Что такое сапун двигателя — устройство, назначение. Сапун акпп
Сапун (или дыхательный клапан) — это приспособление, при помощи которого ёмкость сообщается с атмосферой, чтобы поддержать равенство давлений. Если говорить «простым» языком, то сапун пускает воздух и газы, которые возникают в результате работы устройств автомобиля, что дает возможность пройти воздуху внутрь, когда работа механизмов автомобиля прекратилась. Это необходимо для того, чтобы восстановить одинаковое давление в двух плоскостях.
Где используются сапуны
В автомобильной практике сапун можно встретить в двигателе, коробке передач, переднем мосту, а также заднем мосту. Но при этом, в любом месте он выполняет одни и те же функции.
Сапун в двигателе
Cапун в двигателе выпускает газы и воздух, проходящие через него, которые возникли вследствие работы цилиндров, тем самым предотвращая утечку масла из картера.
В случае прекращения работы двигателя давление в пространстве картера и атмосфере выравнивается путем поступления воздуха из атмосферы. Сапун предупреждает попадание грязи и влаги в устройство двигателя. Благодаря этому качеству сегодня сапуны очень часто устанавливают на внедорожниках, ведь они незаменимы при езде по бездорожью.
Но все же не забывайте периодически проверять все сапуны в автомобиле. По причине постоянного движения масла в нем скапливается мусор и пыль. Чтобы от них избавиться, нужно правильно снять и почистить сапуны. В случае сильного загрязнения его придется заменить на новый. Но прежде чем установить новый сапун, тщательно очистите место установки, чтобы избежать дальнейшего загрязнения нового устройства.
Сапун в коробке передач
Достаточно часто, по причине сильного загрязнения сапуна коробки передач, последняя начинает плохо работать. В КПП сапун расположен на крышке картера коробки. Когда грязь и пыль попадает в сапун, то начинает заедать колесо, смонтированное на вторичном валу. Как следствие – повышается риск изнашивания подшипников и синхронизаторов. Чтобы избежать этого, нужно при каждом прохождении технического осмотра (а иногда и чаще) очищать сапун. Если клапан будет засорен очень сильно, то в КПП будет повышаться давление, и как результат – масло будет протекать через уплотнители.
Сапуны мостов
Внутри моста, соединяющего колеса, находится масло. А так как внутренняя полость контактирует с внешним миром, то делает она это при помощи сапуна. Благодаря этому клапану предотвращается повышение давления внутри самого моста. Кроме того, сапун выступает в роли «защитника»: он ограждает мост от попадания в него грязи и жидкости, во время преодоления водных преград. А еще внутри моста есть специальное отверстие, по которому стекает масло.
Большего внимания требует сапун картера заднего моста. Он находится в верхней его части, с правой стороны. Если этот клапан засорен, то возможно подтекание масла. Чтобы решить эту проблему, нужно очистить сапун и проверить, чтобы крышка сапуна двигалась во всех направлениях.
После того как крышку сапуна почистили, рекомендуется проверить его после 20-ти километрового пробега. Если вы опять обнаружите следы масла, то это значит, что вам необходимо заменить устройство. Помните, что сапун заднего моста играет важную роль в работе всего автомобиле, а потому следует всегда держать его в исправном состоянии.
Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.
Была ли эта статья полезна?Да Нет
Сапун двигателя: что это такое?
Многие начинающие автомобилисты часто слышат выражение «сапун двигателя», но не все знают, что это такое, и для чего он нужен. В данной статье речь пойдет о том, что такое сапун двигателя, местах его установки и основном предназначение.
Что собой представляет сапун и основное его предназначение
Сапун двигателя, что это такое? Для того чтобы ответить на этот вопрос необходимо понять его назначение. Сапун (дыхательный клапан) – это приспособление, с помощью которого закрытая емкость сообщается с атмосферой, тем самым поддерживая необходимое давление. За время работы движка в нем скапливаются различные газы, и если их во время не стравить, тогда работа ДВС может остановиться, за это как раз и отвечает сапун. Иными словами, он поддерживает нужное давление внутри картера двигателя.
