Válvula PCV o cómo funciona la ventilación del cárter en un coche
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Es imposible eliminar por completo el espacio entre el pistón y el cilindro en un motor de combustión interna debido a su diferente expansión térmica. Siempre existe el peligro de acuñamiento, por lo tanto, el contragolpe térmico del pistón se incorpora en el diseño y la despresurización se compensa con anillos de pistón divididos elásticos. Pero incluso ellos no dan el cien por ciento de sellado contra gases bajo presión.
Mientras tanto, el cárter es prácticamente hermético, por lo que el aumento de presión en él es inevitable y, como saben, este fenómeno es extremadamente indeseable.
¿Por qué los automóviles necesitan ventilación del cárter?
Al pasar a través de los espacios entre los anillos y sus ranuras en los pistones, así como a través de sus cortes, los gases de escape, que consisten en partículas de escape, combustible no quemado y contenido atmosférico, caen parcialmente debajo de los pistones en el cárter del motor.
Además de ellos, siempre existe una neblina de aceite en equilibrio dinámico, que se encarga de la lubricación de las piezas por salpicadura. Comienza la mezcla de hollín y otros hidrocarburos con el aceite, por lo que este último falla gradualmente.
El proceso ocurre constantemente, sus consecuencias se tienen en cuenta en el desarrollo y operación de los motores.
El aceite se cambia regularmente y los aditivos presentes en él retienen y disuelven eficazmente los productos no deseados hasta que se desarrollan. Pero sin tomar medidas adicionales en los motores, especialmente aquellos que ya han funcionado durante mucho tiempo, están parcialmente desgastados y pasan una cantidad importante de gases a través del grupo de pistones, el aceite fallará demasiado rápido.
Además, la presión aumentará bruscamente en el cárter, que también tiene un carácter pulsante. Numerosos sellos, especialmente los del tipo de prensaestopas, no resistirán esto. El consumo de aceite aumentará y el motor se ensuciará rápidamente por fuera y violará incluso los requisitos ambientales más leves.
La salida será la ventilación del cárter. En su forma más simple, es un respiradero con un pequeño laberinto de aceite, donde los gases se liberan parcialmente de la neblina de aceite, luego de lo cual son expulsados por la presión del cárter a la atmósfera. El sistema es primitivo, no apto para motores modernos.
Sus carencias son orientativas:
- la presión en el cárter se mantiene junto con las pulsaciones, aunque se reduce significativamente debido a la liberación de gases a través del respiradero;
- es difícil organizar la regulación del flujo de gas del cárter;
- el sistema no puede funcionar de manera efectiva en todo el rango de revoluciones y cargas;
- la liberación de gases a la atmósfera es inaceptable por razones medioambientales.
La ventilación funcionará mucho mejor, donde el gas se toma a la fuerza, debido a la rarefacción en el colector de admisión.
Al mismo tiempo, los propios gases entran en los cilindros, donde es fácil organizar su combustión con mínimas emisiones a la atmósfera. Pero incluso tal organización es imperfecta debido a la inconstancia de la presión en el espacio del acelerador.
Propósito de la válvula PCV
En ralentí y durante el frenado del motor (ralentí forzado con velocidad aumentada), el vacío en el colector de admisión es máximo. Los pistones tienden a aspirar aire de la línea con el filtro y el amortiguador no se lo permite.
Si simplemente conecta este espacio con una tubería al cárter, entonces el flujo de gases desde allí excederá todos los límites razonables, y separar el petróleo del gas en tales cantidades se convertirá en una tarea difícil.
La situación contraria ocurrirá a todo gas, por ejemplo, en aceleración rápida o potencia nominal. El flujo de gases hacia el cárter es máximo y la caída de presión prácticamente se minimiza, determinada solo por la resistencia dinámica del gas del filtro de aire. La ventilación pierde su eficacia exactamente cuando más se necesita.
