Система рециркуляції картерних газів - один із способів порятунку атмосфери Землі
Як би не були досконалі сучасні технології, але зробити абсолютно герметичній пару тертя «дзеркало циліндра - поршневі кільця» поки неможливо. Тому при роботі двигуна внутрішнього згоряння в масляному піддоні скупчуються продукти згоряння паливо-повітряної суміші.
Доктор технічних наук А. Хаг-Сміт з Технологічного інституту міста Пасадени з'ясував, що недогорілі картерів гази автомобільних двигунів - головний компонент міського смогу.
Картерів гази потрапляють в піддон через нещільно прилеглі до стінок циліндра поршневі кільця, знижують термін експлуатації масла, погіршують відведення тепла від циліндрів і створюють надлишковий тиск на всі ущільнення в блоці. Уникнути надлишкового тиску в картері допомагає система рециркуляції картерних газів.
Розвиток системи рециркуляції картерних газів
Спочатку система виглядала просто - з картера виводилася трубка, яка випускала гази в атмосферу, забруднюючи її. Однак з часом норми по викиду шкідливих речовин автомобілями стали набагато суворіше, і виробник може зіткнутися із забороною на продаж моделі в тій чи іншій країні. З урахуванням цих вимог була розроблена замкнута система вентиляції, що отримала назву «система рециркуляції картерних газів».
Як працює система рециркуляції картерних газів
У сучасній замкнутій системі гази не викидаються атмосферу - їх направляють назад в двигун, який в даному випадку виступає як "дожигатель". Виведена з картера трубка, по якій виходять гази, іншим кінцем приєднана до впускного колектора. через який вони потрапляють в камеру згоряння. Частина газів згоряє в момент спалаху палива, а залишок викидається в атмосферу через систему випуску. Незначна частина газів знову потрапить в картер двигуна. Таким чином, процес йде безперервно, з певною позитивною динамікою.
Пристрій системи рециркуляції
У верхній частині картера розташовується маслоотделитель у вигляді порожнистої коробки. У ній знаходиться маслоотражатель, в завдання якого входить максимально звільнити картерів гази від частинок «буря» ними масла. Коробка масловіддільника має висновок для трубопроводу вентиляції картера. Далі на шляху газів встановлений клапан примусової вентиляції картера. Для нормальної роботи двигуна розрідження в картері має завжди підтримуватися на певному рівні, і для цього клапан відкалібрований на три варіанти спрацювання.
Клапана примусової вентиляції і режими його роботи
Варіант 1. У просторі за дроселем створюється дуже низький тиск - 500 ... - 700 mBar, що неприйнятно для системи вентиляції. У ці моменти поршень клапана під дією розрядження замикає клапан, подолавши опір пружини.
Перевірити справність клапана на холостому ходу можна, знявши кришку маслозаливной горловини і поклавши листок паперу, який повинен підніматися і опускатися, повторюючи руху мембрани
Варіант 2. При повному відкритті дроселя тиск дорівнює атмосферному або перевищує його, скажімо, при роботі встановленої на двигун турбіни. і може досягати + 500 + 700 mBar. Поршень в цьому випадку під дією тиску закриває клапан для проходу газів.
Варіант 3. При нормальному тиску поршень займає середнє положення, відведення картерних газів стабільний.
Редукційний клапан системи вентиляції картерних газів
При роботі двигуна на високих оборотах, коли у впускному колекторі виникає тиск, рівний атмосферному або навіть перевищує його, прорив газів в картер збільшується. При наявності турбокомпресора у впуску, навпаки, утворюється занадто велике розрідження, і його необхідно зрівноважити. Для цих цілей служить редукційний клапан, що спрацьовує за рахунок розрядження в впускному колекторі в момент відкриття заслінки. Механізм клапана вставлений в корпус з пластика з вхідним і вихідним штуцерами і складається з двох порожнин, мембрани і пружини.
Робота редукційного клапана
Коли розрідження знаходиться в межах норми, пружина клапана не навантажена, мембрана піднята, і картерів гази можуть вільно проходити через відкритий штуцер.
У США необхідність забезпечувати двигун системою вентиляції картерних газів закріплена законом з 1961 року
Коли тиск дуже низький, діафрагма починає йти вниз, долаючи зусилля пружини, і закриває основний вихід. У цей момент картерів гази спрямовуються в обхідний канал з каліброваним під певну пропускну здатність отвором.
Побічні ефекти роботи системи рециркуляції
Однак, вирішуючи одну проблему, система рециркуляції картерних газів створює іншу. Гази, що виводяться з піддону, незважаючи на маслоотделитель, захоплюють з собою частинки масла у вигляді масляного туману, який поступово забруднює систему впуску. Це викликає збої в роботі двигуна. Крім цього частинки масла осідають на внутрішніх поверхнях каналів виходу газів і елементах клапана рециркуляції. Прохідний перетин каналів з часом зменшується і веде до виходу клапана рециркуляції з ладу, що може привести до порушення в роботі уприскування. аж до повного її відмови. При заклинюванні діафрагми підвищується витрата масла. У таких випадках клапан підлягає заміні.
Якщо своєчасно не проводити заміну шлангів, які рекомендується міняти разом з клапаном рециркуляції, настає їх природне старіння, що веде до появи тріщин і розривів. При появі масляних плям в районі ущільнень двигуна, збільшення витрати масла і палива. а також нестабільної роботи двигуна краще відразу звернутися в сервіс для проведення діагностики роботи систем двигуна і системи рециркуляції зокрема, щоб уникнути дорогого ремонту у майбутньому.