Bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor spielt das Kurbelgehäuse-Entlüftungsventil bzw. „PCV“ eine wichtige Rolle, da es dem Motor hilft, das sogenannte Blowby-Phänomen zu bewältigen. Das System ist allerdings so einfach und wartungsarm, dass es oft außer Acht gelassen wird. Dadurch kann es zu verstopften PCVs oder Ölabscheidern kommen. Im Folgenden werden die wichtige Funktion des PCV, seine Komponenten und seine Arbeitsweise sowie die häufigsten Probleme, die mit diesem Bauteil auftreten können, beschrieben.
Blowby-Gase in Verbrennungsmotoren
Beim Betrieb von Verbrennungsmotoren, vor allem während der Takte „Verdichten“ und „Arbeiten“, kommt es zu einem geringfügigen, aber leider unvermeidlichen Gasdurchtritt an den Kolbenringen. Dies wird als Blowby-Phänomen bezeichnet. Während des Verdichtungstakts sind Blowby-Gase mit Kohlenwasserstoffen vermischte Ansauggase. Nach der Zündung im Arbeitstakt können diese auch einen gewissen Anteil an Abgasen enthalten.
Blowby-Gase gelangen in das Kurbelgehäuse und erhöhen dort den Druck. Die Absaugung dieser Dämpfe ist aus mehreren Gründen unerlässlich:
- Das Vorhandensein von Kohlenwasserstoffen in den Blowby-Gasen führt zu einer vorzeitigen Qualitätsverschlechterung des Motoröls.
- Die Feuchtigkeit, die sich beim Abkühlen des Motors im Kurbelgehäuse ablagert, wird von der Pumpe umgewälzt und kann die Schmierung beeinträchtigen bzw. in bestimmten Systemen und an bestimmten Stellen zu einem Wegfall der Schmierung führen.
- Die Motorleistung nimmt ab, da der Überdruck die Abwärtsbewegung des Kolbens behindert.
- Der Druck könnte letztendlich sogar Dichtungen beschädigen und dadurch zu Ölleckagen führen.
Die Absaugung von Blowby-Gasen: Drei wichtige Komponenten
Die wichtigsten Teile für das erfolgreiche Absaugen sind die Absaugleitung, das PCV und die Entlüftungsschläuche.
- Absaugleitung: Bei Fahrzeugen mit Saugmotor bzw. ohne Turbolader ist die Absaugleitung mit dem Ansaugkrümmer verbunden. Bei Fahrzeugen mit Turbolader befindet sich die Absaugleitung hingegen am Einlass des Turboladers.
- PCV: Das Kurbelgehäuse-Entlüftungsventil ist für die Absaugung der Blowby-Gase aus dem Kurbelgehäuse oder die Regelung des Durchflusses dieser Gase zuständig. Dazu nutzt das PCV den Unterdruck, der bei laufendem Motor in den Luftzufuhrleitungen entsteht.
- Entlüftungsschläuche: Die Gase werden durch die Entlüftungsleitungen oder Entlüftungsschläuche des Motors geleitet.
Hier sehen Sie eine schematische Übersicht über den oben beschriebenen Ablauf bei Fahrzeugen mit Turbolader:
Die Absaugung der Blowby-Gase in Fahrzeugen mit Turbolader
Sehen wir uns das PCV bzw. das Kurbelgehäuse-Entlüftungsventil näher an
1 – Allgemeine Einführung
Das PCV regelt den Druck zur Abführung der Blowby-Gase aus dem Kurbelgehäuse. Durch das Abführen der Blowby-Gase reduziert das Druckregelventil den Unterdruckeffekt im Kurbelgehäuse. Dies verhindert Schäden an den Motordichtungen (die durch zu hohen Druck beschädigt werden könnten).
Da das PCV-System Luft und Abgase in den Ansaugkrümmer saugt, wirkt es sich auf das Luft-Kraftstoff-Gemisch genauso aus wie ein Unterdruckleck. Dies wird durch die
Kraftstoffeinspritzanlage kompensiert. Solange alles ordnungsgemäß funktioniert, wirkt sich das PCV-System also unter dem Strich nicht auf Kraftstoffverbrauch, Emissionen oder Motorleistung aus.
Moderne Kurbelgehäuse-Entlüftungsventile sind anders aufgebaut als die früheren Metallventile. Ihr Funktionsprinzip ist jedoch vergleichbar.
Altes PCV Neues PCV
2 PCV: Hauptkomponenten
Das PCV-System besteht aus fünf Hauptkomponenten, die im Folgenden schematisch dargestellt sind:
PCV-System: Hauptkomponenten
3 Die Ventilmembran
Bei niedrigem Unterdruck in den Ansaugsystemleitungen oder wenn der Druck der Kurbelgehäusegase zunimmt, öffnet sich die Ventilmembran, sodass die Kurbelgehäusegase in den Ansaugtrakt gelangen können.
Wenn im Ansaugtrakt Unterdruck entsteht, schließt sich die Membran und unterbricht die Gasströmung vom Kurbelgehäuse zum Ansaugtrakt, wodurch das Problem eines zu hohen Unterdrucks in der Ölwanne behoben wird.
