PCV-klep of hoe carterventilatie werkt in een auto
Inhoud
Het is onmogelijk om de opening tussen de zuiger en de cilinder in een verbrandingsmotor volledig te elimineren vanwege hun verschillende thermische uitzetting. Er bestaat altijd het gevaar van vastlopen, daarom is de thermische speling van de zuiger in het ontwerp verwerkt en wordt de drukverlaging gecompenseerd door elastische gedeelde zuigerveren. Maar zelfs zij geven geen honderd procent afdichting tegen gassen onder druk.
Ondertussen is het carter praktisch hermetisch, dus de toename van de druk daarin is onvermijdelijk, en zoals u weet, is dit fenomeen buitengewoon ongewenst.
Waarom hebben auto's carterventilatie nodig?
Door de openingen tussen de ringen en hun groeven in de zuigers, evenals door hun sneden, vallen de uitlaatgassen, bestaande uit uitlaatdeeltjes, onverbrande brandstof en atmosferische inhoud, gedeeltelijk onder de zuigers in het motorcarter.
Daarnaast is er altijd een olienevel in dynamisch evenwicht, die verantwoordelijk is voor de smering van onderdelen door spatten. Het mengen van roet en andere koolwaterstoffen met olie begint, waardoor de laatste geleidelijk faalt.
Het proces vindt constant plaats, de gevolgen ervan worden in aanmerking genomen bij de ontwikkeling en werking van motoren.
De olie wordt regelmatig ververst en de daarin aanwezige additieven houden ongewenste producten effectief vast en lossen ze op totdat ze zijn ontwikkeld. Maar zonder aanvullende maatregelen te nemen in motoren, vooral die die al lang hebben gewerkt, gedeeltelijk versleten zijn en een aanzienlijke hoeveelheid gassen door de zuigergroep laten gaan, zal de olie te snel uitvallen.
Bovendien zal de druk in het carter sterk stijgen, wat ook een pulserend karakter heeft. Talrijke afdichtingen, vooral het type pakkingbus, zijn hier niet tegen bestand. Het olieverbruik zal toenemen en de motor zal snel vuil worden aan de buitenkant en zelfs de lichtste milieueisen schenden.
De uitweg is carterventilatie. In zijn eenvoudigste vorm is het een ontluchter met een klein olielabyrint, waar gassen uit olienevel gedeeltelijk vrijkomen, waarna ze door carterdruk in de atmosfeer worden uitgestoten. Het systeem is primitief, niet geschikt voor moderne motoren.
De tekortkomingen zijn indicatief:
- de druk in het carter wordt gehandhaafd samen met de pulsaties, hoewel deze aanzienlijk wordt verminderd door het vrijkomen van gassen door de ontluchter;
- het is moeilijk om de regulering van de cartergasstroom te organiseren;
- het systeem kan niet effectief werken in het hele bereik van toeren en belastingen;
- het vrijkomen van gassen in de atmosfeer is om milieuredenen onaanvaardbaar.
Ventilatie zal veel beter werken, waar gas met geweld wordt afgenomen, vanwege verdunning in het inlaatspruitstuk.
Tegelijkertijd komen de gassen zelf de cilinders binnen, waar het gemakkelijk is om hun verbranding te organiseren met minimale emissies in de atmosfeer. Maar zelfs zo'n organisatie is niet perfect vanwege de wisselvallige druk in de gasklepruimte.
Doel van de PCV-klep
Bij stationair draaien en tijdens afremmen op de motor (geforceerd stationair draaien met verhoogd toerental) is het vacuüm in het inlaatspruitstuk maximaal. De zuigers hebben de neiging lucht aan te zuigen uit de lijn met het filter, en de demper staat dit niet toe.
Als je deze ruimte simpelweg met een pijpleiding verbindt met het carter, dan zal de gasstroom van daaruit alle redelijke limieten overschrijden, en het scheiden van olie van gas in dergelijke hoeveelheden zal een moeilijke taak worden.
De tegenovergestelde situatie doet zich voor bij volgas, bijvoorbeeld bij snelle acceleratie of nominaal vermogen. De stroom van gassen in het carter is maximaal en de drukval is praktisch geminimaliseerd, alleen bepaald door de gasdynamische weerstand van het luchtfilter. Ventilatie verliest zijn effectiviteit precies op het moment dat het het hardst nodig is.
Alle behoeften kunnen worden aangepast met behulp van een speciaal apparaat - een carterventilatieklep, bekend onder verschillende afkortingen, meestal PCV (schimmel).
Het is in staat om de gasstroom in verschillende modi aan te passen en om terugstroming van het spruitstuk naar het carter te voorkomen.
Het apparaat en het werkingsprincipe van de VKG-klep
De klep kan op verschillende manieren worden opgesteld, met behulp van veerbelaste zuigers (plunjers) of flexibele membranen (membranen) als actief element. Maar het algemene werkingsprincipe voor alle apparaten is hetzelfde.
De klep heeft een omgekeerde relatie tussen zijn capaciteit en drukval.
- Als de gashendel volledig gesloten is, is het vacuüm maximaal. De PCV-klep reageert door een kleine hoeveelheid te openen, wat zorgt voor een minimale gasstroom er doorheen. Bij inactiviteit is er niets meer nodig. Tegelijkertijd vervult de olieafscheider van het ventilatiesysteem met succes zijn taken, komt er geen olie in de collector en is er geen verbruik voor afval.
- Bij middelmatige belasting met een gedeeltelijk geopende gashendel zal het vacuüm dalen en zullen de prestaties van de klep toenemen. Het cartergasverbruik neemt toe.
- Bij maximaal vermogen en hoge snelheden is het vacuüm minimaal, aangezien er praktisch geen interferentie is met de binnenkomende lucht. Het ventilatiesysteem moet zijn capaciteiten maximaal laten zien, en de klep zorgt hiervoor door volledig te openen en niet te interfereren met het vrijkomen van gassen voorbij het geopende gaspedaal.
- Backfires kunnen optreden in het verdeelstuk, wat gevaarlijk is voor ontvlambare blow-by gassen. Maar de klep laat geen vuur in de ventilatie doordringen en slaat onmiddellijk dicht vanwege de omgekeerde drukval.
Tegelijkertijd is het ontwerp van de klep uiterst eenvoudig en bevat het niets anders dan een veer en stelen met plunjers of een membraan in een plastic behuizing.
Symptomen van een vastzittende PCV
Bij een storing kan de klep in elke stand vastlopen, waarna de motor in alle andere modi niet meer normaal kan werken.
Ventilatie op zichzelf heeft geen directe invloed op de prestaties, maar wel op langdurige problemen, olieslijtage en gesprongen carterafdichtingen. Maar met de lucht die door het ventilatiesysteem, en dus door de klep gaat, wordt al rekening gehouden bij de instellingen van het motormanagementsysteem. Vandaar de problemen met de samenstelling van het mengsel, en in bepaalde modi.
Het mengsel kan worden verrijkt wanneer de klep constant gesloten is, of uitgeput raken als deze in de open stand blijft staan. Op een arm mengsel start de motor slechter en geeft niet het gebruikelijke vermogen af.
Rijk zal problemen veroorzaken met het brandstofverbruik en afzettingen op motoronderdelen. Het is mogelijk dat het zelfdiagnosesysteem wordt geactiveerd door het verschijnen van fouten in de samenstelling van het mengsel en de werking van zuurstofsensoren.
Hoe de PKV-klep te controleren
De gemakkelijkste manier om de klep te controleren, is deze te vervangen door een klep waarvan u zeker weet dat deze goed is. Maar tijdens het werken aan motordiagnose met een aangesloten scanner, kan het sneller zijn om de toestand ervan te beoordelen door de positie van de stappenmotor van de stationair toerentalregelaar te wijzigen.
Er moet een verschil van ongeveer 10% zijn tussen losse ontluchtingsmodi, d.w.z. zonder klep, met een klep in de gasdoorgang, en volledig afgesloten ventilatie.
Dat wil zeggen, een normaal werkende klep verdeelt de inactieve lucht ongeveer in de helft, wat een gemiddeld debiet geeft tussen de gesloten en open ontluchter.
Onderhoud van de carterontluchtingsklep
Verlenging van de levensduur helpt bij periodieke reiniging, wat bij elke derde olieverversing kan worden gedaan. De klep wordt gedemonteerd en aan beide zijden grondig gewassen met een spuitbus carburateurreiniger.
Het einde van de spoelprocedure is het vrijkomen van schone vloeistof uit de behuizing. Na de operatie moet de klep worden gecontroleerd, omdat deze mogelijk al beschadigd is en door te spoelen wordt de afdichtende laag van afzettingen verwijderd.
