Клапан принудительной вентиляции картера (клапан PCV) — важный элемент конструкции автомобилей с двигателями внутреннего сгорания, поскольку он помогает справляться с прорывом газов в двигателе. Система очень проста и требует минимального технического обслуживания, поэтому ее часто упускают из виду. Это приводит к засорению клапана PCV или маслоотделителя. Далее в статье мы рассмотрим важность системы PCV, ее компоненты и принцип работы, а также наиболее распространенные проблемы, которые могут возникнуть с этим компонентом.
Газы, образующиеся в двигателях внутреннего сгорания в результате прорыва
Во время работы двигателей внутреннего сгорания, в основном во время фаз сжатия и рабочего хода, происходит небольшое, но неизбежное просачивание газов через поршневые кольца в картер, которое и называют прорывом газов. Во время фазы сжатия прорывающиеся газы представляют собой впускные газы, смешанные с углеводородами, в то время как после зажигания во время фазы рабочего хода они также могут содержать некоторое количество выхлопных газов.
Газы попадают в картер, и давление в нем увеличивается. Удаление этих паров необходимо по нескольким причинам:
- Наличие углеводородов в прорвавшихся газах приводит к преждевременной деградации моторного масла.
- Влага, конденсируемая в картере при охлаждении двигателя, перекачивается масляным насосом и может влиять на смазывающие свойства или приводить к нарушению смазки в определенных системах и местах.
- Производительность двигателя снижается, так как избыточное давление затрудняет перемещение поршня вниз.
- В конечном счете давление может продавить уплотнения и прокладки, вызывая утечку масла.
Удаление картерных газов: три важных компонента
Успешное удаление обеспечивают три ключевых компонента: вытяжная трубка, клапан PCV и шланги сапуна.
- Вытяжная трубка: в транспортных средствах без наддува вытяжная трубка подключается к впускному коллектору. В автомобилях с наддувом вытяжная трубка подключается ко входу турбокомпрессора.
- Система PCV: клапан принудительной вентиляции картера обеспечивает удаление картерных газов из картера и регулирует их расход. Для этого система PCV использует вакуум, создаваемый в каналах забора воздуха при работающем двигателе.
- Шланг сапуна: газы проходят через вентиляционные трубки или шланги сапуна двигателя.
Ниже приведен схематический обзор описанного выше процесса для автомобилей, оборудованных турбокомпрессором.
![Удаление картерных газов в автомобилях, оборудованных турбокомпрессором](/-/media/images/common/home/news/2021-06-positive-cranckcase-ventilation-pcv/2021-07-positive-cranckcase-ventilation-pcv-image1.ashx?h=527&w=700&la=ru&hash=0A9960A30FEF4A9EA3F134BD5071765FA7A897DB)
Удаление картерных газов в автомобилях, оборудованных турбокомпрессором
Клапан PCV или клапан принудительной вентиляции картера
1. Общая информация
Клапан PCV регулирует давление, используемое для отвода картерных газов. При отводе картерных газов регулирующий клапан снижает эффект разрежения в картере. Это предотвращает повреждение уплотнений двигателя из-за чрезмерного давления.
Поскольку система PCV втягивает воздух и картерные газы во впускной коллектор, она оказывает такое же воздействие на топливовоздушную смесь, как и утечка вакуума. Этот эффект компенсируется
системой впрыска топлива. Поэтому в нормальных условиях работа системы PCV никак не влияет на расход топлива, выбросы или производительность двигателя.
Современные клапаны принудительной вентиляции картера отличаются от старых металлических клапанов, хотя принцип их работы схож.
![Новый клапан PCV](/-/media/images/common/home/news/2021-06-positive-cranckcase-ventilation-pcv/2021-07-positive-cranckcase-ventilation-pcv-image3.ashx?h=192&w=238&la=ru&hash=2A32DD9450571DB3536FD8F4B5CFC03DDC399564)
Старый клапан PCV Новый клапан PCV
2. Клапан PCV: основные компоненты
Система PCV состоит из пяти основных компонентов, схематически представленных ниже:
![Система PCV: основные компоненты](/-/media/images/common/home/news/2021-06-positive-cranckcase-ventilation-pcv/2021-07-positive-cranckcase-ventilation-pcv-image4.ashx?h=411&w=700&la=ru&hash=C6D10A5A18102AEDD0D9D1B403BEA42A3491CED7)
Система PCV: основные компоненты
3. Мембрана клапана
При малом вакууме в канале системы впуска или при увеличении давления газов в картере мембрана клапана открывается, позволяя газам из картера поступать во впуск.
Когда в системе впуска создается вакуум, мембрана закрывается и перекрывает поток газов из картера в систему впуска, предотвращая чрезмерное разрежение в поддоне картера.
