关于汽车发动机烧机油之我见
现在网上很多关于奥迪车烧机油,保时捷、宝马车也烧,总的来说欧系车很普遍,日系品牌的车没什么烧机油的反映,即使有也是个案。我对内燃机很兴趣,以前做过各型柴油机的维修工作,对柴油机的工作原理比较熟悉,与汽油机的区别是所做功用的燃油不一样,设计上有区别,但润滑系统的原理是一样,烧机油的故障都会有的,现在就自己所了解的谈一谈看法。
内燃机烧机油,一般的理解是用于发动机润滑的机油消耗超出发动机生产厂家所规定的范围,柴油机厂家对所销售的各型柴油机的滑油消耗量都有具体的说明,汽车生产厂家也会在汽车的使用说明书上有描述,因为现在的内燃机设计和制造已经相当的成熟,只是在节能、排放、升功率等方面还在不断的改进,汽车作为一种高级设备,牵涉到的技术范围很广,有机械、电气、自动化等等很多的技术,而且汽车在平时只是驾驶员在使用,保养和维修都是专业的4S店去做了,当然包括发动机的换机油,所以我们从普通使用者的角度对汽车发动机烧机油的理解就是汽车发动机在厂家规定的保养期内,机油低于标尺下限或者报警了,就属于烧机油了。
那么同样的汽车,为什么有些发动机机油消耗大,而有发动机机油消耗不大呢?机油消耗到那里去了呢?搞过内燃机的都知道,机油在发动机中起着润滑、密封、冷却、清洁等的作用,其中润滑、冷却和清洁的过程中几乎不会消耗滑油,而气缸的密封是靠有开口的活塞、环、气缸和机油来完成的,汽车发动机的活塞在气缸中的运动速度达到每秒钟十几米,起着润滑和密封作用的机油会在活塞的高速运动中有少量被带入燃烧室与汽油一起燃烧掉排入大气中,润滑进排气阀与导管的机油也在工作中也会有少量进入进排气道消耗掉,带涡轮增压的发动机,由于涡轮转速高,最高可达每分钟几万到十几万转,涡轮端的温度有很高,润滑涡轮轴承的滑油很容易经密封装置渗漏到压气机和涡轮端,造成机油消耗过大,另外,一般汽车发动机的曲轴箱都会有一根平衡管,通过油气分离装置与进气管相连的,把发动机工作时燃烧室泄漏到曲轴箱的气体吸回到汽缸,与新鲜空气一起进入汽缸,如果油气分离装置出故障的话,也会把曲轴箱的滑油吸出造成不应该的消耗。综上所述,发动机的烧机油主要这几方面,活塞环与缸套、气门杆与导管、增压器、曲轴箱平衡管。
怎么解决发动机烧机油呢?个人认为,一:气门杆渗油可以通过提高加工精度来控制阀杆和导管的间隙,改进密封圈的材料来解决。二:增压器由于工作环境恶劣,目前没好的办法解决。三:活塞环的问题,自然吸气发动机,烧机油情况相对少一些,通过提高加工精度和更合适装配间隙应该可以解决。而不是有些人说的使用习惯、欧洲的高速公路不限速等道理,居然也有说多消耗机油是提高发动机寿命有意设计的……,这些都是无稽之谈。
下面着重说明增压发动机的情况,何为增压发动机,众所周知,发动机要提高功率,必须增加空气的消耗量,通常做法是加大发动机排量或者提高发动机的转速,但加大发动机的排量,体积和重量随之增大。而提高发动机的转速,发动机的运动部件受到材料的惯性限制,增压器的发明很好的解决了这个问题,在不改变发动机原有排量的情况下,充分利用质量很小的增压器把产生压力的新鲜空气充入汽缸,以供更多的燃油混合做功,提高发动机的输出功率。通过涡轮增压的发动机由于同等工作容积燃烧了更多的燃油,所以活塞,汽缸等所承受的压力比普通发动机大了很多,温度变化也大的多,汽油发动机的活塞都是铝制的,铝的优点导热快,质量轻,缺点热胀冷缩变化大,活塞又是运动部件,靠滑油的飞溅或喷射来冷却,没有缸套和汽缸头那样直接水冷效果好,所以增压发动机的活塞与缸套、活塞环与活塞环槽、活塞环的搭口间隙都比普通发动机的间隙要大一些。如果间隙与非增压发动机的一样,那么负荷大了,间隙就不够了,会拉缸甚至抱死。
大家知道汽车发动机的功率变化很大,比如标定100KW功率的汽车发动机平常很少在100KW使用,更多的会在10KW和50KW之间使用,在这种功率状态下,发动机的热负荷也低,此时的活塞与缸套,活塞环的搭口间隙都偏大,滑油很容易从这个间隙往燃烧室里进去与汽油一起烧掉。一旦发动机过多的机油消耗,会造成活塞环槽结碳,活塞环卡死失效,使发动机工作无力,氧传感器损坏,排放不合格,发动机大修期缩短。
增压发动机要解决烧机油的问题,一:最主要的要控制活塞的温度变化,提高活塞的冷却效果,个人觉得通过加大滑油泵的流量,使滑油经连杆或者喷嘴对活塞里腔进行强化冷却,二:对活塞、缸套、活塞环之间的配合间隙进行重新设计。
就目前增压发动机汽车,它的最大优势是比相对于同等功率的自然吸气发动机制造成本低,扭矩大,上牌费用低,但缺点也是有目共睹的,瞬间加速滞后,噪音大,烧机油,可靠性差,保养费用高,低负荷状态下效率不如同排量的自然吸气发动机。个人认为,民用汽车使用增压发动机还不成熟。增压技术要充分进入民用汽车,必须解决的是:一增压器的使用寿命,使其达到或接近发动机自身的使用期限,二、增压器的产生压力时的发动机转速更低,在发动机转速为1200N/min以下就能启动,三、机油问题,与自然吸气发动机一样,在保养期内不加机油。
就目前增压发动机汽车,它的最大优势是制造成本低,功率和扭矩大,上牌费用低,但缺点也是有目共睹的,瞬间加速滞后,噪音大,烧机油,可靠性差,保养费用高,低负荷功率和效率都不如同排量的非增压发动。个人认为,民用汽车使用增压发动机还不成熟。