Tenzij je een echte versnellingshoofd bent, alleen al het zien van de uitdrukking "positieve carterventilatie" doet je waarschijnlijk pijn aan je hoofd, omdat het, nou ja, ingewikkeld klinkt. Maar zo ingewikkeld is het allemaal niet. Of het zou in ieder geval niet ingewikkeld moeten lijken nadat we het je hebben uitgelegd. Maar om dat te doen, moeten we je een snelle opfriscursus geven over hoe de verbrandingsmotoren in de meeste auto's werken. Oké -- een, twee, drie, ga!
Een verbrandingsmotor is gebouwd rond een reeks holle cilinders, in elk waarvan een beweegbare zuiger is ontworpen om erin op en neer te glijden. Een mengsel van lucht en benzine wordt door een systeem van buizen, het inlaatspruitstuk genoemd, door de inlaatklep (of kleppen) van elke cilinder gepompt, waar een vonk van een bougie ervoor zorgt dat het mengsel explodeert in de open ruimte aan de bovenkant van de cilinder genaamd de verbrandingskamer. De druk van deze explosie drijft de zuiger in de cilinder naar beneden, waar de krukas draait. De rotatie van de krukas duwt niet alleen de zuiger weer omhoog in de cilinder, zodat hij dit allemaal opnieuw kan doen, maar het draait ook de tandwielen in de transmissie van de auto die de auto uiteindelijk in beweging brengen. Ondertussen duwt de stijgende zuiger de lucht en het gas die overblijven van de explosie terug uit de cilinder via een uitlaatklep.
Maar - en dit is waar de carterventilatie binnenkomt - een bepaalde hoeveelheid van dat mengsel van lucht en benzine wordt door de zuiger naar beneden getrokken en glijdt door de zuigerveren in het carter, de beschermkap die de krukas isoleert. Dit ontsnappende gas wordt blow-by genoemd en is onvermijdelijk. Het is ook ongewenst omdat de onverbrande benzine erin het systeem kan vervuilen en problemen in het carter kan veroorzaken. Tot het begin van de jaren zestig werden deze opblaasgassen eenvoudig verwijderd door lucht vrij door het carter te laten circuleren, de gassen weg te blazen en als emissies af te voeren. Toen, in het begin van de jaren zestig, werd positieve krukasventilatie (PCV) uitgevonden. Dit wordt nu beschouwd als het begin van de emissiecontrole van auto's.
Positieve carterventilatie omvat het recyclen van deze gassen door een klep (toepasselijk de PCV-klep genoemd) naar het inlaatspruitstuk, waar ze terug in de cilinders worden gepompt voor een nieuwe kans op verbranding. Het is niet altijd wenselijk om deze gassen in de cilinders te hebben, omdat ze meestal uit lucht bestaan en het gas-luchtmengsel in de cilinders een beetje te arm kunnen maken - dat wil zeggen te weinig benzine - voor een effectieve verbranding. De blow-by-gassen mogen dus alleen worden gerecycled als de auto langzaam rijdt of stationair draait. Gelukkig is, wanneer de motor stationair draait, de luchtdruk in het inlaatspruitstuk lager dan de luchtdruk in het carter, en het is deze lagere druk (die soms het pure vacuüm benadert) die de blaasgassen door de PCV-klep en terug naar binnen zuigt. de inname. Wanneer de motor versnelt, neemt de luchtdruk in het inlaatspruitstuk toe en vertraagt de aanzuiging, waardoor de hoeveelheid blaasgas die naar de cilinders wordt teruggevoerd, wordt verminderd. Dat is goed, want de blow-by-gassen zijn niet nodig als de motor op snelheid komt. Als de auto op snelheid is, kan de druk in het inlaatspruitstuk zelfs hoger worden dan de druk in het carter, waardoor de blaasgassen mogelijk terug in het carter worden gedwongen. Aangezien het hele punt van positieve carterventilatie is om deze gassen uit het carter te houden, is de PCV-klep ontworpen om af te sluiten wanneer dit gebeurt en de terugstroom van gassen te blokkeren.
