Recykling gazów ze skrzyni korbowej (wentylacja skrzyni korbowej) jest jednym z pierwszych najprostszych urządzeń zmniejszających poziom szkodliwych substancji w spalinach silnika samochodowego. Zawór jest wyprzedzany przez gazy spalinowe w skrzyni korbowej silnika w kolektorze dolotowym, w którym spalane są niewielkie oleje i substancje szkodliwe zawarte w nich. Historia powstania zaworu do recyklingu gazów ze skrzyni korbowej Historia powstania zaworu do recyklingu gazów ze skrzyni korbowej
Historia powstania zaworu do recyklingu gazów ze skrzyni korbowej
Zawory wentylacyjne zaczęły pojawiać się na pojazdach samochodowych w późnych latach 70. XX w. W tym czasie społeczność światowa po raz pierwszy poważnie zastanawiała się nad szkodliwym wpływem gazów spalinowych na środowisko, a instalacja zaworów recyklingowych była jednym z pierwszych kroków, które poprawiły skład spalin.
Zawór recyrkulacji skrzyni korbowej pozwala na spalanie oleju silnikowego i substancji szkodliwych w komorze spalania, które w inny sposób weszłyby do atmosfery
Przez około półtora roku konstrukcja zaworu przeszła kolejne zmiany mające na celu usprawnienie jego działania. W 1977 r. opracowano i zastosowano zawór mechaniczny z dodatnim ciśnieniem wstecznej. Dwa lata później, w 1979 roku, zastąpił on zawór mechaniczny z ujemnym uciskiem. W 1988 roku zaczął być stosowany nieciągły zawór recyclingu 3 solenoidów. W 1990 r. na niektórych pojazdach zamontowany został zawór recyrkulacji 2 solenoidów. Zawór ten kontroluje przepływ recyclingu przez jeden duży i jeden mały otwór, zapewniając trzy kombinacje przepływu. Zawór jest najbardziej niezawodny i jest nadal w użyciu.
Urządzenie i zasada działania
W procesie spalania paliwa w bardzo wysokiej temperaturze, azot (który tworzy dużą część atmosfery) razem z tlenem wytwarza niebezpieczne zanieczyszczenia-tlenki azotu (NOx). Pod pewnymi warunkami w cylindrze działającego silnika, temperatura silnika spalinowego przekracza poziom standardowy, co skutkuje gwałtownym wzrostem emisji NOx. Niektóre gazy są cięte na dno bloku butli. Aby utrzymać ciśnienie w skrzyni korbowej nie nasila się do punktu krytycznego, musi być pasjonowany. Przed pojawieniem się układu recyclingu, gazy odprowadzane były bezpośrednio do atmosfery przez saszetkę korbową. Ustanowiono system recyrkulacji gazów spalinowych w celu uniknięcia zanieczyszczenia powietrza, który jest również nasycony pyłem olejowym. Zawór zainstalowany w bloku butli zapewnia, że spaliny są przenoszone z korbowej skrzyni do kolektora dolotowego.
Zawór recyrkulacji gazu korbowego nie wymaga wprowadzenia mechanizmu uruchamiania, ponieważ gaz jest wysyłany do kolektora dolotowego ze względu na próżnię
Działanie zaworu opiera się na wyładowaniu, które występuje w kolektorze dolotowym. Przy tym rozładowaniu, transformator próżniowy przenosi zawór zaworu otwierający go.
Dla nowoczesnych pojazdów samochodowych stosowane są dwa rodzaje zaworów recyrkulacji skrzyni korbowej: mechanicznej i elektronicznej. Zawory elektroniczne z kolei są dyskretne i liniowe.
Korpus membrany próżniowej w bloku cylindrów jest wyposażony w rurkę próżniową, która jest przytwierdzona do gaźnika lub korpusu główki-węzła. W zależności od poziomu wyładowania w kolektorze dolotowym membrana membrana w otworze przepustnicy powinna być wstępnie ustawiona na dźwignię elektronicznego wyłącznika generującego, który generuje sygnał do transmisji do przesyłu elektronicznego zaworu recyklingu. Jeżeli nie ma transmisji, to próżnia z innej siły, która zmienia się przy otwieraniu i zamykaniu przepustnicy, przekazuje się do membrany zaworu w bloku cylindrów bez konieczności ich zamiany na sygnał elektryczny. Gdy sygnał jest podnoszony, membrana zaczyna poruszać się ku górze, pokonując skalibrowane sprężyny, a następnie przesuwa tłok. Otwór otwierany jest w zaworze, umożliwiając przepływ spalin do kolektora dolotowego.
W spalinach silnika wyposażonego w zawór recyklingowy, tlenki NOx i NO2 są niższe niż w spalinach silnika bez systemu recyklingu
Podczas pracy silnika przy biegu jałowym, lub gdy kolektor dolotowy jest bardzo mały (przepustnica jest szeroko otwarta), wyładowanie nie jest wystarczające do kontroli przepony, a tłok pozostaje niewiejony, a gaz nie wchodzi do kolektora dolotowego. W związku z tym proces recyklingu występuje tylko wtedy, gdy silnik pracuje pod obciążeniem lub na dużych prędkościach.
Recyrkulacja gazów ze skrzyni korbowej (y)
Dzięki zawór recyrkulacji część spalonego spalin zwracana jest do kolektora dolotowego i jest mieszana z nowym powietrzem doładowczym. Ponieważ tlen jest przyczyną wzrostu temperatury spalania, stężenie tlenu w mieszaninie (ponowne wprowadzenie spalin) powoduje zmniejszenie temperatury spalania. W związku z tym zmniejsza się NOx.
Zawór przepustnicy do recyrkulacji gazów ze skrzyni korbowej reaguje wolniej na otwarcie i zamknięcie przepustnicy
Proces recyrkulacji gazów spalinowych ma szereg innych korzyści. Niższe temperatury w komorze spalania zapobiegają wystąpieniu detonacji, co daje możliwość regulacji czasu zapłonu w szerszym zakresie, zwiększając prędkość obroną momentu obrotowego. W silnikach wysokoprężnych proces recyklingu redukuje "twardą" pracę układu napędowego na biegu jałowym, ponieważ niższe stężenie tlenu w mieszaninie fuel-powietrze odbywa się w różnych warunkach.
Działanie zaworu wentylacyjnego skrzyni korbowej
Najczęstszym problemem powodujących zablokowanie zaworu jest akumulacja osadów węglowych na zaworze lub płytce zaworu. W większości przypadków jest to spowodowane działaniem silnika z niepoprawnym stosunkiem paliwa/powietrza do mieszanki powietrzno-powietrznej.
Jeżeli zawór recyrkulacji gazów ze skrzyni korbowej jest zapinany, to przy otwieraniu i zamykaniu będzie to klina i powolna reakcja na pozycję przepustnicy.
W przypadku wymiany zaworu recyclingowego, rury dołączone do zaworu powinny być dokładnie oczyszczone. W przypadku, gdy zawór jest pełny, jest on niewydobywalny w rurce doprowadzonej. Z tego powodu należy zwrócić większą uwagę na czystość rurociągów.
Ciekawe fakty dotyczące systemu wentylacji skrzyni korbowej
Być może najczęstszym naruszeniem przepisów dotyczących eksploatacji pojazdów w naszym kraju jest najczęstszym naruszeniem systemu do recyklingu gazów ze skrzyni korbowej. Faktem jest, że entuzjaści samochodów nie lubią tego systemu za to, że jeśli silnik jest bardziej zużyty, to zaczyna się "napędzać olejek" do kolektora dolotowego. Zawsze jest pokusa, aby "jeździć trochę więcej", gdy staje się jasne, że grupa tłok jest w złym stanie. Z tego powodu, odcięcie produkcji gazów ze skrzyni korbowej z rozgałęźnych i uwalniania gazów do atmosfery, w niedawnej przeszłości zaoferował swoim klientom wszystkie nieformalne auto frekwanty.
