曲軸箱強制通風系統(tǒng)的結構與維修

李明誠

曲軸箱強制通風系統(tǒng)的結構與維修

李明誠

曲軸箱是發(fā)動機排放有害氣體的3個出口之一（另2個為排氣管和燃油箱）。據(jù)測定，發(fā)動機氣缸產(chǎn)生的廢氣（主要成分是碳氫化合物）有25%左右漏入曲軸箱，這部分氣體可能逸入空氣中。為了防止曲軸箱的廢氣污染環(huán)境，同時減少機油的損耗，許多低速貨車裝備了曲軸箱強制通風系統(tǒng)，簡稱為“PCV”。曲軸箱強制通風系統(tǒng)的基本功能，是將曲軸箱內(nèi)的廢氣經(jīng)由單向閥導入進氣管，同時讓外界的新鮮空氣通過濾清器進入曲軸箱。

下面以圖解的形式，簡要說明發(fā)動機曲軸箱強制通風系統(tǒng)的工作原理與維修事項。

1　曲軸箱強制通風系統(tǒng)的結構

曲軸箱強制通風系統(tǒng)分為單向閥式、油氣分離式和綜合式等3種類型。目前綜合式曲軸箱強制通風系統(tǒng)在低速貨車上得到廣泛應用。

1.1單向閥式曲軸箱強制通風系統(tǒng)

當發(fā)動機運轉(zhuǎn)，曲軸箱內(nèi)的氣壓增高時，曲軸箱內(nèi)的氣體經(jīng)過出氣管、單向閥被吸入進氣歧管，而新鮮空氣經(jīng)過氣門室蓋上的小空氣濾清器進入曲軸箱，使曲軸箱內(nèi)外的壓力保持基本平衡，見圖1。

圖1　曲軸箱通風氣體的流經(jīng)路線

1.2油氣分離式曲軸箱強制通風系統(tǒng)

當曲軸箱內(nèi)的氣體通過油氣分離器時，廢氣中的機油被分離出來，回到油底殼；較為干凈的氣體進入進氣歧管和燃燒室。其關鍵部件是油氣分離器，它安裝在氣缸室蓋內(nèi)。

1.3綜合式曲軸箱強制通風系統(tǒng)

該系統(tǒng)在曲軸箱與進氣歧管之間的管路中不僅設置了一個單向閥，而且連接了一個油氣分離器，這樣可以減少機油的消耗量。

2　PCV閥的控制原理

PCV閥是一種流量控制閥，其外形和內(nèi)部結構如圖2、圖3所示。PCV閥一般安裝在發(fā)動機氣門室蓋與進氣歧管之間。PCV閥的一端連接氣缸蓋，另一端通過真空軟管連接進氣歧管。PCV閥內(nèi)有一個錐形柱塞和一個彈簧，錐形柱塞控制著廢氣通道的大小，彈簧力則與真空吸力相互平衡。

圖2　PCV閥的外形圖

圖3　PCV閥的剖面圖

事實上，曲軸箱并不是任何時候都需要強制通風。為了讓曲軸箱的強制通風適應發(fā)動機工況變化的需要，特意設計成由進氣歧管的真空度來控制PCV閥的通道面積，兩者之間采用管道連接。

設置單向閥的主要目的是控制曲軸箱的通風量，防止在發(fā)動機低速、小負荷時因進氣管的真空度太大而將機油從曲軸箱內(nèi)吸出來，以減少機油的無謂消耗。

如圖4所示，當發(fā)動機低負荷運轉(zhuǎn)時，進氣歧管內(nèi)的真空度大，對PCV閥的吸力也大，錐形柱塞往右移動，此時PCV閥的開度（通道）比較小，曲軸箱內(nèi)廢氣進入進氣管的流量小，有利于維持發(fā)動機低轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定性；當發(fā)動機大負荷運轉(zhuǎn)時，進氣歧管內(nèi)的真空度小，對PCV閥的吸力也小，在彈簧力的作用下，錐形柱塞往左移動，此時PCV閥的開度（通道）變大，曲軸箱內(nèi)廢氣進入進氣管的流量變大，有利于增強通風流量，延長機油的使用壽命。

圖4　發(fā)動機不同工況下PCV閥的位置及開度

3　曲軸箱強制通風系統(tǒng)的檢修

可以拆下PCV閥，使PCV閥朝下并握在手中，找來一根細管，插入PCV閥內(nèi)（見圖5），施加輕微壓力，將錐形柱塞壓下5～10mm，然后放松細管，觀察細管在PCV彈簧的作用下能否回到原來的位置。如果細管能夠快速回到原來的位置，說明錐形柱塞沒有卡滯；如果細管不能快速回到原來的位置，說明PCV閥內(nèi)部可能有積炭或者油污，需要進行清洗。經(jīng)過清洗之后，如果PCV閥內(nèi)的錐形柱塞還是不能靈活移動，應當更換PCV閥。

圖5　PCV閥是否卡滯的檢查方法

另外，由于曲軸箱與氣門室在結構上是相通的，因此在排除曲軸箱強制通風系統(tǒng)的故障時，需要與氣門室蓋內(nèi)的通風一并考慮。有一輛低速貨車，行駛中突然聞到明顯的生油味。檢查發(fā)現(xiàn)，機油尺從機油尺管中脫了出來，機油飛濺到發(fā)動機上。在正常情況下，怠速時曲軸箱內(nèi)應當是負壓，高轉(zhuǎn)速時負壓稍有減小（在機油尺管口上蓋一張紙，然后讓發(fā)動機運轉(zhuǎn)，就可以檢驗出來）。將曲軸箱強制通風軟管從氣缸蓋上拆下來，讓發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)，然后將大拇指放在通風軟管的端部，感覺有吸力，說明曲軸箱內(nèi)有負壓，強制通風軟管沒有堵塞。于是檢查氣缸蓋內(nèi)的通氣孔，發(fā)現(xiàn)已經(jīng)堵塞了，導致曲軸箱內(nèi)的氣體排不出來，使曲軸箱內(nèi)的壓力越來越高，最終將機油尺頂起，機油飛濺出來。疏通和清洗氣缸蓋內(nèi)的通氣孔，排除故障。

作者信息：上海市浦東新區(qū)東昌新村21號303室，200120