Die Ventilmembran (geschlossen)
4 – Der Ölabscheider
Bei hohen Öltemperaturen und hohen Motordrehzahlen (U/min) besteht hohe Wahrscheinlichkeit für die Entstehung von Ölnebel. Dieser Nebel zirkuliert durch die Entlüftungsleitungen des Motors und das PCV und erzeugt im Ansaugtrakt und den Brennräumen Kohlenstoff. Deshalb besitzen viele Fahrzeuge einen Ölabscheider. Diese Komponente ist dem PCV vorgelagert und dient dazu, den Ölnebel zu kondensieren und die Öltröpfchen zurück in das Kurbelgehäuse zu leiten. Dadurch wird verhindert, dass sie in den Ansaugtrakt gelangen, und es entstehen weniger Kohlenstoffablagerungen.
Der Ölabscheider
5 – Häufige Ausfallursache: PCV oder Ölabscheider verstopft
Obwohl das PCV-System allgemein als unproblematisch gilt, kommt bisweilen zu einer Verstopfung des PCV oder des Ölabscheiders. Eine Ansammlung von Öl- und Kraftstoffschlammablagerungen und/oder Schlamm im Inneren des PCV oder Dekanters kann den Durchfluss der Dämpfe behindern oder sogar blockieren. Ein verstopftes oder teilweise zugesetztes PCV kann keine Feuchtigkeit und Dämpfe aus dem Kurbelgehäuse ableiten. Dies kann zu einer Ansammlung den Motor schädigenden Schlamms sowie zu Druckanstieg führen, aufgrund dessen Öl durch die Dichtungen austreten kann.
Ein verstopfter PCV-Schlauch verursacht auch übermäßigen Druck im Kurbelgehäuse, der zu anderen Systemausfällen führen kann. Wenn zum Beispiel der Druck im Kurbelgehäuse in Turboladeranwendungen zu hoch ist, wird er in die Ölrücklaufleitung des Turboladers übertragen. Das Ablassen des Turboladeröls ist schwierig und das Öl tritt seitlich aus der Turbine aus. Dadurch steigt der Ölverbrauch. Folglich wird es auch schwierig, das Öl, das die Turboladerwelle schmiert, zu erneuern. Dieses Öl überhitzt und die Welle wird durch mangelnde Schmierung beschädigt.
Ein weiterer Fehler tritt auf, wenn das Ventil dauerhaft geöffnet bleibt, entweder weil die interne Membran in dieser Position feststeckt oder weil sie defekt ist Dadurch entsteht ein zu starker, unkontrollierter Luftstrom durch die Leitungen, der zu instabilem Leerlauf, Anlassschwierigkeiten oder sogar Fehlzündungen des Motors führt. Einspritzfahrzeuge mit Lambdasonde erfassen Änderungen im Luft-Kraftstoff-Gemisch und kompensieren diese durch stärkere oder geringere kurz- und langfristige Gemischanpassung (STFT und LTFT). Kleine Anpassungen verursachen keine Probleme, aber große Anpassungen bewirken ein mageres Gemisch und einen direkten Fehlercode (DTC), und die Störungsleuchte (MIL) leuchtet auf.
Störungsleuchte
Bleibt das Ventil längere Zeit geöffnet, können die Öldämpfe, die (hauptsächlich) bei hohen Drehzahlen entstehen, in den Ansaugkrümmer gelangen und dort kondensieren. Bei der anschließenden Verbrennung des Motoröls entsteht weißer Rauch.
Schaden, der dadurch entsteht, dass das Ventil in der geöffneten Position klemmt
6 – Die Wartung des PCV-Systems ist wichtig
Da das PCV-System relativ unkompliziert und wartungsarm ist, wird es oft außer Acht gelassen. Das gängige Austauschintervall für viele PCV beträgt 100.000 Kilometer, doch bei vielen Motoren muss das PCV nie ausgetauscht werden. In den Handbüchern vieler neuerer Fahrzeugmodelle ist nicht einmal ein empfohlenes Austauschintervall für das PCV angegeben. Stattdessen wird lediglich empfohlen, das System „regelmäßig zu überprüfen“.
Die meisten PCV halten zwar lange, aber sie können verschleißen oder verstopfen, insbesondere wenn der Fahrzeughalter es versäumt, das Öl regelmäßig zu wechseln und sich dadurch Schlamm im Kurbelgehäuse ansammelt.
Anzeichen für Schlammablagerung im Kurbelgehäuse
Es wird empfohlen, das PCV regelmäßig zu inspizieren und auszutauschen, wenn Sie Zweifel an seiner Funktionsfähigkeit haben. Darüber hinaus haben viele Ventile, wie wir in einem vorherigen Artikel gesehen haben, eine eingebaute Gasleitung, die im Laufe der Zeit spröde wird. Aus diesem Grund sollte die Überprüfung des PCV-Systems immer Bestandteil Ihrer normalen Diagnose- und Wartungsmaßnahmen sein.