разборке. Продаются ремкомплекты, меняем мембрану, собираем все до кучи и устанавливаем в систему – радуемся проделанной работе.
Работа редукционного клапана
При нормальном разрежении пружина не нагружается. При этом мембрана приподнята и газы пропускаются свободно.
При пониженном давлении диафрагма опускается и закрывает выход, преодолевая действие пружины. Тогда газы начинают движение через обходной путь — канал с калиброванным отверстием.
К сожалению, действуя положительно с одной стороны, система вентиляции картера двигателя создает проблему с другой. Выйдя из поддона, газы захватывают и частички смазки, загрязняя таким образом впускную систему. Кроме того, они оседают на поверхностях каналов выхода и деталях рециркулирующего клапана. Это ведет к сужению каналов и может стать причиной неисправностей в работе впрыска. Если же диафрагма будет заклинивать, то расход масла увеличится. Тогда придется менять клапан.
Также нужно не забывать о другой немаловажной детали и вовремя менять шланг системы вентиляции картера — обычно это делается вместе с рециркулирующими клапанами. В противном случае, на нем образуются трещины и разрывы.
Чтобы предотвратить дорогостоящий ремонт, необходимо обращать внимание на появляющиеся пятна на уплотнениях двигателя, увеличении расхода горюче-смазочной жидкости и нестабильном функционировании мотора. Если вовремя подъехать в сервисный центр, проблему удастся решить в зародыше, пока она не успела нанести существенный вред агрегату.
Подведем итоги
Отметим, что в мануалах не всегда содержится какое-либо указание или предписание для отдельного обслуживания системы вентиляции картера двигателя. Однако на практике обслуживание должно проводиться, причем регулярно.
Такой подход позволит избежать критического засорения, в результате которого картерные газы попросту выдавят щуп и погонят масло из двигателя. Также чистота системы будет способствовать нормальному процессу смесеобразования, что отразится на приемистости агрегата, расходе горючего и смазки.
Напоследок отметим, что система вентиляции давно уже перестала являться решением только для снижения давления в картере. Сегодня данная схема является одним из эффективных инструментов для повышения общей экологичности двигателя наравне с системой EGR и установкой катализатора в выпуске. По этой причине современные производители автомобилей продолжают активно использовать и совершенствовать данное решение.
