李凯，张文，卢腾，王娜

（运城职业技术学院，山西 运城 044000）

引言

随着全球汽车保有量的增加和工业的发展，汽车的废气污染也愈发严重，因此汽车的排放标准也日益严格，节能减排是现代汽车行业发展的趋势。新能源车因其较好的环保性能和政策的支持，得到了很好的发展，但因为产业布局和基础设施及消费者用车理念的原因，新能源车的市场保有量不是很大。就目前汽车市场来谈，如何减少燃油车的废气污染成了各大汽车厂商所研究的内容。在汽车生产设计中，有效的方法是：减少废气中污染物的含量如EGR技术和曲轴箱通风技术，提升三元催化器的效率，提升发动机的充气效率等。在曲轴箱通风技术中，有PCV技术、油气分离器技术（旋风式、迷宫式、弥散分离式）两种。PCV技术因为结构简单，成本较低，所以在经济型汽车上应用较多。本文主要以PCV技术为研究对象，探讨它的工作原理和维护方法。

1 PCV系统的作用

1.1 调节曲轴箱的压力

现在汽车的设计中，为了满足整车动力性和燃油经济性的要求，在未超出燃油爆燃压力的前提下，发动机的压缩比在设计中尽量增大，以此来提升发动机的热效率。比如马自达的创驰蓝天技术，就把压缩比提升到14，对于发动机的材质和设计有了更高的要求，从而提升整车的性能。一般而言，汽油发动机的压缩比在 9～12之间，柴油发动机的压缩比在14～22之间。压缩比的增大，导致了气缸压力的增大。因此在发动机运转的时候，虽有活塞环和气缸壁的密封，还会有少许未完全燃烧的混合气下窜到曲轴箱里面。发动机工况的不同，下窜的废气量也有所不同。

曲轴箱里面的压力随着下窜混合气量的增加而压力升高，若不及时的排出废气，曲轴箱压力的升高会造成其前油封、后油封及油底壳密封垫的渗油现象，甚至造成发动机进气系统的污染和机油的缺失，影响发动机的正常运转。PCV系统在汽车上的应用，使得发动机在不同的工况下，都能够自主地调节曲轴箱的压力，避免出现因压力过高，密封圈渗油现象的发生，从而保证发动机的正常运转。

1.2 避免机油变质，延长换油周期

润滑系统作为发动机的五大系统之一，它的作用是非常重要的，保证发动机各机件在运转时候的润滑和清洁是它最重要的职能。在汽车保养维护作业中，一级维护的频次是很高的，机油的选用就十分重要了。本着经济原则，自然吸气的发动机一般建议选用普通的矿物油，涡轮增压的发动机建议选用高品质的全合成机油，机油的粘度越小，对于发动机的运转和整车动力性表现方面就越好。一级维护的作业周期会根据所使用机油的性能来区别，矿物质机油一般是在7500KM或半年，全合成机油一般是在10000KM或一年。机油在使用过程中，一些因素也影响着它的性能，比如气缸里的窜气，从而影响换油周期。

在发动机运转的过程中，下窜到曲轴箱里面的废气，因为都是未完全燃烧的混合气，CO和 SO2的含量很高，会造成机油的稀释和变质，影响发动机的正常润滑，减少使用寿命和降低整车性能，缩短换油周期，增大车主的养车成本。PCV系统的应用，使得新鲜的空气能够进入到曲轴箱里面，净化废气并加以循环，减轻有害气体对机油的影响，为发动机的正常运转提供基本的保障。

2 PCV系统原理

2.1 气流的循环

发动机在运转的时候，因为进气管中负压的存在，所以经过空气滤清器过滤的新鲜空气经过通风管会被吸入到气缸盖，进入气门室，然后在气体压力和涡流的作用下通过润滑油道进行至曲轴箱，和下窜的废气进行混合，净化曲轴箱里的废气。

经新鲜空气净化，重新混合后的废气，因具有一定的压力，会通过润滑油道上行至气缸盖气门室，在出气管处被PCV阀节流，随着发动机的工况不同，以一定的流量进入到进气总管，重新到气缸进行再次的燃烧。

2.2 气体流量的控制

在曲轴箱强制通风系统中，废气量进入进气管再次导入气缸燃烧是最终的方式。通过新鲜空气和废气不断地循环控制，来调节曲轴箱里的压力，使之处于正常的工作状态。在整个的循环中，核心工作是废气导入进气管流量的控制，不同的进气量会影响到发动机的整体工况。

