Меню

Замена фильтра вентиляции картерных газов



Фильтр картерных газов: особенности, назначение и применение

Фильтр картерных газов – незаменимый элемент автомобильной схемы. Фильтрационная система, основной частью которой он является, предотвращает проникновение газов в зону картера из основной камеры сгорания в двигателе. Важно заранее ознакомиться с принципом ее работы, изучить строение и понять, для чего она необходима. Также стоит узнать о правилах эксплуатации системы и доступных способах устранения распространенных поломок.

Для чего нужен фильтр картерных газов?

Двигатель для внутреннего сгорания функционирует за счет энергии от давления, которая превращается в энергию механического типа. Энергетическая мощность зависит от ряда факторов, включая состав смеси топливно-воздушного типа, уровня ее очистки, камерного объема, уровня сжимания, а также присутствия загрязняющих компонентов на стенах камеры сгорания. Внутрь картера через кольца поршней поступают частички смеси топлива, нагара, продуктов сгорания и других веществ, при этом в нем уже содержатся пары масла.

Они переходят в дроссельный узел или карбюратор сквозь патрубок. Газы картера также имеют в составе масляные молекулы, предназначенные для смазывания деталей карбюратора или узла. Из-за плохого качества топлива, проблем в работе режимов двигателя, изнашивания колец поршня и цилиндрических стенок внутрь картера попадают загрязняющие компоненты, которые также снова поступают во впускной коллектор. Этот процесс повторяется, в итоге все поверхности в камере загрязняются больше, и мощность двигателя падает.

Строение фильтрационной системы

Газы картера впитывают части автомобильного масла из-за разнообразных распыляющих механизмов и конденсационного эффекта. Количество масляной жидкости и разграничение капель с учетом размера зависят от строения двигателя и факторов, касающихся эксплуатирования устройства. Части масла в нормальном состоянии имеют габариты, которые варьируются от пары микрон до нанометров. Помимо этого, причиной прорывания картерных газов может стать топливный элемент, вода, сажа и остальные продукты сгорания.

Вентиляционная картерная система является закрытой, за счет чего она предохраняет окружающую среду от поступающих в нее опасных веществ, в том числе от масляных пятен, остающихся на дорогах. Система для вентиляции работает на основе двух функций, включающих контролирование давления в картере и предельно возможное получение масляной жидкости. Внутри системы также находятся элементы для отделения масла, контролирования и расходования давления. Она встроена в основу крышки от цилиндрической головки.

Фильтрация масла в системе вентиляции закрытого типа

Чтобы минимизировать прием масла, необходим хороший масляный отделитель, он отвечает за основной процесс, благодаря которому соблюдаются нормативы, предназначенные для газов от выхлопов в новых машинах. Выбросы масляной жидкости в техническом плане способны провоцировать появление частиц веществ в системе впуска, а также на всех поверхностях турбинного компрессора, на впусковых клапанах и внутри системы от промежуточного охлаждения. По этой причине длительность работы и функциональность указанных деталей снижается.

Выбрасывание масла из картерной части двигателя негативно сказывается на сгорании по причине предварительного зажигания, также из-за этого повышается количество частей от сажи внутри выхлопов. Частицы масла плохо влияют на эффективность следующей обработки газов. По этой причине отделитель масла должен соответствовать повышенным требованиям, касающимся компактных размеров, надежности и отсутствию проблем при эксплуатации устройства.

Как работает фильтрационная система газов картера?

Фильтрационная система газов картера работает по стандартному способу разграничения сепаратором с перенаправленным и ускоренным потоком. Части масляной жидкости в нем не могут идти за потоковыми линиями из-за инерции, из-за чего отделяются и остаются на поверхности сепараторного прибора. Мельчайшие частицы начинают отделяться быстрее по мере повышения ускорения, в итоге запускается процесс перенаправленного потока. Для этого нужно повышать перепады с давлением, и знать, что результативность отделения будет зависеть от них и гранульного состава картерного газа.

