Повышенное давление картерных газов в дизельном двигателе

Николаев Евгений Владимирович, ГНУ ГОСНИТИ Россельхозакадемии, младший научный сотрудник, ecoserv@mail.ru. тел. (499) 174-82-11, 109428, Москва, 1-й Институтский проезд, д. 1

В статье рассмотрены проблемы диагностирования автотракторных двигателей по параметрам расхода и давления картерных газов. Представлены результаты исследований влияние скоростного режима работы двигателя на изменения значений диагностических параметров. Статья будет интересна инженерам технического сервиса, механизаторам, студентам и аспирантам, обучающимся по соответствующим специальностям.

Ключевые слова: диагностирование, технические показатели, определение технического состояния, методы технического контроля.

Известно большое число различных способов диагностирования технического состояния двигателей внутреннего сгорания. Общими признаками известных способов является наличие процедур, заключающихся в том, что в установленных условиях измеряют диагностический показатель как показатель состояния одного конструктивного элемента двигателя, сравнивают измеренное значение показателя с опорной пороговой величиной и при установленном уровне их отличий судят о техническом состоянии узла двигателя — классифицируют определенного вида нарушение его работы. Определенные скоростной и тепловой режимы устанавливаются конкретно для каждого типа двигателя, соответствующие, как правило, режиму холостого хода. Однако, как показывает опыт, изменение диагностического показателя происходит под воздействием множества факторов. Для конкретизации влияний отдельных факторов на диагностические показатели стоит проводить измерения на различных скоростных рабочих режимах двигателя.

1. Проверка двигателя со свободной системой выпуска картерных газов (через сапун)

Для проверки технического состояния ЦПГ по расходу картерных газов герметизируется сапун, горловина масломерного щупа, на маслозаливную горловину устанавливается индикатор картерных газов (КИ-17999М), двигатель выводиться на постоянные номинальные обороты вращения коленчатого вала и проводится измерение. Предварительно двигатель должен быть прогрет до рабочей температуры. Далее проводиться измерение избыточного давление в картере двигателя, которое характеризует техническое состояние системы вентиляции картера. Сапун разгерметизируется, взамен ротаметрической трубки устанавливается манометр на низкое давление, щель пробора плотно закрывается, измерение проводиться на постоянных номинальных оборотах. Повышенное давление может свидетельствовать о забитом сапуне, который необходимо прочистить, во избежание дальнейшего повышения давления в картере и течи масла через уплотнители. Если давление в картере дизеля высокое и при прочищенном сапуне, то это свидетельствует об значительных износах цилиндропоршневой группы.

Рисунок 1 – измерение расхода картерных газов

2. Проверка бензиновых двигателей

Все современные бензиновые двигатели, используемые в автотранспорте, оснащены системой рециркуляции картерных газов, газы с картера поступают во впускной коллектор на дожигание. При измерении давления картер не герметизируется, манометр с помощью переходного устройства плотно устанавливается на маслозаливной горловине. Во избежание влияния вибраций на манометр возможно соединение его с полостью картера через резиновый шланг длинной 1. 1,5 м и внутренним диаметром 6. 8 мм, который так же выполняет роль демпфера. Измерения проводятся на прогретом двигателе. При номинальной частоте вращения двигателя (750 ±50 оборотов в минуту) значения давления у исправного двигателя должны быть в диапазоне 500. 1500 Па (для двигателей, рабочий объем цилиндров которых равен 1,8. 3.0 л). Давление, превышающее данные значения, свидетельствует об износах цилиндропоршневой группы. При увеличении частоты вращения двигателя до 2200. 3500 оборотов в минуту должно создаться разряжение 100. 500 Па. Это вызвано тем, что с увеличением оборотов двигателем начинает потребляться большее количество воздуха, что увеличивает разряжение во впускном коллекторе, в связи, с чем полностью открывается перепускной клапан, и начинается интенсивное засасывание во впускной коллектор картерных газов. Если при максимальных оборотах холостого хода давление не снижается, то это свидетельствует о неисправном перепускном клапане. Если же разряжение выше указанной нормы, то это указывает на загрязненный воздушный фильтр.

