Автомобиль / Силовая установка / Двигатель внутреннего сгорания / Система смазки двигателя / Мембрана вентиляции картера

Мембрана вентиляции картера

Мембрана вентиляции картера - эластичный элемент регулятора системы вентиляции картера, который помогает поддерживать предусмотренное давление или разрежение в картере и управлять потоком картерных газов во впуск. Каноническое английское название TESMA - Membrane, Crankcase Breather. Также используются термины PCV Diaphragm, Crankcase Pressure Control Diaphragm и Pressure Regulating Diaphragm.

Мембрана может быть частью сапуна, клапана PCV, клапанной крышки, маслоотделителя или отдельного вентиляционного модуля.

На одном двигателе она заменяется отдельно. На другом производитель предусматривает замену клапана, ремонтного комплекта системы вентиляции картера, маслоотделителя или всей клапанной крышки.

Мембрана не просто открывает и закрывает отверстие. Ее работа связана с балансом между прорывом газов из цилиндров, разрежением во впуске, давлением наддува и пропускной способностью вентиляционных каналов.

Зачем двигателю вентиляция картера

Во время сгорания часть газов проходит между поршневыми кольцами и стенками цилиндров в картер. Это явление называется Blow-by.

Картерные газы содержат:

продукты сгорания;
пары топлива;
водяной пар;
масляный аэрозоль;
другие продукты работы двигателя.

Без контролируемого отвода давление в картере может повышаться. При неконтролируемом соединении с сильным вакуумом впуска разрежение, наоборот, способно стать чрезмерным.

PCV-система должна регулировать поток, а не создавать максимально сильное всасывание.

Что делает мембрана

Она может работать вместе с:

пружиной;
калиброванным отверстием;
клапаном;
каналами вентиляции;
маслоотделителем системы вентиляции картера;
вентиляционными шлангами;
впускным коллектором или входом турбокомпрессора.

Перепад давления перемещает мембрану и изменяет эффективное проходное сечение для картерных газов.

Почему поток нужно регулировать

Холостой ход

За дроссельной заслонкой бензинового двигателя может быть значительное разрежение. Без регулирования оно создало бы слишком сильный вакуум в картере.

Частичная нагрузка

Разрежение изменяется, одновременно с нагрузкой меняется количество blow-by.

Наддув

При работе турбокомпрессора давление во впускном коллекторе может стать положительным. Вентиляционная система использует другую траекторию потока и обратные клапаны, чтобы наддув не поступал в картер.

Схема зависит от конкретного двигателя.

Мембрана и PCV-клапан - не всегда одна деталь

PCV-система может включать:

отдельный клапан;
регулирующую мембрану;
обратные клапаны;
калиброванные отверстия;
маслоотделитель;
лабиринтный сепаратор;
шланги;
каналы клапанной крышки.

Поэтому термин «PCV» не следует автоматически использовать как название одной мембраны.

Мембрана и маслоотделитель

Маслоотделитель системы вентиляции картера отделяет масло из потока картерных газов.

Мембрана в первую очередь регулирует давление и поток.

На некоторых двигателях обе функции встроены в один модуль.

Расположение мембраны

Она может находиться:

под круглой крышкой на клапанной крышке;
в отдельном PCV-корпусе;
в маслоотделителе;
в вентиляционном модуле;
в отдельном клапане;
в неразборной интегрированной конструкции.

Материал мембраны

Эластомер постоянно испытывает:

воздействие масляного аэрозоля;
паров топлива;
температуры;
продуктов blow-by;
тепловых циклов;
перепадов давления.

Со временем материал может затвердеть или потерять эластичность.

Основные неисправности

разрыв;
микротрещины;
затвердевание;
потеря эластичности;
деформация;
залипание;
неправильная посадка;
повреждение пружины;
трещина крышки;
загрязнение вентиляционных каналов.

Что происходит при разрыве

На многих конструкциях повреждение создает дополнительный путь между источником разрежения, картером и вентиляционным отверстием.

