Sterowanie wentylacją skrzyni korbowej

, 6 czerwca 2022, 9:44

Wentylacja skrzyni korbowej (z ang. Positive Crankcase Ventilation – PCV) to układ mający za zadanie regulację ciśnienia we wnętrzu silnika oraz usuwanie szkodliwych oparów powstających wewnątrz każdego silnika spalinowego. Układ zapobiega przedostawaniu się tych szkodliwych oparów do atmosfery.

Układ wentylacji skrzyni korbowej wykorzystuje próżnię powstającą w kolektorze dolotowym do zasysania do kolektora dolotowego oparów ze skrzyni korbowej. Oddzielone kropelki oleju zawracane są do miski olejowej, a oczyszczone z oleju gazy są zawracane do układu dolotowego. Stąd razem z mieszanką paliwowo-powietrzną trafiają do komory spalania, gdzie ulegają spaleniu.

W wyniku procesu spalania w silniku dochodzi również do obecności gazów w skrzyni korbowej. Część spalin przedostaje się przez tłoki i pierścienie tłokowe do skrzyni korbowej. Jest to nieuniknione zjawisko w każdym silniku spalinowym. Ilość gazów przedostających się do skrzyni korbowej zależy od wielu czynników, takich jak ciśnienie w cylindrach, szczelność tłoków i pierścieni tłokowych oraz stopień zużycia elementów silnika. W spalinach przedmuchiwanych do skrzyni korbowej znajdują się produkty zużycia elementów silnika, olej, gazy i powietrze. Skład różni się w zależności od rodzaju paliwa, konstrukcji silnika, prędkości obrotowej i obciążenia silnika oraz historii serwisowej jednostki napędowej.

Przedmuchiwane gazy składają się zazwyczaj z węglowodorów (HC), tlenku węgla (CO), dwutlenku węgla (CO2), tlenków azotu (NOx), pary wodnej oraz śladowych ilości siarczanów i aldehydów. Mniej więcej w połowie resursu silnika węglowodory stanowią około 3% całości gazów w skrzyni korbowej. Niemniej jednak ze względu na tolerancje pierścieni tłokowych emisja węglowodorów może osiągnąć nawet 20% gazów w skrzyni korbowej.

W przypadku braku kontroli, gazy te mogą zanieczyścić olej silnikowy, powodując powstawanie osadów. Poza tym wzrost ciśnienia w skrzyni korbowej może powodować uszkodzenie uszczelniaczy, co z kolei prowadzi do powstawania wycieków oleju. Poza tym mogą pojawić się problemy z uruchamianiem silnika, jego płynną pracą oraz emisją niebezpiecznych substancji.

Przykład: zawór wentylacyjny skrzyni korbowej

W każdym samochodzie można znaleźć układ wentylacji skrzyni korbowej. Stosowane są różne rozwiązania, ale każdy układ składa się z kilku podstawowych elementów, do których należą przewody gumowe i łączniki, separator oleju i zawór odpowietrzający. Elementy te mogą być zamontowane na zewnątrz silnika lub w jego wnętrzu.

Najbardziej typowymi usterkami układu wentylacji skrzyni korbowej jest pęknięcie gumowej membrany zaworu oraz zablokowane lub pęknięte przewody gumowe i kanały. Prowadzi to do zwiększonego zużycia i spalania oleju, spadku mocy, wypadania zapłonu oraz wysokich złogów nagaru. Pierwszymi oznakami zbliżającej się usterki układu odpowietrzania skrzyni korbowej są gwizd dochodzący z układu dolotowego, niebieskawy kolor spalin, wysokie zużycie oleju, oraz gruby biały lub żółty osad pod korkiem wlewu oleju.

pokrywa głowicy silnika z zaworem wentylacyjnym
Przykład: pokrywa głowicy silnika z zaworem wentylacyjnym

Niemniej jednak wiele z tych symptomów może zostać niezauważonych lub błędnie zdiagnozowanych – w wyniku niewłaściwego określenia przyczyn problemów. Poniżej przedstawiono kilka powszechnych rozwiązań wentylacji skrzyni korbowej:

Land Rover Freelander TD4 i Range Rover TD6
Wycieka olej silnikowy – najczęściej przez rurkę bagnetu oleju. Przyczyną jest zwiększone ciśnienie w skrzyni korbowej wypychające olej. Innym objawem może być spadek mocy silnika (silnik nie uzyskuje wyższych obrotów), czarny lub niebieski kolor spalin oraz nadmierne zużycie paliwa.

