Вентиляция картерных газов (ВКГ): что это?

Хотя конструкция двигателя автомобиля остаётся в целом достаточно традиционной, он включает в себя множество систем и узлов, напрямую влияющих на его надёжность и срок службы. Одной из таких важных, но зачастую недооценённых систем является вентиляция картера. Её исправная работа способна значительно увеличить ресурс двигателя, в то время как сбои могут привести к необходимости капитального ремонта.

В этом материале подробно разберём, как устроена система отвода картерных газов, какова её функция и почему она так важна. Особое внимание уделим клапану вентиляции картерных газов — его устройству, принципу работы и причинам возможных поломок. Также рассмотрим характерные признаки неисправности этого элемента, его сильные и слабые стороны. В завершение статьи дадим рекомендации по проверке состояния клапана и его очистке для поддержания работоспособности двигателя.

Картерные газы: что это такое?

Для начала разберёмся, что собой представляют картерные газы. При работе двигателя внутрь цилиндров подаётся топливовоздушная смесь, которая воспламеняется, увеличиваясь в объёме и создавая давление, необходимое для вращения коленвала. Однако часть газов не участвует в этом процессе. Из-за нагрузки и высоких температур часть продуктов сгорания прорывается сквозь зазоры между цилиндрами и поршневыми кольцами, просачиваясь в нижнюю часть двигателя — картер. Там они смешиваются с парами моторного масла, образуя агрессивную смесь.

С каждым циклом работы мотора давление в картере постепенно возрастает. Если система вентиляции картерных газов не справляется со своей задачей, это приводит к перераспределению нагрузки на уплотнительные элементы двигателя.

Чрезмерное давление может нарушить герметичность:

• сальников коленчатого вала,

• канала, где установлен щуп для проверки уровня масла,

• прокладки между блоком цилиндров и головкой.

В таком случае моторное масло, загрязнённое сажей, влагой и остатками несгоревшей смеси, может начать вытекать наружу через ослабленные уплотнения. Это влечёт за собой масляное голодание, ускоренный износ трущихся деталей и, как следствие, необходимость дорогостоящего ремонта, вплоть до капитального.

Регулярный контроль состояния системы вентиляции картера — обязанность каждого автовладельца, особенно если автомобиль активно эксплуатируется, как, например, коммерческий транспорт с нагрузкой на подвеску, где часто приходится следить не только за состоянием двигателя, но и за такими элементами, как рессоры для Ситроен Джампер. Своевременное выявление неполадок и устранение причин избыточного давления в картере помогут избежать серьёзных последствий и продлить срок службы мотора.

Достоинствах и недостатках ВКГ

Преимущества:

• Уменьшение уровня вредных веществ в выхлопных газах.

• Снижение образования нагара, вызванного маслом.

• Обеспечение правильной работы двигателя в процессе прогрева.

• Продление срока службы компонентов системы.

• Предотвращение протечек в уплотнительных элементах.

• Защита картера от различных загрязнений.

Недостатки:

• Необходимость регулярной проверки и очистки клапана, дроссельной заслонки и впускного коллектора.

• Высокие требования к качеству топлива.

• Значительные расходы на запасные части при ремонте.

Стоит отметить, что положительный эффект от работы системы отвода картерных газов значительно превышает её недостатки. Поэтому владельцам автомобилей важно внимательно следить за состоянием этой системы и своевременно проводить профилактические мероприятия.

Зачем нужна вентиляция картера двигателя?

Прежде чем перейти к вопросу о необходимости вентиляции картера двигателя, полезно напомнить, как функционирует двигатель внутреннего сгорания. В цилиндры подаётся смесь воздуха и топлива, которая воспламеняется в камере сгорания. В результате резко возрастает давление, толкая поршень вниз, к нижней мёртвой точке.

Одновременно с этим начинает вращаться коленчатый вал. Однако из-за неполного прилегания поршневых колец к стенкам цилиндров часть отработанных газов прорывается в картер. Там они соединяются с парами масла, создавая избыток давления. Это давление оказывает негативное воздействие на сальники коленвала и на герметичность соединения между поддоном и блоком двигателя.

Такая ситуация возникает в каждом цилиндре, и без специальной системы отведения этих газов давление внутри картера будет сохраняться постоянно. Чтобы избежать подобных последствий, используется система принудительной вентиляции, отводящая газы из картера наружу или обратно во впускной тракт двигателя.

