Замер картерных газов двигателя

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.

Проверка давления 💣 картерных газов в моторе

Всем привет! Ребят, а вы проверяли давление картерных газов в своём авто? Нет? А знаете, что означает, когда заливная пробка, при откручивании, прям выскакивает? Давайте разберёмся!

Как должно быть при исправном двигателе?

После откручивания заливной пробки и если её положить на заливное отверстие, откуда выкрутили, — она не должна никуда выстреливать, «убегать»… Она должна как бы «пульсировать», «дышать» вместе с двигателем — циклически втягиваться-отталкиваться. В общем, чтобы понятно было — записал видео о моей бывшей машинке — Hyundai Elantra HD, поэтому и статью эту отнёс к этой категории:

Как проверить наличие избыточного давления картерных газов на авто?

В ролике я конечно переборщил и проверял ещё на заглушенном двигателе… Согласен — мой косяк… 🙂 На заглушенном моторе ничего быть подобного не может в принципе! Пардоньте… 🙂

Этот способ применим ко всем автомобилям, так как картерные газы имеют все ДВС (двигатели внутреннего сгорания), по другому — это как «дыхание» двигателя…

Если заливная пробка вылетает — что значит?

При этом из заливного отверстия «идёт» синий дымок… Это может означать, что в двигателе уже имеются проблемы с цилиндро-поршневой группой и есть наличие прорыва выхлопных газов в двигатель, а это в свою очередь — чревато ремонтом мотора… Из-за чрезмерного давления в двигателе — могут течь сальники коленвала, причем как переднего (где ГРМ),

так и заднего (где маховик или диск АКПП), поэтому будьте внимательны!

Также стоит проверить — не забит ли или не пережат ли патрубок сапуна («дыхательный» канал двигателя)! В клапанных крышках различных двигателей имеются сетки, которые не дают моторному маслу «вылетать» через сапун во впускной коллектор. Вот, к примеру сеточка сапуна ВАЗ 2108:

Этот элемент должен быть чистым и легко пропускать «воздух двигателя»!

Если заливная пробка всасывается — что значит?

С этим я честно говоря — не сталкивался… А у вас было такое? Напишите в комментариях к видеоролику, который разместил выше в этой статье! Давайте порассуждаем причины появления разряжения в двигателе и способы его устранения!

Забита как дымоход в буржуйке. Даже опытные водители забывают чистить вентиляцию картера. Проверить ее можно за 2 минуты

Все знают, что нужно своевременно менять фильтры, свечи, масло. Но есть еще одна система, в двигателе об обслуживании которой забывают практически все водители, система отвода картерных газов. В этой статье будет рассказано, как можно быстро проверить, нужно ли ее обслужить (промыть) и что может произойти, если этого вообще ни когда не делать (реальный пример).

В принципе, наверное, все знают, зачем эта система нужна. При работе двигателя часть газов из цилиндров через поршневую группу может прорываться в картер. Их нужно отводить, иначе давление в картере вырастит на столько, что масло начнет выдавливать через сальники и прокладки, двигатель будет весь в масле. К тому же с забитой системой даже исправный двигатель может расходовать масло. Картерные газы отводятся во впускной коллектор двигателя, далее они поступают в цилиндры на дожигание.

При работе двигателя в картере образуется масляный туман, если бы он был соединен с коллектором обычным шлангом, то масло вместе с газами поступало бы на впуск двигателя. Поэтому система вентиляции состоит из лабиринтов, сеток и фильтров, которые отбивают масло, и оно стекает назад в картер, то есть не дают ему попасть во впускной коллектор.

Как раз таки все эти детали из-за контакта с маслом могут забиваться смолистыми отложениями (со временем они накапливаются). Поэтому рекомендуется через 50-60 тысяч километров пробега промывать систему.

Часто бывает, что эта система забивается сильно.

Признак того, что она может быть забита это потеки масло через сальники, прокладки, двигатель потеет маслом в этом случае.

Есть реальный пример того, что может случиться, если эта система будет сильно забита.

Когда то давно был случай на сто. Приехал мужик и говорит, с утра завел машину поехал на работу, вдруг начала моргать лампа давления масла. Открыл капот, двигатель весь в масле, проверил уровень, на щупе его вообще не было. То есть практически все масло выдавило через сальники и прокладки. Начали разбираться, шланг системы вентиляции картера на этом двигателе был отсоединен от впуска и выведен в низ, под машину. Так делают многие водители, когда ресурс двигателя подходит к концу.

В общем, когда проверили этот шланг, оказалось, что он полностью забит льдом. Мужик с утра выезжал из гаража и заехал в большой сугроб. Поэтому шланг забился снегом и замерз. На изношенном двигателе, в картер прорывается большое количество газов, давление быстро поднялось, проехал он не много на машине и масло выдавило.