Внутри инерционного сепаратора газ, поступивший в картер, начинает ускоряться, проходя сквозь форсунковые элементы, и переходит в структурный дефлектор, где капли масляной жидкости отделяются. За счет структуры поверхности дефлекторного элемента результативность отделения начинает возрастать до уровня сепараторов с инерцией. Предельные перепады давления в отделителе масла ограничиваются вакуумной частью впусковой системы и условиями, предъявляемыми к диапазону с давлением внутри картера. Крупные части отделятся без труда, но разделение слишком мелких является проблематичным. Это актуально для разделительных концепций, которые основаны на инерционном эффекте.

Способы фильтрации газов картера

В конструкции некоторых иномарок и отечественных машин отсутствуют фильтры для газов картера. Решить проблему с отфильтровкой газов внутри картера и поддержать частоту в камере сгорания можно разными способами. Для этой цели можно отсоединить патрубок с газами от дроссельного узла. В такой ситуации все газы начнут поступать внутрь пространства под капотом и постепенно загрязнять его. Если давление поменяется, в картер начнет попадать воздушная масса, смешанная с пылью и грязью, которая также будет загрязнять масляную жидкость. Отсоединение патрубка не станет решением проблемы, по этой причине к нему понадобится подсоединить фильтр.

Входное отверстие в узел дросселя необходимо заглушать, чтобы части грязи не поступили в коллектор впуска и камеру для сгорания. Для устранения неисправности можно установить фильтрующий элемент возле картера и узла дросселя вразрез с патрубковой частью. Это наиболее предпочтительный способ, поскольку в таком случае будет решаться вопрос с фильтрованием газов и предотвращением попадания воздуха в картер и узел дросселя. В этот же период масляные пары постепенно начнут попадать во входной коллектор или дроссель в минимально допустимых объемах.

Источник

Фильтр картерных газов: система вентиляции картера автомобильного мотора

Главная страница » Фильтр картерных газов: система вентиляции картера автомобильного мотора

Практику автомобильной эксплуатации нередко сопровождает иностранный термин — Blowby. Транслируется на родной язык (русский) как масляные пятна на дороге, оставляемые транспортным средством — автомобилем. Применительно к мотору автомобиля, такое явление создают картерные газы, проникающие в область картера из камеры сгорания двигателя. Главной причиной прорыва является утечка газа через поршневые кольца, клапаны, подшипники турбокомпрессора. Метод устранения такого дефекта – фильтрация. Поэтому рассмотрим подробнее — что такое фильтр картерных газов, а также технологию фильтрации.

Читайте также:  Стоимость вентиляторов осевых канальных

Классическая схема фильтрации картерных газов

Различные виды механизмов распыления, а также эффект конденсации, являются причиной значительного насыщения картерных газов малыми частицами машинного масла.

Количество дозируемого масла, а также частичное распределение по размерам капель, — эти факторы зависят от конструкции двигателя и условий эксплуатации.

Обычно размер частиц масла варьируется от несколько микрон до нанометров. Дополнительными компонентами прорыва картерных газов являются:

  • топливо,
  • вода,
  • сажа,
  • другие продукты полного и неполного сгорания топлива.

Как правило, закрытая система вентиляции картера защищает окружающую среду от вредных выбросов (включая масляные пятна на дороге).

Основными для системы картерной вентиляции являются две функции:

  1. Максимально возможное извлечение масла.
  2. Контроль давления в картере.

Типичная схема установки закрытой системы вентиляции картера бензиновых двигателей, дополненных турбокомпрессором, показана на рисунке ниже.

Схема фильтра картерных газов: 1 – воздушный фильтр; 2 – турбокомпрессор; 3 – дроссель; 4 – обратный клапан; 5 – клапан контроля давления; 6 – маслоотделитель; 7 – резервуар; 8 – обратный клапан слива масла; 9 – двигатель автомобиля; В – прорыв газов в картер (blowby); ВМ – возврат масла; ОМ – отстойник (картер) масла; ВГ – выпускные газы

Система вентиляции (фильтрации) картерных газов включает компоненты для отделения масла, а также дополнительные компоненты для контроля давления и расхода. Вся система традиционно встраивается в тело крышки головки цилиндров.

Фильтрация масла в закрытой системе вентиляции картера

Конечно же, эффективный маслоотделитель важен для минимизации потребления масла. Но, кроме того, отделение масла в закрытой системе вентиляции картера является основополагающим процессом для соблюдения норм, установленных на выхлопные газы современных двигателей автомобилей.

