Что такое маслоотделитель на дизельном двигателе

Система вентиляции картера двигателя: устройство, принцип работы, основные неисправности

Двигатель внутреннего сгорания работает по принципу сжигания топливно-воздушной смеси в цилиндрах. После сжигания топливного заряда отработавшие газы и другие продукты сгорания смеси воздуха и топлива в большей части выводятся через выпускную систему наружу, то есть выбрасываются в атмосферу.

Однако с учетом того, что в камере сгорания создается высокое давление, часть газов, остатки несгоревшего топлива и другие продукты прорываются через поршневые кольца и попадают в картер ДВС. Картер представляет из себя закрытую полость, в которой находится коленвал и другие детали силового агрегата.

Чтобы уменьшить количество газов и снизить давление, в конструкции современных ДВС используется система вентиляции картерных газов PCV (Positive Crankcase Ventilation). В этой статье мы поговорим об эволюции и устройстве данной системы, а также затронем вопрос распространенных неисправностей.

Устройство и конструктивные особенности системы вентиляции картера

Итак, система вентиляции картера позволяет удалить избыток картерных газов, повышает срок службы моторного масла, снижает выброс токсичных веществ в атмосферу, уменьшает давление в картере силового агрегата. Системы могут быть:

• открытого типа;
• закрытого типа;

Сразу отметим, на разных типах ДВС конструкция данной системы может отличаться, при этом основные функциональные элементы на современных моторах представляют собой:

• воздушные патрубки, по которым циркулируют газы;
• клапан вентиляции картера, который регулирует давление картерных газов при их подаче во впускной коллектор;
• маслоотделитель для предотвращения попадания масляных паров в камеру сгорания для уменьшения сажеобразования;

Другими словами, сегодня активно используется закрытый тип. Общий принцип работы такой системы вентиляции картера основан на разрежении, которое создается во впускном коллекторе. Благодаря разрежению газы выводятся из картера. Далее указанные газы проходят через маслоотделитель, который отделяет газы от масла. После очистки газы идут по воздушным патрубкам, после чего попадают во впуск. Из впускного коллектора картерные газы, перемешанные с воздухом, подаются в камеру сгорания и дожигаются.

Добавим, что в устаревшей открытой системе (эжекционного типа) избыток картерных газов попросту выбрасывается в атмосферу. Способ очень простой и дешевый, однако отмечается усиленное загрязнение окружающей среды. Также эффективность работы такого решения не самая высокая, так как при низких оборотах и в режиме ХХ подобная вентиляция не работает.

Еще такая система не выполняет своих функций на высоких оборотах. Параллельно существует риск того, что в картер будет засасываться недостаточно очищенный наружный воздух после остывания ДВС. Дополнительно следует выделить, что при наличии открытой системы на моторе возможно увеличение расхода масла, также смазка может выбрасываться вместе с газами наружу, в результате поверхности двигателя загрязняются масляными пятнами.

Двигатель с такой системой работает стабильно, лучше держит обороты зимой, так как холодный наружный воздух во впуске подогревается картерными газами, снижается риск детонации. Однако при всех плюсах и эта схема устройства не лишена ряда недостатков.

В результате попадания картерных газов во впуск происходит усиленное загрязнение воздуховодов и элементов во впускной системе двигателя. Также специалисты отмечают, что принудительная система отсоса отработанных газов может являться причиной быстрого окисления моторного масла из-за сильного разрежения на высоких оборотах.

Также принудительная вентиляция может дополнительно реализовываться разными путями. При этом основным принципом остается то, что газы должны «вытягиваться» из картера, а также происходит их смешивание в результате подачи в картер наружного воздуха. После этого через специальный клапан смесь подается в цилиндры мотора.

На карбюраторных моторах, агрегатах с моновпрыском и инжекторных двигателях можно встретить различные типы реализации подвода картерных газов. Ранее достаточно часто встречалась конструкция, когда система имела два канала. Один был выведен перед дроссельной заслонкой, а второй канал с жиклером выводился за дросселем.

В режиме холостого хода газы подавались по каналу с жиклером за заслонкой. Однако после начала открытия заслонки и роста оборотов коленвала разряжение в области за заслонкой становилось меньше. При этом объем газов, которые прорывались в картер, становился больше. Канал с жиклером переставал выполнять свою функцию, но подключался вывод газов по каналу перед дросселем. Дальнейшее развитие системы вентиляции привело к появлению клапанных решений для регулирования подачи газов.

