曲軸箱強制通風系統原理及檢測

2023年12月30日發(作者：分批)

曲軸箱強制通風系統故障檢測

任務引入：

一輛2012款1．8L名圖轎車，主要表現為機油質量變差，前后曲軸油封有滲漏現象入廠進行維修，技術經理經過初步判斷可能和曲軸箱強制通風有關系，要求對該車曲軸箱強制通風系統進行檢修。

任務要求：

通過完成曲軸箱強制通風系統檢測的工作任務。讓學生能夠掌握曲軸箱強制通風系統的內容，能認知現代汽車一些常見車型的曲軸箱強制通風系統組成，結構原理

知識目標：

1．熟練掌握曲軸箱通風的功用、類型、結構與工作原理

2．熟練描述曲軸箱強制通風功用及檢測數據。

能力目標：

1．能夠對曲軸箱強制通風進行分析并制定正確維修計劃。

2．能正確記錄、分析各種檢測結果并做出故障判斷。

3．能排除曲軸箱強制通風故障及更換修復。

素質目標：

安全與防護，車間7S管理，團隊合作、交流、溝通能力、職業精神、工匠精神、勞動教育的培養。

項目知識：

一、曲軸箱通風系統概述

1、曲軸箱通風系統作用

在發動機工作時，燃燒室的高壓可燃混合氣和已燃氣體，或多或少會通過活塞組與氣缸之間的間隙漏入曲軸箱內，造成竄氣。竄氣的成分為未燃的燃油氣、水蒸氣和廢氣等，這會稀釋機油，降低機油的使用性能，加速機油的氧化、變質。水氣凝結在機油中，會形成油泥，阻塞油路；廢氣中的酸性氣體混入潤滑系統，會導致發動機零件的腐蝕和加速磨損；竄氣還會使曲軸箱的壓力過高而破壞曲軸箱的密封，使機油滲漏流失。

為防止曲軸箱壓力過高，延長機油使用期限，減少零件磨損和腐蝕，防止發動機漏油，必須實行曲軸箱通風。此外，為滿足日益嚴格的排放要求和提高經濟性，在汽車發動機設計過程中也必須進行曲軸箱通風系統設計。

2、曲軸箱通風系統的分類

曲軸箱通風包括自然通風和強制通風，現代汽油發動機常采用強制式曲軸箱通風，又稱PCV系統。

（1）自然式通風

自然通風方式，即在曲軸箱上設置通風管，管上裝有空氣濾網。當曲軸箱內壓力增大時，漏入曲軸箱中的氣體經由通風管排出。（常見于大型柴油貨車）

（2）強制性通風

強制通風方式，將曲軸箱內的混合氣通過連接管導向進氣管的適當位置，返回氣缸重新燃燒，這樣既可以減少排氣污染，又提高發動機的經濟性。目前車用汽油機都采用強制性通風，汽車用柴油機也逐漸采用強制性通風。強制性通風可分為開式和閉式兩種。

開式強制曲軸箱通風裝置在發動機處于全負荷低轉速時，產生的串氣量大，但流量控制閥開度卻減小，過量的竄缸混合氣會通過開式通風蓋散入大氣，其凈化率只有75%左右。

閉式強制曲軸箱通風裝置能完全實現控制曲軸箱的排放，實現曲軸箱完全通風，防止油泥和其他有害物質的積蓄，減少了發動機的故障和磨損。閉式強制曲軸箱通風裝置是汽油發動機滿足排放法規規定的必要設計。

曲軸箱強制通風系統的構成：（如圖6.1.4-1）

提及曲軸箱強制通風系統，通常想到的是油氣分離系統及曲軸箱壓力控制系統，但完整曲軸箱強制通風系統應包括通風腔、油氣分離系統、曲軸箱壓力控制系統、回油腔及呼吸管等五部分。其中通風腔及回油腔一般布置在發動機本體中，

貫穿缸蓋、機體、曲軸箱; 整個系統中，油氣分離系統及曲軸箱壓力控制系統尤為重要。

圖6.1.4-1曲軸箱強制通風系統的構成

通風腔：

通常，發動機做功包含吸氣、壓縮、膨脹、排氣四個行程，在壓縮和膨脹行程中氣缸內混合氣的壓力很高，被壓縮的氣體會經活塞和缸套間隙、活塞環開口、活塞環和汽缸套的間隙等竄入下曲軸箱并與機油形成油霧。通常這部分混合氣需經集成在缸蓋、缸體及曲軸箱中的通道導入油氣分離系統，這個通道就是

“通風腔”

