问题

汽车前面的油水分离器是分离机油里面的水分还是汽油的?里面怎么会进水呢?

回答
您这个问题问得很好,也触及到了很多车主日常维护中容易忽视的一个点。我们先来聊聊汽车前面那个“油水分离器”,到底分离的是什么,以及它为什么会进水。

首先,我们要明确一点:通常情况下,我们说的汽车发动机进气系统上的油水分离器,主要是用来分离机油蒸汽中的水分和油污的。而不是汽油的。

您可能会好奇,汽油怎么会进到发动机前面的油水分离器里面呢?别担心,您这个疑问非常普遍。下面我就给您详细解释一下。

油水分离器是什么?它为什么在发动机前面?

您说的“汽车前面的油水分离器”,更准确的说法,在很多车上被称为曲轴箱强制通风(PCV)系统的油气分离器,或者也叫油雾分离器、油泥分离器等,根据不同的技术和设计会有不同的称呼。 它确实是安装在发动机舱内,但通常不是直接连接到汽油管路,而是连接到发动机的进气歧管或者发动机本体上。

它的主要作用是处理发动机工作时产生的“废气”,也就是我们常说的曲轴箱废气(Crankcase Blowby Gas)。发动机在燃烧过程中,总会有少量燃烧产物,包括未完全燃烧的燃油、机油蒸汽以及燃烧产生的气体,会通过活塞环与气缸壁之间的缝隙窜入到曲轴箱内。

这些曲轴箱废气如果直接排放到大气中,会对环境造成污染,而且里面含有油污和水分,对发动机内部也是有害的。所以,现代汽车都配备了曲轴箱强制通风(PCV)系统,这个系统就是负责将这些废气抽出来,重新导入进气歧管参与燃烧,实现环保和提高燃油经济性的目的。

而这个油水分离器,就是PCV系统中的一个重要组件。它的核心功能是:

1. 分离机油蒸汽: 曲轴箱废气中含有大量的机油蒸汽。油水分离器通过其内部的结构(比如特殊的滤芯、导流板、或者离心分离原理)将这些机油蒸汽冷凝成液体机油,然后收集起来,使其能够重新流回油底壳,避免机油的损失。
2. 分离水分: 在燃烧过程中产生的水蒸气,以及从空气中吸入的少量湿气,也会随着曲轴箱废气进入。这些水分在油水分离器内部遇到冷凝的机油,或者通过其特殊结构,也会被分离出来,同样会集成到收集的机油中,或者通过特定通道排出。

那,为什么汽油不会进油水分离器呢?

您之所以会想到汽油,可能是因为汽油是发动机燃料。但汽油在发动机中的工作流程是:

汽油储存在油箱里。
通过燃油泵加压,经过燃油滤清器过滤。
通过燃油管路输送到喷油嘴。
喷油嘴将汽油雾化,喷入进气歧管或气缸内,与空气混合后参与燃烧。

所以,汽油的管路系统是独立于PCV系统和油水分离器的。 汽油的路径是“油箱 > 燃油泵 > 燃油滤清器 > 喷油嘴”,而PCV系统的路径是“曲轴箱 > 油水分离器 > 进气歧管”。它们在正常情况下是不会交叉的。

那么,油水分离器里面为什么会进水呢?

这才是问题的关键所在,您问到了点子上了。虽然油水分离器的作用是分离水分,但“进水”这个说法,可能需要稍微辩证地理解一下。它里面不是说有外界的自来水“灌”进去了,而是说,在发动机正常工作过程中产生的水蒸气,在油水分离器内部冷凝后,就会变成液态水。

具体来说,油水分离器会“进水”(变成液态水)的原因主要有以下几点:

1. 燃烧产物中的水蒸气: 汽油(或柴油)与空气混合燃烧时,其化学反应式中会产生二氧化碳和水。例如:
2C8H18 (辛烷) + 25O2 > 16CO2 + 18H2O
虽然绝大部分水蒸气会随着排气管排出,但有一小部分会通过活塞环窜入曲轴箱,成为曲轴箱废气的一部分。
2. 空气中的湿气: 发动机吸入的空气,即使经过空气滤清器,也含有一定的湿度。这些湿气也会随着空气进入曲轴箱。
3. 冷凝作用: 曲轴箱是一个相对封闭但又与外界有连接(PCV系统)的空间。发动机工作时,曲轴箱内的温度会升高,但随着发动机熄火或在寒冷环境下工作,曲轴箱内的温度会下降。当含有水蒸气的废气流经油水分离器时,如果其内部温度低于露点,水蒸气就会冷凝成液态水。油水分离器设计时就考虑了这一点,它会收集这些冷凝的水,并试图与机油一起回流。

那么,这些“进水”或冷凝的水会带来什么问题呢?

在正常情况下,油水分离器会将这些冷凝的水和机油一起收集,然后通过PCV系统的设计将其重新导入进气歧管进行燃烧,或者在某些设计中,可能存在一个小的排水孔(不过大多数是随废气一起排出)。

但是,如果出现以下情况,这些冷凝水就可能导致问题:

油水分离器堵塞: 如果油水分离器内部的滤芯或通道被油泥、机油颗粒等堵塞,导致水分和机油无法正常分离和排出,长期积累下来,水和机油混合物就可能在油水分离器内形成乳化状物质。
发动机长期低负荷或短途行驶: 在频繁短途行驶或者长时间低转速、低负荷运转的情况下,发动机的温度不够高,不足以将曲轴箱内产生的冷凝水和机油蒸汽完全排出或蒸发,这会导致水分在曲轴箱和油水分离器内积累。
极端寒冷天气: 在严寒地区,如果冷凝水在油水分离器或PCV管路中结冰,会堵塞PCV系统,导致曲轴箱压力过高,甚至可能损坏密封件。
油水分离器本身老化或损坏: 如果油水分离器的设计失效或其密封出现问题,也可能导致水分的异常积聚。

总结一下:

您所指的汽车前面的“油水分离器”,更准确地说,是发动机PCV系统中的油气分离器,它的主要作用是分离曲轴箱废气中的机油蒸汽和水分。它里面“进水”,是因为发动机正常工作产生的燃烧产物中的水蒸气以及空气中的湿气,在油水分离器内冷凝成液态水。

它并不分离汽油,汽油的管路是独立的。当这些冷凝水因为各种原因(堵塞、长期短途行驶等)不能正常排出或蒸发时,就可能与机油混合,形成油泥或乳化物质,影响PCV系统的正常工作,甚至可能反过来污染机油,损害发动机。

因此,定期检查和维护PCV系统,包括清洁或更换油水分离器(如果它是可更换的部件),以及避免长时间频繁短途行驶,对于保持发动机健康至关重要。

网友意见

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首先这个装置是服务于机油的,但机油里不应该有水,要这个装置有何用?

的确,机油和曲轴箱里本来是没水分的,但发动机运行起来的时候,活塞上下行之间就会产生负压,通过曲轴箱通风吸进空气来平衡压差。而空气是有水分的,运行中发动机的高温,就会把曲轴箱中空气的水分连同机油蒸汽一起排出去。这些混合了水分和机油蒸汽的高温气体就会统一导流到油水分离器,避免水分和机油蒸汽混合后流回曲轴箱,污染机油。

当然,这个装置不是全部车都有,以本田为例,A0级的飞度,锋范这个级别的发动机就没有这个装置,要去到思域这类A级车才会原厂就配有。

对于改装爱好者来说,没有这个装置的也可以自己改装,这东西俗称也叫透气油壶,可以改善曲轴箱里的通风效果,让活塞之间的压差更少更平衡高转更稳定。可如果只是日常驾驶,不是长时间保持高转速激烈驾驶的话,这个改装项目其实没什么效果,正常情况下曲轴箱里的压力并没有那么大,而且自带的曲轴箱通风也可以自动平衡压力,剩下的好处就只有对机油的寿命有帮助了。

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