Фильтр маслоотделитель картерных газов

Многие автолюбители любят проводить тюнинг различного характера. В последнее время установка маслоотделителя картерных газов приобрела массовый характер. Она особенно популярна у любителей быстрой езды. В магазинах за такое устройство попросят 2000 рублей, если не больше. Однако зачем платить, если можно сделать такой необходимый прибор самому?! Но прежде стоит разобраться, зачем он вообще нужен. Может, и без него двигателю хорошо? Но тут есть свои особенности, которым посвящена данная статья.

Немного теории

Сначала немного теоретической части. В любом двигателе автомобиля, даже современной модели, каждая система выполняет свои обязанности, и нет ничего лишнего. Здесь можно провести параллель с человеком, у которого все органы важны и необходимы. Главное, поддерживать здоровый образ жизни. Любой автомобиль в этом плане также нуждается в регулярной профилактике.

Функции всех узлов и агрегатов двигателя находятся в постоянной зависимости друг от друга. И если случается поломка детали в какой-нибудь системе, то эффективность работы силовой установки существенно снижается. То же самое применимо к системе вентиляции картера двигателя, в которой маслоотделитель картерных газов просто необходим.

Система вентиляции картера двигателя

Как правило, поршни плотно прилегают к стенкам цилиндров в двигателе за счет компрессионных и маслосъемных колец. Несмотря на такую конструкцию элементов поршневой группы, невозможно обеспечить полную герметизацию камеры сгорания. И некоторая часть газов сгораемого топлива все-таки прорывается в картер, за счет чего они и зовутся картерными газами.

При этом в зависимости от особенности конструкции двигателя только с одного цилиндра в картер может поступать 10-30 литров газа за одну минуту. Благодаря тому, что поршни перемещаются с высокой скоростью, происходит постоянное обогащение картерных газов частичками масла размером 0,1-2 мкм. Масляный туман образуется и за счет вращающегося коленчатого вала, который погружен в масляную ванну.

Сама проблема заключается в том, что скопление газов в картере приводит к увеличению давления, которое оказывается на смазочный расходный материал. И при отсутствии маслоотделителя картерных газов это приводит к увеличению давления внутри системы смазки, и масло давит на слабые участки, коими являются сальники и уплотнители. В результате не избежать утечки масла, и наступает масляное голодание двигателя.

Работа маслоотделителя

Маслоотделитель, который является важным элементом системы рециркуляции картерных газов, может работать по одному из двух основных принципов:

По лабиринтной методике скорость картерных газов уменьшается. За счет этого более крупные капли масла остаются на стенках прибора, а после попадают обратно в картер двигателя.

Проходя через циклический маслоотделитель, газы начинают вращательное движение. Благодаря возникающей в приборе центробежной силе масляные капли оседают на стенках маслоуловителя, после чего они самотеком попадают в картер. А чтобы исключить турбулентность газов, используется лабиринтный маслоотделитель картерных газов, в котором масло полностью становится отделимым от газов.

Серьезный вред двигателю

Сгораемые газы оказывают негативное влияние на масло и снижают эффективность работы двигателя. По сути, картерные газы представляют собой недогоревшие остатки топлива и содержат множество вредных примесей, которые оказывают губительное воздействие на окружающую среду. Наличие испарений воды в газах приводит к образованию эмульсии, благодаря которой в масле наблюдается пена. Из-за нее трущиеся элементы не получают достаточного количества смазки, за счет чего быстрее изнашиваются и выходят из строя. А сами пары, которые попадают на масло, разжижают его. Образуются разные примеси, которые оказывают самое губительное воздействие, понижая стойкость практически всех деталей, с которыми соприкасается масло. В результате в несколько раз сокращается ресурс двигателя.

Мудрое решение

Повышенное давление, которое постоянно оказывается на масло, со временем ухудшает свойства смазочного материала. Без маслоотделителя картерных газов на «Поло », например, сама смазка быстрее стареет, и ее ресурс значительно сокращается, что влечет частую замену расходника. Чтобы избежать ненужного давления в картере двигателя, предусмотрена специальная система вентиляции отработавших газов. Однако стандартный сепаратор, который ставится многими производителями на автомобили, не дает полной очистки картерных газов от масляных частиц. Поэтому некоторые автолюбители устанавливают дополнительное устройство.

