Van thông khí cácte PCV là một bộ phận nằm trong hệ thống thông khí hộp trục khuỷu có nhiệm vụ loại bỏ khí sót lọt vào cácte động cơ.
Van PCV là gì?
Khi động cơ ô tô đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu và không khí thường sẽ có một lượng nhỏ khí lọt xuống dưới hộp trục khuỷu (cácte). Tuy đã có các xéc măng lắp kín nhưng vẫn còn những khe hở giữa xéc măng và vách xi lanh nén khí trong buồng đốt có thể lọt qua.
Khí sót này xuống hộp trục khuỷu sẽ gây ra nhiều tác hại như: làm dầu động cơ bên trong cácte bị biến chất; khiến áp suất phía dưới tăng cao, cản trở sự chuyển động tịnh tiến của piston; đẩy nhớt qua các phớt gioăng làm kín dẫn đến giảm hiệu quả dầu bôi trơn.
Đây chính là lý do vì sao cần có hệ thống thông khí hộp trục khuỷu (Positive Crankcase Ventilation – viết tắt PCV) để loại bỏ khí sót ra khỏi cácte.
Cấu tạo hệ thống thông khí hộp trục khuỷu gồm: ống thở và van một chiều PVC.
Ống thở: Ống thở nối từ cổ góp hút khí động cơ. Nhiệm vụ của ống thở là cung cấp một dòng khí sạch (khí mới) để đẩy khí sót ra khỏi cácte. Trong ống thở thường có thêm vách ngăn hay lọc để ngăn hơi dầu.
Van PCV: Van PCV (còn gọi van thông khí cácte hay van thông hơi nắp giàn cò) là van một chiều nối từ nắp xi lanh động cơ đến cổ góp hút. Nhiệm vụ của van PCV là sử dụng lực hút chân không của động cơ để hút hết khí sót trong hộp trục khuỷu ra. Sau đó đưa lượng khí này vào đường nạp, hoà chung với lượng khí nạp mới để vào động cơ, tham gia vào quá trình đốt cháy. Tuy nhiên trước đó khí sót sẽ đi qua màng lọc để loại bỏ hơi dầu.
Ngoài ra, van PCV còn giúp dập lửa kích nổ hay hiện tượng cháy ngược bằng cách chặn áp suất từ hệ thống nạp lọt vào hộp trục khuỷu. Khi động cơ bị tăng nạp hoặc cháy ngược, áp suất từ đường nạp có thể làm hỏng vòng găng, đệm kín của trục khuỷu. Vì thế nếu gặp áp suất này van PCV sẽ đóng lại để ngăn áp suất này đi vào hộp trục khuỷu.
Cấu tạo van thông khí PCV
Cấu tạo hai đầu van PCV như các lỗ tiết lưu có kích thước cực kỳ chính xác. Ở giữa có những bi van, bên trong là lò xo cũng được hiệu chỉnh chính xác.
Động cơ càng làm việc nhiều thì lượng khí sót đi ra càng nhiều. Trường hợp động cơ chạy không tải, lượng khí này rất ít. Do đó, van PCV phải linh hoạt điều tiết lượng khí tương ứng với từng chế độ làm việc của động cơ. Để điều tiết chính xác, van PCV được thiết kế hoạt động dựa trên áp suất chân không của đường nạp. Bởi áp suất này luôn thay đổi theo tốc độ động cơ.
- Khi động cơ hoạt động ở chế độ không tải hay tải nhẹ, lực hút chân không ở cổ hút tăng cao, lượng khí sót cần đi ra ở hộp trục khuỷu thấp. Lực hút chân không này sẽ kéo van PCV khép lại chỉ chừa lại một khe hẹp cho lượng nhỏ khí sót từ hộp trục khuỷu đi vào đường ống nạp, tránh hoà khí bị loãng.
- Khi động cơ hoạt động cao hay tải nặng, vòng tua máy RPM cao, lực hút chân không giảm, lò xo kéo mở van PCV để khí sót đi lên nhiều hơn.
- Khi động cơ dừng hoạt động, không có lực hút chân không, lò xo đẩy van PCV đóng kín.
- Trong trường hợp xảy ra cháy ngược, áp lực cổ hút tăng cao sẽ đẩy van PCV đóng kín.
Tuy đem đến nhiều lợi ích nhưng hệ thống thông khí PCV cũng một nhược điểm đó là dễ đưa hơi nhiên liệu và khí cháy về đường nạp làm xupap và xi lanh bị bám muội than.
Nguyên lý hoạt động của PCV
Khi các khí thải từ buồng đốt rò rỉ qua các vòng piston, hệ thống van PCV sẽ sử dụng một phần lực hút từ chân không để kéo các khí này qua ống dẫn và thải ra ngoài.
- Khi động cơ không hoạt động, lò xo sẽ đẩy van PCV trở lại vị trí đóng, ngăn không cho khí thải thoát ra ngoài.
- Khi động cơ hoạt động ở chế độ không tải hoặc tải chậm, lực hút từ chân không sẽ kéo chốt van PCV lên bệ van. Lúc này, một lượng khí nhỏ sẽ đi vào khe hở của chân không để đảm bảo không làm loãng khí trong động cơ.
