당신이 진정한 기어 헤드가 아닌 한 "긍정적인 크랭크 케이스 환기"라는 문구를 보는 것만으로도 머리가 아플 것입니다. 글쎄, 복잡하게 들리기 때문입니다. 그러나 실제로는 그렇게 복잡하지 않습니다. 또는 최소한 설명을 마친 후에는 복잡해 보이지 않아야 합니다. 하지만 그렇게 하려면 대부분의 자동차에서 볼 수 있는 내연 기관이 작동하는 방식에 대한 간단한 복습 과정을 제공해야 합니다. 좋아 -- 하나, 둘, 셋, 간다!
내연 기관은 일련의 중공 실린더 주위에 만들어지며 각 실린더에는 내부에서 위아래로 활주하도록 설계된 가동 피스톤이 있습니다. 공기와 가솔린의 혼합물은 각 실린더의 흡기 밸브(또는 밸브)를 통해 흡기 매니폴드라고 하는 튜브 시스템을 통해 펌핑되며, 여기서 점화 플러그의 스파크는 혼합물이 실린더 상단의 열린 공간에서 폭발하도록 합니다. 연소실. 이 폭발로 인한 압력은 실린더의 피스톤을 아래쪽으로 밀어 크랭크축을 회전시킵니다. 크랭크축의 회전은 피스톤을 다시 실린더로 밀어 올려 이 모든 작업을 다시 수행할 수 있을 뿐만 아니라 자동차 변속기 내의 기어를 돌려 결국 자동차를 움직입니다. 한편, 상승하는 피스톤은 폭발 후 남은 공기와 가스를 배기 밸브를 통해 실린더 밖으로 밀어냅니다.
그러나 -- 그리고 이것이 크랭크실 환기가 들어오는 곳입니다 -- 일정량의 공기와 가솔린 혼합물이 피스톤에 의해 당겨지고 피스톤 링을 통해 크랭크케이스로 미끄러져 들어가게 됩니다. 이는 크랭크축을 절연하는 보호 덮개입니다. 이 빠져나가는 가스를 블로바이(Blow-by)라고 하며 피할 수 없습니다. 또한 연소되지 않은 휘발유가 시스템을 엉망으로 만들고 크랭크 케이스에 문제를 일으킬 수 있기 때문에 바람직하지 않습니다. 1960년대 초까지 이러한 블로바이 가스는 공기가 크랭크케이스를 통해 자유롭게 순환하도록 하여 가스를 떠돌아 배출로 배출함으로써 간단히 제거되었습니다. 그러다가 1960년대 초에 PCV(Positive Crank Shaft Ventilation)가 발명되었습니다. 이것이 이제 자동차 배기가스 규제의 시작으로 간주됩니다.
긍정적인 크랭크실 환기에는 밸브(적절하게 PCV 밸브라고 함)를 통해 이러한 가스를 흡기 매니폴드로 재활용하는 것이 포함됩니다. 실린더에 이러한 가스를 두는 것이 항상 바람직한 것은 아닙니다. 대부분이 공기인 경향이 있고 실린더의 가스-공기 혼합물을 약간 너무 희박하게 만들 수 있기 때문입니다. 즉, 가솔린이 너무 낮아 효과적인 연소가 불가능합니다. 따라서 블로바이 가스는 자동차가 저속으로 주행하거나 공회전할 때만 재활용되어야 합니다. 다행스럽게도 엔진이 공회전할 때 흡기 매니폴드의 공기 압력은 크랭크케이스의 공기 압력보다 낮고 이 낮은 압력(때로는 순수 진공에 가까워짐)이 블로바이 가스를 PCV 밸브를 통해 흡입하고 다시 섭취. 엔진 속도가 빨라지면 흡기 매니폴드의 공기 압력이 증가하고 흡입이 느려져 실린더로 재활용되는 블로바이 가스의 양이 줄어듭니다. 엔진 속도가 빨라지면 블로바이 가스가 필요하지 않기 때문에 좋습니다. 실제로 자동차가 속도를 낼 때 흡기 매니폴드의 압력이 실제로 크랭크케이스의 압력보다 높아져 잠재적으로 블로바이 가스가 크랭크케이스로 다시 유입될 수 있습니다. 포지티브 크랭크실 환기의 요점은 이러한 가스를 크랭크실 외부로 유지하는 것이므로 PCV 밸브는 이러한 일이 발생하면 닫히고 가스의 역류를 차단하도록 설계되었습니다.
