Mga Paksa:
- Ang bentilasyon ng crankcase sa pangkalahatan
- Balbula ng bentilasyon ng crankcase
- Mga blow-by na gas
- Mga bersyon ng bentilasyon ng crankcase at bentilasyon ng crankcase
- Mga separator ng langis
- Electric heating para sa bentilasyon ng crankcase
- Mga karaniwang problema sa bentilasyon ng crankcase
Pangkalahatang bentilasyon ng crankcase:
Ang bentilasyon ng crankcase ay isang sistema na naglalabas ng mga usok mula sa crankcase hanggang sa intake manifold ng makina. Bilang karagdagan sa langis ng makina, ang oil pan ay naglalaman din ng hangin. Ang hangin na ito ay hinaluan ng mga singaw ng langis at kaunting dami ng mga gas ng pagkasunog na pumasa sa mga singsing ng piston sa makina carter magtapos. Tinatawag namin itong mga "blow by" na mga gas. Ang singaw na ito ay hindi dapat ilabas sa labas ng hangin. Kung ito ay sinasadya, tulad ng sa nakaraan sa mga lumang makina, tinatawag namin itong Negative Crankcase Ventilation. Gayunpaman, ito ay masama para sa kapaligiran, ang mga usok ay binubuo ng mga nalalabi sa pagkasunog, singaw ng tubig at singaw ng gasolina.
Sa ngayon, ang mga singaw ay dinadala sa intake tract ng makina sa pamamagitan ng mga hose at pipe (makikita sa larawan sa ibaba). Ang mga singaw ng crankcase ay sinipsip sa makina at pagkatapos ay lumahok sa proseso ng pagkasunog. Pagkatapos nilang masunog, hindi na sila nakakapinsala. Tinatawag naming "Positive Crankcase Ventilation" ang ganap na saradong crankcase ventilation, na dinaglat bilang PCV. Ang positibong bentilasyon ng crankcase ay nilagyan ng tinatawag na balbula ng PCV, na kumokontrol sa presyon sa crankcase.
Ang bentilasyon ng crankcase at bentilasyon ng crankcase ay kadalasang nalilito. Mayroong mahalagang pagkakaiba sa pagitan ng bentilasyon ng crankcase at deaeration ng crankcase:
- sa panahon ng bentilasyon ng crankcase, ang singaw ng crankcase ay tinanggal at ang sariwang hangin ay ibinibigay;
- Sa pamamagitan ng bentilasyon ng crankcase, tanging ang mga singaw ng crankcase ang kinukuha.
Crankcase ventilation valve:
Ang bentilasyon ng crankcase ay parehong check valve at pressure control valve, na nag-aalis ng labis na presyon mula sa bentilasyon ng crankcase patungo sa inlet ng makina, ngunit nagsasara sa kabilang direksyon. Sa karamihan ng mga kaso, ang crankcase ventilation valve ay idinisenyo bilang isang spring-loaded na diaphragm valve na nagpapanatili sa negatibong presyon sa crankcase sa humigit-kumulang 0,02 hanggang 0,03 bar kumpara sa panlabas na presyon ng hangin.
Kapag binubuksan ang PCV valve na ito, ang mga singaw ng tubig at mga blow-by na gas ay nasisipsip sa pumapasok na hangin at nasusunog sa silindro.
Ang crankcase ventilation valve ay konektado sa panlabas na hangin sa isang gilid at konektado sa intake manifold sa kabilang panig. Ang layunin ay upang mapanatili ang isang mababa, pare-pareho ang presyon sa crankcase na may iba't ibang mga presyon sa intake manifold.
- Sa idling speed, mababa ang pressure sa intake manifold (negative pressure). Ang balbula ay halos sarado;
- Kapag bumilis ka, bahagyang bubukas ang throttle valve at pagkatapos ay tumataas ang presyon ng hangin sa intake manifold (mas mababa ang vacuum). Ang balbula ay bubukas nang kaunti pa.