Большинство водителей отечественных и зарубежных автомобилей, имеющих внушительный пробег, нередко сталкивались с липкими масляными отложениями на разных частях двигателя. Зачастую это:

• впускной тракт;
• дроссельная заслонка;
• впускной коллектор;
• клапан холостого хода;
• воздушный фильтр – сюда масло может попасть посредством датчика массового расхода воздуха (ДМРВ).

Взаимодействуя с ДМРВ, масло может послужить причиной выхода его из строя, а его замена обходится в 2500-3000 рублей. Это ли не повод позаботиться о дополнительной мере в лице маслоотделителя картерных газов на «Ситроен-Пикассо» или любой другой автомобиль?

Актуальность

Для чего нужно ставить такой хитроумный прибор? Из-за высоких оборотов коленвала масло пролетает по сапуну вентиляции картера и может попасть на узел карбюратора, а в случае с инжекторными двигателями – на дроссельный агрегат. А чтобы этого не произошло, как раз и монтируется такое устройство. Причем его желательно ставить не только тем водителям, которые не против придавить в пол педаль акселератора. Тем владельцам, которые достаточно долго эксплуатируют свой автомобиль, тоже следует призадуматься. Ведь за этот период кольца, скорее всего, уже износились и не обеспечивают должную герметизацию камеры сгорания.

Что может понадобиться?

Нет необходимости сразу бежать в магазин в поисках чудо-прибора, ведь его можно изготовить самостоятельно, разве что прикупить необходимые «ингредиенты». Итак, для домашнего производства маслоотделителя картерных газов на ВАЗ-2109 (к примеру) не обойтись без:

• ремонтной муфты;
• заглушек для раструба (в количестве 2 штук);
• пластиковых патрубков (тоже в количестве 2 штук);
• металлической губки.

Ремонтная муфта продается в любом строительном магазине и используется при проведении канализационных работ. Она представляет собой цилиндр из пластика, у которого на обоих конца есть небольшое утолщение с наружной стороны с резиновым уплотнителем. Остальные составляющие можно также приобрести как в строительных точках, так и в магазинах, торгующих хозяйственными товарами. Что касается стоимости, то она вполне демократична и по карману любому семейному бюджету. Металлическая губка будет служить основным элементом всей системы.

Сборочный процесс

Особенной сложности в сборке нет. Первым делом нужно поставить на один из концов муфты заглушку. В результате получится что-то вроде стакана, только не для чаепития. В ходе эксплуатации самой эффективной конструкции маслоотделителя картерных газов заглушку снимать не придется, а поэтому для лучшей надежности стоит уплотнить ее герметиком. Дальнейшим шагом будет укладка металлической губки на дно цилиндра. Только не нужно заполнять его полностью. В верхней части второй заглушки нужно просверлить два отверстия под заготовленные пластиковые патрубки. Края трубок следует обработать силиконовой смазкой и установить в подготовленные отверстия.

Если смотреть на внутреннюю сторону заглушки, один из патрубков должен быть на 1 сантиметр короче другого. Более длинный будет впускным. Теперь остается зафиксировать получившуюся крышку в резиновой прокладке. На этом все – автомобильный самодельный гаджет для улавливания картерных газов готов. Если у владельца имеется тонкий вкус, то можно изделие покрасить в нужный цвет и потом дать ему хорошо просохнуть. Только после этого можно переходить к дальнейшей установке.

Монтаж устройства

Установка маслоотделителя картерных газов производится в зависимости от типа двигателя:

• карбюратор;
• инжектор.

В карбюраторных двигателях устройство монтируется непосредственно перед воздушным фильтром, который производит регулирование картерных газов. Если же это инжектор, устройство соединяется с впускным патрубком, расположенным близко от дроссельной заслонки и крышки блока цилиндров.

Теперь система готова к работе. Однако для ее качественного и продуктивного функционирования одного монтажа недостаточно, необходимо время от времени осматривать устройство и проводить регулярное техническое обслуживание. Для этого прибор нужно отсоединить от системы и хорошо промыть, полностью избавившись от остатков скопившегося масла. При этом не помешает обработка растворителем.

После процедуры ТО устройство маслоотделителя картерных газов ставится на свое место и может применяться для дальнейшей эксплуатации. Нет необходимости в частом осмотре и обслуживании, периодичность может составлять не реже одного раза в два месяца.

Как уже известно, утечка масла не только оказывает негативное влияние на эффективность работы двигателя, но и заметно снижает его ресурс. Самодельный прибор позволяет в какой-то степени устранить такую проблему. Однако ключевая роль отводится и самому смазочному материалу. Поэтому не стоит экономить на покупке, лучше приобретать только качественную продукцию. Никакой двигатель не станет мириться с дешевыми маслами, качество которых вызывает сомнения.

Дешево и сердито, но функционально

Многих водителей, которые уже успели изготовить маслоотделитель картерных газов самостоятельно, приятно удивляет цена. В некоторых случаях она практически равна нулю. Возможно, умельцы обходятся подручными средствами, которые находят в собственном гараже. Но даже если ничего подходящего нет в наличии, цена маслоотделителя картерных газов невысока, так как все детали из рассмотренной выше инструкции стоят дешево.

В Интернете можно найти много способов изготовления самодельного устройства, для которого применяются разные материалы. Однако все делается по вышеописанной схеме. Различия могут касаться в применении дополнительных элементов или замене пластиковых патрубков на металлические штуцеры, которые вкручиваются в крышку маслоотделителя.

При этом отмечается положительная тенденция в работе двигателя. Масло больше не скапливается, а значит, можно продолжительное время ездить без проблем. Однако не стоит забывать заглядывать под капот автомобиля и проверять состояние устройства.

В заключение

Многие водители уже успели насладиться безупречной работой самодельных приборов. Достаточно посетить какой-нибудь автомобильный форум по данной проблеме. А сделав маслоотделитель картерных газов своими руками, можно на собственном опыте убедиться в его эффективной работе.

В зависимости от конструкции двигателя утечка газов из одного цилиндра двигателя в пространство картера составляет от 10 до 30 л/мин. В зоне работы маслосъемных колец, вследствие высоких скоростей перемещения поршня, картерные газы обогащаются частицами масла размером от 0,1 до 2 мкм. Кроме того, образованию масляного аэрозоля способствует и постоянное перемешивание масла в масляной ванне вращающимся коленчатым валом.

Картерные газы в своем составе содержат моторное масло, которое находится во взвешенном состоянии в виде масляного тумана. Фильтрующие модули в составе системы смазки современных двигателей имеют специальную систему отделения моторного масла от картерных газов (масляные сепараторы).

Существующие системы вентилирования картера двигателя позволяют осуществить два варианта удаления картерных газов:

• отвод картерных газов в атмосферу
• возвращение картерных газов во впускной коллектор двигателя

Первый метод вентилирования картера двигателя практикуется немногими производителями автомобильных двигателей, а на сегодняшний день он не соответствует требованиям по охране окружающей среды.

Второй метод снижает выброс в окружающую среду картерных газов, но, с другой стороны, из-за содержащихся в картерных газах частиц масла, возникают другие проблемы:

• появление отложений на горячих конструктивных элементах двигателя, например, на лопатках турбокомпрессора, что ведет к снижению срока службы
• лаковые отложения в элементах системы охлаждения впускного воздуха
• замасливание впускного тракта
• повышение содержания твердых частиц в выхлопных газах

Поэтому системы вентилирования картера современного двигателя внутреннего сгорания должны обеспечивать отделение частиц масла. Это вызвано ужесточением требований по охране окружающей среды, а именно снижения содержания твердых частиц в выхлопных газах.

Для отделения частиц масла от картерных газов используют масляные сепараторы различной конструкции. Изначально в качестве отделителя масла использовалось синтетическое волокно, которое в виде фильтрующей ткани устанавливалась в корпусе масляного сепаратора и задерживала частицы масла, увлекаемые потоком картерных газов в системе вентиляции картера двигателя.

Рис. Масляный сепаратор с синтетическим отделителем:
1 – синтетический фильтроэлемент; 2 – картерные газы, очищенные от масла; 3 – картерные газы, содержащие частицы масла; 4 – отделенное масло

Задержанное таким образом моторное масло собиралось на дне корпуса масляного сепаратора и, через отверстие, возвращалось обратно в масляную ванну двигателя. Конструктивно масляный сепаратор интегрируется вместе с масляным фильтром в так называемый фильтрующий блок (модуль).