자동차의 크랭크 케이스는 일반적으로 크랭크 샤프트 아래에 위치한 팬에 오일을 저장하는 장소로 사용됩니다. 크랭크 샤프트와 오일이 접촉하도록 되어 있지는 않지만(그렇게 하면 오일이 두껍고 검은 밀크셰이크처럼 거품을 일으키기 때문입니다), 오일 증기는 여전히 블로바이 가스로 들어갈 수 있습니다. 이러한 오일 증기가 블로바이 가스와 함께 실린더로 다시 재순환되는 것은 좋은 생각이 아닙니다. 왜냐하면 그들은 가스-공기 혼합물을 너무 가연성으로 만들기 때문에 일부 엔진에서 성능을 저하시킬 수 있는 가솔린의 옥탄가를 낮추는 것과 동일합니다. 약간 오래된 엔진에서는 가스-공기 혼합물이 조기에 연소할 때 역화를 일으킬 수도 있습니다. 오일 증기는 또한 공기 흡입구를 유성 필름으로 코팅하여 시간이 지남에 따라 점차적으로 공기 흐름을 막을 수 있습니다. 고성능 차량을 운전하지 않는 경우 이러한 문제는 자동차 작동에 정확히 중요하지 않으며 축적된 오일은 유지 관리 중에 주기적으로 제거할 수 있지만 일부 사람들(및 일부 자동차 제조업체)은 다음을 선호합니다. 처음부터 재순환되기 전에 블로바이 가스에서 오일을 제거합니다. 오일 및 공기 분리기로 들어가십시오.
오일 및 공기 분리기의 아이디어는 흡기 매니폴드로 다시 보내지기 전에 공기에서 오일을 추출하여 문제를 일으키지 않는 크랭크케이스나 캐치라고 하는 작은 용기에 넣는 것입니다. 할 수있다. 모든 자동차에 내장형 오일 분리기가 있는 것은 아니며 모든 자동차에 오일 분리기가 반드시 필요한 것은 아니지만 애프터마켓 품목으로 구입할 수 있습니다. 필요한 DIY 기술이 있다면 직접 만들 수도 있습니다. 실제로 이러한 오일 및 공기 분리기가 작동할 수 있는 다양한 방법이 있습니다. 아마도 가장 일반적인 종류는 메쉬 필터를 통해 기름진 공기를 불어 넣습니다. 공기가 통과하는 동안 기름 방울이 메쉬에 갇히게 됩니다. 가장 효과적인 필터는 매우 작은 오일 입자를 걸러낼 수 있는 극세사입니다. 대안으로, 공기 및 오일 필터는 측면에 구멍이 있는 튜브를 따라 재활용 가스를 필요로 할 수 있습니다. 더 가벼운 공기 분자는 구멍을 통해 빠져나가고 더 무거운 기름 방울은 제거될 수 있는 바닥으로 완전히 떨어집니다. 그리고 일부 고급 시스템은 원심 분리기를 사용하여 더 무거운 기름 방울을 공기에서 몰아냅니다. 오일은 원심분리기 측면에서 합쳐져 크랭크케이스로 다시 유입될 수 있습니다.
최초 발행일:2012년 5월 16일
나는 때때로 자동차가 작동하는 방식과 자동차 건설에 대한 우리의 생각이 시간이 지남에 따라 어떻게 변했는지에 대해 몇 년 동안 얼마나 많은 생각을 했는지 놀랍습니다. 오늘날 배기 가스 제어는 대기로 빠져나가 환경을 악화시키는 오염 물질의 양을 최소화하기 때문에 자동차 설계에서 매우 중요한 부분입니다. 이 기사를 조사하는 동안 배기 가스 제어에 대한 아이디어가 거의 정확히 반세기 전에 포지티브 크랭크케이스 환기 및 PCV 밸브의 발명과 함께 시작되었다는 사실에 깊은 인상을 받았습니다. 물론 오늘날 사용 가능한 훨씬 더 발전된 배기 가스 제어 시스템이 있으며 배기 가스가 없는 자동차도 이미 가능합니다. 전기 자동차는 배기관에서 배기 가스가 배출되지 않지만 전기가 처음 생성될 때 배기 가스가 생성될 수 있으며 수십 년 이내에 , 자동차의 내연 기관이 구식이 되었을 때 자동차 배기 가스는 과거의 일이 될 수 있습니다. 그럴 때 우리는 앞장서서 도와준 포지티브 크랭크케이스 환기 장치의 발명가에게 감사할 수 있습니다.