Сам по себе он выполняет функцию клапана, который при повышенном давлении стравливает воздух из двигателя. В автомобиле это устройство устанавливается в следующих местах:
- ДВС.
- КПП.
- Мост передний.
- Мост задний.
Теперь стоит места установки рассмотреть более детально.
Сапун, установленный в двигателе внутреннего сгорания
Чаще всего устройство находится рядом с маслоналивной горловиной, от выходного патрубка выходит шланг, который подключается к корпусу воздушного фильтра. Также кроме контроля нужного давления, сапун предостерегает устройство двигателя от попадания в него грязи и влаги. В связи с тем, что через него постоянно циркулируется масло, в нем скапливается грязь и пыль, поэтому необходимо следить за его нормальной работой и вовремя чистить.
Существует выражение «сапунит двигатель», проявляется это тем, что из всех открытых отверстий ДВС валит дым похожий на выхлопной, и одновременно с этим увеличивается расход масла и топлива. Основными причинами этой неисправности могут быть:
- залегание поршневых колец;
- загрязнение системы вентиляции;
- неисправность цилиндропоршневой группы.
Последствия, к которым может привести подобная поломка: разрыв шланга отвода картерных газов, разрыв клапанной крышки, поломка деталей ДВС (стук в двигателе), а также бывали случаи, когда вырывало поддон.
При таких поломках речь сразу пойдет о дорогостоящем ремонте, а порой даже придется покупать новый движок. К слову на сегодняшний день есть возможность купить контрактный двигатель. Это такой тип б/у ДВС, который привезен из-за границы и без пробега по нашей стране.
Сапун в коробке переключения передач
Для чего нужен сапун в КПП. Точно также, как и с ДВС, это устройство предназначено для контроля давления в узле. Если «дыхательный клапан» будет сильно загрязнен, то это скажется на работе КПП, и как следствие увеличится износ подшипников и синхронизаторов. Также при сильном засорении клапана, в коробке переключения передач увеличится давление, и в результате начнется течь масла через уплотнители.
Сапун в мостах
Внутри мостов, соединяющих колеса также находится масло, и для нормальной их работы и поддержания оптимального давления, также предусмотрен сапун. Этот механизм выступает в роли защиты от попадания внутрь грязи и влаги во время движения автомобиля. Если клапан будет значительно засорен, то находящееся внутри моста масло будет подтекать. Для того, чтобы это не допустить следует выполнять очистку сапуна, и проверять чтобы его крышка двигалась во всех направлениях.
Профилактические работы
Некоторые автомобилисты задаются вопросом: зачем чистить сапун? Делается это дабы избежать проблем с работой узлов автомобиля, необходимо вовремя выполнять чистку сапуна. Такие действия позволят держать допустимую норму давления, и как следствие стабильная и безаварийная работа автомобиля. Рекомендуется проводить очистку на каждом техническом осмотре (ТО), а в некоторых случаях даже чаще. Сам процесс чистки выглядит следующим образом:
- снятие патрубков и шланг. Снимаются все патрубки и шланги, выходящие от «дыхательного клапана», в некоторых моделях потребуется также снимать корпус воздушного фильтра;
- снятие крышки сапуна;
- очистные работы. Теперь можно приступать к очистки крышки и трубки клапана.
- монтажные работы. Сборка осуществляется в обратном порядке.
Таким способом выполняется очистка. Процедура довольно не сложная, и выполнить ее можно самостоятельно своими руками, без необходимости посещения сервисного центра.
По всей вышеизложенной информации наступило время для подведения итогов. Сапун в моторе автомобиля играет важную роль для его стабильной и нормальной работы. А для того, чтобы не возникало проблем с его работой, необходимо вовремя проводить профилактическую очистку от скопившегося масла. Если своевременно это делать, то возникать проблем с работой двигателя не будет.