Рис. Внешний вид фильтрующего блока:
1 – масляный фильтр; 2 – масляный сепаратор

Однако, в процессе эксплуатации свойства фильтрующей ткани из синтетического волокна постепенно ухудшались, так как она загрязнялась смолистыми веществами, образующимися в результате неизбежного старения масла и его окисления, а также твердыми частицами, преимущественно углеродом в форме сажи, особенно у дизельных двигателей. Загрязнение фильтрующей ткани вело к возрастанию сопротивления прохождения через нее картерных газов, что, в свою очередь, вело к ухудшению работы системы вентиляции картера двигателя и диктовало необходимость замены фильтроэлемента масляного сепаратора.

Циклонные маслоотделители (маслоуловители)

Чтобы избавиться от недостатков фильтрующей ткани из синтетического волокна в последних моделях современных автомобилей стали применять циклонные маслоотделители.

Рис. Принцип работы системы вентиляции картера двигателя с циклонным маслоотделителем:
1 – циклонный маслоотделитель; 2 – клапан регулировки давления; 3 – охладитель нагнетаемого воздуха; 4 – турбокомпрессор; 5 – газы, прорывающиеся через поршневые кольца

Картерные газы подводятся по каналу внутри двигателя в циклонный маслоотделитель. Циклонный маслоотделитель приводит воздух во вращательное движение. Благодаря возникающей центробежной силе масляный туман ударяется о стенку маслоотделителя. Там образуются капли масла, которые по каналу в картере стекают в масляный поддон. Очищенный от масляного тумана воздуха через клапан регулировки давления подводится к каналу забора воздуха.

Циклонный маслоотделитель снабжен специальным клапаном, ограничивающем разряжение в картере двигателе, так как при сильном разряжении могут быть повреждены сальники двигателя и другие резиновые уплотнения.

Рис. Схема работы клапана регулировки давления циклонного маслоотделителя:
1 – трубопровод подачи картерных газов; 2 – трубопровод забора воздуха; 3 – мембрана; 4 – пружина сжатия; а – открытое положение клапана; б – закрытое положение клапана

Клапан регулировки давления находится в крышке циклонного маслоотделителя. Он состоит из мембраны и пружины сжатия и регулирует давление при удалении воздуха из картера. Клапан регулировки давления закрывается при сильном разрежении в заборном канале. При незначительном разряжении в заборном канале он открывается силой пружины сжатия.

Принцип работы двигателя внутреннего сгорания заключается в том, что энергия давления от сгорания топливно-воздушной смеси в камере преобразуется в механическую энергию. Мощность получаемой энергии от сгорания топлива зависит от многих параметров, в том числе от состава топливно-воздушной смеси, ее чистоты, объема камеры, степени сжатия, наличия загрязняющих веществ на стенках всех элементов камеры сгорания. Часть несгоревшей топливной смеси, частицы нагара, продукты горения, так или иначе, попадают через поршневые кольца в картер, в пространстве которого во взвешенном состоянии находятся пары масла. Данные пары масла поступают через патрубок в дроссельный узел инжекторного двигателя или в карбюратор. Картерные газы, имеющие в своем составе молекулы масла, призваны смазывать элементы карбюратора или дроссельного узла с последующим сгоранием в двигателе. Однако качество топлива, тяжелые режимы работы двигателя, износ поршневых колец и стенок цилиндров способствуют попаданию в картер загрязняющих веществ. Эти элементы, так или иначе, снова попадают во впускной коллектор. Процесс повторяется по спирали, увеличивая степень загрязнения всех поверхностей в камере сгорания и топливно-воздушной смеси. Эти процессы ведут к потере мощности.

В современных импортных автомобилях картерные газы проходят очистку через центробежный фильтрующий элемент. Фильтр отделяет частицы загрязняющих веществ, задерживает пары масла в избыточном количестве и возвращает их в картер, не допуская их попадания во впускной коллектор.

Способы фильтрации картерных газов

Схема системы вентиляции картера

Отечественные автомобили и некоторые иномарки не имеют фильтра картерных газов.

Проблема фильтрации картерных газов для обеспечения чистоты в камере сгорания и картере может быть решена несколькими способами.

