曲轴箱强制通风系统的结构与维修

李明诚

曲轴箱强制通风系统的结构与维修

李明诚

曲轴箱是发动机排放有害气体的3个出口之一（另2个为排气管和燃油箱）。据测定，发动机气缸产生的废气（主要成分是碳氢化合物）有25%左右漏入曲轴箱，这部分气体可能逸入空气中。为了防止曲轴箱的废气污染环境，同时减少机油的损耗，许多低速货车装备了曲轴箱强制通风系统，简称为“PCV”。曲轴箱强制通风系统的基本功能，是将曲轴箱内的废气经由单向阀导入进气管，同时让外界的新鲜空气通过滤清器进入曲轴箱。

下面以图解的形式，简要说明发动机曲轴箱强制通风系统的工作原理与维修事项。

1　曲轴箱强制通风系统的结构

曲轴箱强制通风系统分为单向阀式、油气分离式和综合式等3种类型。目前综合式曲轴箱强制通风系统在低速货车上得到广泛应用。

1.1单向阀式曲轴箱强制通风系统

当发动机运转，曲轴箱内的气压增高时，曲轴箱内的气体经过出气管、单向阀被吸入进气歧管，而新鲜空气经过气门室盖上的小空气滤清器进入曲轴箱，使曲轴箱内外的压力保持基本平衡，见图1。

图1　曲轴箱通风气体的流经路线

1.2油气分离式曲轴箱强制通风系统

当曲轴箱内的气体通过油气分离器时，废气中的机油被分离出来，回到油底壳；较为干净的气体进入进气歧管和燃烧室。其关键部件是油气分离器，它安装在气缸室盖内。

1.3综合式曲轴箱强制通风系统

该系统在曲轴箱与进气歧管之间的管路中不仅设置了一个单向阀，而且连接了一个油气分离器，这样可以减少机油的消耗量。

2　PCV阀的控制原理

PCV阀是一种流量控制阀，其外形和内部结构如图2、图3所示。PCV阀一般安装在发动机气门室盖与进气歧管之间。PCV阀的一端连接气缸盖，另一端通过真空软管连接进气歧管。PCV阀内有一个锥形柱塞和一个弹簧，锥形柱塞控制着废气通道的大小，弹簧力则与真空吸力相互平衡。

图2　PCV阀的外形图

图3　PCV阀的剖面图

事实上，曲轴箱并不是任何时候都需要强制通风。为了让曲轴箱的强制通风适应发动机工况变化的需要，特意设计成由进气歧管的真空度来控制PCV阀的通道面积，两者之间采用管道连接。

设置单向阀的主要目的是控制曲轴箱的通风量，防止在发动机低速、小负荷时因进气管的真空度太大而将机油从曲轴箱内吸出来，以减少机油的无谓消耗。

如图4所示，当发动机低负荷运转时，进气歧管内的真空度大，对PCV阀的吸力也大，锥形柱塞往右移动，此时PCV阀的开度（通道）比较小，曲轴箱内废气进入进气管的流量小，有利于维持发动机低转速的稳定性；当发动机大负荷运转时，进气歧管内的真空度小，对PCV阀的吸力也小，在弹簧力的作用下，锥形柱塞往左移动，此时PCV阀的开度（通道）变大，曲轴箱内废气进入进气管的流量变大，有利于增强通风流量，延长机油的使用寿命。

图4　发动机不同工况下PCV阀的位置及开度

3　曲轴箱强制通风系统的检修

可以拆下PCV阀，使PCV阀朝下并握在手中，找来一根细管，插入PCV阀内（见图5），施加轻微压力，将锥形柱塞压下5～10mm，然后放松细管，观察细管在PCV弹簧的作用下能否回到原来的位置。如果细管能够快速回到原来的位置，说明锥形柱塞没有卡滞；如果细管不能快速回到原来的位置，说明PCV阀内部可能有积炭或者油污，需要进行清洗。经过清洗之后，如果PCV阀内的锥形柱塞还是不能灵活移动，应当更换PCV阀。

图5　PCV阀是否卡滞的检查方法

另外，由于曲轴箱与气门室在结构上是相通的，因此在排除曲轴箱强制通风系统的故障时，需要与气门室盖内的通风一并考虑。有一辆低速货车，行驶中突然闻到明显的生油味。检查发现，机油尺从机油尺管中脱了出来，机油飞溅到发动机上。在正常情况下，怠速时曲轴箱内应当是负压，高转速时负压稍有减小（在机油尺管口上盖一张纸，然后让发动机运转，就可以检验出来）。将曲轴箱强制通风软管从气缸盖上拆下来，让发动机怠速运转，然后将大拇指放在通风软管的端部，感觉有吸力，说明曲轴箱内有负压，强制通风软管没有堵塞。于是检查气缸盖内的通气孔，发现已经堵塞了，导致曲轴箱内的气体排不出来，使曲轴箱内的压力越来越高，最终将机油尺顶起，机油飞溅出来。疏通和清洗气缸盖内的通气孔，排除故障。

作者信息：上海市浦东新区东昌新村21号303室，200120