Рисунок 2 – Измерение давления в картере бензинового двигателя

3. Проверка дизелей с турбонаддувом и системой рециркуляции картерных газов

Повышенное давление в картере двигателя важный показатель неисправностей цилиндропоршневой группы и турбонаддува. Номинальное давление для дизелей в картере двигателя мощностью до 500 л/с 80. 150 Па (значения моторостроительного завода). Давление 500 Па и выше для большинства дизелей свидетельствуют о необходимости проведения ремонта. Для выявления неисправного узла, по причине которого в картере двигателя повышенное давление, необходимо провести измерения на различных скоростных режимах работы двигателя. Если давление при увеличении частоты вращения двигателя колеблется незначительно – причина в повышенном износе ЦПГ. Если при увеличении частоты давление растет, то причина в значительном износе подшипников ТКР.

В результате сравнения давления картерных газов на различных скоростных режимах работы двигателя делается вывод о техническом состоянии отдельного диагностируемого угла. Допустимые пределы изменения давления в картере, соответствующие исправному и неисправному состоянию конкретного узла, необходимо устанавливать для каждого типа двигателя по результатам проводимых испытаний.

The pressure in the crankcasу

E.V. Nikolaev, junior researcher GOSNITI, Moscow, Institutsky 1 proezd, 1,

tel. (499) 174-82-11

The paper considers the problem of diagnosis of automotive engines in the parameters of flow and pressure of crankcase gases. The results of studies the influence of engine speeds by changing the values of diagnostic parameters. The article will be interesting to engineers, technical service, machine operators, students and postgraduates studying in the relevant specialties.

Key words: diagnosis, technical indicators, the definition of a technical condition, methods of technical control.

Отвод картерных газов на дизеле

Есть движок VW JP, мастера сказали что есть прорыв газов и поддавливает сальники. Посоветовали вывести газы не в коллектор, а трубкой вниз. P Соответственно вопрос, а разве в коллекторе впускном (после фильтра) не разряжение. А то мне что-то видится что если давление там ниже атмосферного, то и отвод газов будет более эффективен.

Обсуждение закрыто модератором

А если попробовать масло заменить? На что-нибудь посерьезнее чем Esso. Глядишь и ужор уменьшится.

Там действительно большое разряжение Руку оторвет, если воздушный фильтр снять. Однако раз советуют, то, скорее всего, знают что делают. На моем Фордовском движке повышенное давление картерных газов привело только к двум нехорошим эффектам: воздухан немного забрасывает маслом, и из-под прокладки клапанной крышки стало выдавливать масло, пришлось ее на герметик ставить.

откуда там разряжение на холостых. эт-же не бензин на бензинках стоит заслонка и после неё разряжение в коллекторе. а в дизеле токо когда турбина шибко сосёт есть разряжение. у него по этому и насос специальный ваккумный для тормозов. потому как разряжение не всегда присутствует.

Если честно, то сам не пробовал, но механики рассказывали, что как-то завели дизель со снятым воздушным фильтром. Что они там проверить хотели, не знаю, сунули к коллектору кусок оцинкованного железа, его так присосало, что отодрать не могли, пока движок не заглушили. За что купил, за то продаю.

А мож для начала вентиляцию картера проверить? *

А не проще сказать, что пора капремонт делать? ведь уже предкаматозное состояние! А труба не поможет. BR Сам проходил такое, наверно у тебя Гольф 2 примерно 86 г.в. 1,6. а кузов трехдверный BR . короче на ремонт пора (проверь компрессию и все подтвердится) P Роман.Тверь

Re: А не проще сказать, что пора капремонт делать. ведь уже предкаматозное состояние! P Да все нормально на самом деле. BR Компрессия от 31 до 34х, заводится на холодную и на горячую. BR А делать капиталку. у них это 1500$ — я всю машину брал за 1700 BR ;-)) P :А труба не поможет. P Вопрос в том, лучше (для сальников) с трубой наружу или в коллектор?? P : Сам проходил такое, наверно у тебя Гольф 2 примерно 86 г.в. 1,6. а кузов трехдверный P да 86г, кузов 5 дверный 😉 пробег 268, мастера говорят что до 300 они ходят. Масло ESSO 10W40 Diesel есть 1.5л за 8000км (от замены до замены), я считаю что это вполне нормальный ужор.

