李明誠

曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與維修

李明誠

曲軸箱是發(fā)動機(jī)排放有害氣體的3個(gè)出口之一（另2個(gè)為排氣管和燃油箱）。據(jù)測定，發(fā)動機(jī)氣缸產(chǎn)生的廢氣（主要成分是碳?xì)浠衔铮┯?5%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(shí)減少機(jī)油的損耗，許多低速貨車裝備了曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)，簡稱為“PCV”。曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)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(dǎo)入進(jìn)氣管，同時(shí)讓外界的新鮮空氣通過濾清器進(jìn)入曲軸箱。

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

1　曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)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(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)在低速貨車上得到廣泛應(yīng)用。

1.1單向閥式曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)

當(dāng)發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，曲軸箱內(nèi)的氣壓增高時(shí)，曲軸箱內(nèi)的氣體經(jīng)過出氣管、單向閥被吸入進(jìn)氣歧管，而新鮮空氣經(jīng)過氣門室蓋上的小空氣濾清器進(jìn)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(fēng)氣體的流經(jīng)路線

1.2油氣分離式曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)

當(dāng)曲軸箱內(nèi)的氣體通過油氣分離器時(shí)，廢氣中的機(jī)油被分離出來，回到油底殼；較為干凈的氣體進(jìn)入進(jìn)氣歧管和燃燒室。其關(guān)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(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)

該系統(tǒng)在曲軸箱與進(jìn)氣歧管之間的管路中不僅設(shè)置了一個(gè)單向閥，而且連接了一個(gè)油氣分離器，這樣可以減少機(jī)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(jié)構(gòu)如圖2、圖3所示。PCV閥一般安裝在發(fā)動機(jī)氣門室蓋與進(jìn)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(jìn)氣歧管。PCV閥內(nèi)有一個(gè)錐形柱塞和一個(gè)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(shí)上，曲軸箱并不是任何時(shí)候都需要強(qiáng)制通風(fēng)。為了讓曲軸箱的強(qiáng)制通風(fēng)適應(yīng)發(fā)動機(jī)工況變化的需要，特意設(shè)計(jì)成由進(jìn)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(shè)置單向閥的主要目的是控制曲軸箱的通風(fēng)量，防止在發(fā)動機(jī)低速、小負(fù)荷時(shí)因進(jìn)氣管的真空度太大而將機(jī)油從曲軸箱內(nèi)吸出來，以減少機(jī)油的無謂消耗。

如圖4所示，當(dāng)發(fā)動機(jī)低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，進(jìn)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(shí)PCV閥的開度（通道）比較小，曲軸箱內(nèi)廢氣進(jìn)入進(jìn)氣管的流量小，有利于維持發(fā)動機(jī)低轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定性；當(dāng)發(fā)動機(jī)大負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，進(jìn)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(shí)PCV閥的開度（通道）變大，曲軸箱內(nèi)廢氣進(jìn)入進(jìn)氣管的流量變大，有利于增強(qiáng)通風(fēng)流量，延長機(jī)油的使用壽命。

圖4　發(fā)動機(jī)不同工況下PCV閥的位置及開度

3　曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)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(xì)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(xì)管，觀察細(xì)管在PCV彈簧的作用下能否回到原來的位置。如果細(xì)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(xì)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(jìn)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(yīng)當(dāng)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(jié)構(gòu)上是相通的，因此在排除曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)的故障時(shí)，需要與氣門室蓋內(nèi)的通風(fēng)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(jī)油尺從機(jī)油尺管中脫了出來，機(jī)油飛濺到發(fā)動機(jī)上。在正常情況下，怠速時(shí)曲軸箱內(nèi)應(yīng)當(dāng)是負(fù)壓，高轉(zhuǎn)速時(shí)負(fù)壓稍有減?。ㄔ跈C(jī)油尺管口上蓋一張紙，然后讓發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，就可以檢驗(yàn)出來）。將曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)軟管從氣缸蓋上拆下來，讓發(fā)動機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，然后將大拇指放在通風(fēng)軟管的端部，感覺有吸力，說明曲軸箱內(nèi)有負(fù)壓，強(qiáng)制通風(fēng)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(dǎo)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(jī)油尺頂起，機(jī)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