Технически выброс масла способен вызвать критические отложения:

  • в системе впуска,
  • на поверхностях турбокомпрессора,
  • на впускных клапанах,
  • в системе промежуточного охладителя.

Этот фактор уменьшает срок службы и эффективную функциональность отмеченных компонентов. Кроме того, выбросы масла из картера двигателя нарушают процесс сгорания по предварительному зажиганию, увеличивают содержание частиц сажи в составе выхлопных газов.

Наконец, остатки сгоревшего машинного масла оказывают негативное влияние на эффективность последующей обработки выхлопных газов.

Система вентиляции картерных газов (производства «MANN + HUMMEL») – устройство подобного исполнения встраивается непосредственно в структуру крышки головки блока цилиндров

Объём прорыва газов в картер, размер образующихся частиц и массовый расход машинного масла в неочищенном картерном газе, сильно зависят от конструкции двигателя и меняющихся условий эксплуатации.

Вследствие этого маслоотделитель должен соответствовать высоким требованиям в плане:

  • стоимости,
  • компактности исполнения,
  • надёжности работы.

Специально для применения в конструкциях легковых автомобилей используются только запасные части, которые не нуждаются в дополнительной подаче энергии. Как следствие, так называемые пассивные инерционные сепараторы устанавливаются и эксплуатируются в составе легковых автомобилей.

Современное исполнение системы фильтрации картерных газов

Принцип разделения пассивным инерционным сепаратором основан на ускорении и перенаправлении потока. Здесь капли масла не в состоянии следовать за линиями потока по причине собственной инерции, благодаря чему отделяются, оставаясь на поверхности элемента сепаратора.

Эффективность отделения более мелких частиц увеличивается с увеличением ускорения. Соответственно образуется перенаправление потока. Для этой цели требуется увеличение перепада давления.

Как следствие, эффективность отделения зависит от перепада давления и гранулометрического состава неочищенного картерного газа. Картинкой ниже демонстрируется инерционный сепаратор (производства «MANN + HUMMEL»), получивший название — структурный дефлекторный сепаратор (SD-Separator).

Прорвавшийся в картер газ ускоряется через маленькие форсунки и перенаправляется на специальный структурированный дефлектор, где капли масла отделяются. Структура поверхности дефлектора повышает эффективность отделения до самого высокого уровня пассивных инерционных сепараторов.

Устройство инерционного сепаратора масла картерных газов на примере конструкции производства «MANN + HUMMEL»: 1 – загрязнённый картерный газ; 2 – возврат масла; 3 – очищенный картерный газ; 4 – перенаправление потока и частичная сепарация на специальной структуре дефлектора; 5 – отверстия ускорения потока

Максимальный перепад давления в маслоотделителе ограничен вакуумом впускной системы и требованиями к диапазону давления в картере, что в итоге ограничивает достижимую производительность сепарации.

Отделение крупных масляных частиц обычно является сравнительно простой задачей. Однако отделение усложняется по мере уменьшения частиц в аэрозоле. Это особенно актуально для наиболее часто используемых концепций разделения, которые основаны на эффекте инерции частиц.

Наращивание требований относительно сепарации машинного масла

Постоянное повышение давления сгорания вследствие уменьшения размеров, а также применение машинных масел с низкой вязкостью приводит к значительному уменьшению размера частиц.

Соответственно производительность установленных пассивных инерционных сепараторов становится недостаточной при данных ограничивающих факторах.

Новые технологии необходимы для применения в легковых автомобилях, чтобы обеспечить высокую эффективность разделения частиц, значительно меньших 1 мкм.

Центрифуга – технология под фильтр картерных газов

Эффективность разделения мелких капель в принципе может быть увеличена за счет увеличения силы инерции с использованием дополнительной энергии. Центрифуги являются хорошо известными примерами такого рода сепарационных технологий.

Здесь энергия используется для приведения в действие какого-либо ротора, а частицы отделяются вследствие возникающей центробежной силы. Как правило, центрифуги нуждаются в очень высокой скорости вращения – диапазон до 10 000 об/мин.