В шлангах системы вентиляции со временем скапливаются отложения, они могут попадать на впуск, загрязнять дроссельный патрубок.

В результате этого пропадает зазор между заслонкой и корпусом, расход воздуха изменяется, это может привести к тому, что двигатель на холостом ходу будет работать не устойчиво, при сбросе газа, например на перекрестках, обороты будут сильно проседать. Поэтому рекомендуется периодически (например, при смене масла) проверять и если нужно прочищать шланги системы вентиляции картера.

На то, что бы прочистить всю систему вентиляции требуется какое-то время, нужно разбирать чистить сетку, шланги и так далее. Но можно быстро определить без разборки, нужно ли вообще это делать, насколько система забита.

Нужно померить давление картерных газов.

Для этого нужен манометр и подходящий шланг. Манометр можно взять от прибора, которым измеряют артериальное давление. Его можно купить в аптеке. Стоит не дорого.

Нужно вынуть щуп и вставить подходящий шланг в место него. Шланг можно вставлять с не большим усилием, главное, что бы он туда входил с минимальным натягом, и не было зазоров, можно подмотать изоленты. Другой конец шланга соединяется с манометром.

Далее заводим двигатель, даем ему немного поработать, периодически поднимаем обороты до 2-3 тысяч. На холостом ходу манометр должен показывать ноль, на 2 тысячах оборотах допускается не большое повышение давления. Таким образом померив давление в картере, можно определить забита система или нет.

Можно найти информацию в интернете, как лучше сделать эту проверку, для определенной марки авто.

Если вам было полезно, ставьте лайк и подписывайтесь на канал.

Как проверить вентиляцию картерных газов

На автомобильных форумах посетители часто задают вопрос, как проверить вентиляцию картерных газов, и насколько эффективна самостоятельная диагностика. Ведь от работы этой системы зависит состояние мотора и безопасность дорожного движения.

Обслуживанием двигателя занимаются специалисты, поэтому большинство автолюбителей не знакомы с данной операцией. Так что для начала стоит разобраться, что представляет собой картер, и откуда берутся эти газы.

Оглавление:

Как устроен и для чего нужен картер двигателя

Этот элемент коробчатого типа предназначен для защиты и опоры элементов ДВС, также он служит резервуаром для масла. Нижняя часть включает емкость для сбора газов и поддон с маслом. В верхней находится крышка клапанов, блок цилиндров и ГБЦ.

Современные модели картеров включают более 10 элементов. В двигателях среднего и крупного размера его детали представляют соединенные между собой стойки. Цельный корпус имеют только модификации для небольших моторов.

Что такое картерные газы

В процессе работы ДВС формируется высокое давление внутри цилиндра. Во время сгорания топливовоздушной смеси выхлопные газы частично прорываются сквозь поршневые кольца и проникают в полость картера. При неполном сгорании бензина и во время такта сжатия в картер попадают также пары топлива, масла, воды.

Все эти газы в совокупности называют картерными. Когда они скапливаются, увеличивается давление в картерном пространстве, а побочным эффектом становится ускоренный износ мотора. Также наблюдается разжижение и ухудшение качества моторного масла.

Про систему вентиляции картера двигателя

Чтобы избежать скопления газов и повышения давления машины оборудуют вентиляционной системой закрытого типа. Принцип ее работы основан на выведении скопившихся газов во впускной коллектор.

Принцип действия может основываться на выводе газов, либо на притоке чистого воздуха. Сейчас наиболее распространена модель комбинированного типа. Данный узел состоит из четырех частей:

• Маслоотделитель — удаляет частицы масла, которые не должны попасть в камеру сгорания.
• Воздушные патрубки.
• Клапан — регулирует давление,
• Успокоитель — позволяет предотвратить турбулентность паров.

Устройство закрытой системы вентиляции картера

Причины неисправности вентиляции

Проблему чаще всего вызывает плохая проводимость системы или ее разгерметизация. Основные причины подобных неполадок приведены в списке:

• Различные повреждения шлангов.
• Прорывание мембраны клапана PCV.
• Засоренные шланги системы вентиляции.
• Нагар — даже переработанные газы содержат частицы масла. В результате постоянного перемещения паров, на поверхности клапана скапливаются загрязнения.
• Износ поршневой группы.

