回覆列表
  • 1 # 全球最先進發動機技術

    燒機油問題原因是活塞環開口漏氣量大,缸筒熱漲冷縮係數大,發動機要適應溫差非常大的環境,活塞環開口間隙不能做的更小。活塞環開口間隙漏氣量大會把兩道氣環刮下的缸壁機油從第二道氣環開口吹到曲軸箱時造成嚴重氣化,形成大量機油蒸汽。機油蒸汽透過廢氣管進入進氣道,造成燒機油。所有發動機只要活塞環開口漏氣量大都會出現這種燒機油現象。

    我已經用透過降低活塞環開口間隙漏氣量50%以上,磨損不增加漏氣量技術解決了機油問題。我解決的是發動機共同缺陷,機油問題不過是新發動機這個缺陷嚴重一些罷了。

  • 2 # 銳引擎

    1.透過缸孔和活塞環系統消耗的機油

    內燃機技術能夠成功,其中最關鍵的技術是採用了缸孔珩磨和活塞環技術。這個技術組合保證了對爆發壓力的良好密封,同時有不會對缸孔產生磨損。仔細觀察汽缸孔上會看到交叉的紋路,但是收摸的話有感覺是光滑的,這些紋路是故意加工上去的,這個工藝叫珩磨。珩磨工藝的目地是利用紋路行程的微溝槽來儲存機油,給活塞和活塞環環提供潤滑。這也就是為什麼發動機能夠執行幾十萬公里而缸孔不會產生明顯磨損的原因。

    珩磨工藝有一系列引數來控制微溝槽的角度,深度,容積等,這些引數經過幾十年的摸索和平衡形成了一定的設計經驗值。

    可以簡單理解一下,如果珩磨微溝槽中儲存的油多了,這部分機油在每次做功衝程活塞下行時都會接觸到高溫燃氣,會被燒掉,燒的多了機油消耗肯定會大。反之,如果微溝槽中的機油儲存不足,肯定會引起磨損問題,肯定會影響缸孔的壽命,另外,如果磨損了一樣會燒機油。因此,珩磨引數如何設定需要和發動機結構和效能一起考慮。

    增壓汽油機,尤其是直噴增壓汽油機和自吸發動機相比,汽缸峰值爆發壓力要高很多。自吸汽油機的爆發壓力大約在80bar左右,增壓直噴發動機能夠達到120bar以上,增加了50%。爆發壓力的增加要求活塞和活塞環承受更大的壓力,也需要更多的潤滑。結合上面講的珩磨潤滑能力和機油耗的平衡關係,就可以看出,增壓直噴發動機在缸孔珩磨網紋上消耗機油耗的挑戰要比自然吸氣大很多。

    2.缸孔變形的影響

    上面說的珩磨微溝槽儲存機油的事情還有一個重要的因素是活塞環中的第三道管,油環。油環主要負責把缸孔表面由於飛濺附著的機油刮回油底殼,防止這部分機油接觸燃燒產生的高溫燃氣,只保留珩磨微溝槽中的機油來負責潤滑。

    缸孔在加工過程中肯定會有變型,同時,在缸蓋擰緊到缸體上以後,缸蓋螺栓的預緊力也會引起缸孔的進一步變形。在發動機工作時爆發壓力也會進一步引起缸孔變形。

    缸孔變型就是不圓了,可以想像這樣的話,油環刮油的能力肯定會大幅度下降。更多的機油會透過缸壁進入燃燒室消耗掉。因此,缸孔的圓度和圓柱度必須得到很好的控制。

    增壓發動機爆發壓力比自吸大很多,因此,缸蓋螺栓的預緊力也大很多,缸孔變型的嚴重程度也比自吸發動機風險大,因此燒機油的挑戰也更大。

    同時,爆發壓力提高,缸孔變型大還會引起活塞漏氣量的增加。增壓發動機的漏氣量水平一般是同等排量自然吸氣發動機的2倍。這也進一步增加了機油消耗的風險。

    新設計的增壓發動機普遍都非常重視缸孔的變型,尤其是在裝配上缸蓋以後的圓柱度。很多都採用了工藝缸蓋的加工工藝,就是在珩磨的時候用一個工裝缸蓋來代替實物缸蓋,在缸蓋螺栓打緊的情況下進行珩磨。這樣相當於在加工時增加了一個反變形,從而使裝配好真實缸蓋的發動機缸孔圓柱度保持到很高的水平。比較高的控制標準可以將圓柱度控制在10um微米左右的水平,這樣保證了油環刮油的效率,同時使活塞漏氣量得到了有效控制,降低機油消耗。