- Khi động cơ hoạt động với công suất cao, chốt van PCV sẽ nằm ở vị trí trung gian. Mức độ chân không trong ống dẫn khí sẽ ở mức trung bình. Khe hở tại chân không sẽ lớn hơn, cho phép lượng khí thải nhiều hơn đi qua.
Trong trường hợp xảy ra hiện tượng cháy ngược, van PCV sẽ tự động đóng lại do áp lực cao tại cổ hút, ngăn ngọn lửa lan đến van PCV và ngăn chặn nguy cơ kích nổ hơi nhiên liệu trong hộp trục khuỷu.
Dấu hiệu van PCV bị hỏng
Khi van PCV bị nghẽn hay kẹt đóng sẽ khiến áp suất bên trong động cơ tăng, độ ẩm tích tụ nhiều bên trong động cơ… Xe thường có một số dấu hiệu sau:
- Xe bị rò rỉ dầu động cơ
- Xe bị ra khói đen
Khi van PCV bị nghẽn hay kẹt mở sẽ làm hỗn hợp hoà khí nghèo hơn. Xe thường có một số dấu hiệu sau:
- Xe bị bỏ máy
- Xe bị rung giật khi chạy không tải
- Đèn Check Engine bật sáng. Nhưng nhiều trường hợp khi kiểm tra lỗi, hệ thống lại nhận nhầm là lỗi cảm biến oxy hay cảm biến lưu lượng khí nạp.
Khi phát hiện các dấu hiệu lỗi này nên kiểm tra van PCV và khắc phục càng sớm càng tốt, để tránh gây tác hại nghiêm trọng cho động cơ.
Cách kiểm tra van PCV
Nếu nghi ngờ van PCV gặp sự cố, chủ xe có thể thực hiện một trong những phương pháp sau để kiểm tra:
- Kiểm tra bằng cách mở nắp dầu khi động cơ đang hoạt động: Hãy mở nắp dầu khi động cơ đang chạy và kiểm tra. Nếu nắp dầu bị hút mạnh vào trong động cơ và khó lấy ra, có thể trục khuỷu đang bị hút quá nhiều chân không hoặc van PCV có vấn đề.
- Sử dụng kìm để kẹp ống PCV: Người dùng có thể kẹp ống PCV bằng kìm và quan sát vòng tua động cơ. Nếu vòng tua thay đổi đáng kể, có khả năng van PCV bị kẹt, gây rung động hoặc tắt máy.
- Kiểm tra sự tồn đọng cặn bẩn: Nếu xuất hiện khói xanh từ ống xả hoặc có hiện tượng rò rỉ dầu do động cơ bị áp suất cao, hãy kiểm tra xem có cặn bẩn và dầu bám bên trong ống không. Nếu phát hiện nhiều bụi bẩn bám trên van PCV, cần làm sạch ngay để đảm bảo hoạt động ổn định.
- Thổi kiểm tra qua hai đầu van PCV: Tháo van PCV ra và thổi vào hai đầu, đầu từ trục khuỷu và đầu từ đường khí nạp, để kiểm tra xem van có bị nghẽn không.
Nếu đầu từ trục khuỷu không thông hơi, van có thể đang kẹt ở vị trí đóng. Nếu thông hơi, van hoạt động bình thường. Ở đầu từ đường khí nạp, nếu thông hơi, van có thể bị kẹt ở vị trí mở. Nếu không thông hơi, van hoạt động bình thường.
Cách vệ sinh van PCV
Sau thời gian dài hoạt động, nhớt động cơ hay các chất ẩm thường bám lên van PCV làm van bị nghẽn hay kẹt. Để khắc phục chỉ cần vệ sinh van PCV. Các bước vệ sinh van PCV trên ô tô khá đơn giản và hoàn toàn có thể thực hiện tại nhà.
Vị trí van PCV: Van PCV thường nằm trên nắp chụp cò, ở nơi dễ tiếp cận, có ống cao su gắn vào. Nếu không tìm được có thể xem trong Sổ tay hướng dẫn sử dụng xe.
Các bước vệ sinh van PCV
Bước 1: Tháo ống cao su ra khỏi van PCV.
Bước 2: Dùng kìm kẹp vào phần đuôi van PCV. Nên đệm thêm một miếng vải để tránh kèm kẹp mạnh làm vỡ van. Sau khi kẹp chặt thì từ từ kéo van ra khỏi nắp chụp cò.
Bước 3: Dùng khí nén xịt loại bỏ các bụi bẩn bám nên ngoài và bên trong van PCV. Nên xịt từ đầu khí sót đi vào, không nên xịt ngược lại.
Bước 4: Dùng bình xịt Carburetor Cleaner xịt vệ sinh bên ngoài và bên trong van PCV.
Bước 5: Dùng khí nén làm sạch lại lần nữa.
Bước 6: Lắp van PCV vào vị trí cũ, phải đảm bảo khít với nắp chụp để tránh dầu động cơ bị rò rỉ. Cuối cùng lắp lại đường ống cao su.