Если просто, клапан стоит в трубопроводе, через который подводятся газы из картера. Клапаны также делятся на золотниковые и мембранные. Добавим, что мембранные клапаны лучше дозируют количество газов, однако сама мембрана чаще выходит из строя.

Для чего нужен маслоотделитель в двигателе

Как уже было сказано выше, маслоотделитель (маслоуловитель) является элементом системы вентиляции картера. Главной задачей маслоотделителя становится не допустить попадания частичек масла в камеру сгорания.

По способу отделения масла от картерных газов можно выделить лабиринтный и циклический маслоуловитель. Отметим, что на современных моторах используется маслоотделитель комбинированного типа.

Центробежный маслоотделитель более тщательно отделяет смазку от газов. При прохождении через устройство газы фактически «раскручиваются», то есть на них воздействует центробежная сила. Под ее воздействием масло оседает на стенках и стекает в картер ДВС.

Чтобы избежать турбулентности газов, в комбинированном типе устройств за центробежным маслоотделителем на выходе устанавливается лабиринтный успокоитель. В успокоителе завершается процесс отделения частиц смазки от газов из картера.

Клапан системы вентиляции картера

Указанный клапан служит для того, чтобы отрегулировать давление газов, которые подаются во впуск. Если разрежение не сильно большое, тогда клапан находится в открытом положении.

В случае, когда разрежение во впускном канале значительное, происходит закрытие данного клапана. Еще отметим, что в турбомотрах вентиляция картера реализована посредством дроссельного регулирования.

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.

Сразу отметим, что проблемы с вентиляцией картера могут быть не так очевидны, однако проявляются в виде снижения мощности, увеличения расхода топлива, активного и быстрого загрязнения дроссельной заслонки и РХХ. Также в воздушном фильтре может появиться масло и т.д.

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.

Чем изношеннее мотор, (ЦПГ, другие узлы и системы), тем больше таких продуктов попадает в картер. Также различные загрязнения могут переноситься с микрочастицами масла. В результате грязь и отложения скапливаются в клапане, различных отверстиях, патрубках, каналах. Также рвутся и трескаются сами патрубки.

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.

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.

Назначение и устройство системы рециркуляции отработавших газов. Клапан EGR, система ЕГР высокого и низкого давления. Неисправности системы рециркуляции.

Почему рекомендуется отключить систему EGR на дизельном двигателе и как правильно отключать ЕГР. Механическое глушение клапана егр и программное отключение.

Принцип действия системы изменения фаз газораспределения VVT. Гидроуправляемая муфта, ступенчатое регулирование VVTL-i, VTEC. Электромагнитный привод ГРМ.

Для чего используется мочевина в системе очистки выхлопа дизельного двигателя. Применение реагента AdBlue в системе жидкостной очистки отработавших газов.

Почему забивается сажевый фильтр. Эксплуатация, профилактика. Основные способы очистки фильтра со снятием и без, жидкости для промывки. Как лучше прочищать.

Примеры декларирования ТН ВЭД ЕАЭС, определение кода ТНВЭД

Коды ТН ВЭД, заменямые с 01.09.2015

Таблица сравнения экспортных ставок, действующих по 31.08.15 с вступающими в силу с 01.09.15

Поиск по списку товаров, прошедших таможенное оформление (более 700 000 примеров декларирования).

Для получения более подробной и актуальной информации, включая реальные цены, используйте информационный модуль «Среднеконтрактные цены» и таможенный калькулятор «Тамплат PRO+».

Примеры декларирования на сайте носят исключительно информационный характер и не могут служить основанием для принятия решения о классификации товара.