Возможны:

чрезмерное разрежение;
неметрированный воздух;
бедная смесь;
нестабильный холостой ход;
свист или вой;
ошибки топливной коррекции;
пропуски зажигания;
повышенный расход моторного масла.

Свист из клапанной крышки

Высокочастотный свист характерен для некоторых неисправностей PCV.

Причины:

разорванная мембрана;
поток через атмосферный порт;
деформация регулятора;
другая вакуумная утечка.

Но похожий шум создают впускные шланги, прокладки, турбокомпрессор и другие негерметичности.

Изменение свиста при открывании маслозаливной крышки

Открытие крышки меняет давление в картере.

При неисправной мембране звук иногда уменьшается, исчезает или меняет тональность.

Это диагностическая подсказка, а не универсальное подтверждение неисправности.

Неровный холостой ход

Неметрированный воздух через поврежденный PCV способен вызывать:

плавающие обороты;
вибрацию;
провалы;
остановку двигателя;
положительные топливные коррекции;
Check Engine.

См. также Подсос воздуха во впуске.

Коды неисправностей

Возможны:

P0171;
P0174;
P2279;
коды пропусков воспламенения;
специфические коды производителя.

DTC является направлением диагностики, а не доказательством повреждения мембраны.

Топливные коррекции

Оценивают:

Short-Term Fuel Trim;
Long-Term Fuel Trim;
коррекции на холостом ходу;
изменение при повышении RPM.

Высокие положительные коррекции на холостом ходу, уменьшающиеся с ростом оборотов, могут поддерживать версию вакуумной утечки, но не определяют ее место.

Чрезмерное разрежение в картере

Возможные признаки:

маслозаливную крышку трудно снять;
сильное присасывание;
свист;
неровный холостой ход;
повышенный расход масла;
масло во впуске;
проблемы с уплотнениями.

Оценка рукой не заменяет измерение.

Должна ли крышка немного присасываться

На многих двигателях определенное разрежение является нормальным.

Но его величина зависит от конструкции.

Универсального правила по силе присасывания маслозаливной крышки нет.

Избыточное давление в картере

Причины:

неправильная работа регулятора;
забитый канал;
забитый маслоотделитель;
перегнутый шланг;
замерзший конденсат;
неправильная сборка;
чрезмерный blow-by.

Последствия высокого давления

течи прокладок;
течи сальников;
масляный туман;
масло во впуске;
выталкивание щупа;
увеличение расхода масла;
ухудшение слива масла из турбокомпрессора.

См. Масло вытекает из двигателя.

Влияние на сальники

Неправильное давление способно увеличить нагрузку на уплотнения.

Новый сальник не исправляет неправильное давление в картере.

Расход моторного масла

Неисправная вентиляция может увеличить перенос масляного аэрозоля во впуск.

Возможны:

падение уровня;
масло во впуске;
масло в патрубках;
синий дым;
нагар;
загрязнение интеркулера.

Однако одновременно исключают кольца, цилиндры, клапанные уплотнения, турбокомпрессор и наружные течи.

Масло во впуске не доказывает неисправность турбины

Часть масляного аэрозоля поступает во впуск через вентиляцию картера.

При неисправности PCV его количество может увеличиться.

Проверяют:

мембрану;
маслоотделитель;
шланги;
картерное давление;
blow-by;
турбину;
уровень моторного масла.

Связь с турбокомпрессором

Повышенное давление в картере способно ухудшать нормальный слив масла из турбокомпрессора.

Поэтому при расходе масла после ремонта турбины систему вентиляции картера также необходимо проверять.

Чрезмерный Blow-by

При износе поршней, цилиндров или колец объем картерных газов может стать больше расчетной способности PCV.

В таком случае даже новая исправная мембрана не устранит высокое давление.

Мембрана или поршневые кольца

Для мембраны более характерны:

свист;
аномальный вакуум;
изменение поведения двигателя при открывании крышки;
топливные коррекции;
утечка воздуха через PCV.

