春暖花开不忘“暖芯” 车市红点解读“机油增多”现象

 

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车市红点

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在春暖花开之时,很多缸内直喷涡轮增压车型的机油增多问题,随着气温的升高,绝大部分问题已经自然消融。

虽然绝大多数人的问题已经消融,但车市红点认为问题的核心关键还是应当搞搞清楚,深究一下缸内直喷涡轮增压发动机的机油增多原理,将问题扼杀在摇篮里更为必要。

在原理探讨之前,先来更正一下“机油增多”的真正叫法——燃油稀释,而且需要知道的是,这一问题基本上是和内燃机与生俱来:在SAE International(备注:国际自动机工程师学会,原译为美国汽车工程师学会)技术文库中,关于燃油稀释的专题文献居然出现在100年前!

问题一:燃油稀释如何形成的?
相信大多数人都见到过发动机汽缸内的情形,简单概括来说,燃油稀释的形成原因,就是当喷油嘴向汽缸内喷射燃油后,在汽缸壁上形成了一层油膜,而活塞的运动,会将这些油膜从汽缸壁的缝隙上刮到机油壳内。

几乎所有的内燃机,都是这样的原理,而且都必然造成汽油混入到机油中并导致机油被稀释。

但正常情况下,汽油的挥发度高,在混入机油后,汽油迅速挥发,并通过曲轴箱强制通风系统进入燃烧室重新燃烧掉,这样就不会造成机油长时间持续被稀释,更不会出现机油液面升高,机油有汽油味等现象。

而对于缸内直喷涡轮增压发动机来说,这种情形会有所差异,缸内直喷的发动机的喷油压力比非直喷发动机的压力高出数倍,尤其是在冷车状态时,喷射系统的布置与控制逻辑会增加喷油量,这也就造成了更多的燃油被喷射到气缸壁上造成“湿壁”。

但其实,正常情况下,这种现象也会被正常挥发和重新燃烧,不会造成燃油稀释的现象。

而造成燃油稀释现象的根本原因有两个:1、启动时温度低,由于冷启动温度低,控制逻辑会大幅增加喷油量,也就会造成刮入机油壳的汽油量大幅增加;2、行驶距离过近,就会加剧燃油稀释的程度并造成最终机油增多的现象发生,这一原理其实也很容易理解——被刮入机油壳内的汽油,需要足够长的距离和时间再入燃烧室燃烧,经过实验验证发现,短途行驶在4公里之内的缸内直喷发动机的燃油稀释量,比行驶4公里以上车辆高出两倍以上。

而且,除此之外,还有一个现象是频繁启停的发动机,也会造成燃油稀释现象更为严重的结果,原因很简单,在启动时控制逻辑会默认大幅增加喷油量,而这些喷油量在尚未完成再次挥发燃烧的消化过程之后,突然的停机就会造成汽油被封闭在机油壳内了。

简单归纳:“缺乏运动”的发动机,更容易出现“消化不良”!

当然,穿插点题外话:短途行驶较多的车辆,除了燃油稀释现象之外,其电瓶寿命、轮胎寿命都会有明显的影响,基本上短途行驶的车辆更换电瓶的时间会比正常5公里以上行驶车辆提前一年以上。

问题二:仅限缸内直喷发动机?
事实上,2017年冬季的机油增多现象,除了涉及大量缸内直喷涡轮增压汽油发动机之外,采用高压共轨技术的柴油机早在此之前就有普遍发生。

较为突出的现象是,部分柴油发动机在出现这类问题之后,基本上已经放弃了治疗,直接在正常机油尺刻度的上方,又设置了一个更高标度的燃油稀释量的刻度。

除此之外,这种现象也并不是仅限于小排量缸内直喷涡轮增压发动机,早在此之前,美国市场的福特也是燃油稀释的受害者,曾经通过内部服务通告的方式对出现机油增多、机油中出现汽油味的F-150  3.5L涡轮增压发动机进行过维修,其处置方式中,除了立即更换被汽油稀释的机油和机滤,处理方式还包括安装曲轴箱体加热器,更换曲轴箱通风系统PCV阀,刷新PCM控制程序等等。

问题三:会对发动机造成怎样的损害?
对于车主来说,燃油稀释最早并没有引起重视,因为对于比机油增多更令人揪心的,还有烧机油问题,当然,这个问题后来得到了解决——每个车主自备一桶机油在后备箱里。

话说回来,与烧机油相比,燃油稀释会对发动机造成何种损害?

从燃油稀释的原理出发,可以想象其实正常的发动机一样会有燃油稀释,只是不会被沉积造成机油增多,所以原本汽油和机油就会出现混合,那么这一前提下,汽油与机油的混合本身是不会造成发动机过度磨损的。

而另一方面,汽油的过多混入,会对机油质量造成必然的影响:此前美国市场上发生的一些大排量涡轮增压发动机燃油稀释问题之后,许多车主将自己的机油送去第三方检测,检测用气相色谱法分析的燃油稀释结果已超5%极限。

但美国市场的车辆保养里程,与国内有着很大差异:美国同款缸内直喷涡轮增压发动机的保养周期是1万公里或一年/次,而国内同款发动机的机油更换周期为5000公里或半年/次。

因此相对来说,国内同款发动机的车辆发动机由于机油失效带来的损伤概率,比美国市场低了一半。与此同时,在近两年美国市场主销的车型当中,实际出现国内大面积因燃油稀释造成发动机损坏的故障案例基本为零,由此国内同款车型出现燃油稀释的现象较多,但真正造成发动机本身磨损的也鲜有案例。

实验室验证结果显示,出现燃油稀释的国内几款主要车型当中,其发动机本身的汽缸缸内、变速箱内等几大结构件均为发现磨损,唯一发现的问题集中在火花塞出现积碳现象,火花塞的更换或清洗之后这一问题随之解决。

另一方面,国内几大品牌针对燃油稀释的处置方式也基本类似,都是刷ECU调整控制逻辑,经过当前的验证,发现这一方式能有效解决燃油稀释问题,同时不会造成油耗增加、动力衰减等副作用,但也有厂家仍然在实验室埋头专攻这一问题并力争彻底解决短途行驶与低温带来的隐患,接下来就是等待结果出现了!




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