Быстрые переходы:
- Описание проблемы
- Причины
- Маслоотделитель ZD30
- Центробежный маслоотделитель
- Редукционный клапан
- Установка маслоотделителя
- Жидкостный подогрев
- Электрический подогрев
- Предохранительный клапан
- Маслоотделитель ProVent 200
- Полезные ссылки
Проблемы
Одна из проблем вентиляции картера ZD30 заключается в том, что по трубке вентиляции во впускной трубопровод вместе с газами попадает не малое количество масляных(и не только) паров, которые на всем своем пути оставляют "грязь" и создают проблемы, ведущие к сокращению ресурса как отдельных агрегатов, так и двигателя в целом. Попробуем проследить весь путь картерных газов.
- Масляные пары(взвесь), содержащиеся в картерных газах сначала попадают в маслоотделитель лабиринтного типа, установленный в горбе клапанной крышки, который отделяет их далеко не на 100%.
- Далее по трубке газы попадают во впускной трубопровод в очень неудачном месте, где на холоде, превращаясь в эмульсию могут скапливаться, замерзать и перекрывать канал, а после остановки двигателя подниматься вверх к датчику ДМРВ и конденсироваться на его чувствительном элементе.
- По впускному трубопроводу газы попадают в турбину, где могут запекаться, образуя нагар.
- Далее на их пути встречается интеркулер, где масло может конденсироваться и оседать на внутренней поверхности, снижая теплопроводность, и, тем самым препятствуя охлаждению воздуха. В особо печальном случае, если кулер уже успело "раздуть и растрясти", масляный конденсат будет вытекать из него через щели и дыры, портя неудачно расположенную снизу проводку ТНВД.
- Затем масляная взвесь попадает в блок дроссельных заслонок и впускной коллектор, где, смешиваясь с сажей из патрубка EGR(у кого не заглушен), успешно осаждается на стенки, образуя черные мазутные отложения.
- Всё что осталось попадает в камеру сгорания, где превращается в сажу, которая сначала летит обратно в EGR(тут начинается рекурсия ), попадает на раскаленную турбину, а под конец подсерает и катализатор(у кого не выбит).
Ввод трубки вентиляции картера в патрубок воздушного трубопровода сделан неудачно. Зимой, поступающая вместе с картерными газами "кака", может в нем конденсироваться, превращаться в эмульсию, накапливаться, отмораживаться, приводить к закупорке сапуна и выдавливанию газами чуть менее чем всех сальников этого эпичного мотора. Двигатель при этом весь будет в масле, а под ним большая масляная лужа.
В особо печальном случае масло может давануть во впуск по вентиляции картера, из-за чего двигатель может пойти в разнос (задымит как паровоз). В этом случае, чтобы остановить двигатель, нужно выключить зажигание, а затем осторожно вытащить масляный щуп и сдернуть трубку вентиляции картера, при этом нужно беречься горячих газов и масла, которые могут вырваться под давлением.
В ещё более печальном случае накапливающиеся в картере газы могут создать подпор для слива масла с турбины, что приведет к остановке циркуляции масла через турбину, её картридж сгорит и масло пойдет в выхлоп, оставляя за автомобилем густой белый дым.
Для возникновения перемерзания вовсе не обязательна эксплуатация в сильные морозы, достаточно температуры -15...-20С с высокой влажностью.
Ко всему прочему, место ввода трубки вентиляции картера во впускной трубопровод расположено довольно близко к датчику MAF(ДМРВ), что приводит к его быстрому "засеранию", т.к. после глушения двигателя картерные газы могут подниматься вверх к воздушному фильтру через ДМРВ.
Загрязнение ДМРВ в свою очередь ведет к занижению показаний расхода воздуха, в следствие чего ЭБУ двигателя начинает считать, что воздуха недостаточно и уменьшает долю топлива, обедняя смесь, а поскольку реально воздуха много, то смесь получается супер обедненной. Далее по цепочке: передув -> переобедненная смесь -> рост EGT-> мотор греется, тяги нет -> тапка в пол -> привет от поршня и ГБЦ.
Причины
При работе двигателя из камер сгорания через неплотности ЦПГ в картер в небольшом количестве(а иногда и в большом ) прорываются отработанные газы, где перемешиваются с парАми масла и даже воды, а получившаяся в результате смесь называется картерными газами. При скоплении картерных газов ухудшаются свойства и состав моторного масла, а чрезмерно возросшее давление может выдавить сальники и прокладки двигателя. Для того, чтобы этого не происходило и существует система вентиляции картера.