При подозрении на механический blow-by дополнительно используют:

компрессию;
Leak-Down Test;
эндоскопию;
оценку картерных газов;
контроль расхода масла.

Замерзание вентиляции зимой

Конденсат способен накапливаться в шлангах и маслоотделителе.

При замерзании возможны:

перекрытие вентиляции;
рост давления;
утечки масла;
повреждение уплотнений.

Замена одной мембраны в таком случае не устраняет закупоренный канал.

Эмульсия в вентиляции

На холодном двигателе конденсат способен создавать светлую водомасляную эмульсию.

Ее нужно отличать от системного попадания охлаждающей жидкости в масло.

См. Эмульсия в моторном масле.

Уровень моторного масла

Перелив увеличивает количество масляного аэрозоля и нагрузку на систему сепарации.

Перед диагностикой PCV необходимо подтвердить правильный уровень.

Моторное масло и отложения

Неподходящее или сильно отработанное моторное масло может способствовать загрязнению каналов и маслоотделителя.

Более густое масло не является ремонтом PCV.

Фильтр вентиляции картера

На некоторых двигателях предусмотрен отдельный фильтрующий элемент системы вентиляции.

Он не является самой мембраной и диагностируется отдельно.

Воздушно-масляные сепараторы

В магазине TESMA соответствующие компоненты представлены в разделе Воздушно-масляные сепараторы.

Забитый сепаратор способен нарушить вентиляцию даже при исправной новой мембране.

Сапуны в магазине TESMA

Компоненты системы представлены в разделе Сапуны.

Конкретная позиция может включать:

клапан PCV;
корпус;
мембрану;
крышку;
пружину;
уплотнения;
шланг;
маслоотделитель;
весь вентиляционный модуль.

Почему мембрана не всегда продается отдельно

PCV может быть интегрирован в клапанную крышку, маслоотделитель или другой модуль.

Отдельный ремонт не всегда предусмотрен производителем.

Aftermarket-ремкомплект

Перед установкой проверяют:

применяемость;
диаметр;
форму;
материал;
жесткость;
пружину;
крышку;
состояние корпуса.

В базе TESMA отдельно предусмотрен Комплект ремонтный системы вентиляции картера.

Когда можно заменить только мембрану

Если:

ремонтный комплект подходит;
корпус цел;
посадка исправна;
каналы чистые;
клапаны исправны;
маслоотделитель не забит;
используется правильная пружина.

Когда нужен весь узел

Полный PCV-модуль или клапанная крышка нужны при:

трещине корпуса;
поломке внутренних каналов;
неисправности неремонтируемых клапанов;
деформации посадки;
неисправности интегрированного маслоотделителя;
отсутствии предусмотренной процедуры ремонта.

Диагностика до разборки

Уточнить симптомы.
Проверить холодный и горячий режим.
Послушать свист.
Проверить уровень масла.
Осмотреть наружные утечки.
Осмотреть сапун и шланги.
Проверить маслоотделитель.
Считать DTC до удаления.
Сохранить Freeze Frame.
Проверить топливные коррекции.
Оценить реакцию на открывание маслозаливной крышки, если это допустимо.
Проверить вентиляционный порт мембраны.
Выполнить Smoke Test при необходимости.
Измерить картерное давление.
Сравнить с OEM-спецификацией.

Вентиляционный порт мембраны

На соответствующих конструкциях через него при повреждении мембраны может постоянно подсасываться воздух и возникать свист.

Такой тест применим не ко всем PCV-системам.

Smoke Test

Позволяет искать:

разрыв мембраны;
трещины шлангов;
трещину корпуса;
утечку клапанной крышки;
другие негерметичности PCV и впуска.

Нельзя подавать в картер чрезмерное давление.

Измерение давления в картере

В зависимости от производителя используют:

трубку щупа;
адаптер заливной горловины;
специальный порт;
другую сервисную точку.

Измерительный прибор должен быть рассчитан на малые давления и разрежения.

Почему манометр давления масла не подходит

Рабочие диапазоны давления системы смазки и вентиляции картера различаются на порядки, поэтому обычный масляный манометр может быть недостаточно чувствительным.