Без её функционирования возможно вытеснение сальников или даже вытекание масла через щуп. Кроме того, отработанные газы несут с собой не только остатки несгоревшего топлива, но и продукты сгорания, влагу, микрочастицы нагара. Всё это приводит к ускоренному окислению моторного масла и снижению его защитных свойств.

Для владельцев коммерческого транспорта, особенно таких моделей, как Fiat, важно следить не только за состоянием двигателя и вентиляции картера, но и за другими ключевыми узлами, включая подвеску. Например, рессоры для Дукато должны быть в исправном состоянии, чтобы обеспечить надёжную работу всей системы при повышенных нагрузках.

Как устроена система вентиляции картерных газов?

Опытный водитель, прошедший школу советского автопрома, скорее всего, отнесётся к теме вентиляции картерных газов с долей скепсиса: в прежние времена об экологии почти не задумывались, и никакие фильтры или клапаны мотору не мешали — газы просто выбрасывались наружу напрямую. Проблем с этим тогда не видели, и система казалась вполне рабочей.

Однако современные двигатели устроены иначе. Сегодня практически все автомобили оснащаются системой замкнутой вентиляции картерных газов. Это не только дань экологическим требованиям, но и способ защитить внутренние узлы мотора от попадания пыли, грязи и влаги, с чем старые открытые схемы, наоборот, зачастую не справлялись.

В основе конструкции — простой по устройству, но важный по значению элемент: клапан PCV. Это механическое устройство с подпружиненным шариком, которое срабатывает при разрежении во впускном коллекторе. В этот момент клапан открывается и направляет картерные газы обратно в цилиндры, где они дожигаются в процессе работы двигателя. Таким образом, мотор «перерабатывает» собственные газы, не выпуская их в окружающую среду. Когда давление приходит в норму, клапан снова закрывается — и процесс повторяется.

Конечно, всё работает до тех пор, пока система исправна. Со временем она может выйти из строя, и тогда потребуется вмешательство. Ведь при активной эксплуатации изнашиваются не только клапаны, но и рессоры для Фиат Добло — элемент, напрямую влияющий на устойчивость автомобиля и безопасность перевозок.

Как работает клапан ВКГ?

Работа клапана PCV (клапана вентиляции картерных газов) строится на принципе реагирования на изменения давления. В его функционировании можно условно выделить четыре стадии, каждая из которых зависит от степени открытия канала и объёма пропускаемых газов.

На входной стороне клапана действует давление, формируемое скопившимися в картере газами. Как только это давление становится выше сопротивления, создаваемого пружиной, запирающий элемент — будь то мембрана или плунжер — сдвигается внутрь, открывая проход для газов к фильтрующему элементу.

Параллельно этому на выходной стороне клапана создаётся разрежение — пониженное давление, возникающее во впускном коллекторе при работе двигателя. За счёт суженного прохода внутри клапана часть картерных газов направляется не напрямую во впуск, а в промежуточное пространство между воздушным фильтром и дроссельной заслонкой. Это обеспечивает более равномерное распределение и дожигание газов.

Если же происходит обратный выброс — например, при обратной вспышке во впускной системе или внезапном снижении разряжения, — клапан срабатывает как защитный механизм. Его выходное отверстие мгновенно перекрывается, исключая попадание воспламенившейся смеси обратно в картер и предотвращая возможное возгорание.

Таким образом, клапан PCV выполняет сразу несколько функций: регулирует давление, направляет газы на доочистку и обеспечивает безопасность двигателя при нештатных ситуациях.

Конструкция клапан ВКГ?

Рассматриваемый элемент представляет собой перепускной клапан, который выполняет важную функцию в системе вентиляции картерных газов.

Он включает в себя следующие основные компоненты:

• подвижный элемент, отвечающий за перекрытие канала,

• два соединительных патрубка,

• корпус, в котором размещены все узлы,

• возвратные пружины.

Принцип перекрытия потока зависит от типа конструкции и места установки. В отдельных модулях, совмещённых с маслоотделителем, за открытие и закрытие отвечает мембрана. Встроенные решения чаще всего используют плунжерный механизм, реагирующий на изменения давления.

Пружины в конструкции выполняют роль фиксаторов, удерживая запорный элемент в закрытом положении до тех пор, пока на него не начнёт действовать внешняя сила, связанная с перепадом давления в системе.

