Отвод картерных газов в атмосферу

Система рециркуляции картерных газов

Как бы ни были совершенны современные технологии, но сделать абсолютно герметичной пару трения «зеркало цилиндра – поршневые кольца» пока невозможно. Поэтому при работе двигателя внутреннего сгорания в масляном поддоне скапливаются продукты сгорания топливо-воздушной смеси.

Доктор технических наук А. Хааген-Смит из Технологического института города Пасадены выяснил, что недогоревшие картерные газы автомобильных двигателей – главный компонент городского смога.

Картерные газы попадают в поддон через неплотно прилегающие к стенкам цилиндра поршневые кольца, снижают срок эксплуатации масла, ухудшают отвод тепла от цилиндров и создают избыточное давление на все уплотнения в блоке. Избежать избыточного давления в картере помогает система рециркуляции картерных газов.

Развитие системы рециркуляции картерных газов

Сначала система выглядела просто – из картера выводилась трубка, которая выпускала газы в атмосферу, загрязняя ее. Однако со временем нормы по выбросу вредных веществ автомобилями стали гораздо строже, и производитель может столкнуться с запретом на продажу модели в той или иной стране. С учетом этих требований была разработана замкнутая система вентиляции, получившая название «система рециркуляции картерных газов».

Как работает система рециркуляции картерных газов

В современной замкнутой системе газы не выбрасываются атмосферу – их направляют обратно в двигатель, который в данном случае выступает как “дожигатель”. Выведенная из картера трубка, по которой выходят газы, другим концом присоединена к впускному коллектору, через который они попадают в камеру сгорания. Часть газов сгорает в момент вспышки топлива, а остаток выбрасывается в атмосферу через систему выпуска. Незначительная часть газов вновь попадет в картер двигателя. Таким образом, процесс идет непрерывно, с определенной положительной динамикой.

Устройство системы рециркуляции

В верхней части картера располагается маслоотделитель в виде полой коробки. В ней находится маслоотражатель, в задачу которого входит максимально освободить картерные газы от частиц «уносимого» ими масла. Коробка маслоотделителя имеет вывод для трубопровода вентиляции картера. Далее на пути газов установлен клапан принудительной вентиляции картера. Для нормальной работы двигателя разрежение в картере должно всегда поддерживаться на определенном уровне, и для этого клапан откалиброван на три варианта срабатывания.

Клапана принудительной вентиляции и режимы его работы

Вариант 1. В пространстве за дросселем создается очень низкое давление – 500 …- 700 mBar, что неприемлемо для системы вентиляции. В эти моменты поршень клапана под действием разряжения запирает клапан, преодолев сопротивление пружины.

Проверить исправность клапана на холостом ходу можно, сняв крышку маслозаливной горловины и положив листок бумаги, который должен подниматься и опускаться, повторяя движения мембраны

Вариант 2. При полном открытии дросселя давление равно атмосферному или превышает его, скажем, при работе установленной на двигатель турбины, и может достигать + 500 +700 mBar. Поршень в этом случае под действием давления закрывает клапан для прохода газов.

Вариант 3. При нормальном давлении поршень занимает среднее положение, отвод картерных газов стабилен.

Проверить это можно так: листок бумаги «присосется» к заливной масляной горловине при увеличении оборотов до 2000-3000 об/мин.

Редукционный клапан системы вентиляции картерных газов

При работе двигателя на высоких оборотах, когда во впускном коллекторе возникает давление, равное атмосферному или даже превышающее его, прорыв газов в картер увеличивается. При наличии турбокомпрессора во впуске, наоборот, образуется слишком большое разрежение, и его необходимо уравновесить. Для этих целей служит редукционный клапан, срабатывающий за счет разряжения в впускном коллекторе в момент открытия заслонки. Механизм клапана вставлен в корпус из пластика с входным и выходным штуцерами и состоит из двух полостей, мембраны и пружины.

Работа редукционного клапана

Когда разрежение находится в пределах нормы, пружина клапана не нагружена, мембрана приподнята, и картерные газы могут свободно проходить через открытый штуцер.

В США необходимость снабжать двигатель системой вентиляции картерных газов закреплена законом с 1961 года

Когда давление слишком низкое, диафрагма начинает уходить вниз, преодолевая усилие пружины, и закрывает основной выход. В этот момент картерные газы устремляются в обходной канал с калиброванным под определенную пропускную способность отверстием.

Побочные эффекты работы системы рециркуляции

Однако, решая одну проблему, система рециркуляции картерных газов создает другую. Газы, выводящиеся из поддона, несмотря на маслоотделитель, захватывают с собой частички масла в виде масляного тумана, который постепенно загрязняет систему впуска. Это вызывает сбои в работе двигателя. Помимо этого частицы масла осаждаются на внутренних поверхностях каналов выхода газов и элементах клапана рециркуляции. Проходное сечение каналов со временем уменьшается и ведет к выходу клапана рециркуляции из строя, что может привести к нарушению в работе впрыска, вплоть до полного ее отказа. При заклинивании диафрагмы повышается расход масла. В таких случаях клапан подлежит замене.

Если своевременно не производить замену шлангов, которые рекомендуется менять вместе с клапаном рециркуляции, наступает их естественное старение, ведущее к появлению трещин и разрывов. При появлении масляных пятен в районе уплотнений двигателя, увеличении расхода масла и топлива, а также нестабильной работе двигателя лучше сразу обратиться в сервис для проведения диагностики работы систем двигателя и системы рециркуляции в частности, чтобы избежать дорогостоящего ремонта в будущем.

Какая система вентиляции картера называется открытой?

Укажите причину неполного растормаживания всех колес автомобиля.

1. Отсутствие свободного хода педали тормоза.
2. Заклинивание поршня главного цилиндра.
3. Разбухание резиновых уплотнителей главного цилиндра.
4. Все ответы правильные.

Какой элемент подвески предназначен для уменьшения крена кузова при поворотах?

1. Задние рессоры.
2. Амортизаторы.
3. Реактивные штанги.
4. Стабилизатор поперечной устойчивости.

Из-за какой неисправности стартер не отключается после запуска?

1. Заедание рычага привода.
2. Заедание якоря тягового реле.
3. Поломка возвратной пружины выключателя зажигания.
4. Все ответы правильные.

В каком положении находятся впускной и выпускной клапаны двигателя в момент перекрытия клапанов?

1. Закрыты- оба.
2. Впускной –закрыт, выпускной открыт.
3. Открыты – оба.
4. Впускной –открыт, выпускной закрыт.

Укажите устройство, предназначенное для изменения проходного сечения для

Воздуха, поступающего в карбюратор.

2. Дроссельная заслонка;

4. Воздушная заслонка;

Укажите устройство карбюратора, предназначенное для регулирования количества горючей смеси, поступающей в двигатель?

2. Дроссельная заслонка;

4. Воздушная заслонка;

Что происходит со сжиженным газом после прохождения его через испаритель?

1. Повышается давление газа.
2. Понижается давление газа.
3. Газ переводится в газообразное состояние.
4. Газ смешивается с воздухом

Чем проверяют плотность электролита?

1. Нагрузочной вилкой.
2. Методом химических анализов.
3. Ареометром.
4. С помощь мерной трубки.

Как называется устройство карбюратора, которое препятствует обеднению горючей смеси при резких переходах с режима малых нагрузок на режим максимальных нагрузок?

1. экономайзер.
2. главная дозирующая система.
3. система холостого хода.
4. ускорительный насос.

С какой целью выгибают вниз балку передней оси?

1. Для лучшего расположения двигателя;

2. Для лучшего расположения деталей рулевого управления;

3. Для более низкого расположения центра автомобиля;

4. Для увеличения жесткости балки.

В чем заключаются основные преимущества однодисковых сцеплений по сравнению с двухдисковыми?

Укажите неправильный ответ.

136. Какой агрегат трансмиссии предназначен для увеличения крутящего момента и передачи его на полуоси, расположенные под углом 90˚ к продольной оси автомобиля?

1. полуоси.
2. главная передача.
3. карданная передача.
4. дифференциал.

Какой порядок затяжки болтов крепления поддона картера является правильным?

1. Затяжка диаметрально противоположных болтов.
2. Затяжка сначала болтов с длинных сторон, потом коротких.
3. Затяжка сначала болтов с коротких, потом длинных сторон.
4. Последовательная затяжка всех болтов.

Какой позицией на рисунке обозначена диафрагма топливного насоса?

С какой целью балка передней оси выполняется двутаврового сечения?

1. Для удобства крепления рессор и амортизаторов;

2. Для увеличения жесткости на изгиб;

3. Для снижения массы;

4. Все ответы правильные.

С какой целью на валу рулевой сошки выполняются метки или несколько шлиц выполняются вместе?

1. Для исключения самопроворачивания сошки при движении автомобиля

2. Для правильной установки рулевой сошки.

3. Для регулировки подшипников вала сошки.

4. Для регулировки зацепления в рулевом механизме

141. Сопротивление колебательным движениям кузова и колес в гидравлическом амортизаторе создается за счет…

1. Перекачивания жидкости из одной полости в другую через небольшие отверстия.
2. Воздушных подушек, ообразующихся при перемещении поршня в рабочем цилиндре амортизатора.
3. Повышения давления жидкости в амортизаторе.
4. Впуска дополнительного количества жидкости в рабочий цилиндр амортизатора.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Папиллярные узоры пальцев рук – маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ – конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Вентиляция картера двигателя

Вентиляция картера предназначена для удаления картерных газов, образующихся в результате прорыва продуктов сгорания топлива через неплотности поршневых колец и их взаимодействие 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. Недопустимо также проникновение газов под капот двигателя, а затем в кузов или кабину автомобиля, так как содержащиеся в газах вредные вещества опасны для пассажиров и водителя. Отсос картерных газов уменьшает старение масла, а также, создавая разрежение в поддоне, предотвращает возможность утечки масла через уплотнения.

В автомобильных ДВС применяется вентиляция картера двух типов:

• • открытая — с отводом картерных газов в окружающую среду;
• • закрытая — с отсасыванием газов во впускную систему двигателя.

Открытая вентиляция (рис. 6.10) осуществляется под действием разрежения, возникающего в газоотводящей трубке 3 вследствие относительного перемещения воздуха при движении автомобиля. Сапун / лабиринтного типа препятствует уносу частиц масла вместе с картерным газом, так как, проходя через каналы лабиринта, он резко меняет направление своего движения, в результате чего частицы масла отделяются и стекают в поддон.

Рис. 6.10. Открытая вентиляция картера двигателя ЯМ3-642: 1 — сапун; 2 — хомуты; 3 — газоотводящая трубка; 4 — фланец сапуна

Недостатком открытой системы вентиляции картера является ее низкая интенсивность, а также отравление окружающей среды вредными для здоровья человека веществами.

В закрытых системах газы могут отводиться в воздухоочиститель до карбюратора или непосредственно во впускной трубопровод (рис. 6.11).

Отвод газа через воздухоочиститель не создает требуемой интенсивности отсоса при минимальных частотах вращения коленчатого вала и

Рис. 6.11. Закрытая система вентиляции картера дизеля ЗИЛ-645: 1 — крышка фильтра системы вентиляции картера; 2 — мембрана; 3 — пружина; 4 — крышка клапана; 5— шланг отвода картерных газов; 6 — трубка для слива масла: 7 — блок-картер; 8 — крышка головки блока

цилиндров; 9 — угольник; Ю — впускной трубопровод

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 повышенное разрежение.

Система вентиляции, показанная на рис. 6.11, 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 окружающего воздуха, а с другой — под давлением картерных газов и пружины, в картере поддерживается избыточное давление.

На рис. 6.12 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 / под дроссельные заслонки карбюратора. При остальных режимах работы

Рис. 6.12. Вентиляция картера двигателей легковых автомобилей марки «ВАЗ»: / — золотник; 2, 6 — шланги; 3 — воздушный фильтр; 4 — коллектор; 5 — пламегаситель; 7 — маслоотделитель; 8 — трубка

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.