Как обнаружить неисправности вентиляции

Когда система вентиляции засоряется, газы перестают нормально выводиться. Образуются смолистые отложения, мешающие отведению паров. Возможны следующие проявления неполадки:

• Течь и излишнее потребление масла.
• Находящееся в поддоне масло может засасываться через клапан. Это приводит к деформации клапанов.
• Возможно задымление мотора.
• Ухудшение динамики двигателя.
• Посторонние звуки в области клапана и впускного коллектора.
• Слишком быстрое загрязнение регулятора холостого хода и дроссельной заслонки.
• Если система сильно засорена, картерные газы выдергивают щуп.

Как избежать поломки системы

Чтобы система вентиляции работала исправно, важно использовать качественное масло. Также нужно производить очистку вентиляции. Порядок проведения профилактической прочистки описан ниже:

1. Отсоединяют расширительный бак. Отключают трубу блока и провод, подключенный к датчику.
2. Идущую к блоку трубку затыкают, бак устанавливают вертикально.
3. Отсоединяют дроссельную заслонку, а потом — идущую к блоку трубку. Блок вытаскивают.
4. Снимают хомуты сапуна.
5. Отключают клапаны от узлов, подвергаемых очистке.
6. Производят прочистку, затем собирают детали в обратном порядке.

Какие внутренние и внешние факторы влияют на износ вентиляции

Забитые шланги становятся причиной выдавливания сальников. За счет повышенного давления, масло протекает сквозь уплотнения коленчатого вала и клапанной крышки. Возможно вылетание щупов.

Изношенная вентиляционная система

Когда повреждены шланги, может засасываться воздух. Это приводит к снижению динамических характеристик. Клапан отправляет газы к двигателю, а нагар вместе с маслом засоряет дроссельную заслонку. При ремонте нельзя убирать кронштейны, за счет них шланг фиксируется под наклоном. Иначе конденсат, образующийся зимой, не сможет стекать, а заморозится и забьет магистраль.

Способы проверки картерных газов

Необходимо открыть крышку на капоте и отвернуть крышку маслозаливной горловины, но не стоит откручивать ее полностью и снимать. Далее нужно завести мотор и посмотреть, что происходит с крышкой:

Если она прыгает, но не слетает, значит есть давление, и газы прорываются. Это нормально.

При разряжении крышку присасывает, это свидетельствует о проблемах с впускным коллектором. В данном случае в картере создается вакуум.

Когда ее сильно подкидывает, такое явление означает, что просели кольца.

Второй способ диагностики — завести двигатель и открыть крышку полностью. Если она слегка присасывается во время снятия, значит вентиляция работает нормально. Когда присасывание слишком слабое, а из горловины выходит дым, это свидетельствует о выходе из строя.

Присасывающаяся слишком сильно крышка также является признаком поломки. Скорее всего, клапан негерметичен, так как повреждена его мембрана. Если при работающем моторе масло брызгает из-под крышки и течет через форсунки, может потребоваться капитальный ремонт. Подобные проблемы обычно встречаются на машинах с большим пробегом и изношенным двигателем.

Третий способ даст результат, если система сильно забита. Нужно завести авто и извлечь щуп. Двигатель считается исправно работающим, когда при затыкании отверстия щупа ощущается легкое всасывание. Если появляется дым, значит механизм неисправен.

Проверка при помощи воздушного шарика

Данная методика используется при заглушенной вентиляции. Необходимо извлечь масляный щуп из трубки. Затем на нее надевают и закрепляют изолентой воздушный шарик или медицинскую перчатку. Можно также надеть его на место заливной пробки, но тогда придется следить, чтобы шар не засосало внутрь.

Далее заводится мотор, на минимальных оборотах в холостом режиме шарик должен слегка надуться и остановиться.

Когда за 5 минут шар почти не увеличивается в размерах или слишком сильно надувается, это значит, что вентиляция засорилась и работает слабо. Возможно, износились поршневые кольца.

Бывает, что шарик при установленных заглушках перестает увеличиваться в размерах. Это означает, что придется разбирать систему и смотреть, какой элемент засорился.

Чтобы проверить работоспособность клапана, при заведенном двигателе с силой зажимают трубку. Если в момент сжатия слышен щелчок, элемент исправен. Другой вариант — держать над клапаном лист бумаги. Листок должен парить в воздухе под воздействием газов. Если положить его над отверстием, он притянется.

Прибор для измерения картерных газов

Монометром можно измерить давление, нормальные показатели не должны превышать 60 миллиметров ртутного столба. Вначале убеждаются, нет ли засора в трубке сапуна. Также проверяют уровень масла в двигателе. Модель измерительного прибора подбирают, исходя из мощности и типа двигателя. Важно убедиться, что аппарат подходит по диаметру калиброванного отверстия.

В машинах с вентиляционной системой закрытого типа необходимо отсоединить трубку сапуна. На канал внутри впускного коллектора ставят заглушку. Манометр присоединяют к кончику трубки. К самому аппарату подключают датчик давления.

