曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)

1、曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)強(qiáng)制式曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)又稱 PCV系統(tǒng)。在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，會(huì)有部分可燃混合氣和燃燒產(chǎn)物經(jīng)活塞環(huán)由氣缸竄入曲軸箱內(nèi)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在低溫下運(yùn)行時(shí)，還可能有液態(tài)燃油漏入曲軸箱。這些物質(zhì)如不及時(shí)清除，將加速機(jī)油變質(zhì)并使機(jī)件受到腐蝕或銹蝕。又因?yàn)楦Z入曲軸箱內(nèi)的氣體中含有HC及其他污染物，所以不允許把這種氣體排放到大氣中?，F(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)所采用的強(qiáng)制式曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)就是防止曲軸箱氣體排放到大氣中的凈化裝置。強(qiáng)制式曲抽箱滴風(fēng)系統(tǒng)示意圖中負(fù)荷工況不工作時(shí)怠速負(fù)荷工況大負(fù)荷工況發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況下的PCV閥開度利用你已經(jīng)擁有的設(shè)備，不必借助煙度計(jì)就可以診斷出曲軸箱的漏氣量以及曲 軸箱強(qiáng)制通風(fēng)（PCV）流量過低或

2、過多這類 故障。漏氣會(huì)導(dǎo)致質(zhì)量空氣流量（MAFX感 器信號(hào)降低，導(dǎo)致噴油器脈沖寬度（IPW） 縮短。這時(shí)，氧傳感器對(duì)被消耗的實(shí)際空 氣流量做出反應(yīng)，會(huì)要求噴入更多的燃油， 導(dǎo)致噴油器脈沖寬度變長(zhǎng)。期望的噴油器 脈沖寬度和實(shí)際的噴油器脈沖寬度的不 同，可以反映在普通掃描儀的燃油調(diào)節(jié)量 參數(shù)上。要獲得有關(guān)這類問題的更多知識(shí)， 請(qǐng)參看本刊2005年第9期“MAF俞入不正 確會(huì)導(dǎo)致燃油調(diào)節(jié)量失真” 一文。利用煙度計(jì)進(jìn)行維修檢測(cè)的維修廠 通常都能夠檢測(cè)出很少量的漏氣。 過去，我們采用助力制動(dòng)器真空軟管把煙度計(jì) 連接到進(jìn)氣歧管的方法查找泄漏。 一般來說，制動(dòng)助力器的泄漏很少見，軟管很 容易安裝和拆卸，可以

3、方便地引入煙霧。我們?cè)谠\斷進(jìn)氣系統(tǒng)的故障時(shí)，常常會(huì)忽略曲軸箱里未測(cè)量到的漏氣。丁是， 現(xiàn)在我們改成拆下測(cè)桿，通過測(cè)桿管使曲軸箱充滿煙霧。煙霧充滿曲軸箱后，必 須通過曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)（PCV）系統(tǒng)進(jìn)入進(jìn)氣歧管。這種方法在測(cè)量進(jìn)氣管、曲軸 箱的泄漏和發(fā)現(xiàn)燃油調(diào)節(jié)量讀數(shù)的偏差方面很有效。我們關(guān)注的泄漏測(cè)量包括下列內(nèi)容：大多數(shù)制造商的被稱為正常燃油調(diào)節(jié)量數(shù)值 （土 10%）;-高丁正常的燃油調(diào)節(jié)量數(shù)值可能是有未測(cè)量到的漏氣；使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在2500r/min,高燃油調(diào)節(jié)量數(shù)值大大減小，這是漏氣故 障的常見信號(hào)：未測(cè)量的空氣會(huì)降低怠速空氣量（IAC）,這是打開怠速馬達(dá)的命令。通常，正常怠速的發(fā)動(dòng)機(jī)每升排量會(huì)

4、消耗 1g/s的空氣。因此，掃描儀上3.8L發(fā)動(dòng)機(jī)怠速的質(zhì)量空氣流量讀數(shù)大概應(yīng)為3. 8g/s怠速時(shí)，帶有相應(yīng)高燃油調(diào)節(jié)量讀數(shù)的低質(zhì)量空氣流量讀數(shù)是檢查未測(cè)量 空氣泄漏的原因。我開始考慮利用質(zhì)量空氣流量傳感器來診斷曲軸箱泄漏、較低的曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)氣流和過高的曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)氣流之類的故障。圖1是搭載1. 8L發(fā)動(dòng)機(jī)的2004款豐田花冠的完整的曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)。 圖中的數(shù)字標(biāo)記，1是質(zhì)量空氣 流量傳感器(MAF), 2是節(jié)氣門體總成。3是曲軸箱的新鮮空氣進(jìn)氣口。 4是曲軸 箱強(qiáng)制通風(fēng)閥和到進(jìn)氣歧管的連接。注意，曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)消耗的所有空氣 都由上游質(zhì)量空氣 流量傳感器測(cè)量。圖2是我們模 擬一

5、個(gè)大的曲軸箱 泄漏的狀態(tài)。我們要 這樣來測(cè)量總的曲 軸箱強(qiáng)制通風(fēng)氣流。 注意插入到節(jié)氣門 體的軟管，可以防止 未測(cè)量空氣進(jìn)入此 處?，F(xiàn)在看一下圖 4所示的質(zhì)量空氣 流量(MAF)、長(zhǎng)期燃 油調(diào)節(jié)量和短期燃 油調(diào)節(jié)量。我們來看 一下圖中的數(shù)字標(biāo) 記：1.此處從曲軸箱拆下了曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)新鮮空氣軟管， 像圖2所示的方法插入。質(zhì)量空氣流量 讀數(shù)大約為1. 4g/ s。2 .此處。長(zhǎng)期燃油調(diào)節(jié)量（LTFT）為+18%。3. 短期燃油調(diào)節(jié)量（STFT）在0%附近。4. 我們把插頭從進(jìn)氣軟管拆下并連接到曲軸箱時(shí)，出現(xiàn)這個(gè)輕微的波動(dòng)。5. 這是反映在短期燃油調(diào)節(jié)量的波動(dòng)。注意響應(yīng)里的輕微滯后，這是正常 的。

6、6. 這是增加了曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)流量時(shí)的質(zhì)量空氣流量的變化，這是正常的 工作狀態(tài)。7. 長(zhǎng)期燃油調(diào)節(jié)量對(duì)質(zhì)量空氣流量的增加做出反應(yīng)，需要從氧傳感器做更 少的更正。8. 質(zhì)量空氣流量穩(wěn)定在約1. 66g/s,與該1. 8L發(fā)動(dòng)機(jī)所期望的1. 8g /s差不多。此處有些與轉(zhuǎn)速相關(guān)的波動(dòng)。該發(fā)動(dòng)機(jī)怠速在 600r/min,比大多 數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)略低。9. 長(zhǎng)期燃油調(diào)節(jié)量穩(wěn)定在2. 3%,在正常的土 10%范圍內(nèi)。10. 短期燃油調(diào)節(jié)量大約也在0%附近。11. 此處，我們返回到開口的曲軸箱口，新鮮空氣輸送管堵?。ㄈ鐖D2）。1 2 .對(duì)長(zhǎng)期燃油調(diào)節(jié)量的相應(yīng)影響。13. 乂一次出現(xiàn)波動(dòng)。14. 乂一次對(duì)短期燃油調(diào)

7、節(jié)量的影響。15. 回到大約1. 46g/s的質(zhì)量空氣流量數(shù)值。16. 長(zhǎng)期燃油調(diào)節(jié)量回到大約17%。17. 短期燃油調(diào)節(jié)量穩(wěn)定在O）%附近。好了，現(xiàn)在我們知道了什么呢？正常質(zhì)量空氣流量為1. 66g/s。沒有曲軸 箱強(qiáng)制通風(fēng)的質(zhì)量空氣流量為1. 4 g /s。二者的差為0. 26g/s,是怠速的曲 軸箱強(qiáng)制通風(fēng)閥總流量或?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)消耗的所有空氣的 16%。這是大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī) 的不錯(cuò)的白分比嗎？看起來可能是，但更多的測(cè)試會(huì)告訴我們真實(shí)的結(jié)果。所有MAF空制的車輛在MAF勺下游有曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)新鮮空氣進(jìn)氣口嗎？不。 圖3所拍攝的是一輛2005款福特福克斯。注意，曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)進(jìn)氣口在質(zhì)量 空氣流量傳

8、感器的上游。所以，既然曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)到進(jìn)氣管的空氣旁路質(zhì)量空氣流量傳感器，那么該車的質(zhì)量空氣流量讀數(shù)可能比期望的值低。有故障的閥引起曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)氣流過多，導(dǎo)致怠速空氣量讀數(shù)低、長(zhǎng)期燃油調(diào)節(jié)量讀數(shù)高和 故障代碼P0171 （汽缸1稀?。?duì)丁診斷這些系統(tǒng)內(nèi)的由丁未檢測(cè)到的空氣引起 的這類故障，一些技師感到很費(fèi)勁。換句話說，煙度計(jì)無法發(fā)現(xiàn)這些漏氣。想一想是不是這樣，在這輛豐田車上（曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)進(jìn)氣口在質(zhì)量空氣流 量的下游），如果曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)在怠速時(shí)存在過多的氣流，質(zhì)量空氣流量應(yīng)該 正常，而怠速空氣流量會(huì)較低。曲軸箱其中通風(fēng)，英文 PCV（Positive Crankcase Vent ）就是

9、利用進(jìn)氣歧管的真空度降曲軸箱廢氣吸入，燒掉。早期曲軸箱的廢氣是直接排入大氣的，可能有人還記得，老解放、東風(fēng)的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體側(cè)面有一金屬管，上面有一帶金屬絲網(wǎng)的帽子，就是通風(fēng)管，就靠曲軸箱竄氣壓力自然逸出。后來排放要求不能直通大氣，才有了各式各樣的曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)。V"期是將自然通風(fēng)直接引導(dǎo)至節(jié)氣門前方，Santana化油器車型好像就是這樣設(shè)計(jì)的。這樣的話，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但曲軸箱是正壓，要求密封嚴(yán)格。這種設(shè)計(jì)一直禍遺現(xiàn)在的老桑和 2V JT。排放法規(guī)要求曲軸箱廢氣任何時(shí)候不能排入大氣，上述設(shè)計(jì)就需要證明。但如果任何時(shí)候曲軸箱為負(fù)壓，則肯定不會(huì)向大氣排放。就有了2V那張圖的設(shè)計(jì)。大部分時(shí)間空氣從節(jié)

10、氣門前的管子進(jìn)入氣門室，從節(jié)氣門后的管子進(jìn)入進(jìn)氣管，然后被燒掉（藍(lán)色）。節(jié)氣門后面的管子上不是簡(jiǎn)單的單向閥，是流量隨進(jìn)氣管真空度可變的PCV閥。真空度大流量小，真空度小流量大。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在低速大負(fù)荷區(qū)域（進(jìn)氣管真空度?。?，曲軸箱竄氣量增大，這時(shí)除增大的通風(fēng)流量外，部分廢氣會(huì)通過節(jié)氣門前的管子回流（棕色）。當(dāng)由于故障等原因進(jìn)氣管回火時(shí)，PCV閥被進(jìn)氣管的高壓推回，關(guān)閉管路，防止引燃可能的曲軸箱汽油蒸汽。至于新鮮空氣，只是被引入和曲軸箱相通的氣門室，不會(huì)和飛濺的曲軸箱機(jī)油混合，不會(huì)過分氧化機(jī)油。曲軸箱竄氣主要是汽油蒸汽、二氧化碳、二氧化硫等廢氣和水蒸汽。如果不通風(fēng)，會(huì)使得水和二氧化硫化合的酸沉積，使

11、得機(jī)油變質(zhì)，腐蝕機(jī)件。汽油蒸汽冷凝使機(jī)油變稀。通風(fēng)的機(jī)油蒸汽（其實(shí)叫霧狀機(jī)油可能更準(zhǔn)確），進(jìn)入進(jìn)氣管會(huì)通過氣流的改變甩到管壁，沉積下來，進(jìn)入進(jìn)氣口的可能已經(jīng)很少了。有的發(fā)動(dòng)機(jī)在節(jié)氣門后管子的氣門室罩端內(nèi)部有旋風(fēng)式的分流器設(shè)計(jì)（奇瑞1.6 2V） o因此覺得單獨(dú)增加油氣分離器意義不大。Jeep Cherokee MPI發(fā)動(dòng)機(jī)將通風(fēng)管改為一根從空濾器到氣門室罩，另外一根從氣門室罩經(jīng)流量量孔（限制最大流量，保證怠速穩(wěn)定）,到節(jié)氣門之前的硬塑料段，該段被設(shè)計(jì)為化油器喉管狀，利用進(jìn)氣的氣流產(chǎn)生負(fù)壓將廢氣吸入，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制通風(fēng)。原理和上述類似，但避免了機(jī)油向進(jìn)氣口沉積。曲軸箱通風(fēng)對(duì)怠速時(shí)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流量影響很大，加裝油