一文讀懂曲軸箱通風系統(tǒng)的作用及工作原理
一、曲軸箱通風系統(tǒng)作用
發(fā)動機運轉期間,部分可燃混合氣與燃燒產物會經氣缸、活塞環(huán)竄入曲軸箱。這些竄入氣體因溫度降低,一部分會在機油中凝結,致使機油變稀、性能下滑,還易產生泡沫,進而影響潤滑效果。廢氣漏入曲軸箱后,遇水會生成酸類物質,腐蝕機件,加速潤滑油變質。而且,漏入的氣體會使曲軸箱壓力和溫度升高,引發(fā)機油從油封、襯墊處泄漏。
為解決上述問題,曲軸箱配備了通風裝置。其主要作用包括排出漏入的氣體并回收利用,同時引入新鮮空氣,促使曲軸箱內形成持續(xù)對流,平衡箱內壓力。此外,多數曲軸箱通風系統(tǒng)將排出的廢氣引入燃燒室再次燃燒,避免了廢氣直接排入大氣,起到了環(huán)保作用。
二、曲軸箱通風系統(tǒng)組成及工作原理
發(fā)動機曲軸箱通風主要有自然通風法和強制通風(PCV)法兩種方式。自然通風法因將廢氣直接排入大氣,既浪費燃料又加劇空氣污染,且通風效果欠佳,現已被淘汰。強制通風法借助發(fā)動機進氣管道內的真空吸力,將曲軸箱內氣體強制吸入氣缸,提升了發(fā)動機燃油經濟性,減少了環(huán)境污染,在現代汽車中廣泛應用。
以帶流量控制閥(PCV)的曲軸箱強制通風系統(tǒng)為例,它主要由進氣濾清器、進風管、出氣管、PCV 閥等構成。多數車型的進氣濾清器與發(fā)動機空氣濾清器共用。發(fā)動機工作時,新鮮空氣經空氣濾清器進入氣門室罩蓋,再進入曲軸箱與竄氣混合。曲軸箱竄氣經缸體與缸蓋的油氣通道,通過罩蓋上的 PCV 閥,再由出氣管進入進氣管,實現部分竄氣在氣缸內再次燃燒。
PCV 閥的關鍵作用是調節(jié)通風強度。在發(fā)動機不同工況下,其工作狀態(tài)各異:
1. 怠速時:進氣管內真空度極高,閥芯被吸壓至閥座,曲軸箱竄氣僅能通過閥的縫隙或小孔流通,流量小,維持怠速穩(wěn)定。
2. 中等負荷時:進氣管真空度下降,閥芯在彈簧作用下離開閥座,通風量適度增加,確保曲軸箱內氣體及時排出并引入新鮮冷空氣。
3. 大負荷時:進氣管真空度極小,閥芯完全打開,通風量達最大,促進曲軸箱內新舊氣體大量對流。
流量控制閥還具備止回功能。當發(fā)動機發(fā)生 “回火” 時,閥芯會反向關閉,防止曲軸箱內廢氣被點燃引發(fā)爆炸。
在配備渦輪增壓器的車型上,由于進氣管并非始終保持負壓,增壓器工作時甚至呈正壓狀態(tài)。若僅設一根連接進氣管的出氣管,在發(fā)動機非自然吸氣工況下,曲軸箱通風裝置將無法正常工作。因此,這類車型的曲軸箱通風出氣管分為兩根,一根通向進氣管,另一根通向渦輪增壓器進氣入口。兩根管路間設有兩個單向閥,發(fā)動機怠速或小負荷時,曲軸箱蒸氣從進氣管進入;其他工況時,蒸氣從渦輪增壓器進氣入口進入,保障了曲軸箱的正常通風。
當發(fā)動機處于冷機運行狀態(tài),曲軸箱排出的低溫機油蒸氣可能在通風管路、節(jié)氣門閥板及內壁凝結、沉積并固化,導致通風系統(tǒng)堵塞,還可能使節(jié)氣門閥板輕微粘連。為此,部分汽車在曲軸箱通風管路上設置了加熱電阻。該加熱裝置既能對機油蒸氣加熱,防止其凝結,又能避免通風裝置吸入冷空氣時竄氣結冰,堵塞通風管路,防止曲軸箱出現正壓,減緩節(jié)氣門臟污進程。
三、數字化維保解決方案的應用
在復雜機電系統(tǒng)養(yǎng)護中,汽車修理廠管理軟件正成為技術升級的關鍵工具。以某品牌管理系統(tǒng)為例,其功能模塊深度契合曲軸箱系統(tǒng)維護需求:
1. 智能診斷數據庫
- 收錄200+種故障碼解讀(如P052E曲軸箱壓力異常)
- 動態(tài)匹配維修方案(PCV閥更換工時降低40%)
2. 預防性維護體系
- 自動生成6萬公里清洗周期提醒
- 關聯(lián)配件庫存(油氣分離器/通風管庫存預警)
3. 客戶服務升級
- 可視化報告系統(tǒng)(對比新舊PCV閥流量數據)
- 維修效益分析(降低30%機油消耗的經濟測算)
某連鎖維修機構接入管理系統(tǒng)后,曲軸箱相關故障返修率從12%降至3%,配件周轉效率提升2.8倍,客戶滿意度評分提高22個百分點。
結語:在機電一體化深度發(fā)展的今天,曲軸箱通風系統(tǒng)的維護已從單純的技術服務升級為數據驅動的系統(tǒng)工程。通過汽車修理廠管理軟件的深度應用,維修企業(yè)不僅能提升40%以上的工位效率,更重要的是構建起技術壁壘,在新能源汽車沖擊傳統(tǒng)市場的變局中,打造差異化的核心競爭力。
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