Wie funktioniert ein positives Kurbelgehäuseentlüftungssystem (PCV)?

Es sei denn, Sie sind ein echter Getriebekopf, wenn Sie nur den Ausdruck "positive Kurbelgehäuseentlüftung" sehen, wird Ihnen wahrscheinlich der Kopf weh tun, weil es sich kompliziert anhört. Aber es ist wirklich gar nicht so kompliziert. Oder zumindest sollte es nicht kompliziert erscheinen, nachdem wir es Ihnen erklärt haben. Aber dazu müssen wir Ihnen einen kurzen Auffrischungskurs darüber geben, wie die Verbrennungsmotoren in den meisten Autos funktionieren. Okay – eins, zwei, drei, los!

Ein Verbrennungsmotor ist um eine Reihe von Hohlzylindern herum aufgebaut, in denen sich jeweils ein beweglicher Kolben befindet, der so konstruiert ist, dass er darin auf und ab gleitet. Ein Gemisch aus Luft und Benzin wird durch ein Rohrsystem, das als Ansaugkrümmer bezeichnet wird, durch das Einlassventil (oder die Einlassventile) jedes Zylinders gepumpt, wo ein Funke von einer Zündkerze bewirkt, dass das Gemisch im offenen Raum oben im Zylinder explodiert die Brennkammer. Der Druck dieser Explosion treibt den Kolben im Zylinder nach unten, wo er die Kurbelwelle in Drehung versetzt. Die Drehung der Kurbelwelle drückt nicht nur den Kolben zurück in den Zylinder, damit er all dies wieder tun kann, sondern dreht auch die Zahnräder im Getriebe des Autosdie schließlich das Auto bewegen. Währenddessen drückt der aufsteigende Kolben die von der Explosion übrig gebliebene Luft und das Gas durch ein Auslassventil zurück aus dem Zylinder.

Allerdings – und hier kommt die Kurbelgehäuseentlüftung ins Spiel – wird eine bestimmte Menge dieses Luft-Benzin-Gemischs vom Kolben nach unten gezogen und rutscht durch die Kolbenringe in das Kurbelgehäuse, das die Schutzhülle ist, die die Kurbelwelle isoliert. Dieses austretende Gas wird Blow-by genannt und ist unvermeidlich. Es ist auch unerwünscht, weil das darin enthaltene unverbrannte Benzin das System verschmutzen und Probleme im Kurbelgehäuse verursachen kann. Bis in die frühen 1960er Jahre wurden diese Blow-by-Gase einfach entfernt, indem man Luft frei durch das Kurbelgehäuse zirkulieren ließ, die Gase wegwehte und sie als Emissionen entlüftete. Dann, in den frühen 1960er Jahren, wurde die Kurbelwellenentlüftung (PCV) erfunden. Dies gilt heute als Beginn der Abgasreinigung von Kraftfahrzeugen.

Bei der positiven Kurbelgehäuseentlüftung werden diese Gase durch ein Ventil (passend PCV-Ventil genannt) zum Ansaugkrümmer zurückgeführt, wo sie für einen weiteren Verbrennungsschuss in die Zylinder zurückgepumpt werden. Es ist nicht immer wünschenswert, diese Gase in den Zylindern zu haben, da sie meistens aus Luft bestehen und das Gas-Luft-Gemisch in den Zylindern etwas zu mager machen können – das heißt zu wenig Benzin – für eine effektive Verbrennung. Daher sollten die Blow-by-Gase nur dann recycelt werden, wenn das Auto mit niedriger Geschwindigkeit oder im Leerlauf fährt. Glücklicherweise ist der Luftdruck im Ansaugkrümmer im Leerlauf des Motors niedriger als der Luftdruck im Kurbelgehäuse, und es ist dieser niedrigere Druck (der sich manchmal dem reinen Vakuum nähert), der die Blow-by-Gase durch das PCV-Ventil und zurück in saugt die Einnahme. Wenn der Motor beschleunigt, Der Luftdruck im Ansaugkrümmer steigt und die Ansaugung verlangsamt sich, wodurch die Menge des Blow-by-Gases, das zu den Zylindern zurückgeführt wird, reduziert wird. Das ist gut, denn die Blow-by-Gase werden nicht benötigt, wenn der Motor beschleunigt. Tatsächlich kann der Druck im Ansaugkrümmer, wenn das Auto auf Touren kommt, höher werden als der Druck im Kurbelgehäuse, wodurch möglicherweise die Blow-by-Gase zurück in das Kurbelgehäuse gedrückt werden. Da der ganze Zweck der positiven Kurbelgehäuseentlüftung darin besteht, diese Gase aus dem Kurbelgehäuse fernzuhalten, ist das PCV-Ventil so konstruiert, dass es in diesem Fall schließt und den Rückfluss von Gasen blockiert. Wenn das Auto auf Touren kommt, kann der Druck im Ansaugkrümmer tatsächlich höher werden als der Druck im Kurbelgehäuse, wodurch möglicherweise die Blow-by-Gase zurück in das Kurbelgehäuse gedrückt werden. Da der ganze Zweck der positiven Kurbelgehäuseentlüftung darin besteht, diese Gase aus dem Kurbelgehäuse fernzuhalten, ist das PCV-Ventil so konstruiert, dass es in diesem Fall schließt und den Rückfluss von Gasen blockiert. Wenn das Auto auf Touren kommt, kann der Druck im Ansaugkrümmer tatsächlich höher werden als der Druck im Kurbelgehäuse, wodurch möglicherweise die Blow-by-Gase zurück in das Kurbelgehäuse gedrückt werden. Da der ganze Zweck der positiven Kurbelgehäuseentlüftung darin besteht, diese Gase aus dem Kurbelgehäuse fernzuhalten, ist das PCV-Ventil so konstruiert, dass es in diesem Fall schließt und den Rückfluss von Gasen blockiert.

