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摘要： 发动机工作时，总有一部分可燃混合气和废气通过活塞环逸入曲轴箱，其中的柴油蒸气凝结后会稀释机油，废气中的水蒸气在机油中冷凝形成泡沫，二氧化硫遇水生成亚硫酸并进一步氧化为硫酸，这些酸性物质会使机油变质并腐蚀零件。同时，窜气使曲轴箱内压力升高，机油会从曲轴油封、曲轴箱密封垫等处漏出，流失的油蒸汽还会污染大气。曲轴箱通风装置可以避免或缓解上述现象。本文说明自然通风与强制通风两种形式的结构与特点，其中强制通风又分为普通型、单向阀式与综合型；并按管道、止回阀、油气分离器、呼吸器及通风系统整体五个方面梳理检查与维护方法，最后结合曲轴箱通风器零件表说明各零件的构成与装配关系。

 

一、曲轴箱通风的形式和特点

 

1. 自然通风

从曲轴箱抽取的气体可以直接引入大气，这就是所谓的自然通风。这种通风方式结构简单，使用方便，但引入大气中的可燃混合气和机油蒸气容易污染大气，因此现代发动机很少使用。其原理如图1所示。

（1）普通型

曲轴箱中的油蒸汽通过油管的加油口直接与大气相通。这种通风方式不需要特殊部件，各种油蒸气直接排入大气，污染大气。

（2）呼吸器类型

曲轴箱中的油蒸汽通过呼吸器型装置与大气相通。这种呼吸器装置是一种过滤装置，可以吸收有害气体，防止空气污染。呼吸器用螺栓固定在气缸体的一侧，底部有一个与曲轴箱相通的进气口，上部的出气口通过两根橡胶管与大气相通。在呼吸器内部，焊接了两层填充电镀钢丝的过滤网，将油雾和气体分开。

发动机工作时，闯入曲轴箱的各种气体通过呼吸器的进气口流动；进入呼吸器，经滤网过滤分离，最后干净的空气通过胶管从出气口排出。由于有两层过滤器，油雾很少排出，既保证了曲轴箱内的压力平衡，又防止了曲轴箱内的油气污染大气。

 

 

图1  曲轴箱通风器系统原理图

 

2. 强制通风

利用发动机进气系统的吸气功能吸入曲轴箱内的气体，这种通风方式称为强制通风。这种通风方式的结构有些复杂，但它可以回收进入曲轴箱的可燃气体混合物和废气，不仅有利于提高发动机的经济性，而且减少了发动机的排放污染，因此在现代发动机中得到广泛应用。其原理如图2所示。

（1）普通型

只有曲轴箱与进气管用橡胶管连接的通风方式是一般强制通风。这种通风方式结构简单，只需要管道连接，中间不需要其他部件，适用于一些小型发动机。

发动机工作时，曲轴箱内的气体通过出气管吸入化油器，经空气滤清器过滤后的新鲜空气通过进气软管和气门室盖补充到曲轴箱。

（2）单向阀式

在连接曲轴箱和进气管的管路中连接一个单向阀，防止曲轴箱中的油被吸出。

发动机工作时，曲轴箱中的蒸汽通过出气管和单向阀吸入气缸，而新鲜空气则通过气门盖上的小空气滤清器进入曲轴箱。单向阀的作用是防止发动机将机油吸出曲轴箱，因为低速轻载时进气管的真空度过大。

（3）综合型

连接曲轴箱和进气管的管路不仅连接有单向阀，还连接有油气分离器，大大降低了机油的消耗，保证了各种工况下机油润滑的稳定性。将曲轴箱通风进气空气滤清器安装在气缸盖前盖上，将曲轴箱通风排气滤清器3安装在气缸盖后盖上。这个过滤器有油气分离的功能，所以也叫油气分离器。油气分离器内有滤芯，滤芯上端有隔板，油气分离效果更好；单向阀安装在油气分离器的顶部，以消除高温环境对阀门粘附和堵塞的影响。

 

图2  曲轴箱强制通风示意图

 

二、曲轴箱通风的检查和维护

 

1. 检查管道状况

（1）拆卸出气管与回气管

拆下曲轴箱通风装置的出气管和回气管，并拆下相关部件（呼吸器、止回阀或油气分离器）。拆卸前应记录各管路的连接位置与走向，必要时做标记，避免回装时接错。

（2）检查管道有无压扁、损坏和泄漏

检查管道有无压扁、损坏和泄漏，然后清洗并用压缩空气吹净。管道压扁会直接减小通气截面，使曲轴箱内压力升高；管壁裂纹或接口松脱则会造成漏气，使通风量不足或未经过滤的空气直接进入曲轴箱。