С уважением, Максим Марков!
Сапун двигателя: что это такое?
Сапун на двигателе (дыхательный клапан) — устройство для уравнивания давления в закрытой емкости относительно атмосферного давления. Другими словами, клапан-сапун позволяет закрытой емкости сообщаться с атмосферой. В двигателях внутреннего сгорания сапун уравнивает давление внутри картера ДВС.
В процессе эксплуатации ТС и работы силового агрегата давление в картере может расти, в результате чего через сапун выходят картерные газы, выдавливается лишнее моторное масло и т.п. Если же давление в картере двигателя оказывается ниже атмосферного, тогда через сапун в картер попадает наружный воздух, посредством чего устраняется разница между внешним атмосферным и внутренним давлением в полости картера.
Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое EGR. Из этой статьи вы узнаете об устройстве, назначении и принципах работы системы рециркуляции отработавших газов.
Читайте в этой статье
Где устанавливается сапун
Сапуны на автомобиле устанавливаются:
- в самом двигателе;
- в устройстве КПП;
- в конструкции переднего и заднего моста;
Отметим, что функции данных устройств практически одинаковые независимо от места установки. Следует добавить, что клапан также имеет дополнительный фильтр, который не позволяет механическим частицам, грязи и влаге проникать в двигатель вместе с наружным воздухом.
После остановки двигателя и прекращения работы других узлов, а также при попадании в воду (актуально для внедорожников) происходит охлаждение. При охлаждении давление в емкости падает, снова возникает разница давлений и наружный воздух пытается прорваться внутрь через прокладки и т.д. Для противодействия указанным явлениям и безопасному выравниванию давления на двигатель, КПП и т.п. устанавливаются сапуны. Получается, клапан предотвращает попадание воды и грязи внутрь силовых узлов при падении давления, а также не позволяет выдавить прокладки и вытечь рабочей жидкости (смазочному материалу) при возникновении избытков давления.
Почему нужно чистить сапун
Работа в описанных выше условиях предполагает то, что сапун может забиваться. Выход масла через клапан сопровождается последующим накапливанием пыли, которая закупоривает проходное отверстие клапана. В результате при нагреве создается избыточное давление или недостаточное давление при остывании, что приводит к течи масла через сальники и прокладки двигателя и других агрегатов.
Для устранения неисправности сапун нужно снять для очистки или замены. Поменять сапун двигателя или коробки на новый рекомендуется в том случае, если он сильно загрязнен. Перед установкой нового сапуна необходимо качественно очистить место его установки. Это позволит избежать его быстрого повторного загрязнения.
Теперь несколько слов о других узлах. Сапун коробки передач также требует повышенного внимания, так как данный механизм начинает работать со сбоями и намного быстрее изнашивается при условии того, что клапан забит. Зачастую в коробке сапуны устанавливаются в области крышки картера. Неисправный сапун может пропускать грязь внутрь КПП, возрастает риск течей коробки, происходит ускоренный износ синхронизаторов и т.д.
Следует учитывать, что сапуны на мостах (раздатках) работают в условиях постоянного контакта с водой, пылью и грязью. В этом случае проверять их следует намного чаще. Не стоит исключать риск попадания влаги в смазочный материал через сапун, особенно если машина часто эксплуатируется в условиях серьезного бездорожья, часто пересекает водные преграды и т.д. Результатом становится значительное ухудшение смазывающих, защитных и охлаждающих свойств масла в мостах, что означает быстрый выход из строя узлов данного типа.
Вполне очевидно, что сапуны желательно проверять на каждом ТО (10-15 тыс. км. пробега), особенно если автомобиль часто эксплуатируется на бездорожье с проездом водных преград. В отдельных случаях чистить сапун следует после 2-3 таких поездок. Это поможет избежать течей масла через различные уплотнители. Также можно сделать вывод, что в случае обнаружения подтекания масла на двигателе и других агрегатах следует первым делом обратить внимание на сапун. Устройство необходимо снять, после чего проверяется ход его крышки. Крышка сапуна должна свободно перемещаться, не допускается залипание детали.
