EN
A szelepház PCV-portjának tervezése szabályozza, hogyan kerülnek a hengerfej-tér gázai a szívócsatornába, így biztosítva a megfelelő motornyomást és a kibocsátási előírások betartását. Egy jól integrált PCV-port minimálisra csökkenti az olajátszállítást, miközben hatékonyan kezeli a fúvódási gázok mennyiségét a teljes motorüzem-szélességben – a kb. –80 kPa túlnyomású (mérőnyomás) alapjáratnál egészen a turbófeltöltéses motoroknál megjelenő +150 kPa pozitív nyomásig.
A PCV-csatlakozó nem csupán egy lyuk a szelepház fedélben. Ez egy kalibrált áramlásszabályozási pont, amelynek két egymásnak ellentmondó követelményt is ki kell elégítenie: elegendő gázt kell átengednie ahhoz, hogy megakadályozza a hajtókarház nyomásának növekedését, de nem szabad annyit átengednie, hogy zavarja a szívócsatorna üzemanyag-levegő arányát vagy olajat szívjon ki a szelepszimeringek mellett. A modern tervek ezt a célkitűzést a csatlakozó pontos méretezésével (általában 6–12 mm belső átmérő), a bemeneti geometriával (letörött vagy éles szélű, egyenes vagy ferde) és a belső elválasztó szerkezetekkel érik el, amelyek az elhagyó gázokból előtte elválasztják az olajat.
Három fő topológia uralkodik. Külső PCV szelepcsatlakozók – egy formázott nyúlvány, amelybe szervizelhető PCV szelep illeszthető – változó átfolyásszabályzást biztosítanak a PCV szelep rugó- és tűmechanizmusán keresztül, az olajszétválasztáshoz külső baffle-ket vagy egyszerű belső deflektort használnak. Ez a klasszikus megoldás a régebbi atmoszférás (NA) motorokon: sok Toyota 2AZ-FE, Honda K24 és Nissan QR25DE egység alkalmazza. Integrált rögzített nyílások – kalibrált, a fedélbe fúrt vagy formázott lyuk beépített labirintusszétválasztással – meghatározott átfolyásgörbét biztosítanak szervizelhető szelep nélkül; ez a megoldás gyakori a modern turbófeltöltéses alkalmazásokban, például a Ford EcoBoost 2,0/2,3 és a Hyundai/Kia 1,6 T-GDI motoroknál. Kétkimenetes rendszerek az átfolyást két külön útvonalra osztják: a szabályozott (alapjárat/egyenletes sebesség) és a nem szabályozott (turbófeltöltés) ágakra, többfokozatú olajszétválasztással; ez a megoldás szabványos a nagy teljesítményű GDI turbómotoroknál, többek között számos VW/Audi TSI és Mazda SkyActiv-T alkalmazásban.
A három összehasonlítása szöveges formában: a külső PCV-csatlakozók a legkönnyebben karbantarthatók és diagnosztizálhatók (a szelep cseréjével ellenőrizhető a folyadékáramlás), de belső bélésre támaszkodnak, amelyet nem lehet frissíteni. A rögzített nyílások a legkevésbé karbantarthatók, de a legstabilabb működést nyújtják – nincs kopó rugó, amely idővel megváltoztatná az áramlási jellemzőket –, és általában alacsonyabb olajátvitelt eredményeznek. A kétportos rendszerek a legszélesebb üzemeltetési tartományt képesek kezelni, de növelik a rendszer bonyolultságát és költségét; modern, magas töltőnyomású, közvetlen befecskendezéses turbómotorok esetében gyakorlatilag kötelező alkalmazásuk, mivel egyetlen port nem képes egyszerre kezelni a -80 kPa-os alapjárat-vákuumot és a +150 kPa-os töltőnyomást anélkül, hogy olajat szívna be vagy a levegőbe engedné.
Egy gyakori műhelyfélreértés, amit gyakran hallunk: „egy PCV szelep egy PCV szelep.” Valójában a PCV szelepek rendkívül alkalmazás-specifikusak a rugóállandójuk, a tűgeometriájuk és a folyamgörbéjük tekintetében. Ha egy 2,4 literes, természetes belépésű motorhoz tervezett szelepet telepítünk egy 2,0 literes turbós motorba – még akkor is, ha a csatlakozó illeszkedik –, az vagy megakadályozza a folyamot (ami hengerfejnyomást és olajszivárgást okoz), vagy túlfolyást eredményez (ami hozzájárul a szegény keverékhez az alapjáraton, és olajat szív be a tömítések mögé). Mindig az adott gyártói alkatrészszámhoz igazítsa a szelepet.
Egy szakember által elmesélt eset: egy Ford EcoBoost 2,0-as modell, amelynél durva alapjárat és gyújtáshiányra utaló hibakódok jelentek meg egy „frissített” PCV szelep telepítése után, amelyet egy postai rendelésből származó teljesítménynövelő készletből szereltek be. A szelep rugója lényegesen gyengébb volt, mint az eredeti gyártói alkatrészé, így túlzott vákuumot generált a karterben, és olajat szívott be a szelepház tömítései mögé. A hibakódok eltűntek, és az alapjárat stabilizálódott kb. 20 km megtétele után az eredeti gyártói PCV szelep behelyezését követően.
