¿Cómo funciona un sistema de ventilación positiva del cárter (PCV)?

A menos que sea un verdadero fanático de los engranajes, solo ver la frase "ventilación positiva del cárter" probablemente le duela la cabeza, porque suena, bueno, complicado. Pero en realidad no es tan complicado. O al menos no debería parecerte complicado después de que hayamos terminado de explicártelo. Pero para hacer eso, tendremos que darle un curso rápido de actualización sobre cómo funcionan los motores de combustión interna que se encuentran en la mayoría de los automóviles. Bien, uno, dos, tres, ¡adelante!

Un motor de combustión interna se construye alrededor de una serie de cilindros huecos, en cada uno de los cuales hay un pistón móvil diseñado para deslizarse hacia arriba y hacia abajo en su interior. Se bombea una mezcla de aire y gasolina a través de un sistema de tubos llamado colector de admisión a través de la válvula (o válvulas) de admisión de cada cilindro, donde una chispa de una bujía hace que la mezcla explote en el espacio abierto en la parte superior del cilindro llamado la cámara de combustión. La presión de esta explosión impulsa el pistón en el cilindro hacia abajo, donde hace que el cigüeñal gire. La rotación del cigüeñal no solo empuja el pistón hacia el interior del cilindro para que pueda hacer todo esto nuevamente, sino que también hace girar los engranajes dentro de la transmisión del automóvil.que eventualmente hacen que el auto se mueva. Mientras tanto, el pistón ascendente empuja el aire y el gas sobrantes de la explosión hacia afuera del cilindro a través de una válvula de escape.

Sin embargo, y aquí es donde entra en juego la ventilación del cárter, una cierta cantidad de esa mezcla de aire y gasolina es empujada hacia abajo por el pistón y se desliza a través de los anillos del pistón hacia el cárter, que es la cubierta protectora que aísla el cigüeñal. Este escape de gas se llama escape y es inevitable. También es indeseable porque la gasolina sin quemar puede ensuciar el sistema y producir problemas en el cárter. Hasta principios de la década de 1960, estos gases de fuga se eliminaban simplemente dejando que el aire circulara libremente a través del cárter, expulsando los gases y ventilándolos como emisiones. Luego, a principios de la década de 1960, se inventó la ventilación positiva del cigüeñal (PCV). Esto ahora se considera el comienzo del control de emisiones de automóviles.

La ventilación positiva del cárter implica reciclar estos gases a través de una válvula (llamada apropiadamente válvula PCV) al colector de admisión, donde se bombean de regreso a los cilindros para otra oportunidad de combustión. No siempre es deseable tener estos gases en los cilindros porque tienden a ser principalmente aire y pueden hacer que la mezcla de gas y aire en los cilindros sea demasiado pobre, es decir, demasiado baja en gasolina, para una combustión efectiva. Por lo tanto, los gases de escape solo deben reciclarse cuando el automóvil viaja a baja velocidad o al ralentí. Afortunadamente, cuando el motor está al ralentí, la presión de aire en el múltiple de admisión es más baja que la presión de aire en el cárter, y es esta presión más baja (que a veces se aproxima al vacío puro) la que succiona los gases de escape a través de la válvula PCV y los regresa al interior. la ingesta Cuando el motor acelera, la presión de aire en el múltiple de admisión aumenta y la succión se vuelve más lenta, lo que reduce la cantidad de gas de escape reciclado a los cilindros. Esto es bueno, porque los gases de escape no son necesarios cuando el motor se acelera. De hecho, cuando el automóvil alcanza la velocidad, la presión en el colector de admisión puede llegar a ser más alta que la presión en el cárter, lo que podría obligar a los gases de escape a regresar al cárter. Dado que el objetivo de la ventilación positiva del cárter es mantener estos gases fuera del cárter, la válvula PCV está diseñada para cerrarse cuando esto sucede y bloquear el reflujo de gases. cuando el automóvil alcanza la velocidad, la presión en el colector de admisión puede llegar a ser más alta que la presión en el cárter, lo que podría obligar a los gases de escape a regresar al cárter. Dado que el objetivo de la ventilación positiva del cárter es mantener estos gases fuera del cárter, la válvula PCV está diseñada para cerrarse cuando esto sucede y bloquear el reflujo de gases. cuando el automóvil alcanza la velocidad, la presión en el colector de admisión puede llegar a ser más alta que la presión en el cárter, lo que podría obligar a los gases de escape a regresar al cárter. Dado que el objetivo de la ventilación positiva del cárter es mantener estos gases fuera del cárter, la válvula PCV está diseñada para cerrarse cuando esto sucede y bloquear el reflujo de gases.