Трубу наружу, правда некрасиво, что дым из по авто будет идти, как у совдеповских Жигули, хотя странно как-то, что давит

Наружу только ХУЖЕ Ну посудите сами. Если наружу — то картерные газы самотеком будут выходить, а если во впускной коллектор, то их будет засасывать и соответственно их давление должно быть меньше. Одно но, все это справедливо только если система вентиляции картера исправно работает и не забита

Re: Наружу только ХУЖЕ. Ну посудите сами. Если наружу — то картерные газы самотеком будут выходить, а если во впускной коллектор, то их будет засасывать и соответственно их давление должно быть меньше. P P Сегодня проверил, на ХХ если открыть крышку маслозаливной горловины то ее подбрасывает, при этом если трубку в коллектор — подбрасывает сильнее чем если трубку в атмосферу. При прогазовке пробку присасывает с трубкой в атмосферу чуть слабее чем с трубкой в коллектор. P Вставил в трубку сеточку маслоотделителя-пламегасителя от классики BR в результате выхлоп из трубки прозрачен, а масло стекает обратно в двигатель. Так и решил оставить, а вход в коллектор заглушил.

Вопрос к DGN! У меня проблема с маслоотделителем. Раньше у меня он гнал масло (через него). Потом я купил новый на $24. Всё стало ок — почти не гнало масло, почти. Недавно менял воздушный фильтр, ну и решил промыть там всё керасином. И всё, выяснилось, что нельзя мыть маслоотделитель — он очень нежный. Теперь опять гонит. Расскажите, что вы там в него вставили от жигулей, а то новый покупать мне влом. Что и куда вставили?

Хм. А система вентилляции картера — это не то ли устройство, которое картерные газы во впускной коллектор направляет?

Избыточное давление картерных газов 2.5ТД, двигатель сильно дышит

Всем Доброго дня,

перед зимой появились мысли привести в порядок дизель, но не знаю насколько серьезным ремонт может стать. Попробую по порядку дать симптолмы и факты, буду рад выслушать предположения занющих людей.

И так, есть 2.5ТД шестеренчатый, 98 год, пробег не знаю, но на щитке 196.

Расход масла около литра на 6000км, давит масло из под клапаной прокладки, возле фильтра ЕГР (заглушен) и возле масленного фильтра. При прогазовке немного дает масла с парами из патрубка интеркулера, но не сказал бы что сильно. При вынимании щупа, идет парок и даже немного брызгает маслом, т.е. явно высокое давление картерных газов. Турбина после переборки.

Пахнет мертвой поршневой, низкой компрессией, собирался мерить, но в сервисе сказали делать это нужно на холодную, пока машину не получилось оставить.

Но цель темы другая, возможно ли такое, что высокие картерные газы вовсе не из-за поршневой, т.к. машина заводится даже не холодную сразу.

в двигателе отчетливо слышны глухие удары, этакое бубнение двигателя, судя по темам стуков, очень похоже на симптомы погнувшегося толкателя штанги, но двигатель не троит.

и так вопрос, возможно ли высокое давление в картере, из-за неплотно закрытого клапана (может говорю бред, далеко не моторист я), т.е. при гнутом толкателе, выпускной клапан закрывается не до конца и отсюда высокое давление в картере, со всеми побочными.

также при прохождении ГТО при полной раскрутке двигателя,в редиме газ в пол, на 3й попытке выдавило щуп и неплохо так замазало двигатель.

Кто в теме, прокоментируйте.

Вариант продать машину не катит, уж больно нравится кирпич, но и к капремонту не готов не морально, не материально.

Привет Hertz.Дымит ли двигатель на холостом ходу(движок должен быть прогрет,дым светпый) если да то компрессия однозначно,если маслянный дым только под нагрузкой то возможно колпачки.В любом случае желательно замерить компрессию.Теперь о клапане-если гнутая штанга то она просто выскочит, клапан при погнутой штанге может только не открываться до конца(тогда возможно буханье в впускном коллекторе)у меня такое был при сильно изношенном рокере.По поводу давления картерных газов возможно сабита сажей и прочим гуталином система вентиляции-тут уж смотри сам.