И всё бы ничего, но благодаря борьбе за экологию уже очень давно применяется принудительная система вентиляции картера закрытого типа, работа которой основана на использовании разряжения, возникающего во впускном коллекторе двигателя, посредством которого газы выводятся из картера, т.е. вентиляцию превратили в рециркуляцию, когда картерные газы выходят не на улицу, а засасываются непосредственно во впуск. Наверно многие владельцы старых ТАЗов помнят фишку со скидыванием патрубка вентиляции картера с банки воздушного фильтра и затыкания соска на ней пробкой, "чтобы двигателю дышалось лучше" . Вот и получается, что по аналогии с ЕГР пердим себе под нос, однако в этом случае у рециркуляции есть один немаловажный плюс, а именно то, что картерные газы, содержащие в себе много каки не просто выходят, и именно высасываются из картера, что делает вентиляцию более эффективной и благодаря чему масло дольше сохраняет свои свойства, поэтому поступать с ZD30 как с Жигулями не следует. Поскольку картерные газы именно высасываются, то загрязненный воздушный фильтр может значительно усилить эффект, т.к. чем сильнее разряжение во впускном тракте, тем больше откачивается картерных газов. Если бы это были бы только газы, но ведь вместе с ними на впуск попадают и масляная взвесь, что приводит к засеранию турбины и дросселя.
Что касаемо перемерзания, то оно возникает из-за разницы температур, граница которой проходит как раз по месту входа трубки вентиляции картера во впускной трубопровод, где установлен Г-образный пластиковый штуцер, в котором конденсируется масляная эмульсия(смесь масла, воды и сажи), и которая в свою очередь может постепенно намерзать слоями вплоть до полной закупорки канала. Не малую роль в этом играет и Г-образная форма штуцера, создающая сопротивление потоку газа и способствующая собиранию эмульсии.
Маслоотделитель ZD30
Штатный маслоотделитель ZD30 расположен внутри "горба" клапанной крышки и имеет не разборную замысловатую конструкцию.
По конструкции похож на маслоотделитель лабиринтного типа, предполагается, что масляные пары будут "биться о стенки на поворотах" и стекать вниз. Впрочем, со своей задачей он справляется неважно.
В целях профилактики на большом пробеге рекомендуется продуть и промыть маслоотделитель(бензином, керосином, ДТ и т.д.) при выполнении ремонта или обслуживания двигателя со снятием клапанной крышки.
Центробежный маслоотделитель
Для отделения масляных паров из картерных газов применяют маслоотделитель(он же маслоуловитель, масляный сепаратор, маслосборник, oil catcher), который предотвращает попадание паров масла во впускной тракт и тем самым решает вышеописанные проблемы практически полностью.
Тема маслоотделителей для вентиляции картерных газов очень популярна и получила широкое распространение у владельцев транспортных средств, производители которых сэкономили на этой казалось бы простой и копеечной детали.
Различают лабиринтный и центробежный способы отделения масла от газов. В лабиринтном маслоотделителе(другое наименование успокоитель) движение картерных газов замедляется, за счет чего крупные капли масла оседают на стенках и стекают. Так вот, такой(или по крайней мере похожий) успокоитель на ZD30 имеется и установлен в "горбе" клапанной крышки, однако одно только лишь его наличие недостаточно эффективно, поэтому нормальные двигатели как правило оборудованы маслоотделителем комбинированного действия.
Для решения проблемы необходимо дополнительно установить центробежный(циклонный) маслоотделитель, проходя через который, картерные газы будут приходить во вращательное движение, а частицы масла под действием центробежной силы оседать на стенках маслоотделителя и стекать в накопительную емкость(на нормальных моторах непосредственно в картер двигателя). Ко всему прочему, при прохождении газами маслоотделителя, а также за счет удлинения трубопровода их температура будет падать, что приведет к уменьшению разницы температур на штуцере ввода во впускной трубопровод и, как следствие, к меньшей вероятности его перемерзания.
Ввиду доступности и дешевизны наибольшее распространение получил маслоотделитель от Хендай Каунти(и не только), который представляет собой простой, дешевый, не обслуживаемый(не имеет сменных фильтрующих элементов), но в тоже время достаточно эффективный девайс.
26740-45500 - Маслоотделитель
Данный маслоотделитель, ввиду своей конструкции, не позволяет задержать 100% масляных паров, т.к. не имеет встроенного фильтра. Ко всему прочему он рассчитан на работу с хорошим потоком газа, а на ZD30 поток газа ослаблен штатным маслоотделителем. Данный маслоотделитель подойдет в плане недорогого компромиссного решения, либо же тем, у кого двигатель сильно сапунит по тем или иным причинам.