1. Отсоединение патрубка с картерными газами от дроссельного узла. В этом случае газы будут выходить в подкапотное пространство, загрязняя его. При изменении давления в картер может засасываться воздух с пылью, и грязью, тем самым загрязняя масло. Простое отсоединение патрубка не выход из ситуации, поэтому к патрубку присоединяют фильтр. Отверстие для входа в дроссельный узел также следует заглушить, чтобы грязь не попадала во впускной коллектор и камеру сгорания.
2. Установление фильтрующего элемента между картером и дроссельным узлом вразрез патрубка. Этот вариант предпочтителен, так как решается вопрос фильтрации картерных газов, предотвращения доступа воздуха из внешней среды в картер и дроссельный узел. В то же время частично пары масла в минимальных объемах поступают для смазки узлов во входном коллекторе (дросселе).

Вот фотоинстукция по реализации первого способа:

Конец шланга, обведенный синим, отсоединяется

На освободившийся штуцер устанавливают фильтр

Шланг обрезают и заглушают пробкой от шампанского

В этот шланг.

. вставляют металлический шарик для герметизации

Поскольку в конструкции автомобиля производителем не предусмотрены фильтры картерных газов, то и приобрести рекомендуемый фильтр невозможно. Использовать фильтры, которые предназначены для современных иностранных автомобилей, не запрещается, но на это необходимо потратить финансовые средства. Как альтернатива заводскому фильтру – использование простого топливного фильтрующего элемента. Правда, он значительно проигрывает заводским по своим потребительским свойствам. Он быстро засорится от капель масла, в результате чего будет необходима его частая замена.

Обычный топливный фильтр в разрыв патрубков

Фильтр после 2000 км пробега

Некоторые автовладельцы решают с фильтрующим элементом по-другому. Можно изготовить фильтр картерных газов своими руками. Процесс его изготовления в домашних условиях не составляет большого труда, а затраты на элементы самодельного фильтра минимальны.

Вариант самодельного фильтра

Схема самодельного фильтра

Для самостоятельного изготовления понадобятся:

• муфта соединительная канализационная из пропилена диаметром 50 мм, длиной 10 см, у которого с двух сторон внутри имеются защитные резиновые манжеты по краям.
• две заглушки для канализационных труб диаметром 50 мм из пропилена. Они необходимы для превращения муфты в полый цилиндр.
• два пластиковых патрубка для соединения со шлангом. Размер должен соответствовать внутреннему диаметру шланга. Можно использовать пластиковые или металлические штуцеры с резьбой.
• металлические губки для мытья посуды. Они будут использоваться как фильтрующий элемент, маслоуловитель.
• шланги, по размерности выходов патрубка из картера и входа в дроссельный узел.

Используют канализационную муфту и металлические щетки

Процесс изготовления

• В заглушке делаем отверстие для пластикового патрубка или штуцера. Закрепляем его на заглушке и герметизируем. Это будет выходной патрубок фильтра.
• С торца соединительной канализационной муфты ближе к краю делается отверстие под второй патрубок. Закрепляем его на муфте и герметизируем. Это будет входной патрубок из картера.
• Внутрь муфты набиваем металлические губки в качестве фильтрующего элемента. Они будут улавливать грязь, капилляры масла. Плотно забивать губки внутри муфты не стоит, так как это осложнит прохождение воздуха.
• Заглушки вставляем с обоих торцов в соединительную муфту, стык можно дополнительно герметизировать.

Фотопример по изготовлению:

Материалы для самодельного фильтра

Сборка корпуса со штуцерами

Корпус первичного фильтра

Наполнитель первичного фильтра

Теперь сборка фильтра

Собранный фильтр

Располагают фильтр в любом удобном месте. Подключение его к системе осуществляется через новые резиновые или силиконовые трубки. Можно использовать старые шланги, но тогда отсутствует возможность установки фильтра в удобное для владельца автомобиля место.

Некоторые умельцы дополнительно устанавливают наружный гидравлический уровень. Он покажет уровень накопленного в фильтре масла. Однако периодическая проверка фильтра при замене масла не потребует в обязательном порядке наличия этого усовершенствования.

Видео

Ниже пример изготовления фильтра картерных газов из бачка тормозной жидкости:

Источник: skoda-rapid.ru