__________________
Мёртвому, конечно, спокойней, да уж больно скучно.
тов.Сухов Белое солнце пустыни
https://www.drive2.ru/cars/jeep/chero. ee_xj/anclvad/

по поводу выхлопа вроде чистый, после замены распылителей даже при нагрузке гари-сажи нету, на ХХ вроде чисто, при трогании не замечаю излишнего дымления, есть ли метод более точной проверки? но запаха паленого масла (если к этому) вроде не ощущается у выхлопа.

глухой стук думаю имено из впускного коллектора, т.к. когда снимаешь гофру от воздушного фильтра, стук слышно еще больше (как срочно ремонтировать?).

систему вентиляции как раз думал чистить на след неделе..

ПС давление масла на ХХ на холодную 4-5, на прогретом около 2х, на ходу 3-4 (если это о чем то говорит).

Выхлоп судя по твоему ответу в норме.

По стуку:так как одновременно все клапана не могут плохо работать-звук (стук) будет с более низкой частотой,но это опять же проще проверить сняв клапанную крышку и замерив зазоры клапанов(на моём клапане зазор был около 2мм-это плохо,но несмотря на это ездил долго-тыс.20км)вся опасность в том что может вылететь штанга.

вентиляцию чисти(хуже не будет).

давление у тебя вроде ок(у меня такое же)

Последний раз редактировалось дядявадя; 06.11.2010 в 21:21.

Выхлоп судя по твоему ответу в норме.

вентиляцию чисти(хуже не будет).

давление у тебя вроде ок(у меня такое же)

вообщем чистить вентиляцию + снимать крышку, мерить клапана и если необходима замена маслосъемных?

насколько сильны газы могут быть из-за забитой вентиляции картерных газов?

Меню пользователя Hertz

Марка: XJ 1995 2,5td (продан),.WG 3,1Limited сток 2001

Судя по твоей дымности с колпачками у тебя порядок.
Ну а сила газов-сам подумай раз им выходить некуда вот и давят во все возможные щели.
P.S. при неполном открытии клапана выхлопные газы устремляются во впуск(оттуда и звук) и в поддон картера тем самым намного увеличивая давление в системе вентиляции. Удачи.

спасибо за информацию, просто все питаю надежду, что не поршневая.

Меню пользователя Hertz

Почистил вентиляцию картерных газов, заменил штанги, попутно прокладку под клап крышкой (еле отодрали) двиг как дышал, так и дышит. Замерили компресию и вот почти все ясно, 23-24-26-23 (( сижу думаю, ездить пока не станет или не заведется, либо сразу собирать деньги на ремонт.

Меню пользователя Hertz

Адрес: Беларусь, Мозырь

Марка: Jeep Grand Cherokke 3.1TD Limited, 2001

Может кольца закаксовались, но надежда на это маленькая. Если к капремонту пока не готов, можно попробовать раскоксовать, по моему жидкостью Лавр пользуются.
Замер компрессии дело хорошее, только вот есть ли полная уверенность что замеряли правильно, что прибор поверен. Здесь нюансы могут быть.
Почитай еще https://forum.dieselirk.ru/index.php?topic=1257.0. Если заинтересует, расскажу как у себя мерял.
А вообще если машина едет нормально, расход масла 1 литр на 6000 — абсолютно нормально, езди и не парься. Но деньги на капремонт собирай. -)))

Последний раз редактировалось SVG; 04.01. в 16:01.

Источники: https://www.ecoserv.ru/articles/25—17999, https://forum.auto.ru/diesel/37567/, https://jeep-forum.ru/forum/showthread.php?t=7477

Комментариев пока нет!