Или же в качестве альтернативы конструкция должна быть очень большой, особенно для отделения частиц, значительно меньших, чем 1 мкм. Другим решением для повышения эффективности разделения является использование дополнительных механизмов, таких как диффузионное разделение.

Волоконный демистер – диффузионный фильтр картерных газов

Так называемый волоконный демистер выступает примером ещё одного типа сепаратора, объединяющего преимущества различных дополнительных механизмов разделения.

Обе упомянутые технологии применяются на грузовых автомобилях, где аналогичные высокие требования. Между тем волоконные демистеры способны обеспечить эффективное решение на применении с легковыми автомобилями.

Читайте также:  Как отключить проверку вентилятора antminer

Варианты конструктивного исполнения волоконных демистеров (фильтров масла), которые не менее эффективно могут применяться в системах фильтрации картерных газов легковых автомобилей

Вариант с демистером позволяет интегрировать фильтр картерных газов даже в сложные конструкции без ущерба для производительности, одновременно значительно снижая сложность интеграции и связанные с этим затраты.

Волоконные элементы – демистеры, обычно заменяются в течение интервала обслуживания после определенного времени работы из-за отложения сажи на поверхности волокна.

Интервал обслуживания сильно зависит от конкретного применения. Основным требованием к пригодности волоконного демистера для применения в легковых автомобилях, является разработка новых волоконных демистеров.

Таковые обеспечивают высокую производительность и приемлемый длительный интервал обслуживания при данных условиях эксплуатации. В то же время перепад давления, а также размеры волоконных демистеров должны соответствовать общим требованиям легкового автомобиля.

Поэтому производство, в том числе компания «MANN-HUMMEL», стремятся решать эту проблему. Инженеры разрабатывают новые волоконные демистеры для применения в конструкциях легковых автомобилей.

Механизм фильтра картерных газов волоконным демистером

Фильтрующие сепараторы являются широко распространенным в мире методом высокоэффективного разделения сверхтонких частиц тех же картерных газов. Капли объединяются в процессе разделения жидкости / газа на поверхности волокна, образуя жидкую пленку, последовательно стекающую с фильтрующего материала.

Принцип гравиметрического разделения содержимого картерных газов: 1 – аэрозольная форма потока; 2 – проникновение; 3 – повторное увлечение (унос); 4 — дренирование

Остаточные масляные капли на стороне фильтра с чистым картерным газом представляют либо неразделённые капли аэрозоля (так называемое проникновение), либо образования в виде пузырьков и колпачков из отделённой плёнки жидкости (так называемое увлечение).

Эффективность гравиметрического разделения в стационарном состоянии рассчитывается по формуле:

Ng = 1 – (Mp + Me / Md + Mp + Me)

где: Ng – эффективность геометрического разделения; Mp – проникновение; Me – увлечение; Md – дренирование.

Различные виды механизмов разделения используются в целом в соответствии с теорией фильтрации картерных газов двигателей автомобилей. Для вентиляции картера (фильтрации картерных газов), соответствующими механизмами разделения, в частности, являются:

Эффективность разделения на основе ударов и перехвата увеличивается с увеличением размера частиц, тогда как эффективность разделения на основе эффектов диффузии увеличивается с уменьшением размера частиц.

Перспективные разработки под фильтр картерных газов

Упомянутая ранее компания «MANN-HUMMEL» уже предлагает владельцам автомобилей новый высокоэффективный волоконный демистер. Результаты теста продукта демонстрируют способность новой концепции разделения удовлетворять потребности новых технологий автомобильных двигателей.

Другими словами – достигнута граница эффективного разделения очень мелких частиц (d50

Источник

Volkswagen Golf Angel’s Shadow GT › Logbook › Фильтр вентиляции картерных газов или «Маслопомойка»

Всем доброго времени суток, и снова я, со своим гольфом.
Хочу рассказать о небольшой, но очень важной и нужной доработке в моей машине, да и впринципе во всех автомобилях она нужна, особенно с годами, а именно о фильтре картерных газов. В прошлых записях можно найти как чистил вентиляцию картера, все было забито. Но это дало только лишь свободный проход газов, но не отделение паров масла. Моник сильно засирало маслом, очень сильно.
Вот так это выглядит в целом, прошу прощения за качество.