Универсальной нормы вакуума нет

Значение зависит от двигателя, оборотов, нагрузки, температуры, наддува и конструкции PCV.

Используется OEM-спецификация.

Тест маслозаливной крышкой

Это только ориентировочная проверка.

Подозрительными могут быть:

очень сильное присасывание;
выраженное давление наружу;
резкое изменение работы двигателя;
свист.

Можно ли пережимать шланг PCV

Только если такой тест предусмотрен диагностической процедурой.

Бесконтрольное перекрытие вентиляции может повысить давление в картере.

Что проверять вместе с мембраной

вентиляционные шланги;
обратные клапаны;
калиброванные каналы;
маслоотделитель;
сепаратор;
клапанную крышку;
впускной коллектор;
патрубок турбины;
уровень масла;
наружные утечки.

Очистка вентиляции картера

При шламе и загрязнении выполняют Очистку вентиляции картера.

Она не восстанавливает разорванную мембрану или треснувший корпус.

Можно ли мыть мембрану растворителем

Агрессивные химические средства способны изменить свойства эластомера и повредить пластик.

Общая процедура замены

Определить PCV-узел по VIN и коду двигателя.
Проверить возможность отдельной замены мембраны.
Охладить двигатель.
Очистить рабочую зону.
Обеспечить доступ.
Отсоединить необходимые шланги.
Снять крышку мембраны по предусмотренной процедуре.
Зафиксировать положение мембраны и пружины.
Извлечь старую мембрану.
Осмотреть ее.
Проверить пружину.
Проверить посадочную поверхность.
Проверить каналы.
Осмотреть корпус на трещины.
Установить новую мембрану правильной стороной.
Установить штатную пружину.
Закрыть корпус.
Подключить шланги.
Проверить отсутствие перегибов.
Запустить двигатель.
Проверить свист.
Проверить холостой ход.
Проверить топливные коррекции.
Измерить давление в картере.
Провести контроль после поездки.

Ориентация мембраны

Формованная кромка, центральная посадка и рабочая поверхность должны находиться в предусмотренном положении.

Неправильная ориентация может сразу создать утечку.

Пружина мембраны

Пружина является частью настройки регулятора.

Не следует:

растягивать ее;
укорачивать;
подкладывать шайбы;
заменять случайной пружиной.

Почему нельзя прокалывать мембрану

Дополнительное отверстие разрушает калибровку системы и может вызвать постоянную вакуумную утечку, неправильное давление и расход масла.

Почему нельзя заглушить PCV

Blow-by продолжает поступать в картер. Без выхода газов давление способно резко увеличиться.

Catch Can вместо штатной PCV

Дополнительный маслоотделитель не должен автоматически удалять штатную функцию регулирования давления.

Неправильная система способна:

ограничить вентиляцию;
создать неверный вакуум;
замерзнуть;
накапливать конденсат;
вызывать DTC.

Проверка после ремонта

свист отсутствует;
холостой ход стабилен;
давление в картере соответствует норме;
топливные коррекции нормализуются;
новые DTC не появляются;
шланги герметичны;
нет новых утечек масла;
расход масла не остается аномальным;
во впуск не поступает чрезмерное количество масла.

Нужно ли сбрасывать адаптации

Не всегда.

После сохранения исходных диагностических данных удаляют исправленные DTC и выполняют адаптации только тогда, когда это предусмотрено производителем.

После новой мембраны свист остался

Проверяют:

саму мембрану;
ее посадку;
пружину;
крышку;
PCV-корпус;
шланги;
впускной коллектор;
другие источники вакуумной утечки.

Давление осталось высоким

Проверяют:

каналы;
маслоотделитель;
шланги;
обратные клапаны;
замерзание;
blow-by;
цилиндропоршневую группу.

Вакуум остался слишком сильным

Проверяют правильность ремонтного комплекта, пружину, другие клапаны PCV, подключение шлангов и корпус.