Про более продвинутый маслоотделитель см. ниже.
Редукционный клапан
Циклонный маслоотделитель снабжен специальным клапаном, ограничивающем разряжение в картере двигателя, так как при сильном разряжении могут быть повреждены сальники двигателя и другие резиновые уплотнения.
Вакуумный редукционный Клапан регулировки давления находится в крышке циклонного маслоотделителя и состоит из мембраны , пружины и жиклера.
При незначительном разряжении во впускном трубопроводе клапан регулировки давления открыт под действием пружины и картерные газы проходят свободно. При сильном разряжении клапан закрывается и направляет катртерные газы через маленькое отверстие-жиклер.
На ZD30, видимо для тех же целей, штуцер клапанной крышки и патрубок вентиляции картера имеют жиклер с диаметром проходного отверстия 6мм. Вынимать этот жиклер не следует.
Поскольку на ZD30 маслоотделитель не предусмотрен и слива масла в картер соответственно нет, то на штуцер слива маслоотделителя нужно одеть короткий отрезок шланга с вентилем, чтобы периодически сливать отстой. При работе сливной штуцер маслоотделителя должен быть обязательно герметично заглушен, чтобы через него не осуществлялся подсос "уличного" воздуха во впуск. При эксплуатации в сильные морозы маслоотделитель и его шланги желательно утеплять.
Установка маслоотделителя
Для установки маслоотделителя потребуется:
- шланг дюритовый D=16мм х 1м
- угловой дюритовый патрубок D=16мм
- шланг ПВХ D=10мм х 0,15м и D=6мм х 0,4м
- комплект подходящих хомутов для шлангов
- крепеж М6 (болт L=15мм 4шт, гайка 4шт, гровер 2шт, плоская шайба 2шт)
- штуцер "ёлочка" D=10мм 1/4":
- соединительная трубка D=16-18мм, 1 шт.:
Вместо металлической трубки лучше применить пластиковую, т.к. металл холоднее и на нем может конденсироваться масляная эмульсия. Неплохо подходит соединитель PEX 20x20 из сантехнического магазина: - бачок сцепления (в качестве емкости маслоотделителя):
- металлическая опора 200х40 (пластина соединительная перфорированного строительного крепежа):
На ZD30 нет возможности организовать слив задержанного маслоотделителем масла обратно в картер, поэтому нужно предусмотреть какую-нибудь ёмкость для этих целей. Это может быть просто кусок шланга, конец которого заглушен болтом и обжат хомутом, но лучше предусмотреть для сбора "отработки" небольшую емкость, в качестве которой послужит бачок сцепления автомобиля УАЗ.
Чтобы этот бачок можно было применить, его нужно соответствующим образом подготовить:
- Качество изготовления детали может оказаться отвратительным, поэтому для начала нужно обязательно снять облой с горловины и штуцера для обеспечения плотности и герметичности соединений.
- В крышке нужно просверлить отверстие диаметром на 1,5мм меньше, чем резьба штуцера, после чего, вворачивая в отверстие штуцер, нарезать в пластике резьбу. Для герметизации штуцер нужно обмазать герметиком с обоих сторон крышки.
- В резиновом уплотнителе крышки нужно вырезать дно:
- В итоге должен получиться вот такой "девайс". Все соединения должны быть прочными и герметичными.
Крепиться маслоотделитель будет к металлическому щитку, расположенному слева около ГТЦ. Это самое оптимальное место расположения, т.к. там он ничему не мешает и не за что не задевает, шланги также ложатся очень удобно.
Этот щиток имеет три свободных отверстия и пару вваренных шпилек, которые крепят кронштейн вакуумного электроклапана. Крепить опору маслоотделителя посредством только лишь этих шпилек нежелательно, т.к. кронштейн вакуумного электроклапана прижимается к ним через резиновые виброгасители, поэтому в опоре нужно просверлить отверстия таким образом, чтобы она садилась на шпильки и крепилась дополнительно парой ботов через свободные отверстия щитка. Кстати, если провести прямую через эти шпильки, то она окажется нифига не перпендикулярной щитку, поэтому возможно придется помучатся с примеркой опоры, так чтобы она встала вертикально.
После примерки и сверления в опоре отверстий её нужно обезжирить, загрунтовать и покрасить. Крепежные болты опоры нужно затянуть с применением гроверов, а болты маслоотделителя с плоскими шайбами.
