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養車其實并不難,從本質探尋發動機為何會有“機油增多”現象

責任編輯:gdmachine人氣:164發表時間:2020-04-09 14:11:42


可以說,汽車動力系統技術已經進入到了一個大發展的年代。依托各種先進的發動機技術,熱效率越來越高、升功率越來越高、油耗也越來越低。

但隨之而來的,是很多消費者對采用新技術的發動機不太信賴,甚至基于某些問題,認為新的技術讓發動機擁有了更多的不確定因素。

但不可否認的是,無論哪個品牌的車型,發動機都是最為可靠、耐久性最為長效的部件之一。



在今天,我們就從很多車主都遇到過的“發動機機油增多”這一案例,來全面地探究一下,汽車發動機機油為何會“增多”?并且會對我們的用車產生何種影響?

你認為的“機油增多”,或許是測量方法不對

不得不說,很多朋友在檢查發動機機油的時候總是會“心血來潮”,在操作手法上會有那么一些“不正規”。

相信很多朋友在檢查機油的時候都是在停車后,直接掀開引擎蓋,拔出機油尺粗略的看一看。

“嗯~機油尺上的機油痕跡超過最高刻度了(Full線),我這車一定是機油增多了!”



其實,使用這樣的觀察方法,機油“不增多”才是不正常的。讓我們先來看一看機油在發動機之中是如何運轉的:



從上圖我們可以看見,在發動機運轉起來的時候,發動機皮帶會順帶驅動機油泵(Oil Pump)將存儲于油底殼(Oil Pan)內的機油抽上去。

在機油經過濾清器過濾沉淀的雜質后,干凈的機油會參與到缸蓋的凸輪軸上,并且為發動機的活塞銷、軸瓦、凸輪軸等活動的部件建立潤滑油膜,降低各個部件的摩擦。此時,油底殼內的機油儲量勢必會減少,更多的機油在參與潤滑的過程中會分散到各個部分。

在完成一次機油循環后,機油會通過回油孔,重新回到油底殼之中。



在發動機完全停止工作之前,機油在發動機內會處于一個分散的狀態,也就是到處都會有機油。當我們關閉發動機之后,由于粘性的作用,機油并不會完全回到油底殼之中。

此時,如果馬上測量機油,機油尺上的機油痕跡勢必會超過最大刻度線,從而造成“機油增多”的假象。



除此之外,有一個細節我們也應當注意。那就是由于機油存儲于油底殼之中,而機油尺也是探入油底殼內進行油液測量。

所以,油底殼的放置水平度也會影響機油液面。如果在斜坡上測量,勢必會影響到測量的精準性。

正確的做法是,將車輛盡可能地停放在平底上,當發動機停止運轉后5-10分鐘才能抽出機油尺,用無塵的紙巾或者抹布把油尺擦拭干凈,在插入油尺孔中靜止幾秒,再拿出讀數。

同理,現在很多車型的行車電腦帶有機油液位顯示功能,并且只會在冷車啟動時顯示。這也能夠說明在發動機運轉或者停轉后不能馬上測量機油。

為什么測量方法都是正確的,機油還會超過最大刻度線?

為了確保討論的嚴謹性,我們來引入另一種可能發生的情況:為什么嚴格使用了正確的機油測量法之后,實際機油量還是超過了機油尺的最大刻度線?在此,我們需要引入一個汽車制造業中的理念:留足冗余。



在發動機設計的時候,雖然規定了發動機的注入油量,但依然會留有一定的冗余量。我們以某臺1.6L自然吸氣發動機為例,它的設計機油價值量為3.5L。

當實際機油量達到3.8L的時候,油底殼內機油存量會上升至機油尺Full線。但是,這臺發動機機油注入量的限值是在2.8-4.5L之間,油底殼容積甚至可能會超過5L。

也就是說,即便是機油加多了一些,也不會對發動機耐久性造成影響,無非就是動力稍有下降、油耗略微升高等問題。這樣的設計,我們可以稱之為“防呆設計”。



基于這一理念,再加上市面上的桶裝機油凈含量一般都是4L。所以,主機廠在初裝油或者修理廠/4S 店在保養的時候一般會直接把一整桶機油都給倒進去。

某些車型的設計注入量是3.5L、最大容量是4.5L,此時加注4L機油,雖然油尺上的機油痕跡會超過Full刻度,但我們完全不必擔心,發動機絕對不會有實質性的損傷。如果實在不放心,大可在保養的時候,嚴格按照車輛使用手冊進行機油加注。

機油稀釋才是真正的機油增多,但我們也不必太過擔心

其實在實際的使用過程中,很多車型也會出現真正意義上的機油增多問題,并且與我們的用車習慣息息相關。但針對這樣的問題,我們其實不必太過擔心。

因為從發動機的運行方式來看,機油增多的實質就是機油稀釋,除了減少機油的壽命外,對發動機的性能與耐久性沒有太大的影響。至于機油為何會稀釋,我們還是從發動機的結構說起。



在上文,我們已經說到,機油在發動機內的工作實際上是一個封閉的循環,與燃油系統、噴射系統都是完全分離的工作狀態,理論上不會造成燃油對機油的稀釋。但是,幾乎所有直噴發動機都逃不了“濕壁效應”的影響。



何謂“濕壁效應”?在發動機啟機后,由于溫度較低,發動機需要通過加大噴油量的方法來提高缸內溫度從而盡快達到高效的運轉區間。既然加大了噴油量,那么噴射的汽油將會冷凝在溫度較低的燃燒室壁面上,從而形成“濕壁”(油膜)。此時,發動機內部的活塞會繼續做著往復運動。

在此時,活塞環理論上應當將油膜隔離在燃燒室內部,但由于目前的發動機都在盡力地降低運行阻力,所以低張力活塞環得到了廣泛應用。在一來一往的活塞運動之下,燃燒室壁的燃油油膜會流入到油底殼之中。這樣的效應,在冷啟動后,大腳油門時來得更為明顯,并且所有車都逃不掉。

由于“濕壁效應”的存在,工程師在后來設計了曲軸箱強制通風系統。只要在運轉后期,發動機溫度上來之后,混入機油里的燃油能夠揮發出去,重新進入燃燒室里“二次利用”。

所以,在正常用車時(發動機溫度上來后,繼續駕駛),機油里的燃油量并不會太多。只要混入機油里的燃油不超過10wt%,那么不會對潤滑系統造成不良影響。



所以,我們在用車的時候,應當避免冷機啟動馬上行駛,還沒等溫度就上來就行駛的情況。如果在冬季,出行距離較短的話,時間尚有富于請在原地熱一熱車,當溫度上來后再行駛。

此時,“車輛不能原地怠速”的理論反而變得不實用。如果時間不允許熱車,但不得不開車,那么機油稀釋將會帶來機油更換周期變短、增加車主經濟負擔的結果。但總而言之,對車輛發動機的壽命和耐久性不會有影響。

在德國,權威機構Kollmann曾做過一次試驗:將十臺排量1.4L-2.0L的量產車加注相同的機油,分為兩個對照組。在第一實驗組中,每臺車每次啟動后至多行駛15Km、車速不超過50Kph,發動機轉速不超過2500Rpm。

在一萬公里后,機油稀釋率根據車輛的不同達到了12.5wt%-26wt%。但更換全新的機油后,并未對發動機造成損傷,性能依舊。在第二實驗組中,實驗人員對車輛進行了長達20000公里的高速試驗,最終發現機油稀釋率降低到了3wt%以內,并且機油的耐久性和更換周期更長。

結語

看完這篇技術貼之后,相信大家都對汽車“機油增多”有了新的認識。其實“機油增多”并不可怕,我們只需要在日常的用車中多做好車輛的檢查。并且在必要的時候,根據自己的實際用車情況勤換油液,那么愛車就不會有問題。

至于網絡上的各種傳言,大家也不必理會,哪怕萬一真的有一天發動機出現了問題,現在很多主機廠推出的動力系統質保時間也會很長。況且,你認為一臺已經平穩運行了幾萬公里的發動機,會在謠言四起的時候突然就出問題了嗎?

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