Напоследок добавим, что постоянный контроль работоспособности сапунов позволяет продлить ресурс двигателя и других агрегатов, в конструкции которых используется клапан. Сильно загрязненные сапуны лучше сразу менять на новые, так как стоимость указанной детали является вполне доступной для подавляющего большинства автолюбителей.
Сапун: что это такое, как он работает и нужно ли его обслуживать?
В автомобилях есть немало крошечных деталек-работяг, функционирование которых совершенно незаметно для водителя, но важность их значительна, а выход из строя порой приводит к серьезным проблемам. Мелочь со смешным названием «сапун» – как раз из их числа. Давайте разберемся, где она находится, для чего нужна, как работает и нуждается ли в обслуживании?
Сапун – это клапан для сообщения с атмосферой, непременный элемент всех более-менее крупных пустотелых узлов техники, в которых присутствует смазка и воздух.
Когда внутри герметичного узла вращаются валы и шестерни, их трение нагревает масло и воздух над ним. Соответственно, и жидкость, и газ увеличиваются в объеме. Ведь масло никогда не наливается доверху – над ним всегда присутствует «воздушная подушка». Пустота, иными словами. Это пустое пространство позволяет маслу поднимать свой уровень при нагреве, но не вытекать при этом наружу. Узел нагрелся от движения – масло расширилось, и часть воздуха вышла в атмосферу. Машина встала, узел остыл – масло уменьшилось в объеме, и разрежение затянуло внутрь недостающий воздух. Поэтому давление внутри всегда атмосферное, нулевое, если по-простому.
Чтобы обеспечить равенство давлений внутри и снаружи, в принципе достаточно простого отверстия в верхней части узла – корпуса КПП или редуктора моста. Однако просто отверстие сделать нельзя: через него внутрь, к маслу и шестерням, может попадать и абразивная песчаная пыль – при движении по пыльным дорогам, и влага – при мойке или езде в дождь. А при парковке под значительным уклоном способно вытекать и само масло. Хотя сапун в виде простого отверстия, прикрытого воздухопроницаемой фетровой пробкой, можно встретить, к примеру, в узлах небольшого объема и работающих не с жидкой, а с консистентной смазкой – например, в редукторах крупных и мощных болгарок или циркулярных пил. Но в автомобилях, где этот клапан в первую очередь имеется в коробках передач, раздаточных коробках на полноприводных машинах, а также в редукторах мостов, сапун устроен несколько сложнее.
В авто он представляет собой небольшой резьбовой штуцер со сквозным отверстием, вкручиваемый в корпус того или иного автомобильного узла или механизма. Сверху этот штуцер закрыт подвижным (способным при нажатии слегка вертикально перемещаться и вращаться) колпачком-стаканчиком. А под колпачком торец штуцера закрыт резиновым диском – эдакой «таблеткой», которую прижимает к штуцеру пружина. Собственно, этот диск и является клапанным элементом сапуна.
Конструкция – элементарнейшая, но в ее работе есть несколько важных нюансов, которые знают далеко не все… Давайте рассмотрим, как это работает, что называется, «в базовом варианте»!
По-хорошему, внутри корпуса агрегата, где имеется сапун, должно быть всегда атмосферное давление – отсутствие как избыточного давления, так и разрежения. Но на деле, если начать выкручивать сапун или хотя бы просто энергично шевелить его колпачок вверх-вниз и вправо-влево, добившись сдвига «таблетки», можно услышать тихий «пшик». Причем «пшик» способен быть следствием как легкого избыточного давления, так и легкого разрежения. Но и то, и другое – норма, а не неисправность!