При одевании шланга на штуцер клапанной крышки нужно решить пару проблем:
- Штуцер маслоотделителя на 16мм, а штуцер клапанной крышки на 12, поэтому придется что-то придумать(на выбор):
- попытаться найти соединительную трубку-переходник с 12 на 16 (желательно из термостойкого пластика)
- попытаться напялить на штуцер маслоотделителя шланг меньшего диаметра
- посадить на штуцер клапанной крышки обрезок шланга на 12, а уже на него напялить шланг на 16, обжав хорошенько хомутом
- заменить штуцер клапанной крышки на штуцер диаметром 16мм резьба 3/8" (как раз такой лишний штуцер освобождается при глушении EGR с удалением охладителя)
- В родном шланге вентиляции картера имеется вставка-жиклер с отверстием 6мм. Зачем он там нужен не совсем понятно, т.к. такой же жиклер уже есть в самом штуцере клапанной крышки. Тем не менее зачем-то он там нужен(возможно для того, чтобы шланг не передавило большим разрежением), поэтому желательно его извлечь и внедрить в новый шланг.
Если родной штуцер был заменен на другой с бОльшим диаметром, то нужно обязательно внедрить жиклер в шланг на небольшом расстоянии сразу после штуцера.
Если же штуцер остался родной, то можно установить жиклер поближе ко входу в маслоотделитель, чтобы перед ним за счет сужения канала увеличилась скорость потока газа, что увеличит эффективность маслоотделителя.
Внешний диаметр жиклера 13мм, поэтому, чтобы посадить его внатяг в шланг большего диаметра нужно будет усадить на него 3-5 слоев термоусадки и для надежности в месте его установки обжать шланг хомутом.
Шланги нужно по возможности проложить так, чтобы они ни обо что не терлись и не вибрировали. В местах соприкосновения нужно наклеить или закрепить защитный материал, в качестве которого может послужить, например, автомобильная шумоизоляция или термоизоляция труб из магазина сантехники. Если соприкасаются два резиновых шланга или патрубка, то нужно обязательно защитить каждый из них в отдельности.
Резать дюритовые шланги лучше всего сапожным ножом, лезвие которого нужно смазать моторным маслом.
Со временем маслоотделитель может начать "потеть" маслом в районе верхней крышки. Крышка фиксируется на защелках и прижимает резинку редукционного клапана, которая может прослабнуть, в результате чего нарушится герметичность. В этом случае крышку нужно аккуратно снять путем поддевания защелок отвертками и нанести герметик в канавку резинки клапана.
Жидкостный подогрев
Для предотвращения перемерзания желательно утеплять место входа вентиляции картера во впускной трубопровод. У нормальных производителей данная проблема решается либо вводом вентиляции картера на более теплом участке впускного трубопровода(ближе к турбине), либо подогревом непосредственно штуцера ввода.
Вот так, например, осуществляется подогрев трубки сапуна на дизеле 1(2)KD-FTV Toyota Hilux:
У Тоёты вентиляция картера сделана по уму. Трубка не только снабжена "самоваром" для холодных районов(EUROPE, NORWAY, FINLAND, SWEDEN, DENMARK, ICELAND) и подогревается ОЖ, но и приходит непосредственно на вход турбины, где температура относительно высокая и какое-либо перемерзание невозможно в принципе, а и до ДМРВ картерным газам сложнее добраться.
Если на ZD30 штуцер ввода сапуна во впускной трубопровод заменить небольшим "самоваром", то проблема скорее всего будет решена. Для любителей поколхозить, номерок этой трубки с самоваром - 12203-30090.
Ещё один вариант:
Электрический подогрев
Заколхозить можно также и электрический подогрев трубки отвода картерных газов, который применяется и устанавливается на многих машинах. Нагревательный элемент нужно расположить как можно ближе к впускному трубопроводу.
Фото и номера ниже найдены в интернете и требуют проверки.
Подогреватель (применяется на разных марках автомобилей):
Подогреватель вместе с патрубками:
Кабель с разъемом подогревателя:
Подогреватель Ford / LandRover:
Подогреватели VAG:
Пример реализации с подогревателем VAG 037 906 391:
- Максимально стачиваем пластик до обнажения меди нагревательного элемента с выходного патрубка подогревателя, сохраняя его цилиндрическую форму, чтобы он мог влезть в отвод впускного патрубка ZD30. На входном патрубке также немного подтачиваем ребра, чтобы на него было проще напялить шланг. Разъем к подогревателю подобрать не удалось, поэтому применяем обычные клеммы на 4мм, которые прекрасно подходят.
- В клеммах обжимаем провода нужной длины и защищаем термоусадкой. Клеммы в разъеме фиксируем и герметизируем герметиком.