Kapag binuksan ang balbula, ang sealing disc ay gumagalaw paitaas laban sa puwersa ng spring. Ang daanan ay kaya tumaas upang payagan ang higit pang mga singaw ng crankcase na maalis sa pumapasok.
Mga blow-by na gas:
Ang mga gas na pumapasok sa crankcase mula sa combustion chamber ay tinatawag na blow-by gas. Ang mga blow-by na gas ay maaaring pumasok sa crankcase sa maraming paraan. Ang mga salik tulad ng clearance ng piston, ang kondisyon ng mga piston ring at ang ovality at pagkasira ng cylinder wall ay may pinakamalaking impluwensya sa dami ng blow-by na gas na ginawa ng isang makina.
Sa panahon ng pagkasunog, humigit-kumulang isang kg ng singaw ng tubig ang nagagawa sa bawat litro ng gasolina, na bahagi nito ay napupunta sa crankcase kasama ang mga singsing ng piston.
Sa panahon ng warm-up ng isang malamig na makina at isang rich mixture na may acceleration, karamihan sa mga blow-by na gas ay nalilikha, na nagiging sanhi ng hindi pa nasusunog o hindi ganap na nasusunog na gasolina upang mapunta sa crankcase. Ang mga blow-by na gas ay binubuo ng 10 hanggang 40% na langis at ang natitira ay binubuo ng mga gas tulad ng H20, CO, Co2, HC at NOx.
Mga bersyon ng crankcase ventilation at crankcase ventilation:
Ang mga larawan ay nagpapakita ng isang bahagi ng bloke ng makina kung saan makikilala ang uri ng bentilasyon ng crankcase. Ang mga bahagi ng bentilasyon ng crankcase ay ipinahiwatig ng mga simbolo ng pneumatic.
Ang alamat ay nagpapakita ng mga kahulugan ng mga simbolo.
Ang bawat uri ng bentilasyon ng crankcase ay binibilang (mula 1 hanggang 7).
1. unregulated crankcase ventilation na may drain para sa gas valve:
Ang crankcase breather ay binubuo ng isang oil separator at isang hose sa air hose sa pagitan ng air filter at ng throttle valve. Ito ang pinakasimpleng bersyon ng bentilasyon ng crankcase na nakatagpo namin sa mga pampasaherong sasakyan. Mayroong maraming mga disadvantages sa konstruksiyon na ito:
– ang mga singaw ng crankcase ay maaaring maging sanhi ng metro ng masa ng hangin magdumi;
– ang negatibong presyon sa crankcase ay depende sa resistensya ng air filter.
2. bentilasyon ng crankcase na may non-return valve sa harap at restriction pagkatapos ng throttle valve:
Kung ikukumpara sa numero 1 (sa itaas), mayroong mas mahusay na bentilasyon, dahil mayroong isang mas mahusay na daloy ng hangin sa ibabaw ng throttle valve sa bahagi ng pagkarga. Ang isang kawalan ay ang pagtatayo ay mas kumplikado kaysa sa numero 1.
3. bentilasyon ng crankcase na may pagbabago sa direksyon ng daloy sa tubo ng bentilasyon:
Ang malaking plus ay na ito ay nagsasangkot ng bentilasyon sa crankcase, at hindi lamang deaeration. Ang mga disadvantages ay kailangan ng pangalawang oil separator at ang daloy ng hangin sa oil separator ay baligtad.
4. regulated crankcase ventilation na may drain pagkatapos ng gas valve:
Dahil ang bersyon na ito ay matatagpuan pagkatapos ng throttle valve, mayroong higit na underpressure sa bentilasyon ng crankcase (mas maraming suction effect). Samakatuwid, kinakailangan ang isang regulator ng presyon. Sa pagitan ng oil separator at ng inlet pipe ay mayroong pressure regulator na nagbubukas lamang sa isang tiyak na presyon ng crankcase. Nang walang overpressure sa crankcase, sarado ang pressure regulator.