Внутри небольшая доработка, для того, чтобы поток не бил прямо, а расходился по объему.

И весь объем забит обычной металлической губкой для мыться посуды.
Сделан фильтр из бачка сцепления, то ли от УАЗика, то ли от ГАЗа… Ну что-то в этом духе. И соответственно штуцера под диаметр шланга. Штуцера вклеены на герметик.

Параллельно с процессом установки, я помыл крышку моника. Масло у меня гнало туда хорошо, чуть ли не капало с крышки.
Ввиду наличия краскопульта, использовал его как «бензопульт»))) В общем бензин под давлением отлично отмыл крышку, ну и в конце протирка чистой тряпкой.

Процесс установки описывать нет смысла, всё уникально для каждого и в процессе мысли сами приходят))) Покажу фотографии установки)

Вот как-то так.
С каждой доработкой машина работает только лучше. Я рад, что побороли масложор (колпачки), работа двигателя отлажена, работает ровно.
И на 99,9% уверен, что данная доработка избавит от масла в монике.
Помимо самого факта нахождения масла, что само собой не приятно, я считаю, что это очень пагубно влияет на работу впрыска и ДТВВ.

Проеду N-ое количество киллометров, поделюсь результатом того, что будет внутри моника и раскручу крышку фильтра.

Volkswagen Golf 1995, engine Gasoline 1.8 liter., 90 h. p., Front drive, Manual — tuning

Comments 26

Как и обещал, результаты работы маслопомойки www.drive2.ru/l/456604365222839485/

Я тупо заглушил патрубок ведущий в моник, другой патрубок на сапуне пустил вниз, в «свободное плаванье»!))
Интересно как поведет себя это система зимой, когда морозы будут или минусовая температура!
Сдается мне что эта мочалка и застывшее масло в некислую пробку превратятся!

Ну если ты ТАЗоколхозник, то дело твоё. А в нормальных машинах это делается во впуск.
Морозы и минусовая температура не одно и тоже?)
Ну во-первых там стальная губка, во-вторых это масло, в-третьих оно стекать будет, всё что образовалось. Остатков будет мало. И на финал, а как же твой маслянный фильтр, в пробку не превращается?)

Начну с конца:
Во-первых — масляный фильтр имеет редукционный клапан и холодное масло (пока оно густое) проходит через него, после прогрева идет через фильтр!
Во-вторых — не путай масло и масляные пары, посмотри под заливную крышку, думаешь откуда там эмульсия ( во время холодов) образуется?
В третьих — картерные газы отводятся во впуск только ради экологии, на работу двигателя они никак не повлияют если их убрать, даже лучше будет, в масляных парах содержание кислорода гораздо ниже чем в обычном воздухе, отсюда смесеобразование без этих газов гораздо лучше!
Итог: По моей системе для смесеобразования и стабильной работы двигателю гораздо лучше, по твоей правильнее для экологии!
Даю 80% гарантии что на морозе твоя мочалка превратиться в хорошую пробку, после того как двигатель остынет (эмульсия застынет)!
Далее картерные газы не найдя нормального выхода будут искать «слабое место» (сальник, прокладка или подобное) и будет тебе течь масла — это произойдет не сразу, но произойдет!

Читайте также:  Система вентиляции в уличном туалете

Ну и на десерт — обоснуй в каком месте я ТАЗоколхозник, или ты пустозвон на букву «М»?

Я тебе объясняю, там проход воздуха свободный, сетка не мелкая, масло стекает вниз, то есть ты хочешь сказать, когда такую систему делают изначально на заводе производителе автомобиля, они там все дураки?
А ТАЗоколхозник потому что, только на тазаз выводят трубку от сапуна вниз, и потом ездят с дямом под капотом.

Ты сейчас назвал ТАЗоколхозниками как минимум половину владельцев VW, Аudi, Skoda, Opel и прочих «старичков»!
И опять же ты путаешь масло и «масляный пар»!
Про дураков на заводе — тебе известно такое слово как маркетологи?
Ты думаешь почему сейчас машины ломаются сразу после гарантийного срока или даже раньше?
Дальше продолжать?
И по поводу дыма из под капота, могу тебе видео снять, как у меня все сделано, там дыма нет вообще!
Если у тебя есть дым, значит у тебя проблемы с поршневой группой!