（3）清洗与吹净

管道内壁长期工作后会附着油泥和积碳，清洗时应使用专用清洗液，清洗后用压缩空气从一端向另一端吹净，确认管道畅通无阻。

（4）按相反顺序回装

按照与拆卸相反的顺序进行更换。回装时应确认各接口卡箍紧固到位，软管无扭曲，管口无挤压变形。

2. 检查止回阀

在配备有单向阀的曲轴箱强制通风装置中，着重检查止回阀。如果单向阀一直开着或堵塞，就不能保证曲轴箱的正常通风。阀门卡死堵塞时，发动机在重载下不通风，箱内油气会逸入大气污染环境；当气门始终打开时，发动机的机油消耗将会过多。

（1）检查阀门的真空状态

拧下发动机上的单向阀，然后连接通风软管，怠速运转发动机，将手指放在单向阀的开口端。这时，你的手指应该感觉到真空。如果你抬起手指，阀口应该有吸力的声音。如果您的手指感觉不到真空或发出任何噪音，请使用清洗液清洗止回阀和通风软管，然后再次检查。如果还是不行，就更换。

（2）检查阀门的运动

拧下发动机上的止回阀，并用细木棒插入止回阀。此时，阀门的柱塞应能自由地前后移动。如果阀门的柱塞不动，应清洗或更换。

（3）检查阀门密封性

除真空状态与柱塞运动外，还应检查阀门的密封性。在阀口一侧施加轻微压力，观察另一侧是否有泄漏。若阀门在关闭位置仍能通气，说明密封面磨损或异物卡滞，应清洗或更换。

（4）清洗与更换的判断

清洗后重新检查，若真空状态、柱塞运动与密封性均恢复正常，可继续使用；若清洗后仍存在卡滞、密封不良或无真空，则应更换止回阀。止回阀属易损件，不建议反复清洗后长期使用。

3. 检查油气分离器

（1）滤芯状态检查

油气分离器的滤芯长期工作后会被油泥和积碳堵塞，导致分离效果下降、通风阻力增大。检查时应拆下滤芯，观察其是否明显堵塞、变形或破损。

（2）分离效果判断

若通风管路中出现较多机油，或机油消耗量明显上升，而单向阀工作正常，则应重点检查油气分离器的分离效果，判断是否需要更换滤芯或总成。

（3）回装注意事项

回装油气分离器时，应确认滤芯安装到位、隔板位置正确，各接口紧固可靠，避免因装配不当造成未过滤气体直接进入进气管。

4. 检查呼吸器

（1）滤网状态检查

对于采用呼吸器的自然通风装置，应检查呼吸器内部两层过滤网是否堵塞、锈蚀或破损。滤网堵塞会使曲轴箱内压力升高，导致油封渗漏。

（2）清洗与更换

滤网可用清洗液清洗后吹干再用，若锈蚀严重或网面破损，则应更换呼吸器总成。

（3）安装密封检查

呼吸器用螺栓固定在气缸体一侧，回装时应检查其与气缸体结合面是否密封良好，避免未经过滤的空气从此处直接进入曲轴箱。

5. 通风系统整体检查

（1）曲轴箱压力检查

在发动机运转状态下，可通过机油尺口或专用测压口测量曲轴箱内压力。若压力明显偏高，说明通风系统存在堵塞；若压力偏低或出现负压过大，则可能是单向阀常开或管路漏气。

（2）机油消耗与渗漏观察

通风系统异常往往伴随机油消耗增加或油封渗漏。检查时应结合机油液位变化、曲轴前后油封及曲轴箱衬垫处是否有渗油痕迹综合判断。

（3）各工况下的通风表现

应在怠速、中速和重载等不同工况下分别检查通风系统的工作情况。低速轻载时进气管真空度大，单向阀应能有效防止机油被吸出；重载时曲轴箱窜气量增大，通风系统应能及时排出窜气，避免箱内压力过高。

 

三、曲轴箱通风器零件图

 

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。

摇臂室零件图如下图所示，曲轴箱通风器零件构成如表1所示。

 

 

总结

本文围绕柴油发动机曲轴箱通风装置的形式、检查与维护展开，说明可燃混合气与废气经活塞环窜入曲轴箱后会引起机油稀释变质、酸性腐蚀、油封渗漏和大气污染等问题，而通风装置的作用正是防止机油变质、防止曲轴油封与曲轴箱衬垫渗漏、防止各种油蒸气污染大气。在形式方面，自然通风结构简单但污染大气，已很少使用；强制通风可回收窜气、提高经济性并减少排放，其中单向阀式与综合型通过单向阀和油气分离器进一步降低了机油消耗。其意义在于：日常维护中应重点检查通风管道是否压扁、损坏或泄漏，并对单向阀进行真空状态与柱塞运动的双重检查，阀门卡死或常开会分别造成重载不通风与机油消耗过多两种相反的故障。结合零件表按号采购、按拆卸相反顺序装配，可保证通风装置长期可靠工作，从而延长机油与发动机的使用寿命。

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