В двигателе внутреннего сгорания, система вентиляции картера удаляет нежелательные газы из него. Система обычно состоит из трубки, одностороннего клапана и источника вакуума (такого как впускной коллектор).

Нежелательные газы, называемые продувкой, представляют собой газы из камеры сгорания, которые просочились через поршневые кольца. Ранние двигатели выпускали эти газы в атмосферу, просто пропуская их через уплотнения картера. Первой специальной системой вентиляции картера была тяговая труба , которая использовала частичный вакуум, чтобы пропустить газы через трубу и выпустить их в атмосферу. Системы принудительной вентиляции картера (PCV), впервые использованные в 1960-х годах и представленные в большинстве современных двигателей, отправляют газы картера обратно в камеру сгорания, чтобы уменьшить загрязнение воздуха.

Двухтактные двигатели с конструкцией сжатия картера не нуждаются в системе вентиляции, потому что нормальная работа двигателя включает в себя подачу картерных газов в камеру сгорания.

Источник картерных газов

Продувка, как ее часто называют, является результатом сгорания материала из камеры сгорания, «продувающего» поршневые кольца в картере. Эти продувочные газы, если они не вентилируются, неизбежно конденсируются и объединяются с масляными парами, присутствующими в картере, образуя шлам или вызывая разбавление масла несгоревшим топливом. Кроме того, чрезмерное давление в картере двигателя может привести к утечке моторного масла через уплотнения коленчатого вала и другие уплотнения и прокладки двигателя. Поэтому становится обязательным использование системы вентиляции картера.

Атмосферная вентиляция

До начала 20-го столетия продувочные газы выходили из картера двигателя через утечки через уплотнения и прокладки. Считалось нормальным, что масло вытекает из двигателя и капает на землю, как это было и в случае паровых двигателей в предыдущие десятилетия. Прокладки и уплотнения вала были предназначены для ограничения утечки масла, но обычно не предполагалось, что это полностью предотвратит это. Выдуваемые газы диффундируют через масло, а затем просачиваются через уплотнения и прокладки в атмосферу, вызывая загрязнение воздуха и запахи.

Первой доработкой в вентиляции картера была дорожная тяга. Это труба, идущая от картера двигателя (или крышки клапана на двигателе верхнего клапана) до открытого конца, обращенного вниз, расположенного в стапеле транспортного средства. Когда автомобиль движется, поток воздуха через открытый конец трубки создает всасывание («тягу»), которое устраняет газы из картера. Для предотвращения создания вакуума, продуваемые газы заменяются свежим воздухом с помощью устройства, называемого сапун. Бризер часто находится в масляной крышке. В соответствии с более ранними двигателями, система дорожной тяги также создавала загрязнение и неприятные запахи. Тяговая труба может забиться снегом или льдом, и в этом случае давление в картере двигателя увеличится, и приведет к утечке масла, и выходу из строя прокладки. Прокладки клапанной крышки можно приобрести  вот тут.

На медленных транспортных средствах доставки и лодках часто не было подходящего воздушного потока для дорожной тяги. В этих ситуациях двигатели использовали избыточное давление в дыхательной трубе для выталкивания продувочных газов из картера. Поэтому воздухозаборник часто находился в воздушном потоке позади охлаждающего вентилятора двигателя. Картерные газы выходили в атмосферу через вытяжную трубу.

История

Хотя современная цель системы принудительной вентиляции картера (PCV) состоит в том, чтобы уменьшить загрязнение воздуха, первоначальная цель состояла в том, чтобы позволить двигателю работать под водой без утечки воды. Первые системы PCV были построены во время Второй мировой войны, чтобы позволить резервуару двигатели, работающие во время операций глубокой штамповки , когда обычный вентилятор с тяговой трубой позволил бы воде проникнуть в картер двигателя и разрушить двигатель.

В начале 1950-х годов профессор Арье Ян Хааген-Смит (Arie Jan Haagen-Smit) установил, что загрязнение от автомобильных двигателей было основной причиной кризиса смога, который произошел в Лос-Анджелесе, штат Калифорния. Калифорнийский совет по контролю за загрязнением автотранспортных средств (предшественник Калифорнийского совета по воздушным ресурсам ) был создан в 1960 году и начал исследовать способы предотвращения выброса попутных газов непосредственно в атмосферу. Система PCV была разработана для рециркуляции газов в воздухозаборник, чтобы они могли сочетаться со свежим воздухом / топливом и сжигаться более полно. В 1961 году в соответствии с Калифорнийским законодательством все новые автомобили продавались с системой PCV, что стало первым внедрением устройства контроля выбросов автомобилей.