Страницы: 1 2

• 8421290009 — ФИЛЬТР ЖИДКОСТНОЙ — МАСЛООТДЕЛИТЕЛЬ ДЛЯ ПЛАСТИНЧАТО-РОТОРНЫЙ ВАКУУМНЫХ НАСОСОВ С МАСЛЯНЫМ УПЛОТНЕНИЕМ МОДЕЛЬ 0532140160 СОСТОИТ ИЗ 100% ПОЛИЭФИРНОГО В
• 3926909709 — МАСЛООТДЕЛИТЕЛЬ ВЕНТИЛЯЦИИ КАРТЕРА 21010101420000 — 4 ШТ, МАСЛООТРАЖАТЕЛЬ СЕПАРАТОРА 21124101416400 — 50 ШТ, МАСЛОСБОРНИК ВТОРИЧНОГО ВАЛА 211001701098
• 8421398007 — МАСЛООТДЕЛИТЕЛЬ (СЕПАРАТОР) ДЛЯ КОМПРЕССОРОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ХОЛОДИЛЬНОМ ОБОРУДОВАНИИ, НЕ ВОЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ НЕ ЗАПРАВЛЕНЫ ХЛАДАГЕНТОМ. 100000201 OIL
• 8421290009 — ФИЛЬТР-МАСЛООТДЕЛИТЕЛЬ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ В ПЛАСТИКОВОМ КОРПУСЕ, ЗАПАСНЫЕ ЧАСТИ ДЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ (РЕМОНТА) СТРЕЛОВОГО САМОХОДНОГО КРАНА
• 8708999709 — МАСЛООТДЕЛИТЕЛЬ ВЕНТИЛЯЦИИ КАРТЕРА 21010101420000 — 1 ШТ, ДЛЯ А/М ВАЗ :
• 8421392009 — МАСЛООТДЕЛИТЕЛЬ Э-120/Т, ПРЕДНАЗНАЧЕН ДЛЯ ОЧИСТКИ СЖАТОГО В КОМПРЕССОРЕ ОТ ВОДЫ, МИНЕРАЛЬНОГО МАСЛА И ДРУГИХ ПОСТОРОННИХ ВКЛЮЧЕНИЙ В СИСТЕМАХ ПОДВИЖНО
• 8421290009 — МАСЛООТДЕЛИТЕЛЬ( СКИММЕР ЛЕНТОЧНЫЙ) HF15R050-YTML15NKX, ДЛЯ ОЧИСТКИ СОЖ ( СМАЗОЧНО ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ ) В МЕТАЛЛООБРАБАТЫВАЮЩЕМ СТАНКЕ ОКУМА GENOS
• 8421398007 — МАСЛООТДЕЛИТЕЛЬ В СБОРЕ 8200114807 /2 ШТ/. МАСЛООТДЕЛИТЕЛЬ В СБОРЕ. ПРЕДНАЗНАЧЕН ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ МАСЛА И ЖИДКОСТИ ИЗ КАРТЕРНЫХ ГАЗОВ. ПРЕДСТАВЛЯЕТ СОБОЙ
• 8421230000 — МАСЛООТДЕЛИТЕЛЬ (МАСЛЯННЫЙ СЕПАРАТОР) Е4А-53-110-000 — 6ШТ., ПРЕДНАЗНАЧЕН ДЛЯ ОЧИСТКИ МАСЛА В ДВИГАТЕЛЕ, УСТАНАВЛИВАЕТСЯ ПОД КРЫШКОЙ БЛОКА ФОРСУНОК ДВ
• 8421290009 — МАСЛООТДЕЛИТЕЛЬ (СКИММЕР) ДЛЯ ОБРАБАТЫВАЮЩЕГО ЦЕНТРА PCV400 (АРТ. ML4583501C) — 1 ШТ., МОДЕЛЬ KOS-300S, ТИП — РЕМЕННОЙ (ЛИНЕЙНЫЙ), ПРЕДНАЗНАЧЕН ДЛЯ УД
• 8421392009 — ТКАНЕВЫЕ МАСЛООТДЕЛИТЕЛЬНЫ ФИЛЬТР-КАРТРИДЖИ НЕ ВОЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ,
• 8421290009 — МАСЛООТДЕЛИТЕЛИ ПРЕДНАЗНАЧЕНЫ ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ МАСЛА, РАСТВОРЕННОГО В ХЛАДАГЕНТЕ, С ЦЕЛЬЮ ВОЗВРАТА ЕГО В КАРТЕР КОМПРЕССОРА. 8421290009 МАСЛООТДЕЛИТЕЛЬ 1
• 8421290009 — МОБИЛЬНАЯ СИСТЕМА ФИЛЬТРАЦИИ ЖИДКОСТИ — МАСЛООТДЕЛИТЕЛЬ, ИСПОЛЬЗУЕТСЯ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ПОСТОРОННИХ МАСЕЛ, ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ 250 Л/ЧАС, КОЛИЧЕСТВО ОТДЕЛЕН
• 8421990008 — ТКАНЕВЫЙ ВЫХЛОПНОЙ ФИЛЬТР-КАРТРИДЖ МАСЛООТДЕЛИТЕЛЬНЫЙ, :
• 8481409009 — МАСЛООТДЕЛИТЕЛЬ -КЛАПАН ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ ДЛЯ СУДОВОГО ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ
• 8421290009 — ДИСКОВЫЙ ФИЛЬТР (МАСЛООТДЕЛИТЕЛЬ) (ЗАП/ЧАСТЬ МЕТАЛЛООБРАБАТЫВАЮЩЕГО СТАНКА (ВЕРТИКАЛЬНО-ФРЕЗЕРНОГО ОБРАБАТЫВАЮЩЕГО ЦЕНТРА С ЧИСЛОВЫМ ПРОГРАММНЫМ УПРАВ
• 7310299000 — МАСЛООТДЕЛИТЕЛЬ МАРКИ MYKOR — 14 ШТ., ПРЕДСТАВЛЯЕТ СОБОЙ СТАЛЬНУЮ ЕМКОСТЬ С МЕДНОЙ ТРУБОЙ ВНУТРИ, УСТАНАВЛИВАЕТСЯ В ХОЛОДИЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ
• 8421290009 — МАСЛООТДЕЛИТЕЛЬ DS2030/30S ДЛЯ СТАНКА HCP-42-6КОМПЛ. МАСЛООТДЕЛИТЕЛЬ — УСТРОЙСТВО, ПРЕДНАЗНАЧЕННОЕ ДЛЯ ПРОДЛЕНИЯ СРОКА СЛУЖБЫ И СВОЙСТВ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИ
• 8421290009 — МАСЛООТДЕЛИТЕЛЬ (СЕПАРАТОР МАСЛЯНЫЙ) ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ КОМПРЕССОРНОГО МАСЛА ОТ СЖАТОГО ВОЗДУХА ДЛЯ A FORMULA 55-75 — ЗАП.ЧАСТЬ ОБОРУДОВАНИЯ ЦЕХА УТИЛИЗАЦИ
• 8421398007 — ВОЗДУШНЫЙ МАСЛООТДЕЛИТЕЛЬНЫЙ ФИЛЬТР АРТ:

