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柴油发动机曲轴箱的常识与维修

 

一、曲轴箱通风的作用
  在发动机工作时,总有一部分可燃混合气和废气经活塞环窜到曲轴箱内,窜到曲轴箱内的汽油蒸气凝结后将使机油变稀,性能变坏。废气内含有水蒸气和二氧化硫,水蒸气凝结在机油中形成泡沫,破坏机油供给,这种现象在冬季尤为严重;二氧化硫遇水生成亚硫酸,亚硫酸遇到空气中的氧生成硫酸,这些酸性物质的出现不仅使机油变质,而且也会使零件受到腐蚀。由于可燃混合气和废气窜到曲轴箱内,曲轴箱内的压力将增大,机油会从曲轴油封、曲轴箱衬垫等处渗出而流失。流失到大气中的机油蒸气会加大发动机对大气的污染。
  发动机装有曲轴箱通风装置就可以避免或减轻上述现象,因此,发动机曲轴箱通风装置的作用是:1.防止机油变质:2.防止曲轴油封、曲轴箱衬垫渗漏;3.防止各种油蒸气污染大气。
  二、曲轴箱通风的的形式与特点
  1.自然通风
  自曲轴箱内抽出的气体可以直接导入大气中去,这种通风方式叫自然通风。这种通风方式结构比较简单,使用方便,但导入大气中的可燃混合气和机油蒸气容易污染大气,因此,现代发动机使用不多。按导入大气中的方式自然通风有普通式和呼吸器式。
  (1)普通式
  曲轴箱内的油蒸气通过机油管的加油口直接与大气相通。这种通风方式不需要专门的机件,各种油蒸气直接排入到大气中去,对大气产生了污染,因此它适用于要求不高的农村用的一些拖拉机上的内燃机。
  (2)呼吸器式
  曲轴箱内的油蒸气通过一个呼吸器式的装置与大气相通。这种呼吸器装置是一个过滤装置可将有害气体吸附,防止污染大气。图l为南京跃进集团与意大利合资生产的依维柯轻型客车发动机的呼吸器式装置。呼吸器用螺栓固定在气缸体上的一侧,底部的侧面有一进气口与曲轴箱相通,上部的出气口用二橡胶管与大气相通。呼吸器内部焊有两层填满镀钵钢丝的过滤网,以分离油雾和气体。
  发动机工作时,窜入曲轴箱的各种气体由呼吸器的进气口;进入呼吸器,经过滤网的过滤、分离,最后干净的空气由出气口经橡胶管排出。由于有两层过滤网,油雾极少排出,既保证了曲轴箱内的压力平衡,又防止曲轴箱内的油气对大气的污染。
  2.强制通风
  利用发动机进气系统的抽吸作用抽吸曲轴箱内的气体,这种通风方式叫强制通风。这种通风方式结构有些复杂,但可以将窜入曲轴箱内的可燃混合气和废气回收使用,不仅有利于提高发动机的经济性,而且还减轻发动机的排放污染,因此在现代汽车发动机上广泛使用。按抽吸曲轴箱内气体的形式强制通风有一般式、单向阀式、油气分离式和综合式。
  (1)一般式
  只是用橡胶管把曲轴箱与进气管道连接起来的通风方式为一般式强制通风。这种通风方式结构比较简单,只需管路连接,中间不需要其它部件连接,适用于一些小型发动机上。汽油机曲轴箱一般式强制通风装置。空气滤清器上部装有进气软管,用于通至气门室罩内,挺杆室盖上有一出气管通至化油器的入口。
  发动机工作时,曲轴箱内气体经出气管吸入化油器,由空气滤清器滤清的新鲜空气经进气软管、气门室罩补充到曲轴箱。
