Współczesne konstrukcje układów odpowietrzających skrzynię korbową mają za zadanie sprostać kryteriom eksploatacyjnym i spełniać zaostrzone wymogi ochrony środowiska.


Aby w pełni osiągnąć zamierzoną wydajność systemu odpowietrzania skrzyni korbowej, inżynierowie coraz częściej adaptują układ odpowietrzania danego silnika do formy zwartego wielofunkcyjnego modułu. Przedostawanie się gazów spalinowych w wyniku nieszczelności pierścieni tłokowych wraz z parowaniem nagrzanego oleju we wnętrzu skrzyni korbowej silnika to zjawisko pogarszające właściwości oleju oraz tworzące realne zagrożenie dla podzespołów uszczelniających jednostkę napędową.
Przedmuchy gazów spalinowych mogą występować w kilku strefach silnika. Najbardziej narażonym obszarem jest oczywiście przestrzeń pomiędzy pierścieniami tłokowymi, tłokiem a cylindrem. To właśnie tą drogą z komory spalania gazy spalinowe dostają się do skrzyni korbowej w największych ilościach. Kolejnym potencjalnym obszarem przedmuchów jest przestrzeń wokół prowadnic zaworowych oraz ułożyskowań turbosprężarek. Dodatkowym problemem jest zjawisko „porywania” drobnych cząstek oleju przez strumień gazów spalinowych i transportowania ich do wnętrza układu odpowietrzania. Aby wyeliminować niekorzystny proces przemieszczania cząstek oleju wraz z gazami spalinowymi stosuje się specjalne oddzielacze olejowe. Oddzielacze mają za zadanie wytrącić cząstki oleju z gazów spalinowych oraz zapewnić im powrót do miski olejowej. Skala zjawiska migracji cząstek oleju z przestrzeni skrzyni korbowej do wnętrz układów odpowietrzających jest znacząca, gdyż biorą w niej
udział cząstki oleju o zróżnicowanej wielkości. Drobne cząstki porywane są z powierzchni tłoka, zaś większe odrywają się od elementów wirujących w skrzyni korbowej (wał korbowy) lub głowicy silnika (wałki rozrządu). Podstawowym zadaniem układu odpowietrzania jest więc rozładowanie nadciśnienia gazów spalinowych generowanych w skrzyni korbowej silnika, odseparowanie z nich cząstek oleju oraz doprowadzenie strumienia gazów do kolektora dolotowego. Następnie gazy spalinowe zostają wymieszane z zasysanym powietrzem i trafiają ponownie do cylindrów silnika. Proces dystrybucji oczyszczonych gazów spalinowych jest kontrolowany za pośrednictwem zaworów lub klap sterowanych pneumatycznie bądź elektronicznie.
Regulacja przepływu gazów do kolektora dolotowego uwzględnia zmiany ciśnienia w skrzyni korbowej, ponieważ zbyt duże podciśnienie mogłoby uszkodzić trwale uszczelnienia silnika. Silniki turbodoładowane dodatkowo posiadają instalację przewodów rozdzielającą strumień gazów spalinowych doprowadzanych pomiędzy obszar kanału dolotowego lub kanału ssącego turbosprężarki. Stosowane są dodatkowo zawory przewietrzające skrzynię korbową, których zadaniem jest doprowadzenie świeżego powietrza do skrzyni korbowej, co zwiększa wydajność układu odpowietrzania.

Układ zamknięty
Jeszcze w latach 60., 70. ubiegłego wieku silniki posiadały układy odpowietrzające typu otwartego. Ze względu na brak uwarunkowań prawnych dotyczących ochrony środowiska, gazy spalinowe w tych układach były kierowane wprost do atmosfery.
Współczesne silniki spalinowe, zarówno jednostki Diesla, jak i benzynowe, posiadają zamknięty układ odpowietrzania skrzyni korbowej. Ze względu na charakterystykę silnika oraz założenia konstrukcyjne zasadniczo dla silników benzynowych rozróżnia się typy układów odpowietrzenia skrzyni korbowej obejmujące warianty:
• uproszczony – zawierający zwykle jeden lub dwa oddzielacze (separatory olejowe) oraz zespół z klapą i zaworem sterującym przepływem gazów spalinowych,
• rozbudowany – w którym występuje jeden separator oraz zawór regulujący ciśnienie gazów spalinowych, jeden lub dwa zawory kontrolne, klapy sterujące przepływem.
Jeśli silnik posiada turbosprężarkę, to strumień gazów spalinowych po oczyszczeniu w oddzielaczu jest rozdzielany i dostarczany za przepustnicę lub do kanału ssącego turbosprężarki. W przypadku silników Diesla, które nie posiadają przepustnicy w kanale dolotowym, gazy spalinowe doprowadzane są zwykle do kanału ssącego turbosprężarki.

Mariusz Leśniewski
Pełny artykuł przeczytają Państwo w wydaniu 4/2018 „Auto Moto Serwisu”