王學軍
黑龍江省農墾建三江管局大興農場交通科
汽車曲軸箱強制通風控制裝置分析
王學軍
黑龍江省農墾建三江管局大興農場交通科
為了消除來自燃燒室泄漏下來的已燃廢氣和未燃混合氣,導出曲軸箱內的機油霧氣,延長機油使用時間,穩定曲軸箱內的壓力和溫度,控制有害氣體的排放,系統風冷柴油機設置了曲軸箱強制通風控制裝置。
曲軸箱;強制通風;控制裝置
在發動機運轉的時候,有一部分廢氣和內燃混合氣經活塞環漏到曲軸箱內;漏到曲軸箱內的蒸汽凝結后將稀釋機油,使機油粘度變小;廢氣中的水蒸氣凝結于潤滑油中形成泡沫,破壞潤滑油的供給;廢氣中的水蒸氣和酸性物質將侵蝕零件和使潤滑油性能變壞。同時,漏入曲軸箱內的氣體使曲軸箱內壓力和溫度升高,將造成機油從油封、襯墊處泄漏而流失。因此曲軸箱必須設有曲軸相通風裝置,使漏入的氣體排出并加以利用,同時使新鮮的空氣進入曲軸箱,形成不斷的對流。
曲軸箱迎風的方法有兩種:一是利用汽車行駛的風扇所形成的氣流,使與曲軸箱相連的出氣管口處形成一定的真空度,從而將氣體油小曲軸箱外的所謂自然通風法。一般多用于柴油機上。二是利用發動機進氣管道的真空度作用,使曲軸箱內氣體被吸入氣缸的所謂強制通風法,汽車發動機曲軸箱—般都是采用強制通風。一汽奧迪100轎車采用負壓通風方式。在缸體側壁設垂直通風孔連通曲軸和氣缸蓋上的氣門室,再把氣門室直接連通濾清器濾芯內側。這樣,濾芯和化油器之間的負壓加在曲軸箱內。發動機工作時,在進氣管內真空度作用下,竄入曲軸箱內的可燃混合氣將經通氣道連接軟管送入空氣濾清器,最后出進氣管吸入氣缸燃燒。這種通風方式,還可防止汽車發動機曲軸箱漏油。

圖1 是v型發動機的軸箱強制通風示意圖:
解放CA6102型發動機采用了閉式雙路軸風設計。當曲軸箱內氣體壓力高于空氣濾清器外圍壓力時,箱內氣體分兩路:一路經氣缸的油氣分離器、單向閥、連接軌管進入燃燒室;另一路經氣缸蓋后箱蓋上的油氣分離器、連接軟管、空氣濾清器進入化油器總成。當曲軸箱內的壓力低于空氣濾清器濾芯外圍壓力時,新鮮空氣自空氣濾清器經連接軟管、油氣分離器補充到曲軸箱內。這樣不但保證了發動機在各種工況下的通風要求,而且抽氣能力有較大的儲備。有效地解決了HC等有害氣體對空氣的污染問題。裝在發動機前后氣缸蓋上的油氣分離器是一小型空氣濾清器,工作中能起到油氣分離作用,防止機油被吸入氣缸。
1.發動機不工作時,PCV閥的位置
PCV閥中有1個錐形閥。當發動機不工作時,彈簧將錐形閥在閥座上。
2.怠速或減速時,PCV閥的位置
怠速或減速時,進氣管真空度大,克服彈簧壓力,將錐形閥向上吸起。這時在錐形閥與PCV閥殼體之間,存在小縫隙。因為發動機是在怠速或減速工作,所以泄漏氣體很少,PCV閥的小縫隙足夠使泄漏氣體流出曲軸箱。
3.部分節氣門開度時,PCV閥的位置
在部分節氣門開度下工作時的進氣管真空度比怠速小。這時,彈簧向下推壓錐形閥,使錐形閥與PCV閥殼體間的縫隙增大。因為在部分節氣門開度下,發動機的負荷比怠速時大,所以,泄漏氣體比較多。錐形閥與PCV閥殼體間的較大縫隙可以使所有泄漏氣體被吸入進氣管。
4.發動機在大負荷下工作及發動機回火時PCV閥的位置
當發動機在大負荷下工作時,節氣門全開,進氣管真空度減小,彈簧將錐形閥進一步向下推壓。從而使錐形閥與PCV閥殼體間的縫隙更大。因為大負荷工作時,產生更多的泄漏氣體,所以需要更大的縫隙才能使泄漏氣體流進進氣管。如果進氣管發生回火,錐形閥落在閥座上,防止回火引入發動機而造成爆炸。
曲軸箱強制通風系統的維修和診斷通常包括以下內容:
1.曲軸箱強制通風系統的故障現象
(1)如果PCV閥滯留在全開位置,則將有過多的空氣流過PCV閥引起怠速不穩定;(2)如果PCV閥在開啟位置被卡死,則過多的空氣會流過該閥,導致稀的空燃比,可使發動機怠速不穩或停機。當PCV閥或軟管堵塞時,過高的曲軸箱壓力使泄漏出的氣體通過干凈的空氣軟管和濾清器,進到空氣濾清器。堵塞的PCV閥或軟管可導致在發動機機油中積聚水分和油泥;(3)活塞環的磨損導致漏氣量增加曲軸箱壓力增大,將有過多的泄漏氣體進入曲軸箱,而PCV閥不能使氣體都流入進氣管,部分泄漏氣體經清潔空氣軟管及濾網進入空氣濾清器,泄漏氣體并把機油帶入濾網及空氣濾清器。
2.PCV系統的維護
(1)檢查發動機密封墊是否有機油泄漏。檢查凈化空氣軟管和曲軸箱通風軟管是否裂開、變質、連接松動或堵塞。確保加機油蓋安裝和密封良好;(2)檢查曲軸箱強制通風系統凈化空氣過濾器是否污染,如有必要則更換該過濾器。如果在空氣過濾器內有機油出現,應檢查曲軸箱強制通風閥及軟管是否堵住或氣缸與活塞環磨損;(3)從搖臂蓋和軟管處拆下曲軸箱強制通風閥。將一根軟管連接到曲軸箱強制通風閥的進氣口,通過進氣口向閥內吹氣,空氣應該自由通過該閥。將一根軟管連接到曲軸箱強制通風閥的出氣口,用力向閥內吹氣,空氣應該不能通過該閥。
[1]高強王宏璟.曲軸箱強制通風裝置及其檢修[J].汽車維護與修理,2003(10).
[2]Key Layne;徐安;;曲軸箱強制通風裝置試驗和維修[J];世界汽車;1986年05期