Todas las necesidades se pueden ajustar con un dispositivo especial: una válvula de ventilación del cárter, conocida por varias abreviaturas, con mayor frecuencia PCV (hongo).
Es capaz de ajustar el flujo de gases en diferentes modos, así como evitar el reflujo del colector al cárter.
El dispositivo y el principio de funcionamiento de la válvula VKG.
La válvula puede disponerse de varias formas, utilizando pistones cargados por resorte (émbolos) o diafragmas flexibles (membranas) como elemento activo. Pero el principio general de funcionamiento de todos los dispositivos es el mismo.
La válvula tiene una relación inversa entre su capacidad y la caída de presión.
- Cuando el acelerador está completamente cerrado, el vacío es máximo. La válvula PCV responde abriendo una pequeña cantidad, lo que asegura un flujo de gas mínimo a través de ella. En reposo, no se requiere más. Al mismo tiempo, el separador de aceite del sistema de ventilación cumple con éxito sus funciones, el aceite no ingresa al colector y no hay consumo de desechos.
- En condiciones de carga media con el acelerador parcialmente abierto, el vacío caerá y el rendimiento de la válvula aumentará. El consumo de gas del cárter aumenta.
- A máxima potencia y altas velocidades, el vacío es mínimo, ya que prácticamente no hay interferencia con el aire entrante. El sistema de ventilación debe mostrar sus capacidades al máximo, y la válvula lo garantiza al abrirse por completo y no interferir con la liberación de gases más allá del acelerador abierto.
- Se pueden producir petardeos en el colector, que son peligrosos para los gases de escape inflamables. Pero la válvula no permitirá que el fuego penetre en la ventilación, cerrándose instantáneamente debido a la caída de presión inversa.
Al mismo tiempo, el diseño de la válvula es extremadamente simple y no contiene más que un resorte y vástagos con émbolos o una membrana en una caja de plástico.
Síntomas de un PCV atascado
En caso de falla, la válvula puede atascarse en cualquier posición, después de lo cual el motor no podrá funcionar normalmente en todos los demás modos.
Por sí misma, la ventilación no afectará directamente el rendimiento, afectará los problemas a largo plazo, el desgaste del aceite y los sellos del cárter quemados. Pero el aire que pasa por el sistema de ventilación y, por tanto, por la válvula, ya se tiene en cuenta en los ajustes del sistema de gestión del motor. De ahí los problemas con la composición de la mezcla, y en ciertos modos.
La mezcla puede enriquecerse cuando la válvula está constantemente cerrada, o empobrecerse si está atascada en la posición abierta. En una mezcla pobre, el motor arranca peor y no emite la potencia habitual.
Rich causará problemas con el consumo de combustible y depósitos en las partes del motor. Es posible que el sistema de autodiagnóstico se active con la aparición de errores en la composición de la mezcla y el funcionamiento de los sensores de oxígeno.
Cómo comprobar la válvula PKV
La forma más fácil de revisar la válvula es reemplazándola por una en buen estado. Pero en el proceso de trabajar en el diagnóstico del motor con un escáner conectado, puede ser más rápido evaluar su condición cambiando la posición del motor paso a paso del controlador de velocidad de ralentí.
Debe haber una diferencia de aproximadamente un 10 % entre los modos de ventilación suelta, es decir, sin válvula, con una válvula en el circuito de gas y ventilación completamente cerrada.
Es decir, una válvula que funciona normalmente divide el aire inactivo aproximadamente a la mitad, dando un caudal promedio entre el respiradero cerrado y abierto.
Mantenimiento de la válvula de ventilación del cárter
Extender la vida útil ayudará a la limpieza periódica, que se puede realizar en cada tercer cambio de aceite. La válvula se desmonta y se lava a fondo por ambos lados con un limpiador de carburador en aerosol.
El final del procedimiento de lavado será la liberación de líquido limpio de la carcasa. Después de la operación, se debe revisar la válvula, ya que es posible que ya esté dañada, y el lavado eliminará la capa de sellado de los depósitos.