Автомобиль поехал. Шестерни и валы вращаются, трение греет их, а они – масло. Оно расширяется, греет и сжимает воздушную прослойку над ним. Давление воздуха внутри КПП или моста повышается. Но тарированная пружинка в сапуне чрезвычайно слабенькая и придавливает резиновую «таблетку» с пренебрежимо малой силой в 10-12 граммов. Как только давление достигает какого-то ничтожного значения, едва-едва выше атмосферного, оно сбрасывается в атмосферу, приподнимая «таблетку», преодолев сопротивление хилой пружинки.
Автомобиль остановился. Агрегаты начали остывать. Температура и уровень масла снижается, давление воздуха внутри – тоже. Постепенно внутри моста образуется разрежение, поскольку пружина прижимает к торцу штуцера сапуна резиновую таблетку, герметизируя мост… Однако в итоге давление внутри, пусть и с некоторой задержкой, станет атмосферным. Почему?
Напомним, что пружина очень и очень слабенькая. А резиновая «таблетка» не является прецизионным клапаном с идеально притертыми седлом и диском. Для долговременного удержания разрежения сапун не предназначен – это заложено в его конструкцию, так нужно! Он пропускает воздух атмосферы внутрь агрегата примерно с той же скоростью, с какой растет там разрежение синхронно с остыванием масла. Так что разрежение внутри хотя и возникает, но несущественное и непродолжительное.
Ну и третья ситуация. Собственно, именно в ней и сыграют свою роль «таблетка» и пружинка, ибо в первых двух (планомерный нагрев при езде и медленное остывание на парковке) без них вполне можно было обойтись – сапун бы успешно работал, будучи просто «дыркой», сообщающей картеры агрегатов с атмосферой…
А ситуация эта – резкое охлаждение при заливании редукторов мостов, раздаток и коробок при внезапном попадании в глубокую лужу или осознанном преодолении бродов. В этом случае разрежение внутри агрегатов возникает быстро и достигает заметных величин – к примеру, разогретый до 90 градусов задний мост может попасть в глубокую промоину талой воды с температурой около нуля… Тут к усилию поджимной пружинки добавляется скачок разрежения, который еще сильнее присасывает «таблетку» к торцу штуцера, не позволяя воде, которая может запросто перехлестывать через уровень сапуна, засасываться внутрь редуктора или КПП. Сапун самогерметизируется, и довольно надежно.
При непродолжительном (пусть и весьма резком) охлаждении агрегата сапун достаточно успешно защищает его внутренний объем от проникновения воды извне, но что произойдет, если придется остаться в воде по ступицы (или даже глубже) надолго? Скажем, когда штурм брода затянулся или внедорожник застрял в болоте? В этом случае весьма вероятно, что воду засосет в масло через резиновые манжеты – сальниковые уплотнения полуосей или ШРУСов. Манжеты сальников имеют профиль, обеспечивающий некоторую самогерметизацию, но не от воды снаружи, а от масла изнутри. Сальник в целом герметичен в обе стороны благодаря постоянному поджиму от кольцевой пружинки, но в направлении «наружу» его упругость все же заметно выше, чем наоборот, за счет формы профиля. И если новое оригинальное уплотнение может успешно сопротивляться засасыванию вакуумом воды извне, то вот видавший виды и/или не слишком качественный сальник – вряд ли. Хотя трансмиссионное масло они и в том, и в другом случае могут держать превосходно!
По этой причине большинство владельцев внедорожников (особенно неновых) не доверяют (и совершенно справедливо) сапунам в их штатном варианте. Они срезают с них колпачок, выкидывают пружинку и «таблетку», надевают на оставшийся штуцер тонкие шланги и выводят их спереди в подкапотное пространство, а сзади – в полость в крыле внутри багажника или в полость фонаря. В общем, в чистое сухое место и повыше… В этом случае клапан в сапуне становится не нужен, а свою роль связи с атмосферой он продолжает успешно выполнять. А вот владельцам шоссейных машин эта процедура абсолютно не нужна.
Впрочем, если вы не владелец внедорожника, то и вам сапун способен доставить неприятности. Когда засорится или просто окажется изделием низкокачественного производителя. Дело в том, что при всей своей простоте эта деталь требует весьма высокой точности и повторяемости при изготовлении! Пружинка должна быть строго тарированной по усилию сжатия, таблетка должна быть выполнена из очень качественной резины, не допускающей деформации и прилипания от масла и температуры. Перекосы и заедания колпачка категорически недопустимы и т.п.
Дефекты и небрежность в конструкции сапуна вызывают его быстрое загрязнение или залипание (что ведет к выдавливанию масла через сальники при нагреве) и наоборот – легкое пропускание воды внутрь (что ведет к образованию эмульсии из масла). Если даже сапун изначально качественный и не «левый», то он, несмотря на его полную, на первый взгляд, автономность и самодостаточность, требует периодического «обслуживания», выражающегося в простом пошевеливании и прокручивании колпачка рукой. Это позволяет предотвратить его зарастание грязью внутри и закисание «таблетки».
Хотя иногда низкий контроль качества производителя (в основном это касается отечественного автопрома) заставляет автовладельцев вмешиваться с доработками и в условно исправный узел… К примеру, известны нередкие случаи выбросов масла через сапун на КПП переднеприводных ВАЗов старых моделей. Поскольку гаражная практика (и даже, кажется, какие-то официальные письма АвтоВАЗа) рекомендовали заливать масло в коробку чуть больше номинального объема, воздушная подушка над уровнем масла оказывалась недостаточной для компенсации теплового расширения – смазка начинала сочиться через сапун и течь по корпусу коробки. Водители в такой ситуации выносили его на коротком шланге повыше, как принято у джиперов.
Или взять сапуны заднего моста на ВАЗ-классике, Волгах и ИЖах смутных 90-х, когда все делалось ногами – качество изготовления комплектующих было столь жутким, что на заводах из сапунов намеренно извлекали и пружинку, и «таблетку», нахлобучивая обратно колпачок и делая из сапуна, таким образом, простую «дырку» – лишь бы хоть как-то работало и не давило масло наружу… И если владельцы таких машин не ездили по руслам ручьев и не парковались на горах, то и не испытывали особых проблем от подобного упрощения, а зачастую даже на знали о нем.
Зачем нужен сапун в ДВС и КПП
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.
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.
Принцип работы сапуна акпп
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.
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.
Сапун: что это такое, как он работает и нужно ли его обслуживать?
В автомобилях есть немало крошечных деталек-работяг, функционирование которых совершенно незаметно для водителя, но важность их значительна, а выход из строя порой приводит к серьезным проблемам. Мелочь со смешным названием «сапун» – как раз из их числа. Давайте разберемся, где она находится, для чего нужна, как работает и нуждается ли в обслуживании?
Сапун – это клапан для сообщения с атмосферой, непременный элемент всех более-менее крупных пустотелых узлов техники, в которых присутствует смазка и воздух.
Когда внутри герметичного узла вращаются валы и шестерни, их трение нагревает масло и воздух над ним. Соответственно, и жидкость, и газ увеличиваются в объеме. Ведь масло никогда не наливается доверху – над ним всегда присутствует «воздушная подушка». Пустота, иными словами. Это пустое пространство позволяет маслу поднимать свой уровень при нагреве, но не вытекать при этом наружу. Узел нагрелся от движения – масло расширилось, и часть воздуха вышла в атмосферу. Машина встала, узел остыл – масло уменьшилось в объеме, и разрежение затянуло внутрь недостающий воздух. Поэтому давление внутри всегда атмосферное, нулевое, если по-простому.
Чтобы обеспечить равенство давлений внутри и снаружи, в принципе достаточно простого отверстия в верхней части узла – корпуса КПП или редуктора моста. Однако просто отверстие сделать нельзя: через него внутрь, к маслу и шестерням, может попадать и абразивная песчаная пыль – при движении по пыльным дорогам, и влага – при мойке или езде в дождь. А при парковке под значительным уклоном способно вытекать и само масло. Хотя сапун в виде простого отверстия, прикрытого воздухопроницаемой фетровой пробкой, можно встретить, к примеру, в узлах небольшого объема и работающих не с жидкой, а с консистентной смазкой – например, в редукторах крупных и мощных болгарок или циркулярных пил. Но в автомобилях, где этот клапан в первую очередь имеется в коробках передач, раздаточных коробках на полноприводных машинах, а также в редукторах мостов, сапун устроен несколько сложнее.