A Nansen Auto a PCV-integrációs terveket lefedő szelepház-patentek tulajdonosa, amelyeket az általunk lefedett járműmodellek gyártók (OEM-ek) konfigurációinak összehasonlítása után fejlesztettünk ki – Nissan, Toyota, Honda, Hyundai/Kia, VW/Audi, Ford, GM, Mazda, Mitsubishi, Suzuki, Great Wall és Chrysler. A termékeket több mint 10 befecskendező formázógépen (130–650 tonnás gépek) gyártjuk, és minden csatlakozóport 100%-os szivárgásmentességi vizsgálaton megy keresztül 30 kPa nyomáson, valamint méretellenőrzésen ±0,05 mm-es pontossággal a port belső átmérője, illetve ±0,1 mm-es pontossággal a port tengelyének szöge tekintetében a peremhez képest. Az IATF 16949 szabvány szerinti első darab jóváhagyási folyamatunkba beletartozik a légáramlás-mérő asztalon végzett érvényesítés az egész üzemeltetési tartományban (alapjáratból származó vákuumtól a töltőnyomásig), egy elfogadott referencia szabvány alapján.
Egy finom tervezési szempont, amit mérnöki csapatunk kemény úton tanult meg: a PCV-port szöge az olajfröccsenési zónákhoz képest lényeges. Ha a port közvetlenül egy olyan olajáramba nyílik, amelyet a vezérműtengelyekről dob ki az olaj, akkor semmilyen lefolyólemez-rendszer nem tudja teljesen kiegyenlíteni a problémát. Saját szabadalmunk egy olyan port-újraelhelyezési geometriát fed le, amely az olajfröccsenés alacsony intenzitású zónájába helyezi el a belső nyílást, és irányított védőpajzsot helyez el a port felett – egy specifikus tervezési részlet, amelyet katalógusunkban szereplő érintett modellek mindegyikén alkalmazunk.
Gyakori ipari hiba: túl kis méretű, utángyártott „fogókannák”, amelyeket a PCV-útba építenek be sorba. A fogókannák valóban hasznosak nagy töltőnyomású alkalmazásoknál, de ha egy ilyen kanna belső átfolyási keresztmetszete korlátozott, az megnöveli a hengerfejben uralkodó nyomást, és ellenségesen hat a PCV-rendszer céljára. Ha fogókannát használnak, annak átfolyási keresztmetszetének egyenlőnek vagy nagyobbnak kell lennie az eredeti gyártó (OEM) PCV-út átfolyási keresztmetszetével az egész nyomástartományban.
Legyünk őszinték egy fontos korlátozásról: a PCV csatlakozók és az integrált elosztólemezek nem tudják kijavítani a motor alapvető egészségügyi problémáit. Ha a hengerekben keletkező fúvóképződés (blowby) mennyisége patológiai szinten magas a gyűrűkopás, a hengerfalon keletkezett karcolás vagy a fej tömítés meghibásodása miatt, akkor semmilyen csatlakozó geometria nem képes ezt ellensúlyozni. Ebben az esetben a diagnosztikai eredmény a motor alsó részének kopása, nem pedig a PCV rendszer problémája – ez egy különbség, amelyet néha el kell magyaráznunk az ügyfeleknek, akik úgy gondolják, hogy egy új szelepfedél megoldja az olajfogyasztási problémájukat.
GYIK:
GYIK: K: Mit okoz a PCV csatlakozók helytelen méretezése? V: A túl kis méretű csatlakozók növelik a karter nyomását, és minden tömítésnél olajszivárgást eredményeznek. A túl nagy méretű csatlakozók túlzott vákuumot hoznak létre, amely az olajat a szeleptömítések és a szeleporsó-tömítések mellett is átviszi, és vezethet „szegény” (lean) üresjárat-kódokhoz a drive-by-wire motoroknál.
GYIK: K: Szabványosítottak-e a PCV csatlakozók a gyártók között? V: Nem. Minden OEM saját, egyedi csatlakozóátmérőket, szögeket és csatlakozási típusokat (hose barb, gyorscsatlakozó, öntött foglalat) határoz meg. Még egyetlen gyártón belül is eltérő specifikációkat alkalmaznak különböző motorcsaládok esetében.
GYIK: K: Eltávolíthatom-e a dugult PCV-portat a szelepház eltávolítása nélkül? V: Néha igen. Ha a külső PCV-szelep okozza a szűkülést, akkor a szelep cseréje megoldja a problémát. Ha azonban a belső nyílás vagy a baffle-áramlási csatornák zsírlerakódásokkal vannak eldugulva, akkor a szelepház eltávolítása – és gyakran cseréje is – szükséges.
GYIK: K: Milyen gyakran kell ellenőrizni a PCV-rendszert? V: Azoknál a motoroknál, amelyeknél a motorolaj-csere 10 000 km-nél nagyobb futásteljesítményt igényel, a PCV-szelepet és a karternyomást 60 000–80 000 km-nél kell ellenőrizni. A közvetlen befecskendezéses, turbófeltöltéses motoroknál, amelyek gyakran rövid útvonalakon üzemelnek, az ellenőrzést 40 000–60 000 km-nél kell elvégezni – a rövidebb időköz a gyorsabb zsírlerakódásra utal, amely az olajgőz érintkezése miatt keletkezik a hideg felületekkel.