![Мембрана клапана (закрыта)](/-/media/images/common/home/news/2021-06-positive-cranckcase-ventilation-pcv/2021-07-positive-cranckcase-ventilation-pcv-image5.ashx?h=208&w=182&la=ru&hash=69C2B2C865E637BE4A684B635BBA4463AAF3A95D)
Мембрана клапана (закрыта)
4. Маслоотделитель
При высокой температуре масла и высокой частоте вращения коленвала двигателя образуется масляный туман. Этот туман поступает в вентиляционный канал и клапан PCV и образует нагар в системе впуска и камерах сгорания. Именно поэтому многие автомобили оснащены маслоотделителем. Этот компонент расположен перед клапаном PCV, он служит для конденсации масляного тумана и возврата масляных капель в картер. Он предотвращает попадание масла во впускной коллектор и уменьшает количество нагара.
![Маслоотделитель](/-/media/images/common/home/news/2021-06-positive-cranckcase-ventilation-pcv/2021-07-positive-cranckcase-ventilation-pcv-image5-bis.ashx?la=ru&hash=88BDA353CB2C0C94893F71705C65A63F2036CDC1)
Маслоотделитель
5. Типичные неисправности: засорение клапана PCV или маслоотделителя
Система PCV обычно считается безотказной, но засорение клапана PCV или маслоотделителя является довольно распространенной проблемой. Накопление масляных и топливных отложений и (или) осадка внутри клапана PCV или фильтра-отстойника может ограничить или даже блокировать поток газов. Засоренный клапан PCV не будет отводить влагу и пары из картера. Это создает риск образования отложений, которые могут повредить двигатель, а также повышения давления, которое может вызвать утечку масла через прокладки и уплотнения.
Забитый шланг PCV также создает избыточное давление в картере, которое может привести к отказам других систем. Например, если в системах с турбонаддувом давление в картере слишком высокое, оно передается в линию возврата масла турбокомпрессора. При затрудненном отводе масла из турбокомпрессора оно вытекает со стороны турбины, увеличивается расход масла. Кроме того, затрудняется циркуляция масла для смазки вала турбины. Это масло сгорает, и вал получает повреждения из-за недостаточной смазки.
Другая неисправность возникает, если клапан постоянно открыт из-за заклинивания внутренней мембраны или ее повреждения. В результате возникает чрезмерный, неконтролируемый поток воздуха, который нарушает стабильность холостого хода, затрудняет запуск или даже приводит к пропускам зажигания. Лямбда-зонд двигателя с впрыском топлива регистрирует любые изменения в топливовоздушной смеси и компенсирует их путем увеличения или уменьшения краткосрочной и долгосрочной коррекции подачи топлива (STFT и LTFT). Небольшие отклонения допустимы, но значительное отклонение приведет к обеднению смеси, появлению кода неисправности (DTC) и включению светового индикатора неисправности (MIL).
![Световой индикатор неисправности](/-/media/images/common/home/news/2021-06-positive-cranckcase-ventilation-pcv/2021-07-positive-cranckcase-ventilation-pcv-image5-bisbis.ashx?la=ru&hash=BDACE3665BFACAF6E15831BB7E7B655F257A2AB8)
Световой индикатор неисправности
Если клапан остается открытым в течение длительного времени, пары масла, образующиеся (в основном) при высоких оборотах, могут попасть во впускной коллектор, где они конденсируются. Последующее сгорание моторного масла приведет к появлению белого дыма.
![Повреждение, вызванное заклиниванием клапана в открытом положении](/-/media/images/common/home/news/2021-06-positive-cranckcase-ventilation-pcv/2021-07-positive-cranckcase-ventilation-pcv-image6.ashx?la=ru&hash=4AFE3E3CEE425FBAB5D57F7149D08062CEEB359E)
Повреждение, вызванное заклиниванием клапана в открытом положении
6. Важность технического обслуживания системы PCV
Поскольку система PCV относительно проста и не требует сложного технического обслуживания, ее часто упускают из виду. Для систем PCV интервал замены обычно составляет 100 000 километров, однако во многих двигателях система PCV может никогда не потребовать замены. В руководствах по эксплуатации многих современных моделей автомобилей не установлен рекомендуемый интервал замены системы PCV, а рекомендуется только периодически проверять ее.
Большая часть систем PCV работает долго, но они могут изнашиваться или засоряться, особенно если владелец транспортного средства нерегулярно заменяет моторное масло и в картере скапливается осадок.
![Признаки скопления осадка в картере](/-/media/images/common/home/news/2021-06-positive-cranckcase-ventilation-pcv/2021-07-positive-cranckcase-ventilation-pcv-image7.ashx?la=ru&hash=07FB0A3A588CB4CBD56932253CCA8EDC3215B2E5)
Признаки скопления осадка в картере
Рекомендуется периодически осматривать и заменять клапан PCV, если у вас возникли сомнения в его работоспособности. Кроме того, как показано в предыдущей статье, многие клапаны оборудованы встроенной трубкой, которая со временем становится хрупкой. Поэтому проверка системы PCV должна быть стандартной частью процедуры диагностики и технического обслуживания.