发布于 05-04 15:52:27
在发动机工作时，燃烧室的高压可燃混合气和已燃气体，或多或少会通过活塞组与气缸壁之间的间隙渗漏到曲轴箱内，造成窜气。而窜气的成分为未燃的混合气、水蒸气和废气等，这会稀释机油，降低机油的使用性能， 加速机油的氧化，使机油变质。（水汽凝结在机油中形成油泥，堵塞油路；废气中的酸性气体混入润滑系统，使发动机零部件腐蚀，加速磨损。）
曲轴箱中的曲轴在旋转过程中难免也会产生机油蒸汽，如果不及时排除这些气体，发动机长时间工作将导致气体积累过多，曲轴箱压力过大，从而破坏曲轴箱的密封性，使机油渗漏流失。
所以为防止曲轴箱压力过高、延长机油使用期限、减少零件磨损和腐蚀、以及发动机漏油等现象，由此便引入了 曲轴箱通风装置。开始时只是简单的将窜气与机油蒸汽的混合气直接释放到大气中。之后考虑到环保便逐渐采用封闭式曲轴箱通风装置，将不含发动机机油的绝大部分泄漏气送入进气系统同时并确保曲轴箱压力不会过大。
曲轴箱通风系统的分类
曲轴箱通风包括自然通风和强制通风两种，现代汽油发动机常采用强制式曲轴箱通风，又称PCV系统。
自然式通风，即在曲轴箱上设置通风管，管上装有空气滤网。当曲轴箱内压力增大，漏入曲轴箱中的气体经过通风管排出。
强制性通风，将曲轴箱内的混合气通过连接管导入进气管的适当位置，使其返回气缸重新燃烧，这样既可以减少排气污染，又提高发动机的经济性。
强制性通风又可分为开式和闭式两种。
开式强制曲轴箱通风装置在发动机处于全负荷低转速时，产生的窜气量大，但流量控制阀开度却减小，过量的窜气会通过开式通风盖散入大气，其净化率只有75％左右。
而闭式强制曲轴箱通风装置能完全实现控制曲轴箱的排放，实现曲轴箱完全通风，防止油泥和其他有害物质的积蓄，减少了发动机的故障和磨损，且满足排放规定。
曲轴箱强制通风系统的结构
通风腔：窜气通过通风腔导入油气分离系统。
油气分离系统：经通风腔导入过来的窜气中含有大量的机油油滴，而油气分离系统就是将窜气中的机油油滴进行分离，防止其进入燃烧室燃烧。按照油气分离方法的原理，可以分为惯性碰撞式分离器、物理沉降式分离器、电磁式分离器。
回油腔：经油气分离系统分离出的机油通过回油腔回流到油底壳循环利用。
曲轴箱压力控制系统：由于采用了曲轴箱强制通风系统，窜气被吸入发动机进气系统，在低转速负荷区域，曲轴箱会产生较大负压，这种情况会导致大量机油随窜气吸入进气系统并参与燃烧，将导致烧机油并严重影响发动机性能及可靠性。所以，通过曲轴箱压力控制系统就可以尽量减少曲轴箱压力波动，使其处于合理范围内。
呼吸管：将油气分离系统分离后的气体通过呼吸管导入发动机进气系统并参与燃烧。呼吸管按功能分为部分负荷呼吸管和全负荷呼吸管。通常部分负荷呼吸管连在节气门后，全负荷呼吸管连在空气滤清器后，其作用是使新鲜空气与曲轴箱中气体混合，以免影响进入进气歧管的气体改变发动机空燃比，并为曲轴箱不断补充大气压力，以免曲轴箱中产生过大负压。（对于增压发动机，当增压器工作时，进气歧管内压力为正，为了防止气体倒流入曲轴箱，在部分负荷呼吸管上设置一个单向阀，也就是PCV阀。）
1、防润滑油变质及防燃油稀释机油，减轻发动机零部件磨损和腐蚀。
2、降压、降温、防漏：漏入曲轴箱的气体使曲轴箱内压力和温度升高，造成机油从曲轴油封、衬垫处渗漏。
3、回收可燃气体，减少污染。将窜入曲轴箱内的气体再吸入到气缸内燃烧，对CH化合物进行回收利用，同时减少对大气的污染。
当发动机工作时，部分新鲜空气经空气滤清器后通过全负荷呼吸管进入曲轴箱，与窜气混合后并经过油气分离后通过部分负荷呼吸管和PCV阀后进入进气歧管，从而在汽缸内再次燃烧。而PCV阀可防止发动机怠速和小负荷工况时过多的气体未经过计量进入汽缸，造成空燃比失调，因此它的作用是调节发动机怠速，中等负荷和大负荷时的通风强度。
1、怠速时，进气管内真空度最大，阀芯被吸压靠向阀座，因此曲轴箱中的窜气只能通过阀的缝隙或小孔通过，流量较小，保持怠速稳定。
2、中等负荷时，进气管内真空度下降，阀芯在弹簧的作用下离开阀座，使通风量适当加大，保证曲轴箱内的气体及时抽出和新鲜空冷空气的进入。
3、大负荷时，进气管内的真空度很小，阀芯完全打开，通风量最大，曲轴箱内的新旧气体大量对流。
PCV阀还有止回功能，一旦发动机出现“回火”现象，阀芯即被反向关闭，防止曲轴箱内的废气被点燃发生爆炸。
