Mérjünk kartergáznyomást!

A kartertér gáznyomása fontos üzemi jellemzője a motornak. Értéke szabályozott a kartergáz-visszavezetés szelepei (PCV) révén. Mai előírások szerint motorkartergáz a környezetbe nem távozhat. A kartergáz „forrása” a hengertérből átfújó levegő, kipufogógáz, valamint motorolajgőz és tüzelőanyaggőz. Ehhez jöhetnek a turbótöltőből is gázok. Kartergáz mindig van, csak a mennyisége lehet az elfogadhatónál nagyobb. A motor fordulatszámának és terhelésének növekedésével nő a mennyisége és a nyomása. Ha a megengedettnél nagyobb a gáznyomás, az számos motorikus műszaki probléma oka.


A nyomás rendellenesen nagy értékét azonban a visszavezető rendszer járatainak, szelepeinek és szűrőjének eltömődése is okozza, néha olyannyira, hogy a főtengelytömítéseket is kinyomja. A megnövekedett nyomás hibajelenségei:

  • megnövekedett olajfogyasztás,
  • teljesítményvesztés,
  • erős füstölés,
  • „leragadó” vezetőlapátok a VTG-turbótöltőben,
  • turbótöltő-meghibásodás.

Amikor ezek a tünetek jelentkeznek, elsősorban nem hengerkopásra, vagy gyűrűtörésre következtetnek, hanem a turbótöltő meghibásodására vezetik vissza az okot, és a feltöltő cseréjével megoldottnak hiszik a problémát, közben a hiba igazi forrását nem tárják fel. Érdemes megvizsgálni a forgattyúházban uralkodó nyomást az olajszint-ellenőrző pálca vezetőcsatornáján keresztül. Néhány millibar-os túlnyomás esetén az olaj a turbótöltő csapágyaiból a kompresszor és a turbina oldalra is kilép, ezáltal a motorba és a kipufogórendszerbe, ahol tökéletlenül ég el. A VTG-állító mechanizmus leragadhat az olajsár- és koromlerakódástól.

A kartergáznyomás-mérés az egyszerű és gyors, nagyon informatív mérések közé tartozik. Ennek bemutatására a BTS cég volt a segítségünkre (magyarországi műszaki képviselet az IHR SERVICES S.R.L. Magyarországi Kereskedelmi Képviselet). A „műszer” egy U-csöves manométer, melyet a HAZET céggel közösen alakítottak ki.


➋ és ➌

AZ U-CSÖVES NYOMÁSMÉRŐ

Hidrosztatikai elven működik az U-csöves és a ferdecsöves nyomásmérő. A nyomásmérő műszer egy állandó keresztmetszetű U alakúra hajlított átlátható cső, lehet üveg vagy műanyag, amelynek szárai között hosszmérésre alkalmas, általában mm beosztású skálát helyeznek el. Az U-csőben mérőfolyadék van, amely lehet víz, alkohol vagy higany.

Ha a nyomás a két ágban azonos nagyságú (p1 = p2), az U-cső mindkét ágában azonos szinten áll a folyadék ➋. Abban az esetben viszont, ha a p1 nyomás nagyobb, mint a p2 nyomás, a folyadékszint kitér alaphelyzetéből ➌. A nyomások különbségével az U-csőben lévő mérőfolyadék hidrosztatikai nyomása tart egyensúlyt.

Ha a vízoszlopok szinteltérése, a Δh = 1 mm, akkor azt mondjuk, hogy a nyomáskülönbség 1 v.o.mm. Mint tudjuk, 10 v.o.mm = 1 mbar = 100 Pa. Célnál vagyunk, mert a kartertér nyomása a légköri nyomáshoz képest ismertté válik.

MÉRJÜNK!


Az U-csöves mérőműszerünket, mely egy lapra rögzített, U-alakra hajlított műanyag csőből áll, az ábra szerint – ez így csak egy jó ötlet – rögzítjük a rendszámtartó keretbe ➍. Az U-cső egyik vége a szabadba vezet, a másikat a nívópálca kivétele után, annak csövébe vezetjük, jól tömítő gumikúp segítségével ➎.


 

Az U-csőbe célszerűen színezett vizet töltsünk, annyit, hogy a cső mozgatásával a null vonalra állítsuk a szintet ➏. Ezek után a felmelegített motort járassuk alapjáraton. A kartertérbe vezetett ágban a víz lesüllyed, a másikban felemelkedik. A Δh értéke a mögöttes mm-skáláról leolvasható ➐.



