Vlad Krasen
20 
3270
721
Určité množství směsi vzduchu a paliva je stlačeno pístem a proklouzává pístními kroužky do klikové skříně. Tento unikající plyn se nazývá foukací plyn - a je nevyhnutelný. Prohlédněte si další obrázky motorů. Alexey Dudoladov / Sbírka agentur / Getty Images Pokud nejste skutečnou hlavou převodovky, stačí vidět větu „pozitivní ventilace klikové skříně“ pravděpodobně vaše hlava bolí, protože to zní dobře, komplikovaně. Ale to opravdu není tak složité. Nebo by to nemělo vypadat komplikovaně poté, co jsme vám to vysvětlili. Abychom to však mohli udělat, musíme vám dát rychlý opakovací kurz toho, jak fungují motory s vnitřním spalováním ve většině automobilů. Dobře - jeden, dva, tři, jdi!
Spalovací motor je postaven kolem řady dutých válců, z nichž každý je pohyblivý píst navržený tak, aby v něm klouzal nahoru a dolů. Směs vzduchu a benzínu je čerpána soustavou trubek nazývaných sací potrubí přes sací ventil (nebo ventily) každého válce, kde jiskra ze zapalovací svíčky způsobuje, že směs exploduje v otevřeném prostoru na vrcholu válce zvaném spalovací komora. Tlak z této exploze pohání píst ve válci dolů, kde způsobuje otáčení klikového hřídele. Otáčení klikového hřídele nejen tlačí píst zpět do válce, takže to všechno může udělat znovu, ale také točí převody v převodovce automobilu, které nakonec způsobí, že se vůz pohne. Mezitím stoupající píst tlačí vzduch a plyn, který zbyl z exploze zpět z válce přes výfukový ventil.
Avšak - a to je místo, kde přichází větrání klikové skříně - určité množství této směsi vzduchu a benzínu je staženo dolů pístem a proklouzává pístními kroužky do klikové skříně, což je ochranný kryt, který izoluje klikovou hřídel. Tento unikající plyn se nazývá foukací plyn a je nevyhnutelný. Je to také nežádoucí, protože nespálený benzín v něm může zablokovat systém a způsobit problémy v klikové skříni. Až do počátku šedesátých let byly tyto foukané plyny odstraňovány jednoduše tím, že vzduch nechal volně cirkulovat klikovou skříní, odplyňoval plyny a odváděl je jako emise. Poté, na začátku šedesátých let, byla vynalezena pozitivní ventilace klikového hřídele (PCV). Toto je nyní považováno za začátek regulace emisí automobilů.
Pozitivní ventilace klikové skříně zahrnuje recyklaci těchto plynů ventilem (nazývaným vhodně ventil PCV) do sacího potrubí, kde jsou čerpány zpět do válců pro další výstřel při spalování. Není vždy žádoucí mít tyto plyny ve válcích, protože mají tendenci být většinou vzduchem a mohou způsobit, že směs plynu se vzduchem ve válcích je příliš chudá - to je příliš málo benzínu - pro efektivní spalování. Recyklované plyny by tedy měly být recyklovány pouze tehdy, když auto jede pomalou rychlostí nebo při volnoběhu. Naštěstí, když motor běží na volnoběh, tlak vzduchu v sacím potrubí je nižší než tlak vzduchu v klikové skříni, a je to tento nižší tlak (který se někdy blíží čistému vakuu), který nasává foukané plyny ventilem PCV a zpět do příjem. Když se motor zrychlí, tlak vzduchu v sacím potrubí se zvýší a sací výkon se zpomalí, čímž se sníží množství vháněného plynu recyklovaného do válců. To je dobré, protože při zrychlování motoru nejsou potřebné plyny, které se používají k ofukování. Ve skutečnosti, když je vůz až do rychlosti, tlak v sacím potrubí se může skutečně zvýšit než tlak v klikové skříni, což potenciálně nutí vháněné plyny zpět do klikové skříně. Protože celým bodem pozitivní ventilace klikové skříně je udržet tyto plyny mimo klikovou skříň, je ventil PCV navržen tak, aby se v takovém případě uzavřel a blokoval zpětný tok plynů.