К 1964 году большинство новых автомобилей, продаваемых в США, были так оснащены добровольными действиями промышленности, чтобы не приходилось делать несколько версий автомобилей для каждого штата. PCV быстро стал стандартным оборудованием на всех автомобилях по всему миру благодаря своим преимуществам не только в снижении выбросов, но и в чистоте внутренней части двигателя и сроке службы масла.

В 1967 году, через несколько лет после введения в производство, система PCV стала предметом расследования федерального большого жюри США, когда некоторые отраслевые критики утверждали, что Ассоциация автопроизводителей (AMA) сговорилась сохранить несколько таких устройств для уменьшения смога. на полке отложить дополнительный контроль смога. После восемнадцати месяцев расследования большое жюри возвратило решение "без счета", очистив AMA, но приняв указ о согласии, согласно которому все автомобильные компании США согласились не работать совместно над мероприятиями по контролю за смогом в течение десяти лет.

За прошедшие десятилетия законодательство и регулирование выбросов автотранспорта существенно ужесточились. Большинство современных бензиновых двигателей продолжают использовать системы PCV.

Дышащий

Для того, чтобы система PCV могла выдувать пары из картера, в картере должен быть источник свежего воздуха. Источником этого свежего воздуха является «вентиляция картера», которая обычно отводится из впускного коллектора двигателя. Обычно сапун снабжен перегородками и фильтрами для предотвращения загрязнения воздушного фильтра масляным туманом и парами.

Клапан PCV

Вакуум в коллекторе впуска поступает на картер посредством клапана PCV. Поток воздуха через картер и внутреннюю часть двигателя устраняет побочные газы сгорания. Данная смесь из воздуха и картерных газов затем выходит, обычно через перегородку, экран или сетку, чтобы не допустить попадания каплей масла через клапан PCV и во впускной коллектор. В некоторых системах PCV эта перегородка происходит в отдельной заменяемой части, называемой «маслоотделитель». Продукты послепродажного обслуживания, продаваемые для добавления внешней системы перегородок для масла в транспортные средства, которые изначально не были установлены вместе с ними, широко известны как «канистры для сбора масла».

Клапан PCV контролирует поток картерных газов, поступающих во впускную систему. На холостом ходу высокий уровень разрежения в коллекторе , который может поглотить большое количество картерных газов, из-за чего двигатель будет работать слишком бедно. Клапан PCV закрывается при высоком вакууме в коллекторе, ограничивая количество картерных газов, поступающих во впускную систему.

Когда двигатель находится под нагрузкой или работает на более высоких оборотах, образуется большее количество продувочных газов. В этих условиях вакуум во впускном коллекторе ниже, что приводит к открытию клапана PCV и поступлению картерных газов в систему впуска. Большая скорость потока всасываемого воздуха в этих условиях означает, что большее количество продувочных газов может быть добавлено в систему впуска без ущерба для работы двигателя. Открытие клапана PCV в этих условиях также компенсирует меньшую эффективность системы впуска при втягивании картерных газов в систему впуска в этих условиях.

Вторая функция клапана PCV - предотвращение попадания положительного давления из системы впуска в картер. Это может происходить на двигателях с турбонадувом или когда происходит обратный огонь, и положительное давление может повредить уплотнения картера и прокладки. Поэтому клапан PCV закрывается при наличии положительного давления, чтобы предотвратить его попадание в картер.

Выход воздуха из картера, где расположен клапан PCV, как правило, расположен как можно дальше от сапуна картера. Например, сапун и выпускное отверстие часто находятся на противоположных крышках клапанов V-образного двигателя или на противоположных концах крышки клапанов на рядном двигателе. Клапан PCV зачастую находится на крышке; он может находиться в любом месте между выходом воздуха из картера и коллектором впуска.

Накапливание углерода в системах впуска

Углерод может накапливаться в коллекторе впуска, если выбросы газов постоянно загрязняют всасываемый воздух из-за неисправности системы PCV.

Вы можете выразить свое мнение об этой публикации по ссылке:
 https://via-midgard.com/other_news/kak-rabotaet-pvc-v-dvigatele-cistema-ventilyacii.htm
или ознакомиться с самыми эмоциональными и популярными новостями по ссылке:
 https://via-midgard.com/ratings/#