پایگاه خبری اسب بخار
مرجع تخصصی اخبار و ویدیو خودرو

علت به کارگیری PCV (Positive Crankcase Ventilation) در خودروها

یکی از اولین اقدامات صورت گرفته در راستای کنترل آلودگی های ناشی از خودرو در دهه ۱۹۶۰ صورت گرفت. این اقدام، که همان به کارگیری PCV است، منجر شد از آلودگی های تولید شده توسط خودروها کاسته شود و از آن به عنوان یک حرکت انقلابی یاد می شود.

در اطراف پیستون خودروهای درون‌سوز سه عدد شیار تعبیه شده است که در آن ها از رینگ هایی استفاده می شود که به رینگ پیستون (Piston Ring) معروف اند.

این رینگ پیستون ها بین دیواره سیلندر و پیستون را آب بندی می کنند، دیواره سیلندر را تمیز و روغن کاری می کنند و از ورود مخلوط احتراقی (سوخت و هوا) و محصولات حاصل از احتراق، که تحت فشار شدید قرار دارند، به محفظه میل لنگ (Crankcase) جلوگیری می کنند. اما باید توجه داشت که با تمام این موانع که بر سر راه این گازها (Blow-By) قرار دارد، تا از نفوذ آن ها به محفظه میل لنگ جلوگیری کند، باز هم در محفظه میل لنگ شاهد این گازها (Blow-By) هستیم.

پس از مدتی با انباشت این گازها (Blow-By) در محفظه میل لنگ فشار در آن محل افزایش می یابد و موجب می شود روغن درون محفظه، تحت فشار اعمال شده، از درزبندها و کاسه نمدها به بیرون ترشح کند و با ماندگاری آن گازها در محفظه، آلودگی روغن و اجزای درونی را به همراه داشته باشد.

در گذشته برای تخلیه گازها و کاهش فشار درون محفظه میل لنگ از جریان هوایی استفاده می کردند که آزادانه وارد محفظه میل لنگ می شد و با عبور از آن محل، گازهای محفظه (Blow-By) را مانند محصولات احتراق، به عنوان آلاینده، از خودرو خارج می کرد.

اما با استفاده از شیر PCV مسیری برای رسیدن این گازها (Blow-By) به منیفولد ورودی هوا (Intake Manifold) بازمی شود تا این گازها را دوباره وارد سیلندر کند. با وارد شدن این گازها (Blow-By) به منیفولد هوا از رقت مخلوط ورودی کاسته می شود، به همین علت در سرعت های پایین و در حالت درجا کار کردن موتور (Idle)، که فشار منیفولد کم تر از فشار محفظه میل لنگ است و به مخلوط غلیظ تری برای احتراق نیاز داریم، گازها به علت اختلاف فشار موجود از درون محفظه، که فشار بیش تری دارد، به منیفولد هوا مکیده می شوند (یکی از قوانین مهم سیالات) و با درهم آمیخته شدن با مخلوط غلیظ، مخلوط رقیق تری را به دست می آید که برای ما نامطلوب است. در این شرایط شیر PCV کاملاً باز می شود تا از عبور جریان زیاد گازها (Blow-By) و از به وجود آمدن مخلوط بسیار رقیق جلوگیری کند (به شکل توجه شود).

در سرعت های بالا فشار درون منیفولد افزایش می یابد و از اختلاف فشار بین منیفولد و محفظه کاسته می شود. به همین دلیل مکش گازها کم تر می شود که این اتفاق به ضرر موتور است. از این رو شیر PCV به صورت نیمه باز در می آید تا جریان هوای بیش تری وارد منیفولد هوا شود (به شکل توجه شود). از سویی ممکن است با افزایش فشار منیفولد هوا در سرعت های بالا و به علت بک فایر (Back-Fire) یک جریان برگشتی به سمت محفظه به وجود آید (Back-Flow) که در این شرایط شیر PCV کاملاً بسته می شود و از برگشت گازها به درون محفظه میل لنگ جلوگیری می کند تا از افزایش فشار درون محفظه جلوگیری کند و روغن، تحت فشار گازهای برگشتی، از کاسه نمدها ترشح نکند. پس شیر PCV وقتی موتور خاموش است به صورت کاملاً بسته قرار دارد. در حالت درجا (Idle) و سرعت های پایین به صورت کاملاً باز (به علت اختلاف فشار زیاد شیر کاملاً بازمی شود)، در گذر از سرعت های پایین به سرعت های بالا به صورت نیمه باز و در زمان بک فایر، به علت فشار برگشتی، دوباره کاملاً بسته می شود (به شکل توجه شود).

یکی از مشکلاتی که با استفاده از شیر PCV به وجود می آید این است که روغن درون محفظه، که در اثر اصطکاک و دمای زیاد به بخار تبدیل شده است، با گازهای درون محفظه مخلوط می شود و از طریق شیر PCV وارد سیلندر شده و با کاهش عدد اکتان و افزایش اشتعال پذیری از بازدهی موتور می کاهد. همچنین موجب تشکیل لایه ای از روغن (Oil Film) بر هوای ورودی می شود که به مرور زمان مسیر جریان هوا را مسدود می کند. یکی از راه های جلوگیری از ورود بخار روغن این است که در طول مسیر از فیلترهایی استفاده شود تا با عبور گازهای چرب از مکش های موجود در فیلتر، ذرات بزرگ روغن از آن جدا شوند و دوباره به محفظه میل لنگ برگردند یا در مخزنی کوچک به نام کچ کن (Catch Can) جمع آوری شوند.

محمد جبارزاده شیاده
پایگاه خبری اسب بخار