5. regulated crankcase ventilation system na may tambutso para sa gas valve:
Nakikita rin natin ang pressure regulator sa bersyong ito. Ang karagdagan sa sistemang ito ay ang hose sa pagitan ng air intake pipe sa harap ng throttle valve at ang koneksyon sa valve cover. Ginagawa nitong posible ang bentilasyon. Ang kawalan ay mayroong maling hangin sa ibabaw ng balbula ng throttle.
6. Hindi regulated na crankcase na bentilasyon ng isang supercharged na makina:
May check valve sa crankcase breather hose sa pagitan ng throttle valve at ng intake manifold. Pinipigilan nito ang turbo mula sa paghihip ng labis na presyon sa sistema ng bentilasyon ng crankcase. Sa ilalim ng buong kondisyon ng pagkarga, ang pressure relief valve na ito ay mananatiling sarado at ang presyon ng crankcase ay tataas nang masyadong mataas. Para sa kadahilanang ito, ang isang karagdagang oil separator na may hose ay nakakabit sa suction side ng turbo.
7. kinokontrol na crankcase ventilation system ng isang supercharged na makina:
Ang hose sa takip ng balbula ay nagbibigay-daan sa bentilasyon ng crankcase. Ang pressure control valve na may dalawang check valve ay nagbibigay-daan sa mas mataas na negatibong presyon para sa oil separator. Ang kawalan ay ang sistemang ito ay kumplikado.
Mga separator ng langis:
Upang maiwasang masipsip ang langis ng makina sa intake channel sa pamamagitan ng bentilasyon ng crankcase na may mga blow-by gas, gumagamit ang mga manufacturer ng mga oil separator. Kung walang oil separator, ang mga bahagi tulad ng air mass meter, turbo, valves at catalytic converter o particulate filter ay maaaring makontaminado o masira. Gaya ng ipinahihiwatig ng pangalan, pinaghihiwalay ng oil separator ang mga residue ng hangin at langis. Available ang mga oil separator sa iba't ibang bersyon: ang cyclone, labyrinth at electrolytic oil separator. Ang tatlong bersyong ito ay inilalarawan sa mga sumusunod na talata.
Cyclone oil separator:
Ang cyclone oil separator ay naghihiwalay sa langis at hangin sa mga singaw ng crankcase sa pamamagitan ng pag-vortex sa hangin. Ang puwersang sentripugal na nilikha sa panahon ng pag-ikot ay nagiging sanhi ng mas mabibigat na mga particle ng langis na itinapon laban sa loob ng pabahay.
Ang mga patak ng langis na natitira ay ibinabalik sa crankcase sa pamamagitan ng isang hose. Itinutulak ng hangin ang pressure control valve pataas laban sa puwersa ng tagsibol at ipinapasok sa pasukan ng makina. Sa larawan nakita natin na sinisipsip ng turbo ang hangin na ito.
Ang pressure control valve ay nagsasara kapag ang isang vacuum ay nagbabanta sa pagbuo sa crankcase, halimbawa kapag ang turbo ay sumisipsip ng maraming hangin. Ang masyadong mataas na vacuum sa crankcase ay maaaring makapinsala sa mga gasket at seal.
Labyrinth oil separator:
Ang isang labyrinth oil separator ay madalas na pinagsama sa isang cyclone separator. Sa labyrinth oil separator, ang mga singaw ng crankcase ay bumabangga sa mga baffle. Ang mga patak ng langis ay nahihiwalay sa hangin at bumabalik sa crankcase. Ang natitirang mga nalalabi sa langis ay ihihiwalay mula sa singaw sa cyclone separator.
Sa tumaas na presyon ng crankcase at sobrang mga singaw ng crankcase, halimbawa dahil sa labis na pagkasira sa mga singsing ng piston, bubukas ang pressure limiting valve upang pigilan ang presyon ng crankcase na tumaas nang masyadong mataas.
