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【摘要】隨著社會經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，科技飛速發(fā)展，各類汽油機(jī)頻繁出現(xiàn)，汽油機(jī)數(shù)量大幅度增加，發(fā)揮著關(guān)鍵性作用。由于受到各種主客觀因素影響，汽油機(jī)曲軸箱極易串氣，導(dǎo)致機(jī)油變質(zhì)，零部件被污染，急需要優(yōu)化設(shè)計汽油機(jī)曲軸通風(fēng)系統(tǒng)，有效提高其整體性能。因此，本文作者客觀分析了汽油機(jī)曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)與設(shè)計目標(biāo)，探討了汽油機(jī)曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計策略。

【關(guān)鍵詞】汽油機(jī)；曲軸；通風(fēng)系統(tǒng)；設(shè)計策略

1汽油機(jī)曲軸通風(fēng)系統(tǒng)與設(shè)計目標(biāo)

在壓縮行程中，汽油機(jī)氣缸少量混合氣會通過各類間隙漏入曲軸箱中，比如，活塞與缸孔間隙、活塞環(huán)切口間隙，未燃汽油、碳?xì)浠衔镎嫉?/3。對于這類混合氣體來說，如果沒有按照相關(guān)規(guī)定對其進(jìn)行合理化處理，排入大氣中后，將會嚴(yán)重污染大氣環(huán)境，還會使機(jī)油不斷沉淀，機(jī)油自身也不具有較好的潤滑性能，出現(xiàn)故障問題。同時，隨著混合氣大量集聚，汽油機(jī)曲軸箱內(nèi)部的氣壓會不斷上升，出現(xiàn)泄露等問題。就通風(fēng)系統(tǒng)來說，可以將部分混合氣體順利導(dǎo)入到氣缸中將其燃燒掉，汽油機(jī)曲各方面性能也不會受到影響。可見，通風(fēng)系統(tǒng)在汽油機(jī)運行中發(fā)揮著關(guān)鍵性作用，一定要優(yōu)化設(shè)計通風(fēng)系統(tǒng)。在設(shè)計過程中，設(shè)計者必須準(zhǔn)確把握設(shè)計目標(biāo)，確保設(shè)計的通風(fēng)系統(tǒng)更加科學(xué)、合理，其體現(xiàn)在不同方面。如果曲軸箱負(fù)壓系統(tǒng)剛好處于低真空度狀態(tài)，要動態(tài)控制管壓力，避免超出規(guī)定范圍，如果通風(fēng)管道中有混合氣體進(jìn)入，氣缸中燃燒的機(jī)油量每小時不能超過5克。如果出現(xiàn)惡劣情況，比如，空濾器出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，每小時通風(fēng)管道中的機(jī)油量不能超過10克，在低溫、傾斜等狀況下，設(shè)計的通風(fēng)系統(tǒng)仍然可以高速運轉(zhuǎn)。

