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养车其实并不难,从本质探寻发动机为何会有“机油增多”现象

责任编辑:gdmachine人气:217发表时间:2020-04-09 14:11:42


可以说,汽车动力系统技术已经进入到了一个大发展的年代。依托各种先进的发动机技术,热效率越来越高、升功率越来越高、油耗也越来越低。

但随之而来的,是很多消费者对采用新技术的发动机不太信赖,甚至基于某些问题,认为新的技术让发动机拥有了更多的不确定因素。

但不可否认的是,无论哪个品牌的车型,发动机都是最为可靠、耐久性最为长效的部件之一。



在今天,我们就从很多车主都遇到过的“发动机机油增多”这一案例,来全面地探究一下,汽车发动机机油为何会“增多”?并且会对我们的用车产生何种影响?

你认为的“机油增多”,或许是测量方法不对

不得不说,很多朋友在检查发动机机油的时候总是会“心血来潮”,在操作手法上会有那么一些“不正规”。

相信很多朋友在检查机油的时候都是在停车后,直接掀开引擎盖,拔出机油尺粗略的看一看。

“嗯~机油尺上的机油痕迹超过最高刻度了(Full线),我这车一定是机油增多了!”



其实,使用这样的观察方法,机油“不增多”才是不正常的。让我们先来看一看机油在发动机之中是如何运转的:



从上图我们可以看见,在发动机运转起来的时候,发动机皮带会顺带驱动机油泵(Oil Pump)将存储于油底壳(Oil Pan)内的机油抽上去。

在机油经过滤清器过滤沉淀的杂质后,干净的机油会参与到缸盖的凸轮轴上,并且为发动机的活塞销、轴瓦、凸轮轴等活动的部件建立润滑油膜,降低各个部件的摩擦。此时,油底壳内的机油储量势必会减少,更多的机油在参与润滑的过程中会分散到各个部分。

在完成一次机油循环后,机油会通过回油孔,重新回到油底壳之中。



在发动机完全停止工作之前,机油在发动机内会处于一个分散的状态,也就是到处都会有机油。当我们关闭发动机之后,由于粘性的作用,机油并不会完全回到油底壳之中。

此时,如果马上测量机油,机油尺上的机油痕迹势必会超过最大刻度线,从而造成“机油增多”的假象。



除此之外,有一个细节我们也应当注意。那就是由于机油存储于油底壳之中,而机油尺也是探入油底壳内进行油液测量。

所以,油底壳的放置水平度也会影响机油液面。如果在斜坡上测量,势必会影响到测量的精准性。

正确的做法是,将车辆尽可能地停放在平底上,当发动机停止运转后5-10分钟才能抽出机油尺,用无尘的纸巾或者抹布把油尺擦拭干净,在插入油尺孔中静止几秒,再拿出读数。

同理,现在很多车型的行车电脑带有机油液位显示功能,并且只会在冷车启动时显示。这也能够说明在发动机运转或者停转后不能马上测量机油。

为什么测量方法都是正确的,机油还会超过最大刻度线?

为了确保讨论的严谨性,我们来引入另一种可能发生的情况:为什么严格使用了正确的机油测量法之后,实际机油量还是超过了机油尺的最大刻度线?在此,我们需要引入一个汽车制造业中的理念:留足冗余。



在发动机设计的时候,虽然规定了发动机的注入油量,但依然会留有一定的冗余量。我们以某台1.6L自然吸气发动机为例,它的设计机油价值量为3.5L。

当实际机油量达到3.8L的时候,油底壳内机油存量会上升至机油尺Full线。但是,这台发动机机油注入量的限值是在2.8-4.5L之间,油底壳容积甚至可能会超过5L。

也就是说,即便是机油加多了一些,也不会对发动机耐久性造成影响,无非就是动力稍有下降、油耗略微升高等问题。这样的设计,我们可以称之为“防呆设计”。



基于这一理念,再加上市面上的桶装机油净含量一般都是4L。所以,主机厂在初装油或者修理厂/4S 店在保养的时候一般会直接把一整桶机油都给倒进去。

某些车型的设计注入量是3.5L、最大容量是4.5L,此时加注4L机油,虽然油尺上的机油痕迹会超过Full刻度,但我们完全不必担心,发动机绝对不会有实质性的损伤。如果实在不放心,大可在保养的时候,严格按照车辆使用手册进行机油加注。

机油稀释才是真正的机油增多,但我们也不必太过担心

其实在实际的使用过程中,很多车型也会出现真正意义上的机油增多问题,并且与我们的用车习惯息息相关。但针对这样的问题,我们其实不必太过担心。

因为从发动机的运行方式来看,机油增多的实质就是机油稀释,除了减少机油的寿命外,对发动机的性能与耐久性没有太大的影响。至于机油为何会稀释,我们还是从发动机的结构说起。



在上文,我们已经说到,机油在发动机内的工作实际上是一个封闭的循环,与燃油系统、喷射系统都是完全分离的工作状态,理论上不会造成燃油对机油的稀释。但是,几乎所有直喷发动机都逃不了“湿壁效应”的影响。



何谓“湿壁效应”?在发动机启机后,由于温度较低,发动机需要通过加大喷油量的方法来提高缸内温度从而尽快达到高效的运转区间。既然加大了喷油量,那么喷射的汽油将会冷凝在温度较低的燃烧室壁面上,从而形成“湿壁”(油膜)。此时,发动机内部的活塞会继续做着往复运动。

在此时,活塞环理论上应当将油膜隔离在燃烧室内部,但由于目前的发动机都在尽力地降低运行阻力,所以低张力活塞环得到了广泛应用。在一来一往的活塞运动之下,燃烧室壁的燃油油膜会流入到油底壳之中。这样的效应,在冷启动后,大脚油门时来得更为明显,并且所有车都逃不掉。

由于“湿壁效应”的存在,工程师在后来设计了曲轴箱强制通风系统。只要在运转后期,发动机温度上来之后,混入机油里的燃油能够挥发出去,重新进入燃烧室里“二次利用”。

所以,在正常用车时(发动机温度上来后,继续驾驶),机油里的燃油量并不会太多。只要混入机油里的燃油不超过10wt%,那么不会对润滑系统造成不良影响。



所以,我们在用车的时候,应当避免冷机启动马上行驶,还没等温度就上来就行驶的情况。如果在冬季,出行距离较短的话,时间尚有富于请在原地热一热车,当温度上来后再行驶。

此时,“车辆不能原地怠速”的理论反而变得不实用。如果时间不允许热车,但不得不开车,那么机油稀释将会带来机油更换周期变短、增加车主经济负担的结果。但总而言之,对车辆发动机的寿命和耐久性不会有影响。

在德国,权威机构Kollmann曾做过一次试验:将十台排量1.4L-2.0L的量产车加注相同的机油,分为两个对照组。在第一实验组中,每台车每次启动后至多行驶15Km、车速不超过50Kph,发动机转速不超过2500Rpm。

在一万公里后,机油稀释率根据车辆的不同达到了12.5wt%-26wt%。但更换全新的机油后,并未对发动机造成损伤,性能依旧。在第二实验组中,实验人员对车辆进行了长达20000公里的高速试验,最终发现机油稀释率降低到了3wt%以内,并且机油的耐久性和更换周期更长。

结语

看完这篇技术贴之后,相信大家都对汽车“机油增多”有了新的认识。其实“机油增多”并不可怕,我们只需要在日常的用车中多做好车辆的检查。并且在必要的时候,根据自己的实际用车情况勤换油液,那么爱车就不会有问题。

至于网络上的各种传言,大家也不必理会,哪怕万一真的有一天发动机出现了问题,现在很多主机厂推出的动力系统质保时间也会很长。况且,你认为一台已经平稳运行了几万公里的发动机,会在谣言四起的时候突然就出问题了吗?

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