Понятие сапуна в автомобиле относится к агрегатам с закрытыми картерами, в которых организована смазка жидким маслом. Например, двигатель, коробка передач, редуктор ведущих мостов. То есть полости, в которых масляный туман находится в газовой среде, состояние её требуется отслеживать, в частности, по параметру давления. В качестве регулирующего органа выступает сапун.
Для чего в автомобиле сапун
Давление в картере любого агрегата может возникать по разным причинам, и это нормальное явление в большинстве случаев. Всё дело в его допустимой величине. Превышение над нормированным порогом ведёт к неприятностям в виде осложнений с уплотнениями прокладками и сальниками. Тут надо срочно принимать меры.
Занимается всем этим сапун – клапан или калиброванный канал сообщения с атмосферой. В качестве атмосферы могут выступать и иные полости агрегатов, например, в двигателе это впускной коллектор. Такой способ сброса более экологичен, углеводороды не поступают наружу.
Наличие клапана позволяет более точно управлять величиной давления. Причём в обеих направлениях, иногда вместо напора появляется разрежение, в котором тоже нет ничего полезного.
Принцип работы клапана
Наиболее важен клапан в системе вентиляции картера двигателя, хотя в разных исполнениях он присутствует и в других агрегатах. Раньше и моторы обходились без него, трубка сапуна просто сообщалась с магистралью впуска, а то и выводилась в атмосферу.
Такие системы открытого типа обладали множеством недостатков, а с введением жёстких экологических норм стали просто неприемлемыми.
По теме: Клапан PCV или как работает вентиляция картерных газов в автомобиле
Клапан системы вентиляции картера двигателя обеспечивает выполнение нескольких требований в разных режимах работы. Управляется он при этом величиной разрежения во впускном коллекторе, которое зависит от нагрузки на двигатель.
Более совершенные системы применяют и электронное управление клапаном, используя релейный или широтно-импульсный алгоритм модуляции его открытия. Но общие принципы те же:
- при остановленном двигателе клапан закрыт, необходимости в вентиляции нет;
- на холостых оборотах разрежение велико, а расход картерных газов должен быть небольшим, поэтому и клапан приоткрыт незначительно;
- чем выше нагрузка, тем больше прорыв газов через поршневые кольца, избыток нужно удалять, клапан открывается вплоть до полной производительности;
- если в коллекторе возникает обратная вспышка топлива, клапан тут же захлопывается, чтобы не допустить пламя в картер.
Существует и прямая связь сапуна с воздуховодом, но она небольшого сечения и выведена до дроссельной заслонки, то есть разрежение там почти отсутствует.
Сапун в двигателе
Роль сапуна в двигателе важна с точки зрения компенсации прорыва газов вдоль стенок цилиндров. Там всегда существует тепловой зазор, уплотнённый кольцами. Но и они не герметичны, зазоры имеются в канавках поршня, а также в замке разрезного кольца. Часть газов обязательно прорвётся, поэтому сапун необходим.
Что происходит при его отсутствии, хорошо видно у изношенных двигателей, когда прорыв газов велик, система не справляется. Мотор начинает пропускать масло по сальникам и всем стыкам, выдавливая уплотнения.
Несознательные водители, которые не желают вовремя ремонтироваться, выводят большую ветвь вентиляции наружу без клапана, фактически открывая картер в атмосферу. От масляного запотевания это слабо помогает, зато начинается сильный выброс в окружающую среду.
Канал сапуна всегда снабжается сложным маслоотделителем, иначе расход в системе смазки станет недопустимым. Да и от горения масла в цилиндрах образуются вредные для систем двигателя отложения.
Сапун в КПП
В коробке передач ситуация проще, здесь нет напора от поршневой группы. Но температурные перепады остаются, поэтому герметизировать картер нельзя. Ставится сапун в виде простейшего клапана с подпружиненной тарелкой или шариком.
Когда давление в картере растёт и превышает порог срабатывания, клапан преодолевает сопротивление пружины, сбрасывая часть воздуха наружу. Для обеспечения экологии можно организовать отдельную полость с маслоотделением и мембранной диафрагмой. Но основное отделение масла от газа происходит в устройстве лабиринтного типа, где оно разделяется с воздухом и стекает в свою ванну.
Мостовой клапан
Клапаны в редукторах мостов работают точно так же, как и коробках. Ставятся сапуны с преднатягом пружины. Но не всегда это будет оптимальным решением. В случае внедорожника мосты могут часто попадать в воду, после чего резко охлаждаться. Поскольку клапан сапуна тут же закроется, он рассчитан только на сброс излишков, в полости возникнет разрежение.
Сальники редуктора с обратным перепадом не справятся, и через них в мост проникнет грязная вода с абразивом. Масло будет выведено из строя, а вслед за ним подшипники, валы и шестерни.
Поэтому из мостовых сапунов клапан часто удаляют, а их каналы выводят гибкими шлангами в высокие точки кузова, где снабжают фильтрами и бачками мембранного типа. Это позволяет поддерживать давление в норме, одновременно исключая попадание грязи в картеры.
Почему подтекает масло из сапуна
Масло через сапун может проходить по двум причинам. В двигателе это происходит при большом износе цилиндров, когда возможности вентиляции исчерпаны. Система просто не справляется с отделением большого количества тумана.
Вторая причина связана с неисправностями клапана. Давление растёт, начинает более интенсивно работать малая ветвь вентиляции, маслом забрасываются впускной трубопровод и дроссельный узел. Такое бывает и при исправном клапане, когда каналы забиваются отложениями.
В трансмиссии выбросы начинаются при использовании некачественного или загрязнённого масла. Сапуны не могут работать с образующейся пеной, пропуская её через себя. Одновременно потеют сальники и прокладки, агрегаты снаружи покрываются масляной плёнкой. Необходимо сменить масло, сальники и прокладки, промыть картер.