2汽油機(jī)曲軸通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計策略

2．1活塞漏氣量就汽油機(jī)來說，曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)類型并不單一，即開式、閉式，各具多樣化特點。就開式通風(fēng)系統(tǒng)來說，在處理混合氣過程中，可以在通風(fēng)管作用下，將混合氣排入到大氣環(huán)境中，會污染大氣環(huán)境，不符合相關(guān)規(guī)定，大都采用閉式通風(fēng)系統(tǒng)，PCV閥道、通氣管道是通風(fēng)管道重要組成要素。在設(shè)計PCV閥道過程中，設(shè)計者必須根據(jù)其特點、性質(zhì)等，加以優(yōu)化設(shè)計，確保其更好地發(fā)揮自身功能，動態(tài)控制怠速，確保中低負(fù)荷順利導(dǎo)入進(jìn)入到氣歧管中的混合氣量。就汽油機(jī)來說，如果發(fā)動機(jī)可以正常工作，曲軸箱最大通風(fēng)量將在規(guī)定范圍內(nèi)。就閉式曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)來說，分離之后的氣體會進(jìn)入到對應(yīng)的進(jìn)氣系統(tǒng)中，再次燃燒，下面便是該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)在多種影響因素作用下，汽油機(jī)活塞極易出現(xiàn)泄漏問題，必須優(yōu)化設(shè)計，避免大量氣體被泄漏。設(shè)計者要從不同角度入手客觀測試氣道穩(wěn)態(tài)，全方位仔細(xì)觀察在不同轉(zhuǎn)速情況下，流速儀測量發(fā)動機(jī)的氣流流速，客觀記錄怠速工況、最大流速等，客觀分析低速流體的不可壓縮特點，根據(jù)相關(guān)公式，準(zhǔn)確計算汽油機(jī)曲軸通風(fēng)系統(tǒng)理論截面積。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計者要圍繞汽油機(jī)工作模型，準(zhǔn)確把握在不同壓力下，曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)變化情況，準(zhǔn)確計算起在怠速、中低負(fù)荷、中高負(fù)荷情況下，通風(fēng)系統(tǒng)具體壓力，根據(jù)計算出的流量系數(shù)，獲取不同工況下，汽油機(jī)活塞的具體漏氣量，尤其是最大的漏氣量，采取針對性措施，優(yōu)化設(shè)計活塞，最大化降低其漏氣量。在此過程中，設(shè)計者要結(jié)合各方面情況，對活塞漏氣量進(jìn)行合理化試驗，客觀檢測汽油機(jī)轉(zhuǎn)速、最大氣流量等，看其活塞漏氣量設(shè)計是否合理，下面便是在轉(zhuǎn)矩不斷變化情況下，汽油機(jī)活塞漏氣流量的變化曲線結(jié)構(gòu)示意圖。2．2真空度、PCV閥流量對于汽油機(jī)來說，在優(yōu)化設(shè)計曲軸通風(fēng)系統(tǒng)過程中，設(shè)計者要多角度優(yōu)化設(shè)計其真空度，客觀分析相關(guān)公式，進(jìn)行相關(guān)計算，單獨引出通風(fēng)通道，動態(tài)控制各影響因素，確?；旌蠚庠谇S箱作用下，順利導(dǎo)入到通風(fēng)道、PCV閥。在機(jī)加工作用下，促使管道壁面更加光滑，動態(tài)控制壓力，將壓力方面造成的損失降到最低。同時，對于PCV閥來說，大都屬于單向流量控制閥，也就是說，壓力損失和節(jié)流有著某種必然聯(lián)系。設(shè)計者可以根據(jù)閥體壓力損失方面采用的計算方法，準(zhǔn)確計算PCV閥內(nèi)部壓力，一旦汽油機(jī)處于怠速狀態(tài)，和活塞漏氣量相比，混合氣流量一定要比其大，如果處于中高負(fù)荷切換狀態(tài)，PVC閥流量要和最大設(shè)計通氣量相同，準(zhǔn)確把握怠速控制系數(shù)以及衰減斜率，避免高負(fù)荷狀態(tài)下PVC閥關(guān)閉，防止通氣管中流出大量的氣體，防止系統(tǒng)被污染，處于“安全、穩(wěn)定”運行中。需要注意的是:設(shè)計者一定要準(zhǔn)確把握汽車發(fā)動機(jī)方面具體規(guī)定，準(zhǔn)確影響通風(fēng)系統(tǒng)的溫度、壓力等因素，優(yōu)化設(shè)計真空度、PCV閥流量，避免汽油機(jī)運行中的污染物排放到大氣環(huán)境中。

3結(jié)語

總而言之，設(shè)計者必須根據(jù)汽油機(jī)曲軸通風(fēng)系統(tǒng)特點、性質(zhì)、功能以及運行中出現(xiàn)的問題等，制定合理化的設(shè)計目標(biāo)，構(gòu)建科學(xué)的工作模型。設(shè)計者要將以流體特性、數(shù)學(xué)計算法等，科學(xué)計算的基礎(chǔ)上，采取針對此策略，動態(tài)控制曲軸是箱真空度、PCV閥流量等，優(yōu)化設(shè)計汽油機(jī)曲軸箱整個通風(fēng)系統(tǒng)，進(jìn)行相關(guān)試驗，有效解決試驗中汽油機(jī)通風(fēng)系統(tǒng)存在的問題，促使通風(fēng)系統(tǒng)處于高速運轉(zhuǎn)中。以此，提高通風(fēng)系統(tǒng)整體性能以及設(shè)計質(zhì)量，有效提高通風(fēng)系統(tǒng)運行效益，更好地應(yīng)用到相關(guān)領(lǐng)域和行業(yè)中，促使社會經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

［1］柳國立，劉正勇，韓俊楠，張蒙，吳貴榮．現(xiàn)動機(jī)曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計研究［J］．內(nèi)燃機(jī)與配件，2014(12):17～22．

［2］馬步偉，胡明江．汽油機(jī)曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計策略［J］．中國農(nóng)機(jī)化學(xué)報，2015(02):169～172，204．

［3］方會詠，許杰，柳啟元，張慧君，趙春燕，劉義強(qiáng)，王瑞平．TGDI發(fā)動機(jī)超級爆震特性研究［J］．車用發(fā)動機(jī)，2016(01):88～92

作者: 劉志國 曹立杰 單位: 長城汽車股份有限公司動力研究院