汽油發(fā)動(dòng)機(jī)呼吸系統(tǒng)驗(yàn)證方法研究

張仕武　崔軍　李二寶

摘 要：呼吸系統(tǒng)的性能是評(píng)價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)重要指標(biāo)，本文主要以汽油發(fā)動(dòng)機(jī)為研究載體，重點(diǎn)介紹缸蓋護(hù)罩、PCV閥等呼吸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，以及活塞漏氣量、竄油量等試驗(yàn)驗(yàn)證方法，分兩個(gè)方面進(jìn)行探討性研究。

關(guān)鍵詞：活塞漏氣量；竄油量；缸蓋護(hù)罩

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.20.020

1 呼吸系統(tǒng)的功用及構(gòu)成

1.1 呼吸系統(tǒng)的功用

（1）將曲軸箱中的油氣混合氣吸出來(lái)，經(jīng)過(guò)油氣分離后，分離出的油回到油底殼，分離出的氣隨新鮮空氣進(jìn)入汽缸燒掉，解決污染問(wèn)題。

（2）將發(fā)動(dòng)機(jī)本體內(nèi)部壓力控制在一定范圍之內(nèi)，防止從密封部位（油底殼安裝面、曲軸前側(cè)油封、曲軸后側(cè)油封、機(jī)油尺）泄露機(jī)油及防止空氣和水的吸入，同時(shí)解決曲軸箱壓力平衡問(wèn)題。

1.2 呼吸系統(tǒng)的構(gòu)成

呼吸系統(tǒng)的主要構(gòu)成部件為：缸蓋罩、油氣分離器、壓力調(diào)節(jié)閥、單向閥、連接軟管。

（1）缸蓋護(hù)罩、油氣分離器的主要作用：主要采用隔油擋板對(duì)飛濺油滴進(jìn)行初步遮擋，再采用小孔板改變氣體的流通截面，通過(guò)吸油毛氈對(duì)油氣中的油滴進(jìn)行吸附、凝聚，通過(guò)油氣的粗、精分離后，最終根據(jù)油滴的自重經(jīng)過(guò)回油道回到油底殼；

（2）壓力調(diào)節(jié)閥的主要作用：用于調(diào)節(jié)曲軸箱混合氣的流出量進(jìn)而控制曲軸箱的壓力；

（3）單向閥的作用：防止液體潤(rùn)滑油或空氣的回流。

2 呼吸系統(tǒng)驗(yàn)證方法

2.1 活塞漏氣量試驗(yàn)

活塞漏氣量通常指發(fā)動(dòng)機(jī)在工作過(guò)程中從曲軸箱通風(fēng)管中逃逸出的氣體流量，活塞漏氣量的大小對(duì)呼吸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)起到重要作用，活塞漏氣量的測(cè)量方法如下： 呼吸系統(tǒng)閉式連接，連接布置，如圖1所示；出水溫度設(shè)定：85℃；油底殼溫度試驗(yàn)范圍：95℃-110℃； 試驗(yàn)工況：發(fā)動(dòng)機(jī)萬(wàn)有特性試驗(yàn)過(guò)程工況測(cè)得漏氣量值。

2.2 竄油量試驗(yàn)

竄油量通常指發(fā)動(dòng)機(jī)在工作過(guò)程中從曲軸箱通分管竄出氣體中的機(jī)油含量。發(fā)動(dòng)機(jī)竄油量的大小是考核呼吸系統(tǒng)油氣分離功能的重要指標(biāo)。竄油量試驗(yàn)方法如下：呼吸系統(tǒng)按照原始狀態(tài)進(jìn)行安裝布置，如圖2所示；出水溫度設(shè)定：85℃；油底殼溫度試驗(yàn)范圍：95℃-110℃；試驗(yàn)工況：該試驗(yàn)需要在3種工況下測(cè)得3組數(shù)據(jù)，具體工況為：發(fā)動(dòng)機(jī)全速全負(fù)荷試驗(yàn)、半速半負(fù)荷、向曲軸箱內(nèi)通150%漏氣量下全速全負(fù)荷；試驗(yàn)過(guò)程中集油瓶盡量保持常溫，保證氣體經(jīng)過(guò)時(shí)能順利將機(jī)油分離出來(lái)。

2.3 PCV閥流量特性試驗(yàn)

PCV是曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)控制系統(tǒng)，PCV閥主要由閥體、閥門、閥蓋等機(jī)件組成，不可拆卸分開(kāi)。其主要作用是將機(jī)體內(nèi)的氣體通過(guò)PCV導(dǎo)入進(jìn)氣歧管，避免節(jié)氣門處結(jié)晶、發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒不充分、排放惡化等現(xiàn)象出現(xiàn)，同時(shí)防止機(jī)體內(nèi)部竄氣進(jìn)入大氣造成污染和發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油變質(zhì)。具體試驗(yàn)方法如下：呼吸系統(tǒng)按照原始狀態(tài)進(jìn)行閉式連接；在閥門出口處連接流量計(jì)測(cè)量流速流量；試驗(yàn)條件：發(fā)動(dòng)機(jī)出水溫度設(shè)定85℃；油底殼溫度試驗(yàn)范圍：95℃-110℃；試驗(yàn)工況：發(fā)動(dòng)機(jī)萬(wàn)有特性試驗(yàn)工況。

2.4 穩(wěn)態(tài)壓力分布試驗(yàn)

呼吸系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)壓力分布試驗(yàn)，主要測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)呼吸系統(tǒng)中空濾前壓力、空濾后壓力、加機(jī)油口蓋處壓力、機(jī)油標(biāo)尺處壓力及曲軸箱出口壓力。通過(guò)測(cè)量結(jié)果分析各壓力之間的關(guān)系，進(jìn)而判斷系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性。具體試驗(yàn)方法如下：呼吸系統(tǒng)按照原始狀態(tài)進(jìn)行閉式連接，如圖3所示；試驗(yàn)控制：出水溫度設(shè)定：85℃；油底殼溫度試驗(yàn)范圍：95℃-110℃；試驗(yàn)工況：發(fā)動(dòng)機(jī)萬(wàn)有特性試驗(yàn)工況。

3 試驗(yàn)結(jié)論

本文主要闡述了汽油發(fā)動(dòng)機(jī)呼吸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成及試驗(yàn)方法，講述了判斷呼吸系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理性的試驗(yàn)指標(biāo)有：發(fā)動(dòng)機(jī)竄油量試驗(yàn)、呼吸系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)壓力分布試驗(yàn)、PCV閥流量特性試驗(yàn)。通過(guò)以上3種試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)分析，可以直觀反映出發(fā)動(dòng)機(jī)呼吸系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的具體問(wèn)題，給其優(yōu)化設(shè)計(jì)提供主要依據(jù)。

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作者簡(jiǎn)介：張仕武（1990-），本科，工程師，主要從事汽油發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)試驗(yàn)開(kāi)發(fā)工作。endprint