    3.曲軸箱強制通風迴圈PCV消耗的機油

    活塞漏氣量是燃燒產生的高溫高壓燃氣從活塞環系統洩露到曲軸箱的氣體量。2.0L自然吸氣發動機一般在20~30L/min的水平。增壓直噴發動機由於爆發壓力大,缸孔變型大一般會在40~80L/min的水平,幾乎增加了一倍。

    這些活塞漏氣到曲軸箱後會和機油的蒸汽以及飛濺產生的機油小顆粒混合,如果不採取措施的話這些活塞漏氣會導致曲軸箱壓力高,或者到處漏機油。可以想象一下,一股氣如果沒地方跑肯定是到處亂鑽的。同時,如果直接把這部分活塞漏氣排到大氣中的話,也是一種汙染。

    法規要求這部分氣體必須被引入發動機燃燒系統重新燒掉。如果這部分氣體直接引入燃燒室的話,裡面的機油蒸汽和機油小顆粒肯定都被燒掉了,機油消耗會非常嚴重。因此必須採用一個油氣分離器把機油蒸汽和小顆粒分離出來返回油底殼,只讓活塞漏氣會燃燒室。

    剛才說了,增壓發動機比自吸發動機漏氣量大很多,因此,對油氣分離器的效率挑戰很大。也因此更容易產生燒機油的問題。

    目前新設計的發動機一般都採用非常複雜的油氣分離系統,有的甚至是多級分離。典型的分離形式有迷宮(降低氣體速度,利用重力分離),旋風式(利用離心力分離),毛氈過濾式(利用撞擊和過濾的方式分離)等。全世界能成功開發油氣分離的供應商只有很少的幾家能做。

    4.氣門油封洩露消耗的機油

    增壓發動機由於增壓器的存在,進氣壓力和排氣背壓都比自然吸氣要大很多。這對進氣門油封帶來了挑戰。比如,是在長時間執行後高的排氣溫度和壓力會導致排氣門油封的過早失效,這樣機油就透過油封洩露進入排氣系統,引起機油消耗過大的問題。

    新設計的發動機很多在排氣側油封上考慮使用雙唇口結構來減輕高壓排氣對油封密封的影響。

    5.增壓器中間體洩露的機油

    增壓器中間體軸承需要機油潤滑,這部分機油也是靠密封環來密封的,密封原理和活塞環類似,靠氣體壓力來建立密封。如果長時間執行在怠速,排氣管氣體壓力很低,容易引起增壓器中間體的洩露。

    另外,如果增壓器過熱引起中間體軸承磨損也會引起機油消耗。

    以上分析供大家參考,可以看出發動機任何一個看起來小的問題都是牽一髮動全身,都是系統工程,而且這個系統工程裡面的每個系列都是難度很大的專業領域。這就是為什麼發動機開發難度這麼大的原因。

  • 3 # 售後服務技術總監

    燒機油這個問題其實和渦輪增壓沒有必然聯絡,很多渦輪增壓發動機都不燒機油的,也有很多自吸發動機也存在燒機油的問題。發動機燒機油主要原因有以下幾點,一個是發動機氣缸磨損嚴重導致封閉不嚴,這樣機油就會竄到燃燒室裡被燒掉。另一個是氣門油封老化,導致機油從氣門導管流入進氣道,引起發動機燒機油。還有一個是廢氣閥壞了引起發動機吸入過多的廢氣,造成機油損耗增加,沒有原因是和渦輪增壓有必然聯絡的。只有渦輪增壓器如果損壞漏油引起機油損耗是和渦輪增壓有關聯的,所以不要一說渦輪增壓就和燒機油聯絡到一起。

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • IG官博澄清JKL掛機謠言,水子哥暴躁改名“彩筆早點睡”諷刺sOAZ,如何評價?