Влияние клапана ВКГ?

Разберёмся, какое значение имеет клапан PCV в системе отвода картерных газов. Его основная задача — стабилизация воздушно-топливной смеси за счёт регулирования величины проходного сечения. Это позволяет дозировано подавать в систему нужное количество паров топлива, поддерживая оптимальные пропорции смеси для эффективного сгорания.

Кроме этого, клапан предотвращает резкое поступление всего объема газов, скапливающихся в картере, напрямую во впускной коллектор, что могло бы привести к нарушениям в работе двигателя.

Если клапан выходит из строя, в цилиндры может начать поступать чрезмерно обогащённая смесь. Это ведёт к образованию нагара на деталях цилиндропоршневой группы, ухудшает стабильность работы двигателя и ускоряет износ его компонентов.

Подобная неисправность часто сопровождается следующими симптомами:

• заметная вибрация при работе на холостых оборотах;

• нестабильное функционирование силового агрегата.

Существует и противоположный сценарий: при другом типе поломки подача газов может прекратиться полностью. В таком случае смесь становится обеднённой, а избыток воздуха вызывает:

• затруднённый запуск двигателя;

• снижение тяговых характеристик;

• ухудшение разгона и динамики автомобиля.

Всё это указывает на важнейшую роль, которую выполняет PCV-клапан в системе вентиляции картерного пространства. Нарушение его работы способно существенно повлиять на общее состояние двигателя.

И как в случае с подвеской — например, когда изношенные рессоры для Connect могут негативно сказаться на управляемости автомобиля, — так и неисправность клапана вентиляции может повлечь за собой цепочку проблем, влияющих на надёжность всей силовой установки.

Характерные неисправности клапана вентиляции картерных газов

Система рециркуляции картерных газов играет важную роль в снижении уровня вредных выбросов в атмосферу. При этом её устройство отличается простотой, а сама она не требует частого обслуживания или вмешательства в ходе текущего ремонта двигателя. Тем не менее, несмотря на свои плюсы, система не лишена недостатков.

Основная сложность заключается в том, что её неисправность редко проявляется явно. В отличие от других узлов двигателя, сбои в работе вентиляции картерных газов не сопровождаются резкими симптомами. Автомобилист замечает проблему лишь тогда, когда начинаются уже заметные последствия. Причём, в ряде случаев, восстановление может оказаться затратным.

К типичным признакам неполадок относятся:

• появление масляного налёта или запотевания на шлангах системы,

• увеличенный расход моторного масла,

• подтекание масла из-под прокладки клапанной крышки.

Также может наблюдаться скопление масла в патрубках воздушного фильтра и повышенное давление внутри двигателя. В более серьёзных ситуациях это давление способно выдавить сальники коленчатого вала, что уже представляет собой критическую неисправность.

Таким образом, система, которая обычно незаметна в повседневной эксплуатации, при отказе может стать источником серьёзных проблем. Регулярный осмотр и своевременное обслуживание способны предотвратить последствия и избавить автовладельца от непредвиденных расходов.

Как проверить клапан вентиляции картерных газов?

Диагностику клапана вентиляции картерных газов (КВКГ) можно выполнить двумя основными методами: вручную и с применением компьютерного автосканера.

Визуальная проверка проводится с использованием рожкового ключа. Однако стоит учитывать, что на некоторых моделях автомобилей доступ к КВКГ затруднён или невозможен без частичной разборки. В таких ситуациях целесообразно использовать электронную диагностику или прибегнуть к установке нового, заведомо исправного клапана.

При ручной проверке выполняется визуальный осмотр на предмет внешних повреждений и загрязнений. Затем переходим к проверке проходимости:

• Клапан продувается ртом через соответствующие патрубки.

• Если воздух свободно проходит в сторону выхлопа, это указывает на неисправность.

• Если поток воздуха возможен только со стороны впуска — клапан считается рабочим.

Алгоритм пошаговой проверки КВКГ вручную выглядит следующим образом:

• Отсоединяется шланг с выпускного патрубка.

• Клапан аккуратно демонтируется.

• Проверяется впускное отверстие на наличие загрязнений или отложений — при обнаружении их следует удалить.

• Производится продувка со стороны выхлопа — воздух не должен проходить, если деталь в порядке.

• Устанавливается шланг на выпускной патрубок, запускается двигатель.