  (2)单向阀式在连接曲轴箱与进气管的管路中连接一个单向阀,防止把曲轴箱内的机油吸出,适用于车用汽油机,如EQ6100Q、日本三菱帕杰罗(猎豹)汽车发动机等。汽油机单向阀式曲轴箱强制通风装置。气门室罩上装有一小空气滤清器,在曲轴箱和进气管之间用出气管相连,并在进入进气管之前的连接管处装有一单向阀。
  当发动机工作时,曲轴箱内的蒸气经出气管、单向阀吸入气缸中,而新鲜空气经气门室罩上的小空气滤清器进入曲轴箱内。单向阀的作用是防止发动机在低速小负荷时进气管的真空度太大而将机油从曲轴箱内吸出。曲轴箱通风单向阀,主要由阀、阀体、阀座和弹簧组成。发动机在怠速时进气管内真空度大,单向阀被吸在阀座上,曲轴箱内废气经阀上小孔进入进气管;随发动机负荷增大,进气管的真空度下降,阀在弹簧力的作用下向外顶开,这时通气量逐渐加大;发动机大负荷时,阀完全打开,通风量最大,因而起到更新曲轴箱内空气的作用。
  (3)油气分离器式
  在连接曲轴箱与进气管的管路中连接一个油气分离器,把从曲轴箱内抽吸的油、气进行分离,使液态的油流回曲轴箱,气态的气吸入进气管,这样可以减少机油的消耗。斯太尔发动机的油气分离器,它安装在发动机气缸盖的前端。
  发动机工作时,窜入曲轴箱内的油气经管路进入油气分离器,由于该油气分离器的容积下平面呈倾斜的,所以液态的油沿斜面、回油管流回曲轴箱,而气态的气经连接管进入进气道。
  (4)综合式
  在连接曲轴箱与进气管的管路中不仅连接一个单向阀,而且还连接一个油气分离器,大大减少机油的消耗,保证发动机在各种工况下机油润滑的稳定。汽油机的曲轴箱综合式强制通风装置。
  在气缸盖前罩盖上安装曲轴箱通风进气空气滤清器,在气缸盖后罩盖上安装曲轴箱通风出气口滤清器,该滤清器内有油气分离作用,因此也称油气分离器。油气分离器里面设有滤芯,滤芯上端有隔板,使其油气分离效果更好;单向阀设在油气分离器的顶部,这样摆脱了高温环境对阀的粘结、堵塞等影响。
  发动机工作时,漏入曲轴箱内的可燃混合气和废气在进气管真空度的作用下,经挺杆室、挡油板、曲轴箱通风出气口滤清器、通风软管和单向阀进入发动机进气管与新鲜混合气混合,进入气缸中烧掉。新鲜气体再经气缸盖前罩盖上的曲轴箱通风进气口空气滤清器进入曲轴箱。
  三、曲轴箱通风的检查与维修
  1.检查管路情况
  (1)拆下曲轴箱通风装置的出气软管和回流软管,拆下有关部件(呼吸器、或单向阀、或油气分离器)。
  (2)检查管路有无压扁、坏、漏等情况,然后清洗干净,并用压缩空气吹净。
  (3)按拆卸时相反的顺序装回。
  2.检查单向阀情况
  在装有单向阀式的强制曲轴箱通风装置,要重点检查单向阀。如果单向阀粘着而一直打开或阻塞,就不能保证曲轴箱的正常通风。当阀粘住阻塞后时,发动机大负荷通风不足,箱内的油气将窜入大气,污染环境;当阀门一直打开时,就会使发动机的机油消耗量过大。
  (1)检查阀的真空情况
  在发动机上拧下单向阀,然后接好通风软管,怠速运转发动机,把手指放在单向阀的开口端,这时手指应有真空感,若抬起手指,阀口应有“啪、啪”的吸力响声。如果手指没有真空感或没有响声,应用清洗溶液清洗单向阀和通风软管再检查,如仍不行应更换。
  (2)检查阀的运动情况
  在发动机上拧下单向阀,用木质细杆插入单向阀,这时阀的柱塞应前后运动自如。如果阀的柱塞不动,应清洗或更换。