Вентиляция картера двигателя – что это такое и почему это важно для мотора

Сегодня поговорим о важной автомобильной системе – вентиляции картера двигателя. Некоторые ее называют «легкими двигателя», но для меня это попа. В том смысле, что если она начнет барахлить, то мотор раздует, так же как раздувает человека, когда происходит вздутие живота. Извините за такое нелепое сравнение.

Рассмотрим устройство и назначение этой системы, из чего она состоит. Неисправности и способы диагностики. Первые признаки выхода из строй клапана вентиляции картерных газов и многое другое – полный разбор технологии.

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.

Что может произойти при выходе из строя системы

Повышение давления в двигателе. Течь через любые сальники и прокладки мотора, клапанной крышки. Везде, где будут слабые места, оттуда начнет выдавливать масло. При неисправностях в работе вентиляции картера можно наблюдать масляные запотевания в местах уплотнений силового агрегата, в худшем случае, откровенные течь масла.

Ухудшение физических и химических свойств масла. Это связано с тем, что, прорываясь, выхлопные газы смешиваются с маслом. В результате оно теряет свои характеристики. Значит, хуже смазываются трущиеся пары в моторе, увеличивается их износ.

Что такое система вентиляции картера

Чтобы уменьшить негативное влияние на ресурс мотора, была разработана система вентиляции. Она снижает давление, «высасывая» газы через систему патрубков, шланг и клапанов. Схематически она показана на рисунке.

Из чего состоит

1. Патрубки, шланги;
2. Маслоотделитель;
3. Регулирующий клапан.

В классических моделях ВАЗ вентиляция картера двигателя упрощена, в ней нет клапана.

