Cum funcționează un sistem de ventilație pozitivă a carterului (PCV)?

O anumită cantitate de aer și amestec de combustibil sunt trase în jos de piston și alunecă prin inelele pistonului în carter. Acest gaz care scapă se numește lovitură - și este inevitabil. Vezi mai multe poze cu motoare. Alexey Dudoladov / Colecția agenției / Getty Images

Cu excepția cazului în care sunteți un cap adevărat al angrenajului, doar dacă vedeți expresia „ventilație pozitivă a carterului” vă face probabil capul rănit, pentru că sună, bine, complicat. Dar nu este chiar atât de complicat. Sau cel puțin nu ar trebui să pară complicat după ce am terminat să vă explicăm. Dar pentru a face acest lucru, va trebui să vă oferim un curs de actualizare rapidă a modului în care funcționează motoarele cu ardere internă găsite în majoritatea automobilelor. Bine - mergeți unu, doi, trei!

Un motor cu ardere internă este construit în jurul unei serii de cilindri tubulari, în fiecare dintre acestea fiind un piston mobil conceput să alunece în sus și în jos în interiorul său. Un amestec de aer și benzină este pompat printr-un sistem de tuburi numit colector de admisie prin fiecare supapă de admisie a cilindrilor (sau supape), unde o scânteie dintr-o bujie face ca amestecul să explodeze în spațiul liber din partea superioară a cilindrului numit. camera de ardere. Presiunea din această explozie conduce pistonul în cilindru în jos, unde provoacă rotirea arborelui cotit. Rotația arborelui cotit nu numai că împinge pistonul înapoi în cilindru, astfel încât poate face din nou toate acestea, dar, de asemenea, transformă angrenajele din transmisia mașinii, care în cele din urmă fac ca mașina să se miște. Între timp, pistonul în ascensiune împinge aerul și gazul rămas din explozie înapoi din cilindru printr-o supapă de evacuare.

Cu toate acestea - și de aici intervine ventilația carterului - o anumită cantitate din acel amestec de aer și benzină este tras în jos de piston și alunecă prin inelele pistonului în carter, care este capacul de protecție care izolează arborele cotit. Acest gaz care scapă se numește explozie și este inevitabil. De asemenea, nu este de dorit, deoarece benzina nearsă din el poate gâdilă sistemul și poate produce probleme în carter. Până la începutul anilor '60, aceste gaze lovitoare au fost eliminate pur și simplu lăsând aerul să circule liber prin carter, eliminând gazele și evacuându-le ca emisii. Apoi, la începutul anilor 1960, a fost inventată ventilația pozitivă a arborelui cotit (PCV). Acesta este considerat acum începutul controlului emisiilor de automobile.

Ventilarea carterului pozitiv implică reciclarea acestor gaze printr-o supapă (numită, în mod corespunzător, supapa PCV) către galeria de admisie, unde sunt pompate înapoi în cilindri pentru o altă lovitură la ardere. Nu este întotdeauna de dorit să aveți aceste gaze în butelii, deoarece tind să fie în mare parte aer și pot face amestecul gaz-aer din cilindri puțin prea slab - adică prea scăzut pe benzină - pentru o combustie eficientă. Așadar, gazele care ar putea fi reciclate trebuie reciclate numai atunci când mașina se deplasează la viteze lente sau la ralanti. Din fericire, atunci când motorul este la ralanti, presiunea aerului din galeria de admisie este mai mică decât presiunea aerului din carter, iar această presiune mai mică (care uneori se apropie de vidul pur) este cea care aspiră gazele de suflare prin supapa PCV și înapoi în aportul. Când motorul se accelerează, presiunea aerului din galeria de admisie crește și aspirația încetinește, reducând cantitatea de gaz de suflare reciclată în cilindri. Acest lucru este bun, deoarece gazele de tip „aspirator” nu sunt necesare atunci când motorul se accelerează. De fapt, atunci când mașina este la viteză, presiunea din galeria de admisie poate deveni, de fapt, mai mare decât presiunea din carter, forțând potențial gazele de suflare în carter. Întrucât întregul punct de ventilație a carterului pozitiv este de a păstra aceste gaze din carter, supapa PCV este proiectată să se închidă atunci când se întâmplă acest lucru și să blocheze fluxul de gaze înapoi..

Carterul dintr-o mașină este folosit ca loc de depozitare a uleiului, de obicei într-o tigaie situată sub arborele cotit. În timp ce arborele cotit și uleiul nu sunt intenționate să intre în contact (pentru că, dacă ar face acest lucru, uleiul s-ar spuma ca un milkshake gros, negru), vaporii de ulei pot încă să-și găsească drum în gaze. Nu este o idee bună ca acești vapori de ulei să fie recirculați înapoi în cilindri împreună cu gazele aspirate, deoarece fac amestecul gaz-aer prea combustibil, echivalent cu scăderea octanului benzinei, care în unele motoare poate degrada performanța. ușor și la motoarele mai vechi poate provoca chiar incendii atunci când amestecul gaz-aer arde prematur. Vaporii de ulei pot de asemenea să acopere admisia de aer cu o peliculă uleioasă, înfundând treptat fluxul de aer în timp. Dacă nu conduceți un vehicul de înaltă performanță, aceste probleme nu sunt tocmai cruciale pentru funcționarea mașinii dvs. și acumularea de ulei poate fi spălată periodic în timpul întreținerii, dar unii oameni (și unii producători de mașini) preferă să aibă ceva care va scăpa uleiul din gazele aspirate înainte de a fi recirculat în primul rând. Introduceți separatorul de ulei și aer.

Ideea unui separator de ulei și aer este de a extrage uleiul din aer înainte de a fi trimis înapoi la galeria de admisie și de a-l pune undeva unde nu va provoca o problemă, fie înapoi în carter, fie într-un mic recipient numit captura poate sa. Nu toate mașinile vin cu separatoare de ulei încorporate și nu toate mașinile au nevoie neapărat de ele, dar pot fi achiziționate ca articole postmarket. Și dacă aveți abilitățile necesare DIY, puteți chiar să faceți unul singur. Există de fapt o serie de moduri diferite în care aceste separatoare de ulei și aer pot funcționa. Probabil cel mai obișnuit tip suflă aerul gras printr-un filtru cu plasă. Picăturile de ulei sunt prinse în plasă în timp ce trece aerul. Cele mai eficiente astfel de filtre sunt formate din microfibre, care pot captura particule foarte mici de ulei. În mod alternativ, filtrul de aer și ulei poate solicita ca gazele reciclate să coboare pe un tub cu găuri în partea sa. Moleculele de aer mai ușoare scapă prin găuri, în timp ce picăturile mai grele de ulei cad până la fund, de unde pot fi îndepărtate. Iar unele sisteme avansate folosesc o centrifugă pentru a scoate din aer cele mai grele picături de ulei. Uleiul se întinde pe părțile laterale ale centrifugei și poate fi canalizat înapoi în carter.

Uneori mă uimește cât de mult s-a gândit de-a lungul anilor în modurile în care funcționează mașinile și cum s-au schimbat în timp unele dintre ideile noastre despre construcția automobilelor. Astăzi, controlul emisiilor este o parte extrem de importantă în proiectarea automobilului, deoarece reduce la minimum cantitatea de poluanți care scapă în atmosferă și degradează mediul. În timp ce cercetam acest articol, am fost impresionat să aflu că ideea de control al emisiilor a început cu aproape jumătate de secol în urmă, cu invenția ventilației pozitive a carterului și a valvei PCV. Desigur, există sisteme mult mai avansate de control al emisiilor disponibile astăzi, iar autovehiculele cu zero emisii sunt deja posibile - mașinile electrice nu au emisii la conductă, însă emisiile pot fi produse atunci când energia electrică este inițial generată - și în câteva decenii Atunci când motoarele cu combustie internă din mașini au devenit caduce, emisiile auto pot fi un lucru din trecut. Când se va întâmpla acest lucru, putem mulțumi inventatorilor de ventilație a carcasei pozitive pentru conducerea drumului.

Articole similare

• Cum funcționează motoarele auto
• Cum funcționează sistemele de control al emisiilor prin evaporare
• Cum funcționează benzina
• Care este ciclul de ardere în patru timpi?
• Cum îți afectează galeria de admisie motorul?

surse

• Bastias, Dr. Pedro și colab. "Separator aer / ulei cu cerințe minime de spațiu în sistemul de ventilație al carterului." Dana.com. (15 mai 2012) http://www.dana.com/wps/wcm/connect/08e1650041f3cf9698c1bc1c9e250a89/dext-PublMTZOilseparation_e.pdf?MOD=AJPERES
• Blackwood, Jim. "Ventilarea carterului pozitiv." V8 britanic. (15 mai 2012) http://www.britishv8.org/Articles/Positive-Crankcase-Ventilation-PCV.htm
• Polimer conceptual. "Eliminarea liniei PCV 102." (15 mai 2012) http://www.conceptualpolymer.com/PCV%20Line%20Oil%20Removal%20102.pdf
• Secondchancegarage.com. "Ventilarea carterului pozitiv." (15 mai 2012) http://www.secondchancegarage.com/public/239.cfm
• Universitatea din Missouri. "Sistem pozitiv de ventilație a carterului." (15 mai 2012) http://iml.missouri.edu/catalog_supplements/70-1833-I/samplecurriculum.pdf
• Yahoo Autos. "Ce este supapa PCV și ce face?" (15 mai 2012) http://autos.yahoo.com/maintain/repairqa/engine/ques079_1.html