Фильтр очистки картерных газов

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 19.09.2024

Установка фильтра в трубку вентиляции картера имеет ли смысл?
Дело в том что при эксплуатации карбюраторного движка 2106 был установлен фильтр от воздушного компрессора для
удаления влаги.Итог пробег 120000 без промывки карбюратора.Вода и маслянная эмульсия скапливались в нем и вытекали через
пробку .Особено много влаги скапливалось при зимней эксплуатации.
Вопрос имеет ли смысл установить такой же фильтр в 1.8 движек для того чтобы не чистить дроссельную заслонку.Ведь основная грязь
имеет маслянистую основу ,а кусочек поролона в воздушном фильтре задерживает только крупные частицы.

Идея хороша, но есть нюансы. Карба какбы нету на этом авто На примере 1,8 - есть два пути попадания грязи в двиг- это клапан системы EGR и клапан принудительной вентиляции картера (PCV). Клапан PCV запитан от маслоотделителя вентиляции картера, а в клапан EGR идут выхлопные газы. Думается, что между маслоотделителем и клапаном PCV этот фильтр еще пойдет, но вот выдержит ли он до клапана EGR? А установка только в вентиляцию проблемы загрязнения не решит.
А вообще идея хороша, как правильно называется девайс, каков его размер, какую температуру выдерживает, скока стоит?

5 мая 2009

vad007
Девайс air filter SMC model AF400 9.9kgf\cm 60C.Стакан из поликарбоната.На ERG врятли можно поставить там и трубки нет,ну очень сложно.Ставился на воздушные компрессоры в шинномонтаже можно за копейки купить ,он им там не нужен.Или при покраске используется для осушения воздуха.Есть отечественные аналоги.

Андрей71
Конструкторы не глупее просто экономят на всём.

kukis
Такой фильтр может и не плохо, только это добавляет "головной боли" - если он забьется (а когда-то это случится) то начнет выдавливать масло через сальники и прокладки. То есть следить за ним придется

5 мая 2009

-Ал-
Ваши страхи беспочвенны до какого же состояния нужно довести движек чтобы это случилось? Хотя в старые времена и случалось нечто подобное забивался сапун и масло гнало в карбюратор,но это было по причине отсутствия нормального масла, ездили на переработке и чёрт знает на чем.
При переборке грязь столовой ложкой можно выковыривать.
Для вентиляции картера достаточно Д=1,5мм (сам удивился когда узнал ) ,а там гораздо больше резьба на пол дюйма.
Есть окошко для контроля уровня .Периодически откручиваем колпачок на один оборот и вся гадость сливается.Примерно раз в 2-3 недели.
По опыту скапливается вода коричневого цвета и масляная эмульсия. Часть воды испаряется обратно ,но это уже чистая вода без примеси масла.

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.

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:

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:

Максимально возможное извлечение масла.
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.

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.

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.

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.

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.

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

Результаты показывают хорошую эффективность разделения и стабильные характеристики при соответствующих условиях эксплуатации. В частности, скорости фильтрации и уровень концентрации аэрозольного масла для реалистичных размеров конструкции нового волоконного демистера.

Проверка непрерывно высокой производительности в течение срока службы и реалистичного допустимого интервала обслуживания — это область текущих исследований испытаний на долговечность различных типов дизельных и бензиновых двигателей. Первые результаты уже продемонстрировали постоянную производительность и указывают на многообещающий интервал обслуживания не менее 100 000 км.

При помощи информации: MANN-HUMMEL

КРАТКИЙ БРИФИНГ

С проблемой картерных газов рано или поздно сталкивается любой тазовод(и не только).

По мере старения двигателя пробой газов из камеры сгорания в картер увеличивается в несколько раз, и если денег на срочный ремонт нет — начинаются проблемы с холостым ходом, так как газы не только "душат" карбюратор:

(Фото взято у пользователя vovan684 )
Решается эта проблема несколькими основными путями:
1. Классический — сапун отключают и выводят шланг под двигатель, и он там спокойно себе каптит.
Главное не забыть заглушить отверстие в кастрюле:

Пока оставлю без комментариев, скажу лишь, что могут быть проблемы зимой:

2. Печальный — сапун глушится полностью. Дальше рассмотрим почему это самый неправильный вариант.

3. Установка фильтра картерных газов — единственно правильный из всех возможных вариантов.
Такие фильтры сейчас есть в основном двух видов:
а) Самодельный
б) Покупной
Из покупных я нашел только такого плана фильтры:

Так же иногда используют топливный фильтр для карбюраторов:

Хотя, кажется все-таки есть более серьезные варианты, но и с серьезной ценой:

Самодельных же просто невероятное множество:

А теперь посмотрим почему это все не то, а именно минусы каждого. Но, что бы их понять, нужно вспомнить, а зачем вообще в двигателе отсос картерных газов?
1. Чтобы в картере не создавалось давление, которое бы выдавливало масло через все сальники.
2. Чтобы те газы, что пробились сквозь кольца пошли снова на впуск и были сожжены полностью.

Теперь представим, что двигатель умирает (ведь именно тогда и встает вопрос о фильтре картерных газов). Вот теперь-то и начинают отпадать один за одним варианты.

Готовый фильтр в виде такой насадки которая просто типа фильтрирует: во-первых, выкидывает вонь под капот, во-вторых, очень быстро забивается и создает давление, ну и самое главное, не подключен карбюратор, который создает разряжение и сам высасывает все.

Топливный фильтр: во-первых создает неплохое сопротивление потоку воздуха, во-вторых — это сопротивление увеличивается за счет того, что посадочные места для шлангов крайне малого диаметра.

Общими минусами всех остальных можно назвать размер и неудачное исполнение, так как их нужно устанавливать в отдельном месте, и тянуть длинные шланги к ним, а так же у них поток воздуха идет не насквозь, а приходит в один патрубок, там тормозиться об дно, потом сзади подпирающие газы поднимают там куда то вверх и на выход — очень сложный лабиринт, возможны всякие завихрения и прочее, что тормозит поток.

Учитывая все факторы, каким я вижу идеальный ф.к.г.:

Это, кстати, влагоотделитель для воздушных компрессоров, который тоже довольно часто используется как есть для ф.к.г.

Простой корпус цилиндрической формы с фильтрующим элементом, прямой продувки.

Начав делать такой фильтр, я понял, что он попросту не вместится под кастрюлей в расстояние между выходом сапуна с головки и входом в саму кастрюлю.

Тогда, методом подбора металлолома, постоянными прихватками и переделками, родился такой вот корпус:

Были использованы металлические водопроводные уголки и сгоны, относительно размера, большего не скажу, а вот маленькие уголки и сгон с гайками размером 1/2"

Так как фильтр полностью стал под кастрюлей: смотря с правого бока придется сильно наклониться, чтобы его увидеть

При подключении к кастрюле пришлось пожертвовать старым носиком который выходит под сапун, и высверлить отверстие размером с 1\2

Фильтрующим элементом выбрал кухонный ежик — продувается легко, и масло на него цепляется здорово.

В качестве резиновых колец-уплотнителей при соединении с кастрюлей ничего не смог подобрать, и пришлось взять манжеты рабочих тормозных цилиндров с ГАЗ53 и пробить в них просечкой отверстия.

Результат:
Итак, я решил выждать немного времени прежде чем посмотреть на результат — а именно 1000 км.

Ежик на входе немного порыжел, вот и все.

Надо заметить, что двигатель у меня пока живой, и оттуда выходят газы еле слышно если подставить руку под сапун и то на больших оборотах. Но надеюсь, когда он начнет умирать, я не буду снимать и промывать карбюратор каждые 3 дня.

Из минусов:
1. на 20 секунд дольше снимать кастрюлю, изменена сама кастрюля(любители стока негодуют).
2. по сравнению с топливным фильтром — не видно загрязнение фильтрующего элемента
Кто подскажет еще минусы — жду в комментариях.

п.с. Советую всем не допускать двигатель до момента когда начнет гнать масло с сапуна, себе сделал потому, что было интересно, и была возможность.

2 июня 2014 Метки: фильтр картерных газов , маслоуловитель , доработка вентиляции картера , ваз 2108 , ваз 2109

Читайте также: