你中有我,我中有你,機油和燃油的那些事兒
如果你是一名德系車的死忠,尤其是一些經典德系車的老司機,確定一定以及肯定你的行李廂里會常年備著一桶機油。身為老司機的我們,拔出機油尺觀察機油液面已經成為了家常便飯,而時不時地往發動機里補點機油也成為了基本的技能。
也許,你可能從來都不會想到,有一天在拔出機油尺觀察時,會赫然發現機油液面竟然升高了——機油難道還能越用越多?「燒機油」會讓機油液面變低,這很好理解,但機油越用越多到底是怎麼回事兒呢?其實這個現象從發動機誕生之初開始就出現了,且聽我給你細細道來。
近期個別車主反映愛車發動機的機油液位莫名升高了
機油液面上升,是因為有燃油混到裡面去了
首先可以肯定的是,發動機即便是在正常工作狀態下,機油也是會有增多趨勢的。為什麼會這樣?一句話概括就是:燃油混到了機油中。實際上,這一現象有個學名,叫做「燃油稀釋」,英文叫「Fuel Dilution」。如果在學術網站上檢索「燃油稀釋」相關的論文,會找到很多相關的文章,「燃油稀釋」幾乎是伴隨著發動機的誕生而出現的一個歷史悠久、而且很難規避的物理現象。
在國內某學術網站檢索「燃油稀釋」的結果
眾所周知,發動機是通過活塞在氣缸內的往複運動實現做功的,活塞與氣缸壁之間不可避免地存在著間隙,而燃油正是通過這個間隙進入到機油里的。理想狀態下,燃油是以蒸氣的形態進入氣缸參與燃燒的,但實際上,總會有一些燃油蒸氣因為接觸到相對低溫的氣缸壁而再次凝結成液態油滴,這種現象就叫做「濕壁」。
出現「濕壁」後,燃油會與氣缸壁上的機油混溶,從而無法參與燃燒,最後在活塞環的刮擦作用下,通過最下面一道活塞環(油環)的回油孔進入到曲軸箱中。別看活塞每次做功循環中這樣混入的燃油量極少,但久而久之就會積少成多,最終形成可以通過機油尺觀察到的機油液位升高,機油就被燃油稀釋了。
東風本田在媒體溝通會上對燃油稀釋發生機理的解釋
缸內直噴的發動機更容易出現「濕壁」現象
從上面的生成機理中可以發現,「濕壁」現象越嚴重,「燃油稀釋」就會越嚴重。從這一點來說缸內直噴、低溫環境以及頻繁的短途行駛,都會加重「燃油稀釋」現象。傳統的進氣道噴油模式,也就是我們俗稱的電噴系統發動機,燃油有較長的時間蒸發並與空氣充分混合,所以濕壁現象較輕。而在缸內直噴模式中,燃油直接以高壓噴入氣缸內,極短的霧化時間和極高的噴射壓力,會把油滴直接噴到氣缸壁上,從而形成濕壁。
缸內直噴工作原理
從這一點來說,柴油發動機天生就會是燃油稀釋的「重災戶」,因為它們均採用缸內直噴模式,加之柴油本身的揮發性較差,所以我們能夠看到有些柴油發動機的機油尺會額外增加一個機油稀釋極限刻度。
馬自達一款柴油發動機的機油尺
(圖源自微博@狗松仔)
發動機低溫狀態會加劇燃油稀釋
在低溫環境下,不僅燃油霧化的效果會變差,冷起動時還會對噴油量進行「加濃」,更加重了這一問題。而且在低溫環境下,發動機的暖機時間也要加長,「濕壁」現象持續的時間也會更久。長時間的怠速、頻繁的短途行駛也是一樣的道理,在這種工況下,不僅「燃油稀釋」的趨勢更加嚴重,而且曲軸箱通風系統(後面會講到其作用)的工作效果也會大大降低。
通過技術手段不讓燃油長時間混入機油
實際用車時,我們很難規避冷起動或者低溫環境,所以燃油稀釋問題也自然不可能規避,這會不會導致機油液面不斷升高呢?答案當然是否定的。工程師們已經竭盡所能地通過多種技術手段減少燃油進入曲軸箱,並且讓已經混到機油中的燃油儘快分離並排出去,一進一出,盡量保持機油總量和濃度維持在一個合理的範圍內。
整車廠商會針對高寒環境進行大量針對性試驗,改進發動機電控系統的控制策略,根據監測到的環境溫度,合理改變噴油時間和噴油量,降低「濕壁」現象。同時,發動機控制系統還會採取一系列措施,加速發動機升溫,減少暖機工況持續的時間。此外,雖然目前汽油機的直噴化已經是大勢所趨,但也有一些廠商採用了缸內直噴和進氣道噴油疊加的「混合噴射」模式,在暖機工況下就可以使用進氣道噴油模式,避免「濕壁」現象。
而在如何將燃油與機油分離方面,最主要的措施就是曲軸箱通風系統了。簡單來說,發動機正常運轉時機油溫度達到大約110~130℃,這時混合在其中的燃油會很快變成蒸氣形態,而曲軸箱通風系統的作用就是將這部分蒸氣形態的燃油給排出去,引流到進氣道再次參與燃燒。如此一來,機油中混入的燃油就會被排出去,從而保證機油總量和濃度維持在合理的範圍內。
發動機曲軸箱通風系統
千萬不可輕視,好的用車習慣與「燃油稀釋」息息相關
我們在正常的用車環境中,尤其是當愛車使用了缸內直噴的發動機,就一定要多注意以下幾點,盡量避免「燃油稀釋」,特別是那些高原、低溫地區的車主,更不能輕視:
(1)盡量預留一定的時間熱車,避免車輛長期處於暖機工況;
(2)避免使用劣質機油,根據當地情況選擇合適標號的優質機油,不僅對燃油的耐受性更好,還可以最大程度保證潤滑效果;
(3)選擇大型加油站加油,保證燃油的質量可靠,避免摻和其他雜質;
(4)必要時可以縮短保養間隔,保證機油總量和濃度;
(5)時常檢查機油尺,看是否存在機油超量的現象,並留意其中有沒有汽油味。需要注意的是,每次檢查都應該是在同等狀態下,例如同樣都是冷車起動前或者停車10分鐘後,否則檢測出的結果誤差會比較大;
(6)如果出現機油液位超限的情況,應及時到4S店進行檢查,排除發動機內部故障原因。對於非故障原因造成的機油液位超限,應該及時向生產商反映,並隨時關注廠方的後續處理措施。
做到以上幾點,就可以從我們的日常用車方面盡量規避「燃油稀釋」,即便出現了「燃油稀釋」也不必過分焦慮,這並不是一個嚴重的故障,正確認識和處理即可。
關於「機油液面升高」的那些事兒
我們之所以寫這篇普及貼,也是覺得最近被網路熱炒的東風本田「機油液面升高」事件有點背離技術層面的原則。該事件中涉及的是配備1.5T缸內直噴發動機的車型,爆發地區主要集中在寒冷的東北地區,時間也恰逢冬季,可以說完全符合「機油稀釋」現象發生的所有條件。
目前該廠商已經公布了調查結果和相關處理措施。說實話,能在事件發生一個月的時間內,完成大量投訴客戶的調查統計,進行相關實驗驗證,並最後提出可行的改善措施,應該說已經體現出了廠商負責任的態度。
該廠商公布的處理措施主要集中在修改發動機控制系統的軟體,也就是把好燃油進入機油這扇門,改善燃油不輕易混入機油的條件,這從前面的技術分析來看是可行的。除此之外,該廠商還承諾,會延長該款車型發動機的包修期限,以打消消費者的顧慮。
應該說,這些舉措無論是在技術層面,還是在後續保障方面,其實都能覆蓋和補救已經發生的或可能發生的問題。換個思路想想,配備該款發動機的車型保有量那麼多,但並沒有大面積出現問題,因此也希望看了本篇文章的分析和解讀,能打消大家的一些顧慮,和廠商及4S店理性溝通,正確看待此次事件。
TAG:修車幫 |