在发动机处于怠速或低速工况的时候，进气管里的负压较大，空气流量较低，整个的进气量是很小的。如果此时废气流量较大，会造成混合气过稀，怠速不稳，发动机抖动的状况出现，影响到发动机的正常运转。因此，在这一工况下，废气流量的要求是比较小的。在发动机处于高速工况下时，进气管里的负压较小，空气流量大，整个的进气量较大，工况是比较稳定的，因此应加大废气流量，加快曲轴箱里的通风。

2.3 PCV阀的介绍

在整个的流量控制中，PCV阀是核心部件。它的工作状态决定了废气流量的大小，从而影响整个曲轴箱的通风换气问题。PCV阀是个单向计量阀，如图1所示。

图1 PCV阀的结构图

它的开度取决于节气门后方真空度的大小，取决于进气管和曲轴箱的压力差。发动机处于不同的工况时，它的动作是不一样的，如图2所示。

图2 PCV阀在不同工况下的状态

在低速工况下，节气门打开的角度较小，真空度较大，进气管里气体压力小，曲轴箱里废气量小，压力也小，进气管和曲轴箱的压力差较小，因此PCV阀的开度小，进入到进气管的废气量少，发动机的运转平稳。在高速工况下，节气门打开的角度大，真空度降低，进气管里气体压力大，曲轴箱里废气量大，压力也大，因此PCV阀的开度大，废气流量大，加快曲轴箱的通风换气，废气被吸入气缸，进行再次的燃烧。总的来说，PCV阀在发动机处于不同的工况时，保证发动机正常平稳运转的状态下，当曲轴箱里的压力与进气管里的压力差达到一定数值时，阀门开启，适时适量地将曲轴箱里的废气导入进气管中，再次燃烧，进而来调节曲轴箱里的压力。

3 PCV系统的检查与维护

3.1 PCV系统的检查

在EFI燃油喷射系统控制中，混合气的浓度是非常重要的，空燃比被控制在 14.7：1，如若空燃比的比例不当，会导致发动机的工况异常。在发动机运转的过程中，积碳的产生是不可避免的，而当PCV阀被卡滞，处于常开状态下。在发动机怠速或低速运行时，曲轴箱的压力小于进气管压力，进气管的空气会通过PCV阀，进入到曲轴箱，造成发动机进气不足或进气不稳，空燃比失调，发动机性能降低，启动困难、怠速不稳。若PCV阀一直处于关闭状态，则曲轴箱的废气不能及时排出，会造成曲轴箱压力过大和机油变质，影响发动机的正常运转。

一般来说，PCV的检查作业按照下述方法进行：发动机在怠速状态下，在空气滤清器的后方，拆下通风管，当把手放在管口时，应能感受到较强的吸力；在气门室罩盖上拆下PCV阀，把手放在阀体端时，应能感受到较强的吸力，随着发动机转速的提升，吸力应减小。在PCV管路连接正常的情况下，用钳子不断夹松PCV软管，应能听到阀体开关闭合“咔哒”声。除此之外，还要检查PCV的软管、通气管有无老化、渗漏等不良现象。

3.2 PCV系统的维护

发动机运转的过程中，曲轴箱的窜气通过PCV阀进入到进气管，导入气缸进行燃烧。随着使用时间和行驶里程的增加，积碳的堆积对导致PCV阀的工作异常，所以应当对PCV阀进行清洁。

选用合适的工具，从发动机气缸盖上拆下PCV阀，检查阀体的工作状况，壳体有无损害。使用化油器清洗剂对PCV阀体进行清洗，去除积碳。使用风枪将清洗剂吹除，PCV阀处于干净状态，装车使用，检查清洁的效果。

4 结语

曲轴箱强制通风装置，对于现代汽车来讲是很重要的，它的工作状况关系到整车的性能。因此在汽车维护作业中，维修人员应当注意此系统的检查，并按里程或使用时间进行阀体的清洁作业，确保客户的正常用车。作为消费者来讲，在汽车日常维护作业中，也应当对PCV系统进行检查，在发动机不同的工况下，它的工作状态有无异常及相应的管路检查，确保曲轴箱通风系统的工作状态正常。只有这样，才能确保发动机的润滑系统工作良好，延长机油的更换周期和发动机的使用寿命，节省养车成本。

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