Ang mga larawan sa ibaba ay nagpapakita ng valve cover mula sa isang 2.0 TDI VW engine. Ang parehong uri ng oil separator ay naka-mount sa balbula na takip.
Ang mga larawan sa ibaba ay nagpapakita ng mga posisyon ng labyrinth at cyclone oil separator. Ang singaw ng crankcase ay napupunta sa labyrinth (kaliwa). Sa labirint, ang mga nalalabi sa magaspang na langis ay nahihiwalay sa umaagos na hangin. Mula sa labyrinth, ang singaw ng crankcase ay napupunta sa seksyon ng cyclone upang alisin ang mga huling nalalabi ng langis mula sa hangin.
Electrostatic oil separator:
Ang mga naunang nabanggit na oil separator ay hindi nakakamit ng 100% epektibong paghihiwalay. Kung ang singaw ng crankcase ay dumaan sa mga ganitong uri ng oil separator sa mababang bilis, tulad ng maaaring mangyari sa mababang bilis, ang maliliit na patak ng langis ay nananatili pa rin sa singaw. Tinatanggal din ng electrostatic oil separator ang maliliit na droplet na ito mula sa mga singaw ng crankcase. Ang nalinis na crankcase vapor ay naglalaman ng mas mababa sa isang porsyento ng langis na pumasok sa hindi nalinis na crankcase vapor.
Ang sumusunod na figure ay nagpapakita ng electrostatic oil separator.
Ang mataas na boltahe ay gumagawa ng kahit na ang pinakamaliit na droplet ng langis na magnetic, upang sila ay dumikit sa separator. Sa ganitong paraan ang langis ay nahiwalay sa hangin.
Ang housing ay naglalaman ng isang transpormer na nagko-convert ng on-board na boltahe na 12 o 24 volts (sa isang pasahero o komersyal na sasakyan) sa isang mataas na boltahe na 9 hanggang 12 kilovolts.
Electric heating para sa bentilasyon ng crankcase:
Ang singaw ng crankcase ay naglalaman ng singaw ng tubig. Sa seksyong "blow-by gas" ay inilarawan na ang humigit-kumulang isang kg ng singaw ng tubig ay inilabas bawat litro ng gasolina, ang bahagi nito ay napupunta sa crankcase kasama ang mga singsing ng piston. Sa isang malamig na makina kung saan ang temperatura sa vent ng crankcase ay mas mababa sa 70 degrees Celsius, ang singaw ng tubig ay lalamig bilang tubig. Sa maraming malamig na pagsisimula at maikling paglalakbay, isang malaking halaga ng tubig ang nakolekta sa bloke ng makina.
Habang tumatakbo ang makina, ang ilan sa moisture ay sumingaw at ang singaw ay tinanggal sa pamamagitan ng crankcase breather. Ang singaw ng crankcase ay namumuo sa mas malamig na bahagi ng mga bahagi ng makina, kabilang ang mga hose ng paghinga ng crankcase. Upang maiwasan ang pagyeyelo ng singaw sa hose sa mababang temperatura sa labas ng hangin, maraming mga tagagawa ng kotse ang nag-i-install ng isa o higit pang mga elemento ng pag-init sa isang crankcase breather hose.
Ang pag-init ay isinaaktibo ng ECU sa panahon ng malamig na pagsisimula.
Sa mga makina na walang elemento ng pag-init, o kung saan ang pag-init ay hindi gumagana, may pagkakataon na ang breather hose ay mag-freeze. Ang isang pagbara ay nangyayari sa lokasyong iyon. Ang presyon ng crankcase ay nagiging mas mataas. Bilang resulta ng tumaas na presyon ng crankcase, maaaring mangyari ang pagtagas ng langis sa pamamagitan ng crankshaft seal o mga gasket (balbula na takip o oil pan gasket).
