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“机油增多”属于汽车缺陷吗?为什么会出现“机油增多”现象?
近日,东风本田1.5T发动机出现了“机油增多”现象,一时间发动机和机油成为消费者关注的焦点。那么,机油液位上升的原因是什么?是否属于车辆缺陷?官方回复的所谓“汽油混到机油中纯属正常现象”真的正常吗?下面,和 中华汽车网校一起来看看资深工程师是如何说的吧!
“其实对于机油增多这一现象,应该叫做‘机油稀释’。主要是因为汽油与机油发生了混合,致使机油量异常增多”从事汽车测试的唐先生这样说。“机油稀释是缸内直喷发动机常见的技术难题,该问题需要在发动机研发阶段通过大量试验来优化设计,但即便再好的仿真模拟,也无法完全避免实际使用环节出现类似问题。”
机油的作用是润滑零部件,它与燃烧室本应“井水不犯河水”,那机油稀释是如何产生的?“它与汽油的雾化效果有直接关系。一般来说,在设计喷油器时,汽油的雾化效果很大程度取决于焦点的设计。因为一旦汽油喷到气缸壁或活塞顶上,就会迅速凝结成液态,并顺着气缸壁流入曲轴箱,与机油混合。”唐先生如是说。正常情况下,汽油凝结并流入曲轴箱的过程是缓慢的。但在一些极端情况下,如:冬天以极低的速度行车,发动机一直未能提升至正常的工作温度,或者有其它因素叠加,都可能造成机油稀释,使液面明显升高。“未燃的空气与燃油的混合气,或已经燃烧气体,也会通过活塞与气缸套中间的狭小通道,逃逸到曲轴箱当中,这就是所谓的窜气现象。”唐先生说。
目前,消费者观察机油的稀释程度,主要是看机油标尺的液位情况。但从更科学的方法看,对机油样本采样并对样本做光谱分析,看其中含有多少非机油成分来确定机油稀释程度更为准确。一般认为,3-5%的机油稀释不会对机油的黏度造成损害,也不会对发动机的正常工作产生影响。而一旦超过了这个区间,就意味着影响已经产生,需要找出设计与标定上的原因。这些工作,都是在发动机开发前期完成的。
特别要指出的是,发动机的机油稀释试验和可靠性试验,都是在比较恶劣、比较极端的工况下进行的,因为若发动机能够在这些条件下满足出厂要求,它就可以满足绝大多数用户的使用要求。
机油中混入汽油是所有车企都尽量去避免,但又无法完全避免的一件事。因为发动机在工作时,即使有油气分离器等设备,依然无法保证机油的纯净度,这也是用户每隔一段时间就需要对车辆进行保养并更换机油的原因。
“在进行台架试验时,厂商会对发动机在不同负荷下的机油稀释程度专门做试验。如果机油中混入了汽油,从颜色上就可以看出来不同。而且在设计喷油器时,一些国外的主机厂也会做透明的发动机,来观察实际雾化效果等发动机工作状态。”唐先生说。
此外,低温试验也是对机油稀释进行研究的必有环节。通过长时间、低气温、高负荷的严苛测试,实际考量每行驶1000公里,机油增加了多少,是否在合理的工程目标内。“这个工程目标,不同品牌的不同车型会有不同的设定。但一般来说,最起码要在两次保养的里程周期内,机油稀释的上升水平不会超过机油上限,这样用户只要按照标准更换机油就可以了。”从事发动机研究的工程师汪先生这样说道。
虽然机油稀释是直喷发动机所面临的共同问题,但实际上,并非所有直喷发动机的机油稀释问题都会像此次“涉事”的1.5T发动机这样严重。对于已经造成的结果,业界做了几种猜测。
1、有看法认为是由于发动机的标定相对更趋近极限。“对于SUV来说,动力性本来不是最重要的,但对中国消费者而言,很多人要么只会看参数表,要么就是在有限的试驾路程中尽可能将油门踩到底。”汪先生说。在排量相同的情况下,直喷发动机的账面数据比自吸发动机的更好看。将小排量直喷发动机的数据与更大排量自吸发动机的数据对比已成厂商营销的一种噱头,所以,厂商可能将发动机的标定做得比较极致。“但这也会带来很多问题,因为一旦其他变量改变,很多原先合理范围内的数据就会变得无法控制。”汪先生说。
2、工程目标上可能存在问题。唐先生表示,虽然每个品牌都会设定工程目标,但有些时候为了加快进度,可能只做了部分常见工况的数据分析。例如只考虑到低负荷下的机油稀释问题,而没有考虑到高负荷下的机油稀释问题。事实上,关于试验的论证,对于本田这种全球知名的主机厂来说,应该会按标准流程来做。但不排除试验的环境与现实中的环境发生了差异,或是没有重点关注冷机工况下的数据等情况。
3、有学者表示,也不排除企业在研发过程中已经发现了机油稀释的问题,但只在特殊条件下才会表现出来。迫于项目流程上的压力,再重新调整硬件已经来不及,于是只做了软件上的弥补。
1、降低机油的粘度
我们都知道,机油都需要一定的黏度进行润滑,选购机油时,汽车厂家会指定一个合适的SAE黏度等级,机油被稀释后黏度降低,影响机油在金属表面形成的润滑油膜强度,因此会降低机油的抗磨性,机油里混入过多燃油会引起发动机润滑不足而磨损,研究显示:机油里混入的燃油如果达到5%,机油的SAE黏度就会降一个等级,例如,机油的黏度级别从SAE 40下降为SAE 30,燃油混入越多,影响越大。
2、影响润滑能力
机油存量增加如果是混入大量汽油造成的,那么机油的润滑能力就会受到影响,因为汽油是不能提供抗磨润滑的,而随着汽油量的增多,发动机迟早也是要挂掉的。而且橡胶材料制成的密封圈、密封垫也会在汽油的作用下逐渐脆化,不漏油是不可能的。
3、引曲轴箱爆炸
液体存在着不可压缩性,所以机油是不能无限制增多的,曲轴箱爆炸的危险是不会有的。因为如果机油一直增多,在曲轴箱内压力异常增大之前,机油泵就已经被不可压缩的油液给损坏了,机油泵起不到循环机油的作用,发动机用不了多久就挂了。而且油底壳密封圈在过高压力下早已经失去密封性了,还没等曲轴箱爆炸,机油早已经四处飞溅了。
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