Источник

Barkkda
last online more than a month ago

Выискивая свой баг подтряхивания двигателя пришлось изучить массу информации и подтянуть мат.часть. Делюсь информацией:
После продолжительных танцев с бубном вокруг не ровно работающего двигателя, обнаружив некоторые схожие ситуации у автолюбителей, узнав об их решении проблем, понял, что у меня проблема идентична.
У кого то :
плохо заводится,
не ровно работает,
тупит,
шипит-свистит из отверстия в клапанной крышке,
присасывает масляный щуп и масло-заливную крышку так, что тяжко ее открутить на заведенную,
обороты скачут, особенно когда открыв крышку маслозалива ее закрываешь,
глохнет двс,
пропуски зажигания(моргает чек),
не правильное образование смеси,
появление нагара на свечах,
выход из строя свечеи зажигания и модуля зажигания,
жор масла,
сопливая трубка внутри от дросселя до вент.отверстия крышки клапанов,
выход из строя лямбды, катализатора,
появление износа в трущихся частях двс из за термо воздействия, из за масляного голодания,
запах не сгоревшего топлива из выхлопа,
белый дым из выхлопа даже летом(не проблема с головкойпрокладкой или антифризом).
Лично у меня я замечал только неровности в работе и в запуске
Нужна замена клапанной крышки.Это не бюджетно! Есть выход: снятие крышки, снятие клапана, замена отдельно мембраны кк. Не дорого и можно быстро, своими руками. Оригинальный артикул HR55564395A,
есть аналоги: арт. 20546 и др.
Я решил заказать силиконовую, масло-бензо-жаро стойкую мембрану Российского производителя под арт 20546.
Не реклама, тк не знаю отзывов и качества, но цена в 330-400рублей подкупает, да и вечного ничего нет.
Пока жду заказ.
А теперь о принципах работы этого кдкг.:
С развитием двигателестроения постоянно развивалась система вентиляции картерных газов. Начиная с трубки под машину и заканчивая продвинутыми системами с клапаном давления и масло-отделителями различного типа смонтированными в клапанную крышку. Но почему мы мучаемся с КВКГ а владельцы предыдущих авто не знали таких проблем. Частично это связано с тем что это были первые попытки автоматизировать систему и уменьшить потребление масла на авто. Но как говорится первый блин всегда комом. Инженеры не могли знать как поведет этот клапан при очень длительной эксплуатации и поэтому запрятали его в самые дебри мотора. Сравните как устроены современные системы, как организован доступ к мембране, и сколько стоит замена.

Чтобы понять в чем принципиальное отличие систем до и после нужно разобраться как работает этот клапан.

Принцип действия:
При неработающем двигателе клапан регулировки давления открыт (состояние А). На обе стороны мембраны действует давление окружающей среды, т. е. мембрана полностью открыта под действием пружины.
При запуске двигателя нарастает разрежение во впускном коллекторе и клапан регулировки давления закрывается (состояние В). Это состояние всегда сохраняется на холостом ходу или при движении накатом, т. к. при этом картерные газы отсутствуют. На внутреннюю сторону мембраны, таким образом, действует большое относительное разрежение (относительно давления окружающей среды). При этом давление окружающей среды, которое действует на внешнюю сторону мембраны, закрывает клапан против усилия пружины. При нагрузке и вращении коленвала появляются картерные газы. Картерные газы уменьшают относительное разрежение, которое действует на мембрану. Вследствие этого пружина может открыть клапан, и картерные газы уходят. Клапан остается открытым до тех пор, пока не установится равновесие между давлением окружающей среды и разрежением в картере плюс усилие пружины (состояние С). Чем больше выделяется картерных газов, тем меньше становится относительное разрежение, действующее на внутреннюю сторону мембраны, и тем больше открывается клапан регулировки давления. Тем самым в картере поддерживается определенное разрежение (ок. 15 мбар).
Смысл клапана закрываться на холостых оборотах и при движении накатом, т.к. разряжение в коллекторе большое и оно засасывает масло вместе с картерными газами если клапан не закроется. Вот от этого и начинается чрезмерный жор масла, загаживание впускных клапанов коксом и т.д.
НО! Как раньше столько лет обходились без этого клапана? ВОТ ТУТ САМОЕ ВАЖНОЕ на старых системах тоже был клапан! Его функцию выполняла дроссельная заслонка, а шланг вентиляции соединялся с впускным коллектором до дроссельной заслонки! Соответственно на холостом дроссель закрыт и картерные газы не засасывает практически и масло кстати тоже, а вот на открытом дросселе все нормально засасывало.
Что то не давало покоя инженерам-разработчикам моторов и они пытаясь усовершенствовать все подряд переложили функцию регулирования с металлической заслонки дросселя на пружину и резиновую мембрану.