Ang mga makina na hindi sapat na umabot sa operating temperature ay maaaring magdulot ng pag-freeze ng tubig sa oil pan. Dahil lumulutang ang langis sa tubig, hinaharangan ng yelo ang daloy ng langis papunta sa oil strainer. Ang mababang presyon ng langis ay nagdudulot ng pinsala sa makina. Ang electric heating na inilarawan sa talatang ito ay hindi nagbibigay ng solusyon: pinipigilan ng pag-init ang pagyeyelo ng mga hose ng bentilasyon ng crankcase na maaaring matatagpuan sa tuktok ng kompartimento ng engine. Upang maiwasan ang maraming tubig mula sa pag-iipon sa crankcase, magandang ideya na hayaan ang makina na mag-init nang madalas sa pamamagitan ng paggawa ng mahabang paglalakbay, hindi pagpapaliban ng mga agwat ng pagpapanatili at pag-iwas sa mga maikling paglalakbay ng ilang kilometro hangga't maaari.
Mga karaniwang problema sa bentilasyon ng crankcase:
- Baradong bentilasyon ng crankcase: nagkakaroon ng mataas na presyon sa crankcase at humahadlang sa pagpapatakbo ng makina. Sa mga makina na may maraming puting putik (mga nalalabi ng langis na may kahalumigmigan, na dulot ng palaging pagmamaneho ng mga maiikling distansya kung saan ang makina ay hindi kailanman umabot sa temperatura ng pagpapatakbo, o sa pamamagitan ng isang may sira na thermostat), ang bentilasyon ng crankcase ay maaaring maging ganap na barado. Ang mga hose ay puno ng putik at maaaring mag-freeze sa taglamig (dahil ang puting putik ay kadalasang binubuo ng kahalumigmigan). Kung mangyari ito, ang mga hose ay maaaring kusang bumagsak.
- Mga basag na hose: inaatake ng langis ang goma. Ang crankcase fumes ay naglalaman ng oil residue at ang mga hose sa intake ay kadalasang gawa sa goma. Habang tumatanda ang mga hose na ito ay maaaring mapunit. Ang mga hose na ito ay kadalasang parang ngumunguya ng gum nang maaga at isang indikasyon na kailangan itong palitan.
- Ang napunit na hose ng bentilasyon ng crankcase ay maaaring magdulot ng hindi kasiya-siyang amoy ng langis sa kompartamento ng makina at samakatuwid din sa loob. Ang makina ay hihigop din sa maling hangin, dahil ang sobrang hangin na sinipsip ay hindi nasusukat ng air mass meter. Ang labis na hangin ay maaaring maging sanhi ng hindi maayos na pagtakbo ng makina, kumonsumo ng mas maraming gasolina at maging sanhi ng pagbukas ng ilaw ng makina.
- Kontaminasyon ng makina: ang mga singaw ng crankcase ay maaari pa ring maglaman ng maliliit na patak ng langis sa kabila ng mga oil separator. Maaari nitong sirain ang intake tract ng makina, kabilang ang throttle body at mga intake valve.
- Tumaas na presyon ng crankcase: Hindi ito problema sa mismong bentilasyon ng crankcase, ngunit maaari itong maobserbahan sa pamamagitan ng bentilasyon. Kung maraming hangin ang natangay sa bentilasyon ng crankcase, maaaring masira ang isa o higit pang (compression) piston ring o ang cylinder wall. Ang timpla ay tumutulo sa mga piston ring papunta sa crankcase sa panahon ng compression stroke (blow by). Upang malaman kung ang sanhi ay matatagpuan sa mga singsing ng piston, isang pagsubok sa compression o isang pagsubok sa pagtagas ng silindro ay dapat isagawa. Sa isang makina na naghihirap mula dito, ang langis ng makina ay magiging kontaminado at mas mabilis na tatanda dahil sa gasolina at mga gas ng pagkasunog.
Mga kaugnay na pahina:
