Om du inte är ett riktigt kugghjul, bara att se frasen "positiv vevhusventilation" gör förmodligen huvudet ont, för det låter, ja, komplicerat. Men det är verkligen inte så komplicerat. Eller åtminstone borde det inte verka komplicerat efter att vi har förklarat det för dig. Men för att göra det måste vi ge dig en snabb repetitionskurs i hur förbränningsmotorerna som finns i de flesta bilar fungerar. Okej -- en, två, tre, gå!
En förbränningsmotor är uppbyggd kring en serie ihåliga cylindrar, i var och en av dem finns en rörlig kolv utformad för att glida upp och ner inuti den. En blandning av luft och bensin pumpas genom ett system av rör som kallas insugningsröret genom varje cylinders insugningsventil (eller ventiler), där en gnista från ett tändstift får blandningen att explodera i det öppna utrymmet längst upp på cylindern. förbränningskammaren. Trycket från denna explosion driver kolven i cylindern nedåt, där det får vevaxeln att rotera. Rotationen av vevaxeln trycker inte bara tillbaka kolven in i cylindern så att den kan göra allt detta igen, utan det vrider också växlarna i bilens transmission som så småningom får bilen att röra sig. Samtidigt trycker den stigande kolven luften och gasen som blivit över från explosionen tillbaka ut ur cylindern genom en avgasventil.
Men - och det är här vevhusventilationen kommer in - en viss mängd av den blandningen av luft och bensin dras ner av kolven och glider genom kolvringarna in i vevhuset, som är det skyddande locket som isolerar vevaxeln. Denna utströmmande gas kallas blow-by och det är oundvikligt. Det är inte heller önskvärt eftersom den oförbrända bensinen i den kan sätta sönder systemet och orsaka problem i vevhuset. Fram till början av 1960-talet avlägsnades dessa blåsgaser genom att helt enkelt låta luft cirkulera fritt genom vevhuset, föra bort gaserna och ventilera ut dem som utsläpp. Sedan, i början av 1960-talet, uppfanns positiv vevaxelventilation (PCV). Detta anses nu vara början på bilavgaskontroll.
Positiv vevhusventilation innebär att dessa gaser återvinns genom en ventil (kallad, lämpligen, PCV-ventilen) till insugningsröret, där de pumpas tillbaka in i cylindrarna för ytterligare ett skott vid förbränning. Det är inte alltid önskvärt att ha dessa gaser i cylindrarna eftersom de tenderar att vara mestadels luft och kan göra gas-luftblandningen i cylindrarna lite för mager - det vill säga för låg bensin - för effektiv förbränning. Så blåsgaserna bör endast återvinnas när bilen färdas med låga hastigheter eller på tomgång. Lyckligtvis, när motorn går på tomgång är lufttrycket i insugningsröret lägre än lufttrycket i vevhuset, och det är detta lägre tryck (som ibland närmar sig rent vakuum) som suger inblåsningsgaserna genom PCV-ventilen och tillbaka in i intaget. När motorn ökar hastigheten ökar lufttrycket i insugningsröret och suget saktar ner, vilket minskar mängden blåsgas som återförs till cylindrarna. Detta är bra, eftersom blåsgaserna inte behövs när motorn går upp. Faktum är att när bilen är i fart kan trycket i insugningsröret faktiskt bli högre än trycket i vevhuset, vilket potentiellt tvingar de blåsande gaserna tillbaka in i vevhuset. Eftersom hela poängen med positiv vevhusventilation är att hålla dessa gaser borta från vevhuset, är PCV-ventilen utformad för att stänga av när detta händer och blockera återflödet av gaser.
Vevhuset i en bil används som förvaringsplats för olja, vanligtvis i en panna som ligger under vevaxeln. Även om vevaxeln och oljan inte är avsedda att komma i kontakt (eftersom om de gjorde det skulle oljan skummas upp som en tjock, svart milkshake), kan oljeångor fortfarande hitta vägen in i blåsgaserna. Det är inte en bra idé att dessa oljeångor återcirkuleras tillbaka in i cylindrarna tillsammans med blåsgaserna eftersom de gör gas-luftblandningen för brännbar, vilket motsvarar att sänka oktantalet i bensinen, vilket i vissa motorer kan försämra prestandan. något och i äldre motorer kan till och med orsaka bakslag när gas-luftblandningen förbränns i förtid. Oljeångorna kan också belägga luftintaget med en oljig film, vilket gradvis täpper till luftflödet med tiden. Om du inte kör ett högpresterande fordon är dessa problem inte precis avgörande för din bils drift och oljeansamlingen kan skuras ut med jämna mellanrum under underhållet, men vissa människor (och vissa biltillverkare) föredrar att ha något som kommer att skrubba ut oljan ur blåsgaserna innan de recirkuleras i första hand. Gå in i olje- och luftavskiljaren.
Tanken med en olje- och luftseparator är att extrahera oljan från luften innan den skickas tillbaka till insugningsröret och placera den någonstans där den inte kommer att orsaka problem, varken tillbaka i vevhuset eller i en liten behållare som kallas en fångst. burk. Alla bilar kommer inte med inbyggda oljeavskiljare och alla bilar behöver inte nödvändigtvis dem, men de kan köpas som eftermarknadsartiklar. Och om du har de nödvändiga DIY-kunskaperna kan du till och med göra en själv. Det finns faktiskt ett antal olika sätt på vilka dessa olje- och luftavskiljare kan fungera. Förmodligen den vanligaste typen blåser den oljiga luften genom ett nätfilter. Oljedropparna fångas i nätet medan luften passerar igenom. De mest effektiva sådana filtren består av mikrofibrer, som kan fånga upp mycket små partiklar av olja. Alternativt kan luft- och oljefiltret kräva att de återvunna gaserna går ner i ett rör med hål i sidan. De lättare luftmolekylerna kommer ut genom hålen, medan de tyngre oljedropparna faller ända ner till botten, där de kan tas bort. Och vissa avancerade system använder en centrifug för att driva ut de tyngre oljedropparna ur luften. Oljan smälter samman på centrifugens sidor och kan kanaliseras tillbaka in i vevhuset.
Ursprungligen publicerad:16 maj 2012
Det förvånar mig ibland hur mycket eftertanke som har lagts ner under åren på hur bilar fungerar och hur några av våra idéer om bilkonstruktion har förändrats över tiden. Idag är utsläppskontroll en extremt viktig del av bildesign, eftersom den minimerar mängden föroreningar som läcker ut i atmosfären och försämrar miljön. När jag undersökte den här artikeln blev jag imponerad av att lära mig att idén med emissionskontroll började för nästan exakt ett halvt sekel sedan, med uppfinningen av positiv vevhusventilation och PCV-ventilen. Naturligtvis finns det mycket mer avancerade utsläppskontrollsystem tillgängliga idag och bilar med nollutsläpp är redan möjliga -- elbilar har inga utsläpp vid avgasröret, även om utsläpp kan produceras när elen initialt genereras -- och inom några decennier , när förbränningsmotorer i bilar har blivit föråldrade, kan utsläpp från bilar vara ett minne blott. När det händer kan vi tacka uppfinnarna av positiv vevhusventilation för att de leder vägen.
