强制通风（1）：汽车发动机为什么需要强制通风，什么是强制通风？

三个问题：

曲轴箱为何要强制通风什么是强制通风强制通的“风”指什么想要搞清楚燃油汽车内燃式热机的“通风设计”，首先要了解其运行原理。

Engine·发动机指能通过消耗某种能源而转化为机械能的机器，内燃机属于一类；这种机器是通过吸入空气和喷射燃油，在机体内部的气缸燃烧室中进行化学反应。燃烧的本质是氧气与碳氢化合物的反应，过程中会产生热能和光能；生热的概念可以理解为分子碰撞产生的能量，过程中也会产生高压，高压力在不绝对密封的环境中会怎样呢？参考下图。

这就是强制通风的动态演示，所谓的「燃烧室」指的是气缸内部的空气，是活塞往上到顶端的小小空间；现代化的汽摩都装备四冲程发动机，其实从上世纪六十年代就开始普及了，下面来了解一下四个冲程活塞的往复运行方式。

进气冲程·活塞往下行压缩冲程·活塞往上走做功冲程·活塞往下行排气冲程·活塞往上挤活塞往复循环会产生负压吸力，自然吸气就是通过活塞下行，以及排气冲程中进排气门同时打开的瞬间，以排气产生的负压力从进气门吸入空气；随后则是活塞往上走开始压缩空气，空气中的各类分子是有间隙的，压缩指挤压分子间隙使其碰撞摩擦而产生高温，高温用于蒸发液态燃油使其汽化。

重点：气态燃油的燃烧速度远超液态燃油的燃烧速度，这是需要压缩冲程的原因；汽化后的混合油气在活塞达到上止点（接近气缸顶端）的瞬间被火花塞的电弧引燃，此时燃烧产生的热能等于活塞的推力，但是活塞下行需要时间，而混合油气反应的速度却更快，状态则等于快速在气缸内“膨胀”。

活塞与气缸壁并不是绝对密封的哦，两者之间是存在间隙的；用于填充间隙的是“机油膜”，密封效果不错但达不到绝对。于是就会有部分没有充分燃烧的混合油气，以及燃烧后的产物从分析中被高压进入活塞之下的空间并形成气流，活塞之下的空间叫做「曲轴箱」。

现在需要再了解两个知识点：

混合油气无法充分燃烧燃油燃烧后的主要产物包括H20·水任何内燃机都无法让混合油气100%的反应，因其蒸发性能与燃烧效率都比较低，做功冲程的时间又太短；所以只能是非常不充分燃烧（冷车），以及热车的相对充分燃烧。

不充分燃烧的产物包括游离碳颗粒、胶质以及碳氢化合物等，充分燃烧的部分燃油会生成二氧化碳和水；碳氢化合物是汽油的主要组成，与机油混合会影响其性能。水则会与机油反应而造成其话乳化的现象，会快速地让机油失去润滑、密封、防蚀、清洁等等功能，这就是为什么要强制通风，那么到底怎样通风呢？

通风的方式大致有两种！

早期使用的是普通式的“自然通风”，目前也还有些农机使用；这种发动机的曲轴箱会与机油加注位置理由通气孔，做功时进入曲轴箱的废气会加强曲轴箱内部的压力，如果不将这些混合气排出曲轴箱，久而久之则会因内压过高而破坏缸盖的密封性。

结果会是防冻冷却液与机油道都泄露，以水为主的防冻液混合机油首先会造成曲轴箱内部机油量的增加；这个故障点叫做“机油增多”，本质是水与机油混合溶液的总量增多。随之则是水与机油反应而造成机油乳化，发动机离报废也就不远了。

近几年以日韩系汽车品牌为主的车辆，普遍出现过这种问题；究其原因除强制通风系统与油气分离器异常以外，主要是机体材料不合格。

其次则是些行驶里程很多的老旧车辆，其中以三缸发动机为主的车辆也容易出现相同的问题；因其活塞气缸磨损的程度过大，活塞间隙自然也会加大，因高压进入曲轴箱的废气量会造成强制通风效果的变差。

达到这种程度后而依靠“自然通风”的效果就很不理想了，所以这种技术被淘汰了；随之而来的强制通风是将曲轴箱与「进气系统」连接，内燃机吸入空气的时候也会产生负压力，那么与曲轴箱连接的管道则会被“抽吸”，混合气则会在排入曲轴箱后随即被抽走，并且会再次参与燃烧以达到节油与减少排放的效果。

这种技术类似于化油器的文丘里管，参考下图。

这张图片说明了负压力是如何抽曲轴箱废气的，至此应该可以理解曲轴箱的通风原理，以及为什么要强制通风了。这种技术可以保证内燃式发动机的稳定运行，如果发动机在磨损程度不大的前提下而出现机油增多与乳化问题，故障点则要从这个系统着手。

（化油器技术已经被电喷技术取代）

最后再说明一个常见问题-「油泥」，这种杂质正是因窜气而形成。虽然窜气会被强制通风掉，但是高沸点成分与水蒸气冷凝是避免不了的问题；比如冷启动时的曲轴箱温度很低，混合油气中的水蒸气则会与杂质、碳黑（颗粒物）与金属粒子混合后而冷凝，这些就会形成胶质物一样的油泥。

不过生成油泥的时间与程度都不会很夸张，机油又能清理油泥；所以只要按照里程标准定期更换机油，油泥的程度则不会影响正常运行，反之则要出现问题哦。