Esetünkben a 0 vonal felett 1,9 cm és alatta is 1,9 cm a szint állása, tehát a Δh = 3,8 mm, ami megfelel 3,8 mbar karternyomásnak. A tapasztalati skála szerint ez jó érték. Jó érték max. 4,4 mbar, még megfelelő 4,4–7,0 mbar között. Nagyobb értéknél természetesen meg kell keresni a hiba, a túlzottan nagy karternyomás okát. A BTS szakemberei szerint ez azonban nem „kőbe vésett” érték, típusonkénti eltérés lehetséges, megfelelő lehet akár 8 mbar-ig is. Tegyünk próbát a motor felpörgetésével is, miként alakul a karternyomás. Növekednie kell „szolid” mértékben. Arra ügyeljünk, hogy motorféknél akár be is szippanthatja a motor a vizet az U-csőből!

Itt is, mint annyi más paraméternél, a változás ismerete, követése fontos. Bizonyára van olyan szerviz, ahol a törzs ügyfelek autóinak állapotlapjait megőrzik. Korosabb motoroknál a kartergáznyomás növekedését tapasztaljuk.




Nem csak ezzel az egyszerű módszerrel mérhetünk gáznyomást. Ha van olyan műszerünk, mérőóránk, amely ilyen kis érték mérésére alkalmas pontosságban, mérési tartományban, az is megfelelő lehet. Az U-csöves manométernél azonban nincs jobb. Befejezésként a kartergáznyomás megnövekedésének egyik gyakori okára híjuk fel a figyelmet. Ez a kartergáz visszavezető rendszer elemeinek fojtásnövekedésére, eltömődésére vezethető vissza. Korábban volt példa arra is, hogy a kartergázvisszavezető csőben jégdugó keletkezett, a gyár utólag elektromos fűtőspirált helyezett be. A hengerfejben található kartergázszűrők, ciklonok, gázáram „buktatók” okozhatják itt a fojtásnövekedést. Vagy a tisztítást írják elő, vagy a szűrőbetét cserét, vagy – mivel egyes megoldások bonthatatlanok – a teljes fedél cseréjét. A ➑ ábra a BMW kartergázszűrőt mutatja, a ➒ ábra az EA888 TFSI teljes olajleválasztó rendszerét ábrázolja. A ➓ ábrán már konkrét gyári előírást is találunk, mely cikkünkben leírt mérési módszer alkalmazásához jó végszóval szolgál.

KI VOLT A KARTER NÉVADÓJA?

A motorkarter (és nem ahogy sokan mondják a kartel (!), mert olyan is van, de az egészen mást jelent) a magyar szaknyelvben általánosan ismert műszaki fogalom. Pontosan tudjuk, hogy a belső égésű motor forgattyús háza (hengerállvány alatti zárt tér), melyet alulról a motorteknő határol. A kialakítás elsőrendű célja, hogy a kenéshez, a kezdetekben a főtengely és a hengerfal kenéséhez szükséges motorolajat tárolja, és amely magában foglalja a kenőanyag-szivattyút. Régebbi konstrukcióknál a hajtórúd nagyfej csapágyfedele az azon kialakított kanállal az olajtükörbe csapott és így hordta fel az olajat a hengerfalra. A motornak ez a részlete nem volt mindig ilyen természetesen értetődő, a főtengely alatti tér jobbára nyitott volt.

Kellett egy gépészmérnök, aki a kenéshez szükséges, kenendő szerkezetet körülfogó házat megkonstruálja. Az angol J. Harrison Carter (1841–1906) gépészmérnök, aki 1889-ben alkotta meg és először a brit Sunbeam kerékpárokhoz zárt láncházat készített a lánc olajfürdős kenéséhez. Mérnöki tevékenysége és vállalkozása élete során a malomiparhoz kötötte.

Az angol–amerikai motoros szaknyelv nevét nem őrizte meg, az angolok crankcase megnevezést használnak. A németek sem tudnak róla, ők Kurbelgehäuse néven említik. A franciák használják, de minden körülölelő, kenéssel kapcsolatos házra mondják, hogy carter. A japánról, olaszról, kínairól sajnos nem tudok. Egy biztos, mi magyarok őrizzük a nevét.

Forrás: Autotechnika, 2019. december
https://www.turboexperte.de/fuer-werkstaetten/experten-tipps/ bts-turbo-diagnose-werkzeug-set/
Film: https://www.youtube.com/watch?-v=twnKIK0ETDo

2020.10.13.