В авто он представляет собой небольшой резьбовой штуцер со сквозным отверстием, вкручиваемый в корпус того или иного автомобильного узла или механизма. Сверху этот штуцер закрыт подвижным (способным при нажатии слегка вертикально перемещаться и вращаться) колпачком-стаканчиком. А под колпачком торец штуцера закрыт резиновым диском – эдакой «таблеткой», которую прижимает к штуцеру пружина. Собственно, этот диск и является клапанным элементом сапуна.
Конструкция – элементарнейшая, но в ее работе есть несколько важных нюансов, которые знают далеко не все… Давайте рассмотрим, как это работает, что называется, «в базовом варианте»!
По-хорошему, внутри корпуса агрегата, где имеется сапун, должно быть всегда атмосферное давление – отсутствие как избыточного давления, так и разрежения. Но на деле, если начать выкручивать сапун или хотя бы просто энергично шевелить его колпачок вверх-вниз и вправо-влево, добившись сдвига «таблетки», можно услышать тихий «пшик». Причем «пшик» способен быть следствием как легкого избыточного давления, так и легкого разрежения. Но и то, и другое – норма, а не неисправность!
Автомобиль поехал. Шестерни и валы вращаются, трение греет их, а они – масло. Оно расширяется, греет и сжимает воздушную прослойку над ним. Давление воздуха внутри КПП или моста повышается. Но тарированная пружинка в сапуне чрезвычайно слабенькая и придавливает резиновую «таблетку» с пренебрежимо малой силой в 10-12 граммов. Как только давление достигает какого-то ничтожного значения, едва-едва выше атмосферного, оно сбрасывается в атмосферу, приподнимая «таблетку», преодолев сопротивление хилой пружинки.
Автомобиль остановился. Агрегаты начали остывать. Температура и уровень масла снижается, давление воздуха внутри – тоже. Постепенно внутри моста образуется разрежение, поскольку пружина прижимает к торцу штуцера сапуна резиновую таблетку, герметизируя мост… Однако в итоге давление внутри, пусть и с некоторой задержкой, станет атмосферным. Почему?
Напомним, что пружина очень и очень слабенькая. А резиновая «таблетка» не является прецизионным клапаном с идеально притертыми седлом и диском. Для долговременного удержания разрежения сапун не предназначен – это заложено в его конструкцию, так нужно! Он пропускает воздух атмосферы внутрь агрегата примерно с той же скоростью, с какой растет там разрежение синхронно с остыванием масла. Так что разрежение внутри хотя и возникает, но несущественное и непродолжительное.
Ну и третья ситуация. Собственно, именно в ней и сыграют свою роль «таблетка» и пружинка, ибо в первых двух (планомерный нагрев при езде и медленное остывание на парковке) без них вполне можно было обойтись – сапун бы успешно работал, будучи просто «дыркой», сообщающей картеры агрегатов с атмосферой…
А ситуация эта – резкое охлаждение при заливании редукторов мостов, раздаток и коробок при внезапном попадании в глубокую лужу или осознанном преодолении бродов. В этом случае разрежение внутри агрегатов возникает быстро и достигает заметных величин – к примеру, разогретый до 90 градусов задний мост может попасть в глубокую промоину талой воды с температурой около нуля… Тут к усилию поджимной пружинки добавляется скачок разрежения, который еще сильнее присасывает «таблетку» к торцу штуцера, не позволяя воде, которая может запросто перехлестывать через уровень сапуна, засасываться внутрь редуктора или КПП. Сапун самогерметизируется, и довольно надежно.