Схема работы

1. Газы, через шланги попадают в маслоотделитель, где происходит отделения паров масла от газов;
2. Далее они поступают в клапан вентиляции. Он соединен со впускным коллектором. Разряжение в нем «отсасывает» их обратно во впуск.

Таким образом, избавляемся от избыточного давления.

В отечественных машинах роль маслоотделителя играет сапун. Он напрямую связан с силовым агрегатом. Масло, проходя через него, оседает на его стенках. Он напрямую связан с впуском. Одна шланга подключена к корпусу воздушного фильтра, откачка происходит во время нагрузки двигателя. Вторая шланга подключена к карбюратору, ниже дросселя. Она нужна для вентиляции картера на холостых оборотах ДВС.

Маслоотделитель

1. Тангенциальный;
2. Лабиринтовый.

В первом случае картерные газы под углом входят в корпус маслоотделителя. Они закручиваются, получают тангенциальное ускорение. За счет центробежной силы масляная эмульсия и пары остаются на стенках отделителя, стекают обратно в поддон ДВС. Газовый поток поступает дальше в клапан.

Второй тип имеет в своей конструкции лабиринт (логично предположить из названия). Картерные газы проходя по нему, ударяясь о его стенки стекает в отстойник.

Клапан вентиляции картера

Необходим для регулировки интенсивности «отсоса». Во впускном коллекторе двигателя на разных режимах работы может образовываться большое разряжение. Через систему вентиляции в картере может создаваться большой вакуум. Чем выше он будет, тем больше продуктов сгорания топливовоздушной смеси будет «пробиваться» через компрессионные кольца в объем мотора.

При создании избыточного давления клапан открывается, газы «засасываются» во впуск, давление снижается. При образовании вакуума, он закрывается, предотвращая создания большого разряжения. Таким образом, происходит регулировка высасывания остатков сгорания топлива, паров бензина и т.д. из ДВС.

Проверка

Работу вентиляции картера двигателя можно проверить двумя способами:

1. Визуально. Если в местах уплотнений силового агрегата (сальников коленвала, прокладки клапанной крышки или поддона и т.д.) наблюдаются масляные подтеки, запотевания – верный признак нарушения работоспособности системы. Увеличивается давление при работе мотора, оно выдавливает слабые уплотнения.

1. Через крышку маслозаливной горловины. Выкручиваем её, запускаем двигатель. Приложив ладонь к ней, наблюдается повышенное давление – система некорректно работает. В запущенных случаях можно видеть сизый дым, от высокого давления поднимается щуп измерения уровня масла в поддоне. Если ощущается вакуум или слышно шипение, клапан вентиляции «залег» в открытом положении, его нужно менять или ремонтировать.

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.

Вывод

Системы вентиляции картера очень важна для двигателя. Её неисправность может привести к печальным результатам. Начиная от простого масляного запотевания прокладок, до попадания масла во впускной коллектор. На дизельных моторах, турбонагнетатель может начать «гнать» масло во впускной тракт, интеркулер и дальше по схеме. Хотя турбина может быть исправной, но ее срок эксплуатации будет сокращаться.

Простое обслуживание и регулярный уход за ней избавит вас от головной боли и дорогостоящего, преждевременного ремонта компонентов силового агрегата. Тем более, ремонт и контроль над ней можно проводить самостоятельно. По первым признакам, о которых я рассказывал в этой статье, запросто определяется неисправность на ранних стадиях.

Если была полезна статья, делитесь ней с друзьями, оставляйте комментарии, если я что-то упустил. Всем удачи на дорогах!

Системы отделения масла от картерных газов. Маслоотделители

В зависимости от конструкции двигателя утечка газов из одного цилиндра двигателя в пространство картера составляет от 10 до 30 л/мин. В зоне работы маслосъемных колец, вследствие высоких скоростей перемещения поршня, картерные газы обогащаются частицами масла размером от 0,1 до 2 мкм. Кроме того, образованию масляного аэрозоля способствует и постоянное перемешивание масла в масляной ванне вращающимся коленчатым валом.

Картерные газы в своем составе содержат моторное масло, которое находится во взвешенном состоянии в виде масляного тумана. Фильтрующие модули в составе системы смазки современных двигателей имеют специальную систему отделения моторного масла от картерных газов (масляные сепараторы).