El cárter de un automóvil se utiliza como lugar de almacenamiento de aceite, generalmente en una bandeja ubicada debajo del cigüeñal . Si bien el cigüeñal y el aceite no están destinados a entrar en contacto (porque si lo hicieran, el aceite se formaría como un batido negro y espeso), los vapores de aceite aún pueden llegar a los gases de escape. No es una buena idea que estos vapores de aceite vuelvan a circular en los cilindros junto con los gases de escape porque hacen que la mezcla de gas y aire sea demasiado combustible, lo que equivale a bajar el octanaje de la gasolina , lo que en algunos motores puede degradar el rendimiento. ligeramente y en motores más antiguosincluso puede causar un retroceso cuando la mezcla de gas y aire se quema prematuramente. Los vapores de aceite también pueden cubrir la entrada de aire con una película aceitosa, obstruyendo gradualmente el flujo de aire con el tiempo. Si no conduce un vehículo de alto rendimiento, estos problemas no son exactamente cruciales para el funcionamiento de su automóvil y la acumulación de aceite puede eliminarse periódicamente durante el mantenimiento, pero algunas personas (y algunos fabricantes de automóviles) prefieren tener algo que eliminará el aceite de los gases de escape antes de que sean recirculados en primer lugar. Introduzca el separador de aceite y aire.

La idea de un separador de aceite y aire es extraer el aceite del aire antes de enviarlo de vuelta al colector de admisión y colocarlo en un lugar donde no cause problemas, ya sea en el cárter o en un pequeño receptáculo llamado retén. puede. No todos los autos vienen con separadores de aceite incorporados y no todos los autos necesariamente los necesitan, pero se pueden comprar como artículos de posventa. Y si tiene las habilidades de bricolaje necesarias, incluso puede hacer uno usted mismo. En realidad, hay varias formas diferentes en las que estos separadores de aceite y aire pueden funcionar. Probablemente el tipo más común sopla el aire aceitoso a través de un filtro de malla. Las gotas de aceite quedan atrapadas en la malla mientras pasa el aire. Los filtros de este tipo más efectivos están hechos de microfibras, que pueden atrapar partículas muy pequeñas de aceite. Alternativamente, el filtro de aire y aceite puede requerir que los gases reciclados bajen por un tubo con orificios en los costados. Las moléculas de aire más ligeras escapan a través de los orificios, mientras que las gotas de aceite más pesadas caen hasta el fondo, donde pueden eliminarse. Y algunos sistemas avanzados usan una centrífuga para expulsar del aire las gotas de aceite más pesadas. El aceite se une a los lados de la centrífuga y puede volver a canalizarse hacia el cárter.

Publicado originalmente: 16 de mayo de 2012

¿Cómo funciona un sistema PCV?

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Nota del autor: ¿Cómo funciona un sistema de ventilación positiva del cárter (PCV)?

A veces me sorprende cuánto se ha pensado a lo largo de los años en la forma en que funcionan los automóviles y cómo algunas de nuestras ideas sobre la construcción de automóviles han cambiado con el tiempo. Hoy en día, el control de emisiones es una parte extremadamente importante del diseño de automóviles, ya que minimiza la cantidad de contaminantes que escapan a la atmósfera y degradan el medio ambiente. Mientras investigaba para este artículo, me impresionó saber que la idea del control de emisiones comenzó hace casi exactamente medio siglo, con la invención de la ventilación positiva del cárter y la válvula PCV. Por supuesto, hay sistemas de control de emisiones mucho más avanzados disponibles en la actualidad y los automóviles con cero emisiones ya son posibles: los automóviles eléctricos no tienen emisiones en el tubo de escape, aunque se pueden producir emisiones cuando la electricidad se genera inicialmente, y dentro de unas pocas décadas. , cuando los motores de combustión interna de los automóviles se hayan vuelto obsoletos, las emisiones de los automóviles pueden ser cosa del pasado. Cuando eso suceda, podemos agradecer a los inventores de la ventilación positiva del cárter por liderar el camino.

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