- Делаем отвод, защищенный термоусадкой, термостойкой изолентой и закрепленный на корпусе следующим образом:
- Соединяем подогреватель с маслоотделителем посредством обрезка ВАЗовского шланга (2108-8101206) и ГАЗелевского пластикового соединителя на 16мм (3221-8120040).
- Защищаем все шланги от перетирания в возможных местах соприкосновения трубной изоляцией подходящего диаметра, закрепленной термостойкой изолентой. Выводим и закрепляем провод.
Предохранительный клапан
Проблемой перемерзания вентиляции картера маются не только патрулеводы. Аналогичная проблема в не менее острой форме присутствует, например, у владельцев BMW X-серий, которые для её решения придумали простой способ - предохранительный клапан в крышку заливной горловины.
При нормальном функционировании вентиляции в картере преимущественно разряжение, а при возникновении избыточного давления предохранительный клапан открывается с "выпускает пар", таким образом, предотвращая выдавливание сальников двигателя и выброс масла.
В качестве клапана применяют сапун ПГУ КПП Камаз:
Клапан удобен в применении, однако, качество детали от экземпляра к экземпляру очень разнится, поэтому при покупке нужно убедится в том, что клапан не подсасывает воздух в обратном направлении, а если хорошенько в него дунуть, то исправный клапан отзовется натужным пердежем .
Более доступным вариантом предохранительного клапана является ВАЗовский клапан вакуумного усилителя тормозов:
В целом этот клапан неплох, имеет не жесткую пружину и в тоже время достаточно хорошо блокирует обратный подсос. К его недостаткам можно отнести некоторое неудобство установки, а также то, что его резинка не рассчитана на работу при высокой температуре в паро-масляной среде и может покоробится, в следствие чего клапан потеряет герметичность.
Ещё один доступный вариант предохранительного клапана - УАЗовский сапун картера КПП DYMOS:
Не менее интересным(а может и более) выглядит вариант с применением специального регулируемого предохранительного пневноклапана, который можно приобрести в магазине пневмоинструмента. Клапан имеет простую надежную разборную конструкцию и благодаря возможности установки любой пружины может быть настроен на самое разное давление сброса. Единственный его недостаток - цена.
Для установки клапана потребуется тройник на 3/8" Нр-Вн-Вн, который можно попробовать найти в магазине пневмоинструмента и фитингов.
Поскольку штуцер вентиляции картера ZD30 имеет с внутренней стороны удлинение в виде жиклера, то для того, что бы нормально его ввернуть в стандартный тройник придется рассверлить вход тройника до 12,5мм.
Клапан должен быть установлен вертикально, либо под некоторым углом вверх, чтобы в него не стекала и не накапливалась масляная эмульсия. Сверху на клапан нужно одеть муфту из поролона, которая будет служить простейшим фильтром, впитывать масло при срабатывании клапана и защищать его от замерзания, которое в варианте установки в непосредственной близости к клапанной крышке самому клапану в общем-то не угрожает.
Для применения УАЗовского сапуна КПП DYMOS дополнительно потребуется приобрести пластиковый тройник 16х10х16, например, ГБО 000076. Можно и другой, но обязательно пластиковый.
Пример установки (предоставил пользователь jshok):
Маслоотделитель ProVent 200
Вышеупомянутый маслоотделитель от Хендай рассчитан на высокую скорость движения газа. Только при высокой скорости движения газа возникают завихрения достаточные для осаждения масляной взвеси на стенках ёмкости центробежного маслоотделителя, что очень хорошо видно на показательных тестовых видео выше. На ZD30 эффективность такого маслоотделителя будет не велика, т.к. у этого мотора уже есть маслоотделитель в "горбе" клапанной крышки, после которого скорость движения газа очень низкая. Что-то он конечно ловить будет, но далеко не всё.
Для более качественного отделения масляной взвеси необходимо применить маслоотделитель с фильтрующим элементом, например модель ProVent 200 от производителя MANN+HUMMEL, который очень любят австралийские патрулеводы.
ProVent 200 имеет в своем составе не только фильтрующий элемент, он также снабжен предохранительным аварийным клапаном и регулятором давления в картере. Однако, при всех достоинствах этого маслоотделителя, у него есть один существенный недостаток - цена.
39 310 70 550 - маслоотделитель ProVent 200
Подробнее об установке здесь:
viewtopic.php?p=28283#p28283
Что ещё можно сделать:
- Заменить воздушный фильтр
- Отремонтировать интеркулер
- Проверить состояние воздушных и вакуумных патрубков
- Установить механический буст-контроллер
Полезные ссылки: