曲轴箱强制通风系统原理及检测

2023年12月30日发(作者：分批)

曲轴箱强制通风系统故障检测

任务引入：

一辆2012款1．8L名图轿车，主要表现为机油质量变差，前后曲轴油封有渗漏现象入厂进行维修，技术经理经过初步判断可能和曲轴箱强制通风有关系，要求对该车曲轴箱强制通风系统进行检修。

任务要求：

通过完成曲轴箱强制通风系统检测的工作任务。让学生能够掌握曲轴箱强制通风系统的内容，能认知现代汽车一些常见车型的曲轴箱强制通风系统组成，结构原理

知识目标：

1．熟练掌握曲轴箱通风的功用、类型、结构与工作原理

2．熟练描述曲轴箱强制通风功用及检测数据。

能力目标：

1．能够对曲轴箱强制通风进行分析并制定正确维修计划。

2．能正确记录、分析各种检测结果并做出故障判断。

3．能排除曲轴箱强制通风故障及更换修复。

素质目标：

安全与防护，车间7S管理，团队合作、交流、沟通能力、职业精神、工匠精神、劳动教育的培养。

项目知识：

一、曲轴箱通风系统概述

1、曲轴箱通风系统作用

在发动机工作时，燃烧室的高压可燃混合气和已燃气体，或多或少会通过活塞组与气缸之间的间隙漏入曲轴箱内，造成窜气。窜气的成分为未燃的燃油气、水蒸气和废气等，这会稀释机油，降低机油的使用性能，加速机油的氧化、变质。水气凝结在机油中，会形成油泥，阻塞油路；废气中的酸性气体混入润滑系统，会导致发动机零件的腐蚀和加速磨损；窜气还会使曲轴箱的压力过高而破坏曲轴箱的密封，使机油渗漏流失。

为防止曲轴箱压力过高，延长机油使用期限，减少零件磨损和腐蚀，防止发动机漏油，必须实行曲轴箱通风。此外，为满足日益严格的排放要求和提高经济性，在汽车发动机设计过程中也必须进行曲轴箱通风系统设计。

2、曲轴箱通风系统的分类

曲轴箱通风包括自然通风和强制通风，现代汽油发动机常采用强制式曲轴箱通风，又称PCV系统。

（1）自然式通风

自然通风方式，即在曲轴箱上设置通风管，管上装有空气滤网。当曲轴箱内压力增大时，漏入曲轴箱中的气体经由通风管排出。（常见于大型柴油货车）

（2）强制性通风

强制通风方式，将曲轴箱内的混合气通过连接管导向进气管的适当位置，返回气缸重新燃烧，这样既可以减少排气污染，又提高发动机的经济性。目前车用汽油机都采用强制性通风，汽车用柴油机也逐渐采用强制性通风。强制性通风可分为开式和闭式两种。

开式强制曲轴箱通风装置在发动机处于全负荷低转速时，产生的串气量大，但流量控制阀开度却减小，过量的窜缸混合气会通过开式通风盖散入大气，其净化率只有75%左右。

闭式强制曲轴箱通风装置能完全实现控制曲轴箱的排放，实现曲轴箱完全通风，防止油泥和其他有害物质的积蓄，减少了发动机的故障和磨损。闭式强制曲轴箱通风装置是汽油发动机满足排放法规规定的必要设计。

曲轴箱强制通风系统的构成：（如图6.1.4-1）

提及曲轴箱强制通风系统，通常想到的是油气分离系统及曲轴箱压力控制系统，但完整曲轴箱强制通风系统应包括通风腔、油气分离系统、曲轴箱压力控制系统、回油腔及呼吸管等五部分。其中通风腔及回油腔一般布置在发动机本体中，

贯穿缸盖、机体、曲轴箱; 整个系统中，油气分离系统及曲轴箱压力控制系统尤为重要。

图6.1.4-1曲轴箱强制通风系统的构成

通风腔：

通常，发动机做功包含吸气、压缩、膨胀、排气四个行程，在压缩和膨胀行程中气缸内混合气的压力很高，被压缩的气体会经活塞和缸套间隙、活塞环开口、活塞环和汽缸套的间隙等窜入下曲轴箱并与机油形成油雾。通常这部分混合气需经集成在缸盖、缸体及曲轴箱中的通道导入油气分离系统，这个通道就是

“通风腔”

油气分离系统：

在曲轴箱强制通风系统中，经通风腔导入的窜气含有大量的机油油滴，这部分机油如果不加以处理直接进入燃烧系统会导致燃烧及排放恶化，为了提高经济性，改善排放，必须将窜气中的机油油滴进行分离，油滴颗粒在 0. 1 ～ 15微米之间均有分布。按照油气分离方法的原理，可以分为惯性碰撞式分离器、物理沉降式分离器及电磁式分离器，其中惯性碰撞式分离器又可分为迷宫及孔板式、旋风式、离心式。各种分离方法均有优缺点，目前新设计的油气分离系统采用多级油气分离结构，从而得到一个高效的分离系统。

曲轴箱压力控制系统：

由于采用了曲轴箱强制通风系统，窜气被吸入发动机进气系统，在低速低负荷区域，曲轴箱会产生较大负压，这种情况会导致大量机油随窜气吸入进气

系统并参与燃烧，将导致烧机油并严重影响发动机性能及可靠性，曲轴箱压力控制系统可以尽量减少曲轴箱压力波动，使其处于合理范围内。

回油腔：

经油气分离系统分离出来的机油要进一步回流到油底壳循环利用，机油回流的通道就是回油腔。机油回流过程中，如与窜气相遇会形成大量的油雾，影响油气分离系统的分离效率，为了避免机油与窜气相遇，发动机设计初期应考虑曲轴箱强制通风系统的 “通风腔”及 “回油腔”设计，使其尽量分离

呼吸管：

国家排放法规规定：曲轴箱窜气不可排入大气，以免造成大气污染，因此作为曲轴箱强制通风系统必要的一环，必须将油气分离系统分离后的气体导入发动机进气系统并参与燃烧，这个通道就是呼吸管。按功能呼吸管分为部分负荷呼吸管及全负荷呼吸管，通常部分负荷呼吸管连在节气门后，全负荷呼吸管连在空气滤清器后。对于增压发动机，当增压器工作时，进气歧管内压力为正，为了防止气体倒流入曲轴箱，在部分负荷呼吸管上串联一个单向阀。

曲轴箱强制通风系统PCV阀（如图6.1.4-2）

图6.1.4-2

PCV阀

当发动机作功燃烧过程的末端，一些未燃混合气在高压力下从活塞环漏入曲轴箱内，这些窜气会从曲轴箱内逸入大气中造成污染。这些窜入的混合气不被排除，还会稀释曲轴箱内的机油，使机油变质造成发动机机件过早磨损.所以在气门室盖装一个PCV阀.让这些废气再次从进气歧管进入到发动机再次燃烧。

曲轴箱强制通风系统PCV阀工作状况（如图6.1.4-3）

图6.1.4-3 PCV阀工作状况

任务实施

一、任务准备

1、实训准备

实训整车或实训台架、相似实训设备

2、实训工具

汽车拆装工具、检测工具

3、实训资料

教材、电子版或纸质版维修手册、实训工作手册

4、辅助材料

翼子板布和前格栅布、三件套、抹布、白板笔

二、任务实施前步骤

1、登记车辆基本信息

2、实训车辆安全防护

（1）正确安装车辆翼子板布；

（2）正确安装车内四件套；

（3）正确安装车轮挡块；

3、设备和工具安全检查

（1）检查作业所需要的工具设备是否完备；

（2）检查作业环境是否配备灭火器；

（3） 检查举升机举升情况是否正常；

三、任务实施注意事项

1、检测设备清洁校准存放操作

（1）使用检测设备前对设备进行校准；

（2）使用检测设备后对设备进行清洁；

（3）作业完成后对设备进行复位；

2、作业进行时三不落地操作

（1）作业过程做到油液不落地；

（2）作业过程做到水液不落地；

（3）作业过程做到工具、设备不落地；

四、任务实施要求

（1）能正确使用维修手册查询资料；

（2）能正确记录所查询资料章节页码；

（3）能正确记录所需维修信息；

（4）能正确检测空气流量传感器的供电电压；

（5）能正确检测空气流量传感器的信号电压；

（5）能正确检测空气流量传感器的接地电压；

（6）能正确读取空气流量传感器的数据流并会分析；

五、任务实施流程

启动发动机，使发动机怠速运转，把手放在PCV阀接口处，手指可感到有强烈的真空吸力或用纸巾检查有无吸力。如没有感受到真空，则需清洁或更换蒸

汽软管。

从气缸罩盖软管处用21MM套筒拆下PCV阀，从PVC阀螺纹处插入细棍检查柱塞是否移动。不移动说明PCV阀堵塞需更换

课后测试题

1.启动发动机，使发动机怠速运转，把手放在PCV阀接口处，手指可感到有强烈的真空吸力为正常（ √ ）

2.。汽车都是曲轴箱强制通风的（ × ）

3.发动机正常工作，PVC阀（ c ）。

A.关闭 B.轻微开启 C.部分开启 D.全开