Если бы инженеры не стали городить этот клапан, а просто добавили масло-отделитель, то про него так часто не вспоминали как про КВКГ.
В новых двигателях инженеры осознали ошибку, и перенесли весь узел в клапанную крышку, где он перестал замерзать, и так сильно забиваться коксом. Мембрана меняется и продается отдельно. И самое, пожалуй главное, они поняли что масло-отделитель не совсем хорошо справляется со своей задачей и дополнили центробежный отделитель сетчатым.

Хотите чтоб впускной коллектор был в масле? А впускные клапана в нагаре?
Что делать?!

Вариант первый:
Сделать как на тазах выхлоп газов в атмосферу, впускной коллектор заглушить.
Плюсы:
Нулевое попадание масла во впускной коллектор!
Не придется больше лазить к клапану, если только к трубкам слива масла.
Минусы: Экология. Возможно газы будут попадать в салон.

Второй вариант: Постоянно лазить и менять клапан, чистить впускной и клапана.
+
все оригинально и как должно быть
—
надо менять периодически,
стоит денег,
засерает впускной коллектор маслом

Третий вариант:
Убрать мембрану, закупорить отверстие подвода атмосферного воздуха на клапане. Установить дополнительный сетчатый сепаратор масла и вывести картерные газы после дроссельной заслонки.
+
Никогда не порвется мембрана (т.е. не будет подсоса воздуха и жора масла из-за КВКГ)
Меньше масла будет попадать во впускной.
экология
—
надо врезаться после дросселя,
если поставить это чудо до дросселя, будет масло засасывать в клапан холостого хода, тогда появиться новая беда которую надо будет снимать каждые 20-40ткм и чистить, если не менять.А это ровно та же процедура по снятию впуска 😉

Общая информация по картерным газам: www.madi-auto.ru/articles/55.html
Статья по дизелям, но все применимо.
Вентиляция картера

При работе двигатели в полости картера образуются картерные газы Их необходимо отводить для предотвращения просачивания масла в местах уплотняемых поверхностей под действием избыточного давления. Соединение с трубопроводом чистого воздуха, в котором имеет место более низкое давление, обеспечивает вентиляцию. В современных двигателях осуществляется регулировка системы вентиляции с помощью клапана регулировки давления. Масло-отделитель очищает картерные газы от масла, и оно возвращается через отводящий трубопровод в масляный поддон.

Общие замечания
Когда двигатель работает, картерные газы попадают из цилиндра в полость картера вследствие разности давления.
Картерные газы содержат не сгоревшее топливо и все компоненты отработавших газов. В полости картера они смешиваются с моторным маслом, которое присутствует там в виде масляного тумана.
Количество картерных газов зависит от нагрузки. В полости картера возникает избыточное давление, которое зависит от движения поршня и от частоты вращения коленвала. Это избыточное давление устанавливается во всех связанных с полостью картера скрытых полостях (например, сливной маслопровод, картер привода газораспределительного механизма и т. п.) и может привести к просачиванию масла в местах уплотнения.
Для предотвращения этого была разработана система вентиляции картера. Сначала картерные газы в смеси с моторным маслом просто выбрасывались в атмосферу. Из соображений охраны окружающей среды уже давно используются системы вентиляции картера.
Система вентиляции картера отводит отделенные от моторного масла картерные газы во впускной коллектор, а капли моторного масла — через маслоотводящую трубку в масляный поддон. Кроме того, система вентиляции картера заботится о том, чтобы в картере не возникало избыточное давление.

ист.:
astraclub.ru/threads/79489
bmw5erclub.ru/forum/archive/index.php/t-20151.html
www.drive2.ru/l/458402341612235348/
и тп.

Источник