Да, а горячее масло у тебя пар не дает?

Естественно даёт, для этого на блоке маслоотделитель и стоит!
Если ты не знаешь, или не видел, то на 1.6 «маслопомойки» стоят «камерного» типа!
Горячий масляный воздух попадает в первую камеру и начинает немного остывать, в следующей еще больше остывает и из-за разности температур основная часть масла оседает и по специальному каналу попадает обратно в блок!

Засунуть мочалку и тем самым препятствовать свободному ходу воздуха я бы не советовал, читай мой комент выше, про то что газы найдут «слабое место» где им выйти (не сразу, пройдут минимум пара лет)!
Как вариант мочалку можно использовать только в теплое время года, когда шанс того, что осевшее масло превратиться в эмульсию минимален!

Никакая сетка, мочалка и прочие вещи не помогут оставить маслоотделитель чистым, хочешь не хочешь его придется чистить раз 2-5 лет (в зависимости от качества моторного масла), что бы не было проблем вроде забитого маслоотделителя!
Вопрос на засыпку: » Что легче, почистить маслоотделитель 1 раз в 5 лет, или каждые полгода чистить моновпрыск и маслоотделитель?» — ответ пиши в комментарии!

Стоит отметить что не все масло попадает в блок обратно, процентов 20 масленого воздуха (точно не знаю цифру) все равно попадает во впуск, по этому он засерается, покрывается масляным шламом!
Так вот, только по-этому Я и многие ТАЗоколхозники-владельцы VAG’ов и убирают этот шланг от впуска!

Рассказать тебе какие вещи находятся в моновпрыске, там куда как раз попадают эти самые картерные газы и засерают там всё, включая: датчик температуры всасываемого воздуха, дроссельную заслонуку, регулятор давления топлива, регулятор режима «лето/зима», и тд!
А потом на Драйве появляются записи типа: «Машина не держит холостой ход», «машина не тянет», «машина трясется», «машина глохнет при прогреве» и подобные!

У меня тоже типо такой стоит на блоке, 1.8
От нее толка мало, я летом чистил трубку от нее металлическую, она наглухо была забита глиной маслянной, пробивал металическим прутом, со всякой химией.
Нам спорить смысла нет, ни ты ни я мнения не поменяют.
Смотрел всера бачок, видно как сильно стало отделяться масло, на дне эмульсия.
Я сейчас езжу на короткие расстояния, поэтому так. Эмульсия впртнципе и на крышке заливной появляется от коротких поездок.
Мне даже не впадлу менять эту сетку перед зимой, это 5 минут дел, стоит 20 рублей)
Чистить все равно нужно, зачем ждать 5 лет.

Я и не думал спорить, просто говорю что зимой будет эмульсия, которая застынет в мороз и будет пробка!
А как дальше поступать, решает каждый сам для себя!

Теплый воздух очень быстро идти начинает в этой системе.

Я тупо заглушил патрубок ведущий в моник, другой патрубок на сапуне пустил вниз, в «свободное плаванье»!))
Интересно как поведет себя это система зимой, когда морозы будут или минусовая температура!
Сдается мне что эта мочалка и застывшее масло в некислую пробку превратятся!

ну ёмаё, инженеры старались, экологи возмущались, а ты так просто — трубку вниз … зелёные затопчут

А мы им не скажем!
Тем более никто из них не думал, что машина будет столько работать, как никак 21 год пошел!))

хорошо получилось. вот конструкцию бы еще быстроразборную сделать, чтоб легко чистить.
«проеду N-ое количество киллометров, поделюсь результатом» — все так говорят ))) …

А его чистить не надо, он стоит вертикально, вход снизу, выход сверху, и выше уровня входящей трубки. Все стечет само обратно. Так все задумывалось)
А по поводу того, что отпишусь — не сомневайся. Я сейчас просто далеко не езжу)

это понятно, что стекать будет, но даже в трубках бывает столько г.на на стенках … а на металлической сетке тоже будет накапливаться фигня. вот периодически сеточку вытаскивать и менять можно. крышка открывается?

Источник

Adblock
detector