• После прогрева пальцем перекрывается впуск. При этом на рабочем клапане слышен щелчок, и чувствуется разрежение — палец как бы притягивается к отверстию.

Компьютерная диагностика проводится по параметрам положения дроссельной заслонки на холостом ходу.

Порядок действий при проверке КВКГ с использованием сканера следующий:

• Снимается шланг с выпускного патрубка вентиляции картерных газов.

• Клапан выкручивается рожковым ключом.

• Устанавливается шланг обратно на выпускной патрубок.

• Диагностическое устройство подключается через разъём OBD-II в салоне автомобиля.

• Запускается специализированное программное обеспечение.

• На экране отображается текущее положение дроссельной заслонки.

• После запуска и прогрева двигателя параметр заслонки должен находиться в пределах 35–40 шагов.

• Впускной патрубок перекрывается пальцем или заклеивается — значение увеличивается примерно на 5 шагов.

• Затем шланг с выпускного вывода снимается — если клапан исправен, показания уменьшаются на те же 5 шагов.

Для выполнения компьютерной диагностики потребуется автосканер. Этот прибор рекомендуется иметь каждому автомобилисту, так как он позволяет самостоятельно проводить базовую проверку систем автомобиля и сократить необходимость обращения в сервисные центры.

Обслуживание клапана вентиляции картерных газов?

Основной причиной неправильной работы клапана вентиляции картерных газов (КВКГ) часто становится загрязнение его рабочих элементов. Для предотвращения подобных проблем рекомендуется проводить очистку клапана примерно каждые 20 000–30 000 километров пробега.

Лёгкое загрязнение поверхности КВКГ маслом — это нормальный процесс эксплуатации. Но если слой масла появляется уже после первых 10 000 км, стоит провести тщательную проверку системы вентиляции картера. Вполне возможно, что причиной является засорение маслоотделителя или забитый вентиляционный шланг. Кстати, при ремонте или обслуживании таких узлов, как рессоры для форд транзит, важно также уделять внимание состоянию вентиляционной системы двигателя, чтобы избежать дополнительных проблем.

Чем и как почистить клапан ВКГ?

Для эффективной очистки клапана PCV рекомендуются следующие средства:

• очиститель карбюратора или инжектора;

• очиститель тормозной системы;

• WD-40;

• керосин или дизельное топливо.

Если применяется аэрозоль с тонкой трубочкой, средство следует подавать через входное отверстие клапана. В случае с керосином или соляркой удобнее использовать шприц или резиновую грушу для впрыска жидкости. Процедуру промывки рекомендуется повторять до тех пор, пока все загрязнения полностью не будут удалены.

После завершения очистки обязательно проведите проверку работоспособности клапана PCV одним из известных методов. Если после промывки клапан по-прежнему функционирует неправильно, его следует заменить на новый.

Как найти клапан ВКГ?

Данная деталь может устанавливаться на автомобилях различных производителей и располагаться в разных местах под капотом.

Рассмотрим примеры расположения клапана вентиляции картерных газов (ВКГ) на некоторых популярных моделях:

• Opel Astra H с двигателем 1.6 Twinport. Клапан расположен с задней стороны головки блока цилиндров и не имеет подключения к системе охлаждения. Для доступа к устройству потребуется снять аккумулятор вместе с его креплением, а также сдвинуть расширительный бачок.

• Ford Focus 2 с двигателем 1.8 л. Клапан установлен справа на торцевой части головки блока цилиндров, под проводкой. Чтобы получить к нему доступ, необходимо демонтировать корпус воздушного фильтра и патрубок. Подключение клапана к системе охлаждения требует слива охлаждающей жидкости.

• Chevrolet Lacetti с шестнадцатиклапанным мотором. Клапан находится сзади головки блока цилиндров. Найти его несложно, однако для обслуживания придется снять пластиковую защиту двигателя.

• Renault Megane 2 с дизельным двигателем 1.5DC. Клапан расположен ближе к салону, в центральной части моторного отсека. Над ним расположена панель очистителя лобового стекла. Для демонтажа потребуется снять воздуховоды, открутить крепления клапана, слить охлаждающую жидкость и отсоединить два шланга.

При обслуживании подобных узлов, а также элементов подвески, например, рессоры для Hyundai County, важно учитывать удобство доступа к подкапотному пространству и тщательно выполнять демонтаж всех необходимых компонентов.