摘要：柴油发电机的曲轴箱通风系统是一个至关重要的“肾脏”系统。它通过平衡压力、清除污染物和回收机油，有效保障了发动机的可靠运行，延长了其使用寿命，并满足了环保要求。需要注意的是，定期检查和维护通风系统（尤其是油气分离器）是柴油发电机预防性维护的重要一环。

 

一、曲轴箱通风系统的作用

 

  柴油发电机组曲轴箱通风系统是一个至关重要的系统，对于发电机组的可靠性、寿命和运行效率有直接影响。它的核心作用可以概括为维持曲轴箱内部健康的压力和环境。

1、平衡内部压力，防止机油泄漏

（1）根本原因：柴油机工作时，燃烧室的高压燃气会有一部分通过活塞环与气缸壁之间的间隙窜入曲轴箱，这就是“曲轴箱窜气”。这些气体导致曲轴箱内部压力升高。

（2）作用：通风系统及时将这些多余的气体导出，使曲轴箱内部压力与大气压保持平衡。如果压力过高，会迫使机油从发动机最薄弱的环节——如曲轴前/后油封、油底壳密封垫、气门室罩盖垫等处被挤压出来，造成严重的机油泄漏。

2、清除有害污染物，延长机油和发动机寿命

  窜气不仅仅是空气，它包含多种对发动机有害的成分：

（1）水蒸气：发动机冷热循环时，空气中的水分会冷凝并进入机油，形成乳化油泥，堵塞油路，加剧磨损。

（2）酸性物质：燃油中的硫份燃烧后产生的硫氧化物会与水结合形成硫酸等腐蚀性物质，污染机（2）油并腐蚀发动机内部金属零件（如轴瓦、凸轮轴）。

（3）未燃烧的燃油：会稀释机油，降低其粘度和润滑性能。

  通风系统将这些有害物质及时排出，保持机油的清洁度和化学稳定性，从而延长机油更换周期，保护发动机内部零件，延长大修周期。

3、提升运行安全性与可靠性

（1）防止油雾积聚：曲轴箱内高温机油会产生油雾，与窜气混合。如果压力过高，这种可燃的油雾混合物从泄漏点喷出，遇到高温表面（如排气管）有引发火灾的风险。

（2）防止密封件爆裂：过高的压力会持续冲击密封件，可能导致其瞬间损坏失效，造成运行事故。

4、环保省油

（1）改善环保性能：现代柴油发电机组普遍采用封闭式强制通风系统，它将窜气重新导入发动机进气系统进行燃烧。避免了将含有碳氢化合物（HC）的窜气直接排放到大气中，满足了环保法规的要求。

（2）减少机油消耗，保持发动机性能：有效的通风和配套的油气分离器可以确保窜气中的机油蒸汽被分离并回收至油底壳。防止机油被带入燃烧室烧掉（即“烧机油”），不仅降低了机油消耗，也避免了因机油燃烧而产生的积碳和发动机性能下降。

 

二、曲轴箱通风系统的工作原理

 

  柴油发电机曲轴箱通风系统主要分为两种类型：自然通风（开放式）和强制通风（封闭式）。现代柴油发电机普遍采用强制式曲轴箱通风系统。

1、自然通风系统（开放式）

  这是一种较老、较简单的形式，主要用于一些老式或小型发动机。

（1）结构：在曲轴箱上连接一根通气管，直接通向大气。

（2）工作原理：曲轴箱内的窜气在内部压力作用下，通过这根“呼吸管”直接排放到发动机外部。为了防止灰尘被吸入，管口通常装有油气分离器或过滤网，以分离机油蒸汽，并只让气体排出。

（3）缺点：污染环境，机油消耗量较大，且不环保，已逐渐被淘汰。

2、强制通风系统（封闭式）

  这是现代柴油发电机的标准配置，原理如图1所示。其核心思想是：将曲轴箱窜气引入发动机的进气系统，使其重新进入气缸参与燃烧。工作流程如下：

（1）产生窜气：燃烧室的高压燃气通过活塞环间隙窜入曲轴箱。

（2）收集与初步分离：窜气与曲轴箱内飞溅的机油混合，形成油雾。这些混合气体通过气缸盖上的通道被收集起来。

（3）油气分离（关键步骤）：

① 混合气体被导入一个称为“油气分离器”或“呼吸器”的装置。

② 油气分离器通过迷宫式结构、离心力或滤芯等方式，将机油液滴从窜气中分离出来。

③ 分离出的液态机油在重力作用下流回油底壳，实现机油的回收利用。

（4）导入进气系统：经过净化的、主要包含可燃气体的窜气，通过一根管路被引至发动机的进气管或涡轮增压器入口。

（5）参与再燃烧：在发动机的吸气冲程中，这些窜气与新鲜空气一起被吸入气缸，进行彻底燃烧。

 

图1  柴油机曲轴箱通风系统工作原理

 

总结：

可以将柴油发电机组曲轴箱通风系统理解为发动机的“呼吸系统”，如果呼吸不畅（系统堵塞或失效）：会导致曲轴箱“高血压”，引发机油泄漏、机油变质、零件腐蚀、发动机早期磨损等一系列问题。如果呼吸正常（系统工作良好）：则能防泄漏、保机油、护发动机、增安全、促环保，是保证发电机组能够长时间稳定可靠运行的关键辅助系统之一。因此，在日常维护中，检查通风管是否畅通、油气分离器（呼吸器）是否需要更换，是与更换机油、滤清器同等重要的项目。

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