Существующие системы вентилирования картера двигателя позволяют осуществить два варианта удаления картерных газов:

• отвод картерных газов в атмосферу
• возвращение картерных газов во впускной коллектор двигателя

Первый метод вентилирования картера двигателя практикуется немногими производителями автомобильных двигателей, а на сегодняшний день он не соответствует требованиям по охране окружающей среды.

Второй метод снижает выброс в окружающую среду картерных газов, но, с другой стороны, из-за содержащихся в картерных газах частиц масла, возникают другие проблемы:

• появление отложений на горячих конструктивных элементах двигателя, например, на лопатках турбокомпрессора, что ведет к снижению срока службы
• лаковые отложения в элементах системы охлаждения впускного воздуха
• замасливание впускного тракта
• повышение содержания твердых частиц в выхлопных газах

Поэтому системы вентилирования картера современного двигателя внутреннего сгорания должны обеспечивать отделение частиц масла. Это вызвано ужесточением требований по охране окружающей среды, а именно снижения содержания твердых частиц в выхлопных газах.

Для отделения частиц масла от картерных газов используют масляные сепараторы различной конструкции. Изначально в качестве отделителя масла использовалось синтетическое волокно, которое в виде фильтрующей ткани устанавливалась в корпусе масляного сепаратора и задерживала частицы масла, увлекаемые потоком картерных газов в системе вентиляции картера двигателя.

Рис. Масляный сепаратор с синтетическим отделителем:
1 – синтетический фильтроэлемент; 2 – картерные газы, очищенные от масла; 3 – картерные газы, содержащие частицы масла; 4 – отделенное масло

Задержанное таким образом моторное масло собиралось на дне корпуса масляного сепаратора и, через отверстие, возвращалось обратно в масляную ванну двигателя. Конструктивно масляный сепаратор интегрируется вместе с масляным фильтром в так называемый фильтрующий блок (модуль).

Рис. Внешний вид фильтрующего блока:
1 – масляный фильтр; 2 – масляный сепаратор

Однако, в процессе эксплуатации свойства фильтрующей ткани из синтетического волокна постепенно ухудшались, так как она загрязнялась смолистыми веществами, образующимися в результате неизбежного старения масла и его окисления, а также твердыми частицами, преимущественно углеродом в форме сажи, особенно у дизельных двигателей. Загрязнение фильтрующей ткани вело к возрастанию сопротивления прохождения через нее картерных газов, что, в свою очередь, вело к ухудшению работы системы вентиляции картера двигателя и диктовало необходимость замены фильтроэлемента масляного сепаратора.

Циклонные маслоотделители (маслоуловители)

Чтобы избавиться от недостатков фильтрующей ткани из синтетического волокна в последних моделях современных автомобилей стали применять циклонные маслоотделители.

Рис. Принцип работы системы вентиляции картера двигателя с циклонным маслоотделителем:
1 – циклонный маслоотделитель; 2 – клапан регулировки давления; 3 – охладитель нагнетаемого воздуха; 4 – турбокомпрессор; 5 – газы, прорывающиеся через поршневые кольца

Картерные газы подводятся по каналу внутри двигателя в циклонный маслоотделитель. Циклонный маслоотделитель приводит воздух во вращательное движение. Благодаря возникающей центробежной силе масляный туман ударяется о стенку маслоотделителя. Там образуются капли масла, которые по каналу в картере стекают в масляный поддон. Очищенный от масляного тумана воздуха через клапан регулировки давления подводится к каналу забора воздуха.

Циклонный маслоотделитель снабжен специальным клапаном, ограничивающем разряжение в картере двигателе, так как при сильном разряжении могут быть повреждены сальники двигателя и другие резиновые уплотнения.

Рис. Схема работы клапана регулировки давления циклонного маслоотделителя:
1 – трубопровод подачи картерных газов; 2 – трубопровод забора воздуха; 3 – мембрана; 4 – пружина сжатия; а – открытое положение клапана; б – закрытое положение клапана

Клапан регулировки давления находится в крышке циклонного маслоотделителя. Он состоит из мембраны и пружины сжатия и регулирует давление при удалении воздуха из картера. Клапан регулировки давления закрывается при сильном разрежении в заборном канале. При незначительном разряжении в заборном канале он открывается силой пружины сжатия.