張仕武　崔軍　李二寶

摘 要：呼吸系統(tǒng)的性能是評價發(fā)動機的一個重要指標，本文主要以汽油發(fā)動機為研究載體，重點介紹缸蓋護罩、PCV閥等呼吸系統(tǒng)的結構，以及活塞漏氣量、竄油量等試驗驗證方法，分兩個方面進行探討性研究。

關鍵詞：活塞漏氣量；竄油量；缸蓋護罩

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

1 呼吸系統(tǒng)的功用及構成

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，經過油氣分離后，分離出的油回到油底殼，分離出的氣隨新鮮空氣進入汽缸燒掉，解決污染問題。

（2）將發(fā)動機本體內部壓力控制在一定范圍之內，防止從密封部位（油底殼安裝面、曲軸前側油封、曲軸后側油封、機油尺）泄露機油及防止空氣和水的吸入，同時解決曲軸箱壓力平衡問題。

1.2 呼吸系統(tǒng)的構成

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

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

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

（3）單向閥的作用：防止液體潤滑油或空氣的回流。

2 呼吸系統(tǒng)驗證方法

2.1 活塞漏氣量試驗

活塞漏氣量通常指發(fā)動機在工作過程中從曲軸箱通風管中逃逸出的氣體流量，活塞漏氣量的大小對呼吸系統(tǒng)的設計起到重要作用，活塞漏氣量的測量方法如下： 呼吸系統(tǒng)閉式連接，連接布置，如圖1所示；出水溫度設定：85℃；油底殼溫度試驗范圍：95℃-110℃； 試驗工況：發(fā)動機萬有特性試驗過程工況測得漏氣量值。

2.2 竄油量試驗

竄油量通常指發(fā)動機在工作過程中從曲軸箱通分管竄出氣體中的機油含量。發(fā)動機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。竄油量試驗方法如下：呼吸系統(tǒng)按照原始狀態(tài)進行安裝布置，如圖2所示；出水溫度設定：85℃；油底殼溫度試驗范圍：95℃-110℃；試驗工況：該試驗需要在3種工況下測得3組數(shù)據(jù)，具體工況為：發(fā)動機全速全負荷試驗、半速半負荷、向曲軸箱內通150%漏氣量下全速全負荷；試驗過程中集油瓶盡量保持常溫，保證氣體經過時能順利將機油分離出來。

2.3 PCV閥流量特性試驗

PCV是曲軸箱強制通風控制系統(tǒng)，PCV閥主要由閥體、閥門、閥蓋等機件組成，不可拆卸分開。其主要作用是將機體內的氣體通過PCV導入進氣歧管，避免節(jié)氣門處結晶、發(fā)動機燃燒不充分、排放惡化等現(xiàn)象出現(xiàn)，同時防止機體內部竄氣進入大氣造成污染和發(fā)動機機油變質。具體試驗方法如下：呼吸系統(tǒng)按照原始狀態(tài)進行閉式連接；在閥門出口處連接流量計測量流速流量；試驗條件：發(fā)動機出水溫度設定85℃；油底殼溫度試驗范圍：95℃-110℃；試驗工況：發(fā)動機萬有特性試驗工況。

2.4 穩(wěn)態(tài)壓力分布試驗

呼吸系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)壓力分布試驗，主要測量發(fā)動機呼吸系統(tǒng)中空濾前壓力、空濾后壓力、加機油口蓋處壓力、機油標尺處壓力及曲軸箱出口壓力。通過測量結果分析各壓力之間的關系，進而判斷系統(tǒng)設計的合理性。具體試驗方法如下：呼吸系統(tǒng)按照原始狀態(tài)進行閉式連接，如圖3所示；試驗控制：出水溫度設定：85℃；油底殼溫度試驗范圍：95℃-110℃；試驗工況：發(fā)動機萬有特性試驗工況。

3 試驗結論

本文主要闡述了汽油發(fā)動機呼吸系統(tǒng)的結構組成及試驗方法，講述了判斷呼吸系統(tǒng)設計合理性的試驗指標有：發(fā)動機竄油量試驗、呼吸系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)壓力分布試驗、PCV閥流量特性試驗。通過以上3種試驗結果數(shù)據(jù)分析，可以直觀反映出發(fā)動機呼吸系統(tǒng)設計過程中存在的具體問題，給其優(yōu)化設計提供主要依據(jù)。

參考文獻：

[1]關文達汽車構造[M].機械工業(yè)出版社，1999（09）.

[2]譚正三發(fā)動機構造（第2版）[M].機械工業(yè)出版社，1996.

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作者簡介：張仕武（1990-），本科，工程師，主要從事汽油發(fā)動機整機試驗開發(fā)工作。endprint