При непродолжительном (пусть и весьма резком) охлаждении агрегата сапун достаточно успешно защищает его внутренний объем от проникновения воды извне, но что произойдет, если придется остаться в воде по ступицы (или даже глубже) надолго? Скажем, когда штурм брода затянулся или внедорожник застрял в болоте? В этом случае весьма вероятно, что воду засосет в масло через резиновые манжеты – сальниковые уплотнения полуосей или ШРУСов. Манжеты сальников имеют профиль, обеспечивающий некоторую самогерметизацию, но не от воды снаружи, а от масла изнутри. Сальник в целом герметичен в обе стороны благодаря постоянному поджиму от кольцевой пружинки, но в направлении «наружу» его упругость все же заметно выше, чем наоборот, за счет формы профиля. И если новое оригинальное уплотнение может успешно сопротивляться засасыванию вакуумом воды извне, то вот видавший виды и/или не слишком качественный сальник – вряд ли. Хотя трансмиссионное масло они и в том, и в другом случае могут держать превосходно!
По этой причине большинство владельцев внедорожников (особенно неновых) не доверяют (и совершенно справедливо) сапунам в их штатном варианте. Они срезают с них колпачок, выкидывают пружинку и «таблетку», надевают на оставшийся штуцер тонкие шланги и выводят их спереди в подкапотное пространство, а сзади – в полость в крыле внутри багажника или в полость фонаря. В общем, в чистое сухое место и повыше… В этом случае клапан в сапуне становится не нужен, а свою роль связи с атмосферой он продолжает успешно выполнять. А вот владельцам шоссейных машин эта процедура абсолютно не нужна.
Впрочем, если вы не владелец внедорожника, то и вам сапун способен доставить неприятности. Когда засорится или просто окажется изделием низкокачественного производителя. Дело в том, что при всей своей простоте эта деталь требует весьма высокой точности и повторяемости при изготовлении! Пружинка должна быть строго тарированной по усилию сжатия, таблетка должна быть выполнена из очень качественной резины, не допускающей деформации и прилипания от масла и температуры. Перекосы и заедания колпачка категорически недопустимы и т.п.
Дефекты и небрежность в конструкции сапуна вызывают его быстрое загрязнение или залипание (что ведет к выдавливанию масла через сальники при нагреве) и наоборот – легкое пропускание воды внутрь (что ведет к образованию эмульсии из масла). Если даже сапун изначально качественный и не «левый», то он, несмотря на его полную, на первый взгляд, автономность и самодостаточность, требует периодического «обслуживания», выражающегося в простом пошевеливании и прокручивании колпачка рукой. Это позволяет предотвратить его зарастание грязью внутри и закисание «таблетки».
Хотя иногда низкий контроль качества производителя (в основном это касается отечественного автопрома) заставляет автовладельцев вмешиваться с доработками и в условно исправный узел… К примеру, известны нередкие случаи выбросов масла через сапун на КПП переднеприводных ВАЗов старых моделей. Поскольку гаражная практика (и даже, кажется, какие-то официальные письма АвтоВАЗа) рекомендовали заливать масло в коробку чуть больше номинального объема, воздушная подушка над уровнем масла оказывалась недостаточной для компенсации теплового расширения – смазка начинала сочиться через сапун и течь по корпусу коробки. Водители в такой ситуации выносили его на коротком шланге повыше, как принято у джиперов.
Или взять сапуны заднего моста на ВАЗ-классике, Волгах и ИЖах смутных 90-х, когда все делалось ногами – качество изготовления комплектующих было столь жутким, что на заводах из сапунов намеренно извлекали и пружинку, и «таблетку», нахлобучивая обратно колпачок и делая из сапуна, таким образом, простую «дырку» – лишь бы хоть как-то работало и не давило масло наружу… И если владельцы таких машин не ездили по руслам ручьев и не парковались на горах, то и не испытывали особых проблем от подобного упрощения, а зачастую даже на знали о нем.