Jak funguje systém pozitivního odvětrávání klikové skříně (PCV)?


Určité množství směsi vzduchu a paliva je staženo dolů pístem a proklouzne přes pístní kroužky do klikové skříně. Tomuto unikajícímu plynu se říká foukání - a je nevyhnutelné. Podívejte se na další obrázky motorů. Alexey Dudoladov/sbírka agentury/Getty Images

Pokud nejste skutečná převodová hlava, už jen při pohledu na frázi „pozitivní odvětrávání klikové skříně“ vás pravděpodobně bolí hlava, protože to zní, no, komplikovaně. Ale opravdu to není tak složité. Nebo by se to alespoň nemělo zdát složité, až vám to vysvětlíme. Abychom toho dosáhli, budeme vám muset poskytnout rychlý opakovací kurz o tom, jak fungují spalovací motory, které se nacházejí ve většině automobilů. Dobře -- raz, dva, tři, jdi!

Spalovací motor je postaven kolem řady dutých válců, v každém z nich je pohyblivý píst navržený tak, aby v něm klouzal nahoru a dolů. Směs vzduchu a benzínu je čerpána systémem trubek nazývaných sací potrubí přes sací ventil (nebo ventily) každého válce, kde jiskra ze zapalovací svíčky způsobí explozi směsi v otevřeném prostoru v horní části válce tzv. spalovací komory. Tlak z této exploze pohání píst ve válci dolů, kde způsobuje otáčení klikového hřídele. Rotace klikového hřídele nejen že tlačí píst zpět nahoru do válce, aby to všechno mohl udělat znovu, ale také otáčí ozubenými koly v převodovce auta, která nakonec uvedou auto do pohybu. Mezitím stoupající píst vytlačuje vzduch a plyn zbylý po výbuchu zpět z válce výfukovým ventilem.

Nicméně -- a tady přichází na řadu odvětrávání klikové skříně -- určité množství této směsi vzduchu a benzínu je staženo pístem a proklouzne přes pístní kroužky do klikové skříně, což je ochranný kryt, který izoluje klikovou hřídel. Tomuto unikajícímu plynu se říká foukání a je nevyhnutelné. Je to také nežádoucí, protože nespálený benzín v něm může zničit systém a způsobit problémy v klikové skříni. Až do počátku 60. let byly tyto proudící plyny odstraňovány jednoduše tím, že vzduch volně cirkuloval klikovou skříní, odváděl plyny a vypouštěl je jako emise. Poté, na počátku 60. let, byla vynalezena pozitivní ventilace klikového hřídele (PCV). To je nyní považováno za začátek kontroly emisí automobilů.

Pozitivní ventilace klikové skříně zahrnuje recyklaci těchto plynů přes ventil (nazývaný, vhodně, PCV ventil) do sacího potrubí, kde jsou čerpány zpět do válců pro další spalování. Není vždy žádoucí mít tyto plyny ve válcích, protože mají tendenci být většinou vzduch a mohou způsobit, že směs plynu a vzduchu ve válcích je příliš chudá - to znamená příliš málo benzínu - pro účinné spalování. Vyfukované plyny by tedy měly být recyklovány pouze tehdy, když vůz jede nízkou rychlostí nebo na volnoběh. Naštěstí, když motor běží naprázdno, je tlak vzduchu v sacím potrubí nižší než tlak vzduchu v klikové skříni a je to právě tento nižší tlak (který se někdy blíží čistému vakuu), který nasává vyfukované plyny přes ventil PCV a zpět do příjem. Když motor zrychlí, tlak vzduchu v sacím potrubí se zvýší a sání se zpomalí, čímž se sníží množství vyfukovaného plynu recyklovaného do válců. To je dobře, protože při zrychlení motoru nejsou potřeba vyfukované plyny. Ve skutečnosti, když se vůz rozběhne, tlak v sacím potrubí může být ve skutečnosti vyšší než tlak v klikové skříni, což potenciálně vytlačí proudící plyny zpět do klikové skříně. Protože smyslem pozitivní ventilace klikové skříně je udržet tyto plyny mimo klikovou skříň, je ventil PCV navržen tak, aby se v takovém případě uzavřel a zablokoval zpětný tok plynů.

>Systémový odlučovač oleje a vzduchu PCV

Kliková skříň v autě se používá jako úložiště oleje, obvykle v pánvi umístěné pod klikovým hřídelem. Zatímco klikový hřídel a olej nejsou určeny ke kontaktu (protože pokud by k němu došlo, olej by se napěnil jako hustý černý koktejl), olejové výpary si stále mohou najít cestu do proudících plynů. Není dobrý nápad, aby tyto olejové páry byly recirkulovány zpět do válců spolu s profukovanými plyny, protože způsobují, že směs plynu a vzduchu je příliš hořlavá, což odpovídá snížení oktanového čísla benzínu, což může u některých motorů snížit výkon. mírně a u starších motorů může dokonce způsobit zpětné vzplanutí, když směs plynu a vzduchu předčasně vzplane. Olejové páry mohou také pokrýt sání vzduchu olejovým filmem, který postupně ucpe proud vzduchu. Pokud neřídíte vysoce výkonné vozidlo, nejsou tyto problémy pro provoz vašeho vozu zcela zásadní a nahromaděný olej lze během údržby pravidelně čistit, ale někteří lidé (a někteří výrobci automobilů) dávají přednost něčemu, co vyčistí olej z vyfukovaných plynů dříve, než budou recirkulovány. Vstupte do odlučovače oleje a vzduchu.