Двигатель должен поработать с нагрузкой и с частотой вращения, при которой достигается номинальная мощность. Нужно дождаться, пока выровняются показания манометра.

После стабилизации прибора, записывают результаты. Затем можно снять прибор, вытащить заглушку и заново подсоединить трубку.

Важно учитывать, что на двух моторах с одинаковым рабочим объемом расход газов может отличаться. Такая ситуация возможна, когда у рассматриваемые модели дифференцируются по показателям работы на единицу времени и вращающему моменту.

Расход картерных газов в машинах с дизельным двигателем
Мощность двигателя	от 280 до 450 литров
Объемный расход картерных газов на режиме холостого хода	4-120 л/мин
Объемный расход в режиме номинальной мощности	140-130 л/мин
Массовый расход в режиме холостого хода	0,7-5 г/ч
Массовый расход на режиме номинальной мощности	5-10 г/ч

Самодельный прибор для измерения картерных газов

Используя подручные материалы, можно измерить давление картерных газов, выраженное в литрах в минуту. Операцию удобнее выполнять с помощником. Понадобятся следующие материалы:

• Часы с секундной стрелкой или секундомер.
• Большое ведро или таз.
• Садовый шланг длиной не менее 1,5 метров.
• Пластиковая канистра для воды объемом 5-6 литров.

Вначале нужно отключить и заглушить продувочные шланги. Далее потребуется набрать немного воды в таз. Канистру заполнить доверху водой и закрыть крышкой. Теперь ее нужно перевернуть, поставить в таз и аккуратно открыть крышку.

Запускается двигатель. Один конец шланга подключают к маслозаливной горловине, другой загибают вверх и опускают в канистру. Когда газы начнут выходить, важно сразу засечь время по секундомеру. Если движок работает нормально, показатели не должны превышать 20л/мин.

Когда требуется диагностика вентиляции картерных газов

Когда автомобиль исправен, проверку можно не проводить. Но после капитального ремонта мотора подобная процедура обязательна. Она позволяет убедиться в точном геометрическом соответствии подобранных деталей. Рекомендуется проведение осмотра при подозрительно высоком расходе масла в машинах с открытыми вентиляционными системами.

Если система закрытая, диагностику осуществляют при попадании масла во впускной коллектор. Эта операция может производиться с целью обнаружения повреждений двигателя. Например, часто проблемы бывают вызваны износом уплотнителей стержней клапанов или поршневых колец.

Вентиляция способна достаточно долго прослужить, так у нее простая конструкция. Обычно встречаются только две поломки, первая — забиваются сепараторы клапанной крышки. Второй вариант — выход клапана из строя.

Клапан работает в нескольких режимах, а его положение зависит от состояния двигателя. На холостом ходу он открывается частично и не пропускает газы полностью. По мере открытия дроссельной заслонки зазор увеличивается.

Когда двигатель заглушен, зазор закрывается до конца. Если клапан закоксовывается или лопается, то начинает работать неправильно. В такой ситуации он всегда открыт или наоборот, закрыт.

Работа вентиляционного клапана
Состояние мотора	Остановлен	Холостой ход	Нормальная работа	Высокая нагрузка и ускорение
Положение клапана
Клапан PCV	Закрыт	Приоткрыт	Нормально открыт	Открыт полностью
Разряжение во впускном коллекторе	Отсутствует	Высокое	Среднее	Низкое
Поток картерных газов	Отсутствует	Малый	Средний	Большой

Какие способы проверки лучше не использовать

Существует мнение, что можно приложить к крышке маслозаливной горловины лист картона и по его вибрациям поставить диагноз. Но данная методика не является верной, так как результаты проверки сильно разнятся для разных моделей авто. Также влияет степень износа элементов двигателя.

В каких случаях наличие масла в сапуне не связано с картером

Перед диагностикой рекомендуется убедиться, что неприятные симптомы действительно связаны с газами. Попадание масла возможно и в других случаях, например, если залито большее количество жидкости, чем положено по нормативам. Возможно, что сапун установлен неправильно, и его перемещение устранит проблему.

Иногда масло проникает из внутренних элементов силового агрегата, в том числе, форсунок. Влияет и манера вождения, а также состояние дорожного полотна. Масляные частицы могут оставаться при активном перемещении мотора в поперечном направлении.

Вывод

Высокое давление картерных нередко говорит не только о засорении, но и повреждении мотора. Сильное разряжение при большом пробеге тоже не является признаком отличного состояния двигателя. Придется произвести диагностику всей системы, чтобы определить причины отклонений. Если вентиляционная система засорена, ее можно прочистить самостоятельно.