什么是曲轴箱通风

发动机的曲轴箱是一个相对封闭的系统，发动机工作时有一小部分燃烧室中的气体经由活塞环从燃烧室进入曲轴箱，这些废气（窜气）如果不被排出将会引起曲轴箱压力持续升高直至密封失效后窜气自然排出。在现代发动机中，曲轴箱窜气除了活塞窜气以及少量的气门漏气之外，还可能包括增压器漏气，机械真空泵排气等。曲轴箱通风就是排出曲轴箱窜气以维持曲轴箱正常压力的过程。

曲轴箱通风的历史

☆年代前，活塞窜气由一根简单的管子（Roaddrafttube）直接排入大气，管口布置在发动机舱底部，能够靠汽车本身的运动获得很微弱的负压。这种设计在涉水时会吸水进入发动机，于是二战时在坦克上首次出现了曲轴箱强制通风系统(PositiveCrankcaseVentilation,PCV)

☆年左右，早期的PCV系统出现在美国加州的汽车上,技术就源于GM公司的CADILLAC部门二战时生产的坦克。开式的PCV系统在加油口盖上设有通风阀，曲轴箱压力过高时气体直接排出

☆年左右，曲轴箱排放控制成为美国联邦法规；闭式PCV系统出现

☆年6月15日，中国国家环境保护局批准《汽车曲轴箱排放物测量方法及限值》（GB—89），年1月1日实施

☆年，美国推行OBDII，并在年左右加入了有关通风系统的在线诊断要求

曲轴箱通风系统的功能

活塞窜气成分复杂，主要是没有燃烧的碳氢化合物（HC）的蒸汽和气溶胶，另外还包含燃油完全或不完全燃烧产生的一氧化碳、二氧化碳、水、氮氧化物，未燃烧的燃油以及烟灰等等，它们会使机油发生氧化、硝化、乳化、稀释，产生油泥，降低机油性能，从而使发动机零件发生腐蚀、磨损等伤害。在窜气排出的过程中，机油油雾也会被同时排出。现代内燃机曲轴箱通风系统的功能通常包括：

☆平衡曲轴箱内的压力，改善密封条件

☆回收窜气中携带的机油，降低机油耗

☆清洁发动机，保护零部件，延长机油寿命

☆降低曲轴箱NOX等的含量，从而降低蒸发排放

☆改善曲轴箱内的气体流动和油雾分布，减少曲轴箱泵气损失

曲轴箱通风系统的分类

在现代内燃机行业内，一般把带有新鲜空气的曲轴箱通风系统称为PCV，而不带新鲜空气的曲轴箱通风系统则称之为CCV(ClosedCrankcaseVentilation)。根据系统中新鲜空气的引入策略，曲轴箱通风系统可以被分为四大类。

☆无呼吸通风系统

?通过压力调节阀控制曲轴箱压力，无新鲜空气；

☆伪呼吸通风系统

?新鲜空气连接到流量控制阀前，不进入到发动机内部，只起到平衡曲轴箱压力的作用；

☆浅呼吸通风系统

?新鲜空气进入到气门室，没有深入到曲轴箱；

☆深呼吸通风系统

?新鲜空气深入到曲轴箱，充分混合。新鲜空气的引入可以带走和降低有害物质的浓度，清洁曲轴箱，保护零件，减少燃油稀释，降低水分含量，保护机油，减少乳化物的产生，同时降低结冰风险。

曲轴箱通风系统的工作原理

我们以深呼通风系统为例来看一看通风系统的工作过程

☆当MAP小于80时：

?新鲜空气从空滤后引出，经过单向阀进入曲轴箱；

?进入曲轴箱的新鲜空气与窜气充分混合，进入油气分离器；

?窜气经过油气分离器，大部分机油被分离出来回到曲轴箱，分离后的气体进入进气歧管，最后进入燃烧系统。

☆当MAP大于80，小于大气压时：

?曲轴箱里的窜气经过油气分离器，大部分机油被分离出来回到曲轴箱；

?分离后的气体一部分直接进入进气歧管，一部分回到空滤后节气门前，最后都进入燃烧系统；

☆当MAP大于大气压时（增压发动机）：

?油气分离器后通往进气歧管的单向阀关闭，防止高压气体进入曲轴箱；

?曲轴箱里的窜气经过油气分离器，大部分机油被分离出来回到曲轴箱，分离后的气体回到空滤后节气门前，最后进入燃烧系统；

为了在全工况下都引入新鲜空气，部分汽车厂商在通风系统中引入了文丘里管，如丰田的ESTECD-4ST2.0增压直喷发动机(8AR-FTS)。

未完待续