Kliková skříň v autě se používá jako úložiště oleje, obvykle v pánvi umístěné pod klikovou hřídelí. I když klikový hřídel a olej nejsou určeny k tomu, aby se dostaly do kontaktu (protože pokud by se tak stalo, olej by se napěnil jako tlustý černý mléčný koktejl), olejové páry se stále mohou dostat do plynných plynů. Není to dobrý nápad, aby se tyto olejové páry recirkulovaly zpět do válců spolu s vháněnými plyny, protože způsobují, že směs plynu a vzduchu je příliš hořlavá, což odpovídá snížení oktanového čísla benzínu, což v některých motorech může zhoršit výkon mírně a ve starších motorech může dokonce způsobit zpětný oheň, když směs plynu a vzduchu spaluje předčasně. Olejové páry mohou také potřít přívod vzduchu mastným filmem a postupně ucpat proud vzduchu. Pokud nejedete s vysoce výkonným vozidlem, tyto problémy nejsou pro provoz automobilu zcela zásadní a nahromadění oleje může být během údržby pravidelně vyčištěno, ale někteří lidé (a někteří výrobci automobilů) raději mají něco, co vypustí olej z ofukovacích plynů dříve, než jsou recirkulovány na prvním místě. Vstupte do odlučovače oleje a vzduchu.
Myšlenka na odlučovač oleje a vzduchu je extrahovat olej ze vzduchu, než se odešle zpět do sacího potrubí a umístí ho někde tam, kde to nezpůsobí problém, buď zpět do klikové skříně nebo do malé nádoby zvané záchytka umět. Ne všechna auta se dodávají se zabudovanými odlučovači oleje a ne všechna auta je nutně potřebují, ale lze je zakoupit jako náhradní díly. A pokud máte potřebné dovednosti pro kutily, můžete si je dokonce sami vyrobit. Ve skutečnosti existuje řada různých způsobů, jak tyto odlučovače oleje a vzduchu mohou fungovat. Pravděpodobně nejběžnější druh fouká olejovitý vzduch přes sítový filtr. Olejové kapičky jsou zachyceny v síti, zatímco vzduch prochází. Nejúčinnější takové filtry jsou tvořeny mikrovlákny, které mohou zachytit velmi malé částice oleje. Alternativně může vzduchový a olejový filtr vyžadovat, aby recyklované plyny šly dolů trubicí s otvory na jeho straně. Lehčí molekuly vzduchu unikají skrz otvory, zatímco těžší olejové kapičky padají až na dno, kde je lze odstranit. A některé pokročilé systémy používají odstředivku k vytlačení těžších olejových kapiček ze vzduchu. Olej se shlukuje po stranách odstředivky a může být nasměrován zpět do klikové skříně.
Někdy mě udivuje, jak se v průběhu let přemýšlelo o tom, jak auta fungují, a jak se některé naše představy o konstrukci automobilů v průběhu času změnily. Dnes je regulace emisí mimořádně důležitou součástí designu automobilů, protože minimalizuje množství znečišťujících látek, které unikají do atmosféry a zhoršují životní prostředí. Při zkoumání tohoto článku jsem byl ohromen, když jsem zjistil, že myšlenka regulace emisí začala téměř přesně před půlstoletím, a to vynálezem pozitivní ventilace klikové skříně a ventilu PCV. Dnes jsou samozřejmě k dispozici mnohem vyspělejší systémy regulace emisí a automobily s nulovými emisemi jsou již možné - elektromobily nemají emise na výfukovém potrubí, i když emise mohou být produkovány při prvotní výrobě elektřiny - a během několika desetiletí , když se motory s vnitřním spalováním v automobilech staly zastaralými, emise z automobilů mohou být minulostí. Když se to stane, můžeme poděkovat vynálezcům pozitivního větrání klikové skříně za vedení cesty.
Související články
- Jak fungují automobilové motory
- Jak fungují systémy řízení emisí z odpařování
- Jak benzín funguje
- Co je čtyřdobý spalovací cyklus?
- Jaký vliv má sací potrubí na váš motor?
Prameny
- Bastias, Dr. Pedro, et al. "Odlučovač vzduchu / oleje s minimálními nároky na prostor ve ventilačním systému klikové skříně." Dana.com. (15. května 2012) http://www.dana.com/wps/wcm/connect/08e1650041f3cf9698c1bc1c9e250a89/dext-PublMTZOilseparation_e.pdf?MOD=AJPERES
- Blackwood, Jim. "Pozitivní větrání klikové skříně." Britský V8. (15. května 2012) http://www.britishv8.org/Articles/Positive-Crankcase-Ventilation-PCV.htm
- Konceptuální polymer. "PCV Line Removal 102." (15. května 2012) http://www.conceptualpolymer.com/PCV%20Line%20Oil%20Removal%20102.pdf
- Secondchancegarage.com. "Pozitivní větrání klikové skříně." (15. května 2012) http://www.secondchancegarage.com/public/239.cfm
- University of Missouri. "Pozitivní systém větrání 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