Когда одной мембраны недостаточно

Расширенная диагностика необходима при:

сильном blow-by;
большом расходе масла;
масле в интеркулере;
синем дыме;
повторных течах сальников;
низкой компрессии;
механическом шуме;
большом количестве шлама.

Подбор мембраны

Учитывают:

VIN;
модель;
год;
код двигателя;
OEM-номер PCV;
OEM-номер клапанной крышки;
диаметр;
форму кромки;
центральную посадку;
пружину;
ревизию системы.

Почему диаметра недостаточно

Мембраны одинакового размера могут иметь разную толщину, жесткость, материал, рабочий ход и профиль.

Это влияет на регулирование давления.

Почему важен код двигателя

Даже в пределах одной модели могут применяться разные клапанные крышки, PCV-модули и мембраны.

Что не нужно делать

не менять мембрану только по P0171;
не ставить диагноз только по свисту;
не оценивать вакуум только рукой;
не считать сильное присасывание нормой без спецификации;
не считать любое давление наружу неисправностью мембраны;
не игнорировать blow-by;
не менять турбину без проверки PCV;
не менять повторно сальники без проверки картерного давления;
не прокалывать мембрану;
не глушить вентиляцию;
не изменять пружину;
не ставить случайную мембрану;
не использовать агрессивный растворитель;
не подавать чрезмерное давление;
не оставлять забитый маслоотделитель;
не игнорировать зимнее замерзание;
не маскировать расход масла повышенной вязкостью.

Практические случаи

Свист и P0171

Двигатель нестабильно работал на холостом ходу, топливные коррекции были положительными, а из клапанной крышки слышался свист. Диагностика выявила разрыв PCV-мембраны и вакуум через ее вентиляционный порт. После ремонта звук исчез, а коррекции нормализовались.

Новый сальник снова потек

После нескольких замен измерили картерное давление. Каналы вентиляции и маслоотделитель были сильно загрязнены. После очистки вентиляции картера и ремонта PCV повторная течь прекратилась.

Расход масла приняли за неисправность турбины

Во впуске было много масла, но турбокомпрессор не имел критического дефекта. Измерение выявило чрезмерный вакуум в картере из-за поврежденной мембраны. После ремонта перенос масла значительно уменьшился.

Новая мембрана не устранила высокое давление

Дальнейшая проверка выявила выраженный blow-by из-за износа цилиндропоршневой группы. PCV был исправен, но не мог компенсировать чрезмерный объем газов.

Проблема возникала только зимой

Конденсат замерзал в вентиляционном шланге и ограничивал поток. В картере росло давление и появлялись течи. Потребовалось восстановить весь вентиляционный контур, а не только заменить мембрану.

Типичные ошибки

называть весь PCV одной мембраной;
не проверять маслоотделитель;
не проверять шланги;
не измерять давление;
делать вывод по маслозаливной крышке;
менять мембрану по одному DTC;
стирать Freeze Frame до диагностики;
не смотреть топливные коррекции;
не искать другие утечки впуска;
не учитывать наддув;
не учитывать замерзание;
не оценивать blow-by;
использовать неправильную пружину;
не проверять корпус;
не проводить контроль после ремонта.

Разделы магазина TESMA

Система вентиляции картера

Масло и обслуживание

Мембрану, сапун или ремонтный комплект необходимо подбирать по VIN, коду двигателя и OEM-номеру. Если отдельная мембрана конструктивно не предусмотрена, следует подбирать полный узел в разделе Сапуны.

Связанные страницы базы знаний TESMA

Что еще прочитать по этой теме

Частые вопросы

Что такое мембрана вентиляции картера?

Это эластичный элемент регулятора PCV, который помогает контролировать поток blow-by и давление в картере.

Мембрана и PCV-клапан - одно и то же?

Не всегда. Мембрана часто является лишь одной частью сложного PCV-модуля.

Где находится мембрана?

В клапанной крышке, отдельном PCV-корпусе, маслоотделителе или другом модуле.

Почему она рвется?

Из-за старения, температурных циклов, постоянной деформации и воздействия картерных газов.