Myšlenkou odlučovače oleje a vzduchu je extrahovat olej ze vzduchu předtím, než je poslán zpět do sacího potrubí a umístit jej někam, kde nezpůsobí problém, buď zpět do klikové skříně nebo do malé nádobky zvané záchytka. umět. Ne všechna auta mají vestavěné odlučovače oleje a ne všechna auta je nutně potřebují, ale lze je zakoupit jako náhradní díly. A pokud máte potřebné DIY dovednosti, můžete si dokonce jeden vyrobit sami. Ve skutečnosti existuje řada různých způsobů, jak mohou tyto odlučovače oleje a vzduchu fungovat. Pravděpodobně nejběžnější druh profukuje olejový vzduch přes síťový filtr. Kapky oleje se zachycují v síti, zatímco vzduch prochází skrz. Nejúčinnější takové filtry jsou tvořeny mikrovlákny, která dokážou zachytit velmi malé částečky oleje. Alternativně může vzduchový a olejový filtr vyžadovat, aby recyklované plyny šly dolů trubicí s otvory na její straně. Lehčí molekuly vzduchu unikají otvory, zatímco těžší kapky oleje padají až na dno, kde je lze odstranit. A některé pokročilé systémy používají centrifugu k vytlačení těžších kapiček oleje ze vzduchu. Olej se spojuje po stranách odstředivky a může být veden zpět do klikové skříně.

Původně zveřejněno:16. května 2012

Časté dotazy k systému pozitivního odvětrávání klikové skříně

Jak systém PCV funguje?
Systém pozitivní ventilace klikové skříně (PCV) reguluje podtlak přes klikovou skříň. Jakmile se vakuum při volnoběhu zvýší, než je požadováno, ventil PCV se vypne a zastaví vakuum. Pokles vakua vede ke zvýšení otáček, což zase umožňuje nasát více plynu.
Co se stane, když se ventil PCV pokazí?
Pokud dojde k poškození nebo nadměrnému používání ventilů PCV, může to vést ke kontaminaci motorového oleje, usazování kalu, úniku oleje, vysoké spotřebě paliva a řadě dalších problémů souvisejících s motorem. To může vést k nenávratnému poškození motoru.
Kolik stojí výměna ventilu PCV?
Průměrné náklady na ventil PCV zcela závisí na typu poruchy. Pokud je třeba ventil úplně vyměnit, může vás to bez námahy vrátit 65 až 83 USD. Výrobci automobilů navrhují, aby jednotlivci pravidelně vyměňovali ventily PCV.
Jaké jsou příznaky špatného ventilu PCV?
Pokud zjistíte, že váš motor začal vynechávat nebo chybí při volnoběhu, vykazuje zvýšenou spotřebu oleje, černý kouř a zaolejované zapalovací svíčky, může to být známkou špatného ventilu PCV.
Jaký je nejčastější problém s ventily PCV?
Jedním z nejčastějších problémů s ventily PCV je to, že se ucpávají, což má za následek, že ventil není schopen vytáhnout vlhkost a vyfukované páry z klikové skříně. To vede k tvorbě kalu, který zvyšuje tlak a může způsobit, že zahřátý olej poruší těsnění.

>Spousta dalších informací

Poznámka autora:Jak funguje systém pozitivního odvětrávání klikové skříně (PCV)?

Někdy mě udivuje, jak moc se v průběhu let přemýšlelo o tom, jak auta fungují, a jak se v průběhu času změnily některé naše představy o konstrukci automobilů. V dnešní době je kontrola emisí extrémně důležitou součástí automobilového designu, protože minimalizuje množství škodlivin, které unikají do atmosféry a znehodnocují životní prostředí. Při zkoumání tohoto článku jsem byl ohromen, když jsem se dozvěděl, že myšlenka regulace emisí začala téměř přesně před půl stoletím, s vynálezem pozitivní ventilace klikové skříně a ventilu PCV. Samozřejmě, dnes jsou k dispozici mnohem pokročilejší systémy regulace emisí a automobily s nulovými emisemi jsou již možné – elektromobily nemají žádné emise na výfuku, ačkoli emise mohou vznikat již při počáteční výrobě elektřiny – a během několika desetiletí , kdy spalovací motory v autech zastaraly, automobilové emise mohou být minulostí. Když k tomu dojde, můžeme poděkovat vynálezcům pozitivního odvětrávání klikové skříně za to, že vedli cestu.

Související články

  • Jak fungují motory automobilů
  • Jak fungují systémy řízení emisí způsobených vypařováním
  • Jak funguje benzín
  • Co je čtyřtaktní spalovací cyklus?
  • Jak sací potrubí ovlivňuje váš motor?

>Zdroje

  • Bastias, Dr. Pedro a kol. "Separátor vzduch/olej s minimálními požadavky na prostor v systému odvětrávání klikové skříně." Dana.com. (15. května 2012) http://www.dana.com/wps/wcm/connect/08e1650041f3cf9698c1bc1c9e250a89/dext-PublMTZOilseparation_e.pdf?MOD=AJPERES
  • Blackwood, Jime. "Pozitivní ventilace klikové skříně." Britská V8. (15. května 2012) http://www.britishv8.org/Articles/Positive-Crankcase-Ventilation-PCV.htm
  • Koncepční polymer. "Odstranění linky PCV 102." (15. května 2012) http://www.conceptualpolymer.com/PCV%20Line%20Oil%20Removal%20102.pdf
  • Secondchancegarage.com. "Pozitivní ventilace klikové skříně." (15. května 2012) http://www.secondchancegarage.com/public/239.cfm
  • Univerzita v Missouri. "Pozitivní systém ventilace klikové skříně." (15. května 2012) http://iml.missouri.edu/catalog_supplements/70-1833-I/samplecurriculum.pdf
  • Yahoo Autos. "Co je ventil PCV a co dělá?" (15. května 2012) http://autos.yahoo.com/maintain/repairqa/engine/ques079_1.html