Das Kurbelgehäuse in einem Auto dient als Aufbewahrungsort für Öl, normalerweise in einer Wanne, die sich unterhalb der Kurbelwelle befindet . Obwohl die Kurbelwelle und das Öl nicht in Kontakt kommen sollen (denn sonst würde das Öl wie ein dicker, schwarzer Milchshake aufschäumen), können Öldämpfe dennoch in die Blow-by-Gase gelangen. Es ist keine gute Idee, diese Öldämpfe zusammen mit den Blow-by-Gasen in die Zylinder zurückzuführen, da sie das Gas-Luft-Gemisch zu brennbar machen, was einer Verringerung der Oktanzahl des Benzins gleichkommt , was bei einigen Motoren die Leistung beeinträchtigen kann leicht und in älteren Motorenkann sogar zu Rückzündungen führen, wenn das Gas-Luft-Gemisch vorzeitig verbrennt. Die Öldämpfe können auch den Lufteinlass mit einem Ölfilm überziehen, der den Luftstrom mit der Zeit allmählich verstopft. Wenn Sie kein Hochleistungsfahrzeug fahren, sind diese Probleme für den Betrieb Ihres Autos nicht unbedingt entscheidend, und die Ölansammlung kann während der Wartung regelmäßig ausgewaschen werden, aber manche Leute (und einige Autohersteller) bevorzugen etwas, das so etwas hat schrubbt das Öl aus den Blow-by-Gasen, bevor sie überhaupt zurückgeführt werden. Betreten Sie den Öl- und Luftabscheider.

Die Idee eines Öl- und Luftabscheiders besteht darin, das Öl aus der Luft zu extrahieren, bevor es zum Ansaugkrümmer zurückgeleitet wird, und es an einen Ort zu bringen, an dem es keine Probleme verursacht, entweder zurück in das Kurbelgehäuse oder in einen kleinen Behälter, der als Fang bezeichnet wird kann. Nicht alle Autos sind mit eingebauten Ölabscheidern ausgestattet und nicht alle Autos benötigen sie unbedingt, aber sie können als Aftermarket-Artikel erworben werden. Und wenn Sie über die nötigen DIY-Fähigkeiten verfügen, können Sie sogar selbst eine herstellen. Es gibt tatsächlich eine Reihe verschiedener Möglichkeiten, wie diese Öl- und Luftabscheider arbeiten können. Die wohl gebräuchlichste Art bläst die ölhaltige Luft durch einen Maschenfilter. Die Öltröpfchen werden in den Maschen eingeschlossen, während die Luft hindurchströmt. Die effektivsten Filter dieser Art bestehen aus Mikrofasern, die sehr kleine Ölpartikel zurückhalten können. Alternative, Der Luft- und Ölfilter erfordert möglicherweise, dass die recycelten Gase durch ein Rohr mit Löchern an der Seite geleitet werden. Die leichteren Luftmoleküle entweichen durch die Löcher, während die schwereren Öltröpfchen ganz nach unten fallen, wo sie entfernt werden können. Und einige fortschrittliche Systeme verwenden eine Zentrifuge, um die schwereren Öltröpfchen aus der Luft zu treiben. Das Öl fließt an den Seiten der Zentrifuge zusammen und kann zurück in das Kurbelgehäuse geleitet werden.

Ursprünglich veröffentlicht: 16. Mai 2012

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Anmerkung des Autors: Wie funktioniert ein positives Kurbelgehäuseentlüftungssystem (PCV)?

Es erstaunt mich manchmal, wie viel über die Funktionsweise von Autos im Laufe der Jahre nachgedacht wurde und wie sich einige unserer Vorstellungen vom Automobilbau im Laufe der Zeit verändert haben. Heutzutage ist die Emissionskontrolle ein äußerst wichtiger Teil des Automobildesigns, da sie die Menge an Schadstoffen minimiert, die in die Atmosphäre entweichen und die Umwelt belasten. Bei der Recherche zu diesem Artikel war ich beeindruckt zu erfahren, dass die Idee der Abgasreinigung vor ziemlich genau einem halben Jahrhundert mit der Erfindung der positiven Kurbelgehäuseentlüftung und des PCV-Ventils begann. Natürlich sind heute viel fortschrittlichere Emissionskontrollsysteme verfügbar, und Autos ohne Emissionen sind bereits möglich – Elektroautos haben keine Emissionen am Auspuffrohr, obwohl Emissionen erzeugt werden können, wenn der Strom zum ersten Mal erzeugt wird – und das innerhalb weniger Jahrzehnte , wenn verbrennungsmotoren in autos ausgedient haben, können autoabgase der vergangenheit angehören. Wenn das passiert, können wir den Erfindern der positiven Kurbelgehäuseentlüftung dafür danken, dass sie den Weg weisen.

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