Problemy te są powodowane przez zatkany filtr odpowietrzenia skrzyni korbowej, który jest zlokalizowany w zespole zaworu zwrotnego zamontowanego na pokrywie głowicy silnika. W takiej sytuacji należy wymienić zatkany filtr oraz cały zespół zaworu zwrotnego, usunąć zanieczyszczenia po wycieku oleju i sprawdzić pracę silnika.

Różne modele Volkswagena, Audi, Seata i Skody wyposażone w silnik 1.8 lub 2.0 FSi/TFSi

Podczas pracy silnika w skrzyni korbowej utrzymywany jest stały poziom próżni. Silnik wyposażony jest w zawór odpowietrzający, który zamontowany jest na pokrywie głowicy silnika i jest bezpośrednio podłączony do kolektora dolotowego. Gazy separowane są w dwóch etapach. Najpierw umieszczony w obudowie filtra oleju separator oddziela większość oleju od spalin. Następnie drugi separator na pokrywie głowicy silnika usuwa pozostałe opary oleju i gazy.

Jednostki turbodoładowane posiadają bardziej rozbudowane układy kontroli ciśnienia. Na pokrywie głowicy silnika zamontowany jest dwustopniowy zawór kontrolujący ciśnienie. Gdy w kolektorze dolotowym występuje próżnia, gazy i opary trafiają do kolektora dolotowego. Natomiast gdy pojawia się ciśnienie turbodoładowania, jednokierunkowy zawór w zespole odpowietrzającym zamyka się, a gazy kierowane są do pokrywy głowicy. Wraz z upływem czasu zanieczyszczenia utrudniają przepływ powietrza, a gumowa membrana w separatorze oleju może ulec rozwarstwieniu i pęknięciu. Poza tym połączenia pomiędzy wężami gumowymi twardnieją nie zapewniają dostatecznego uszczelnienia.

Objawami niesprawnego separatora oleju lub uszkodzonych przewodów jest: nierównomierna praca i szarpanie silnika na wolnych obrotach, gwizd dochodzący z silnika na wolnych obrotach oraz zwiększone zużycie oleju.

Różne modele BMW, wyposażone w silnik N20

We wcześniejszych silnikach BMW układ wentylacji skrzyni korbowej znajdował się na zewnątrz silnika. Natomiast w silniku N20 oraz w wielu innych zawór wentylacji skrzyni korbowej znajduje się na górze pokrywy głowicy silnika.

Gazy i opary przelatują przez otwór po stronie dolotu trafiając do umieszczonych w pokrywie głowicy sprężynowych separatorów klapowych. Zawarty w gazach olej oddzielany jest przez sprężynowe separatory klapowe, a następnie ścieka wzdłuż ścianek do zaworu jednokierunkowego i później do głowicy silnika. Gazy i opary oczyszczone z oleju trafiają do układu dolotu powietrza.

Najczęstszą usterką w układzie wentylacji skrzyni korbowej jest pęknięcie gumowej membrany zaworu. Poddawana ciągłym zmianom temperatury oraz drganiom pokrywa głowicy silnika może pęknąć lub stracić szczelność. Natomiast magistrale separatora oleju mogą zatkać się zanieczyszczeniami z oleju oraz osadami.

Szeroki asortyment zaworów wentylacji skrzyni korbowej silnika, przewodów gumowych i pokryw głowicy silnika dostępny jest na stronie: partsfinder.bilsteingroup.com
Marka febi należy do bilstein group, firmy skupiającej również inne silne marki.

Komentarze

Komentarz musi być dłuższy niż 5 znaków!

Proszę zaakceptuj regulamin!

Brak komentarzy!