Het carter in een auto wordt gebruikt als opslagplaats voor olie, meestal in een pan onder de krukas. Hoewel de krukas en de olie niet bedoeld zijn om met elkaar in contact te komen (omdat als ze dat zouden doen, de olie zou opschuimen als een dikke, zwarte milkshake), kunnen oliedampen toch hun weg vinden naar de blow-by-gassen. Het is geen goed idee om deze oliedampen samen met de blaasgassen terug in de cilinders te laten circuleren, omdat ze het gas-luchtmengsel te brandbaar maken, wat overeenkomt met het verlagen van het octaangetal van de benzine, wat in sommige motoren de prestaties kan verminderen licht en kan bij oudere motoren zelfs terugslag veroorzaken wanneer het gas-luchtmengsel voortijdig ontbrandt. De oliedampen kunnen ook de luchtinlaat met een olieachtige film bedekken, waardoor de luchtstroom in de loop van de tijd geleidelijk verstopt raakt. Als u geen high-performance voertuig bestuurt, zijn deze problemen niet bepaald cruciaal voor de werking van uw auto en kan de olieophoping tijdens het onderhoud periodiek worden weggepoetst, maar sommige mensen (en sommige autofabrikanten) hebben liever iets dat zal de olie uit de blaasgassen schrobben voordat ze in de eerste plaats worden gerecirculeerd. Voer de olie- en luchtafscheider in.
Het idee van een olie- en luchtafscheider is om de olie uit de lucht te halen voordat het terug naar het inlaatspruitstuk wordt gestuurd en het ergens te plaatsen waar het geen probleem zal veroorzaken, ofwel terug in het carter of in een kleine opvangbak die een vangst wordt genoemd kan. Niet alle auto's worden geleverd met ingebouwde olieafscheiders en niet alle auto's hebben ze noodzakelijkerwijs nodig, maar ze kunnen worden gekocht als aftermarket-items. En als je de nodige DIY-vaardigheden hebt, kun je er zelfs een zelf maken. Er zijn eigenlijk een aantal verschillende manieren waarop deze olie- en luchtafscheiders kunnen werken. Waarschijnlijk de meest voorkomende soort blaast de olieachtige lucht door een gaasfilter. De oliedruppels worden gevangen in het gaas terwijl de lucht er doorheen gaat. De meest effectieve filters zijn gemaakt van microvezels, die zeer kleine oliedeeltjes kunnen opvangen. Als alternatief kan het lucht- en oliefilter vereisen dat de gerecycleerde gassen door een buis met gaten in de zijkant gaan. De lichtere luchtmoleculen ontsnappen door de gaten, terwijl de zwaardere oliedruppels helemaal naar de bodem vallen, waar ze kunnen worden verwijderd. En sommige geavanceerde systemen gebruiken een centrifuge om de zwaardere oliedruppels uit de lucht te drijven. De olie vloeit samen aan de zijkanten van de centrifuge en kan terug naar het carter worden geleid.
Oorspronkelijk gepubliceerd:16 mei 2012
Het verbaast me soms hoeveel aandacht er in de loop der jaren is besteed aan de manier waarop auto's werken en hoe sommige van onze ideeën over autoconstructie in de loop van de tijd zijn veranderd. Tegenwoordig is emissiebeheersing een uiterst belangrijk onderdeel van het auto-ontwerp, omdat het de hoeveelheid verontreinigende stoffen die in de atmosfeer terechtkomen en het milieu aantasten, minimaliseert. Tijdens het onderzoeken van dit artikel was ik onder de indruk toen ik hoorde dat het idee van emissiebeheersing bijna precies een halve eeuw geleden begon, met de uitvinding van positieve carterventilatie en de PCV-klep. Natuurlijk zijn er tegenwoordig veel geavanceerdere emissiecontrolesystemen beschikbaar en auto's met nulemissie zijn al mogelijk - elektrische auto's hebben geen emissies aan de uitlaat, hoewel emissies kunnen worden geproduceerd wanneer de elektriciteit voor het eerst wordt opgewekt - en binnen een paar decennia , wanneer verbrandingsmotoren in auto's verouderd zijn, kunnen auto-emissies tot het verleden behoren. Als dat gebeurt, kunnen we de uitvinders van positieve carterventilatie bedanken voor hun voorlopers.