Какие признаки разрыва?

Свист, нестабильный холостой ход, топливные коррекции, ошибки бедной смеси, неправильный вакуум и расход масла.

Всегда ли появляется P0171?

Нет. Код зависит от конструкции двигателя и характера утечки.

Может ли появиться P0174?

Да, на соответствующих многобаночных двигателях при общей вакуумной утечке.

Почему мембрана свистит?

Поток воздуха через небольшой дефект при большом перепаде давления может создавать высокочастотный звук.

Как проверить ее маслозаливной крышкой?

Изменение присасывания или работы двигателя является только ориентиром и не заменяет измерение.

Сильное присасывание крышки - норма?

Не обязательно. Слишком сильный вакуум также может указывать на неисправность.

Какое разрежение должно быть?

Зависит от двигателя. Универсального значения нет.

Как измерить давление точно?

Низкодиапазонным датчиком или манометром по заводской процедуре.

Может ли PCV вызвать течь масла?

Неправильное давление в картере способно способствовать утечкам через уплотнения.

Может ли из-за PCV потечь сальник?

Да как один из факторов, но состояние самого сальника также необходимо проверять.

Может ли мембрана увеличить расход масла?

Да, если нарушается сепарация или масло активнее переносится во впуск.

Масло в интеркулере означает повреждение мембраны?

Нет. Проверяют также турбину, маслоотделитель, blow-by и уровень масла.

Может ли неисправность PCV быть похожа на неисправность турбины?

Да. Симптомами могут быть расход масла, дым и масло во впускном тракте.

Может ли PCV вызвать пропуски зажигания?

При большом вакуумном подсосе состав смеси может нарушиться настолько, что появятся пропуски.

Можно ли проверить дымогенератором?

Да на подходящей конструкции и с правильной процедурой.

Можно ли пережимать шланг PCV?

Только если это предусмотрено диагностической методикой конкретного двигателя.

Можно ли проколоть мембрану?

Нет. Это нарушает регулирование системы.

Можно ли заглушить PCV?

Нет. Картерным газам необходим контролируемый путь выхода.

Можно ли заменить только мембрану?

Да, когда предусмотрен совместимый ремонтный комплект и остальные элементы исправны.

Когда меняют всю клапанную крышку?

Когда PCV интегрирован в нее, поврежден корпус или отдельная замена производителем не предусмотрена.

Зачем проверять маслоотделитель?

Забитый или поврежденный маслоотделитель может нарушать работу всей системы даже после установки новой мембраны.

Почему проблема проявляется зимой?

Конденсат способен замерзнуть и перекрыть вентиляционные каналы.

Можно ли решить проблему очисткой?

Только если причина в загрязнении. Разорванную мембрану очистка не восстановит.

После замены давление осталось неправильным - что делать?

Проверить весь PCV-модуль, шланги, маслоотделитель, клапаны и механический blow-by двигателя.

Как подобрать мембрану?

По VIN, коду двигателя, OEM-номеру PCV или клапанной крышки и точной ревизии системы.

Вывод

Мембрана вентиляции картера является регулирующим элементом PCV-системы. Ее задача - поддерживать предусмотренный режим вентиляции при разных условиях работы двигателя, а не создавать максимально сильное разрежение.

Разрыв или потеря эластичности могут вызывать свист, неметрированный воздух, нестабильный холостой ход, ошибки бедной смеси, чрезмерный вакуум, повышенный расход масла и его попадание во впуск. Забитая вентиляция или чрезмерный blow-by могут, наоборот, создать высокое давление и наружные утечки.

Поэтому диагностировать систему только по усилию на маслозаливной крышке нельзя. Проверяют весь PCV-контур, маслоотделитель, шланги, DTC, топливные коррекции и фактическое давление в картере по норме конкретного двигателя.

Для ремонта в магазине TESMA следует проверять разделы Сапуны и Воздушно-масляные сепараторы. Для сопутствующего обслуживания используются соответствующее моторное масло, масляный фильтр и запчасти для ТО.