油氣分離系統：

在曲軸箱強制通風系統中，經通風腔導入的竄氣含有大量的機油油滴，這部分機油如果不加以處理直接進入燃燒系統會導致燃燒及排放惡化，為了提高經濟性，改善排放，必須將竄氣中的機油油滴進行分離，油滴顆粒在 0. 1 ～ 15微米之間均有分布。按照油氣分離方法的原理，可以分為慣性碰撞式分離器、物理沉降式分離器及電磁式分離器，其中慣性碰撞式分離器又可分為迷宮及孔板式、旋風式、離心式。各種分離方法均有優缺點，目前新設計的油氣分離系統采用多級油氣分離結構，從而得到一個高效的分離系統。

曲軸箱壓力控制系統：

由于采用了曲軸箱強制通風系統，竄氣被吸入發動機進氣系統，在低速低負荷區域，曲軸箱會產生較大負壓，這種情況會導致大量機油隨竄氣吸入進氣

系統并參與燃燒，將導致燒機油并嚴重影響發動機性能及可靠性，曲軸箱壓力控制系統可以盡量減少曲軸箱壓力波動，使其處于合理范圍內。

回油腔：

經油氣分離系統分離出來的機油要進一步回流到油底殼循環利用，機油回流的通道就是回油腔。機油回流過程中，如與竄氣相遇會形成大量的油霧，影響油氣分離系統的分離效率，為了避免機油與竄氣相遇，發動機設計初期應考慮曲軸箱強制通風系統的 “通風腔”及 “回油腔”設計，使其盡量分離

呼吸管：

國家排放法規規定：曲軸箱竄氣不可排入大氣，以免造成大氣污染，因此作為曲軸箱強制通風系統必要的一環，必須將油氣分離系統分離后的氣體導入發動機進氣系統并參與燃燒，這個通道就是呼吸管。按功能呼吸管分為部分負荷呼吸管及全負荷呼吸管，通常部分負荷呼吸管連在節氣門后，全負荷呼吸管連在空氣濾清器后。對于增壓發動機，當增壓器工作時，進氣歧管內壓力為正，為了防止氣體倒流入曲軸箱，在部分負荷呼吸管上串聯一個單向閥。

曲軸箱強制通風系統PCV閥（如圖6.1.4-2）

圖6.1.4-2

PCV閥

當發動機作功燃燒過程的末端，一些未燃混合氣在高壓力下從活塞環漏入曲軸箱內，這些竄氣會從曲軸箱內逸入大氣中造成污染。這些竄入的混合氣不被排除，還會稀釋曲軸箱內的機油，使機油變質造成發動機機件過早磨損.所以在氣門室蓋裝一個PCV閥.讓這些廢氣再次從進氣歧管進入到發動機再次燃燒。

曲軸箱強制通風系統PCV閥工作狀況（如圖6.1.4-3）

圖6.1.4-3 PCV閥工作狀況

任務實施

一、任務準備

1、實訓準備

實訓整車或實訓臺架、相似實訓設備

2、實訓工具

汽車拆裝工具、檢測工具

3、實訓資料

教材、電子版或紙質版維修手冊、實訓工作手冊

4、輔助材料

翼子板布和前格柵布、三件套、抹布、白板筆

二、任務實施前步驟

1、登記車輛基本信息

2、實訓車輛安全防護

（1）正確安裝車輛翼子板布；

（2）正確安裝車內四件套；

（3）正確安裝車輪擋塊；

3、設備和工具安全檢查

（1）檢查作業所需要的工具設備是否完備；

（2）檢查作業環境是否配備滅火器；

（3） 檢查舉升機舉升情況是否正常；

三、任務實施注意事項

1、檢測設備清潔校準存放操作

（1）使用檢測設備前對設備進行校準；

（2）使用檢測設備后對設備進行清潔；

（3）作業完成后對設備進行復位；

2、作業進行時三不落地操作

（1）作業過程做到油液不落地；

（2）作業過程做到水液不落地；

（3）作業過程做到工具、設備不落地；

四、任務實施要求

（1）能正確使用維修手冊查詢資料；

（2）能正確記錄所查詢資料章節頁碼；

（3）能正確記錄所需維修信息；

（4）能正確檢測空氣流量傳感器的供電電壓；

（5）能正確檢測空氣流量傳感器的信號電壓；

（5）能正確檢測空氣流量傳感器的接地電壓；

（6）能正確讀取空氣流量傳感器的數據流并會分析；

五、任務實施流程

啟動發動機，使發動機怠速運轉，把手放在PCV閥接口處，手指可感到有強烈的真空吸力或用紙巾檢查有無吸力。如沒有感受到真空，則需清潔或更換蒸

汽軟管。

從氣缸罩蓋軟管處用21MM套筒拆下PCV閥，從PVC閥螺紋處插入細棍檢查柱塞是否移動。不移動說明PCV閥堵塞需更換

課后測試題

1.啟動發動機，使發動機怠速運轉，把手放在PCV閥接口處，手指可感到有強烈的真空吸力為正常（ √ ）

2.。汽車都是曲軸箱強制通風的（ × ）

3.發動機正常工作，PVC閥（ c ）。

A.關閉 B.輕微開啟 C.部分開啟 D.全開