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我來分享一下:如果機油沒有明顯增加,只是機油裡面有汽油味的話一般是正常的,尤其冬季冷車執行的時候,不管是直噴還是多點電噴發動機機油裡多少都回有點機油味。這種現象叫做:機油稀釋oil dilution,也就是汽油進入機油中了。這種現象輕微的是沒問題的,如果嚴重了,機油中汽油很多,影響機油粘度的話就會引起潤滑不良和異常磨損。一般情況下直噴發動機比多點電噴發動機的機油稀釋會稍微嚴重一些。
下面來詳細分析一下,機油裡面混入的汽油量多少跟下面兩個因素相關:
1.從燃油噴射系統透過活塞環進入油底殼的汽油量
(1)對於多點電噴PFI發動機來講,由於時氣道噴射,正常情況下汽油有足夠多的蒸發時間,不會有液態汽油進入缸壁和活塞環的縫隙中,所以幾乎沒有機油稀釋現象(圖1)。但是當發動機寒冷的天氣在冷態執行的時候,由於汽油的揮發性隨溫度下降會惡化不少,為了保證正常的燃燒需要對噴油進行加濃,這樣才能有足夠多的汽油揮發出來參與燃燒。但是,這也造成了有很多來不及揮發的液態油滴會隨進氣進入汽缸,伴隨活塞的往復運動,順著缸壁進入到油底殼的機油中。因此,多點電噴發動機的機油稀釋一般非常輕微。
(2)對於直噴GDI汽油機,由於汽油直接噴射到汽缸中,直噴噴油器噴出的燃油會在缸壁上產生溼壁效應,也就是缸壁上會有一部分液態汽油(圖2是一個直噴油束的示意,可以看到汽油噴射很容易直接噴到缸壁和活塞頂上),這部分汽油在燃燒的過程中由於溫度比較低不會燃燒,這在燃燒上叫淬熄效應。和上面講的情況類似,在活塞往復運動的時候,缸壁上沒有燃燒的汽油會順著缸壁和活塞環之間的空隙進入油底殼(圖5是活塞環功能示意)的機油中。在冬季低溫的情況下加濃噴油的時候,溼壁效應會更加惡化,汽油進入油底殼的可能性更大。這是直噴發動機特有的現象,如果匹配不好,非常容易出現機油稀釋和增多的現象(圖3是一個直噴汽油機最佳化噴射策略來最佳化機油稀釋的例子)。因此,缸內直噴發動機的機油稀釋一般比多點電噴的發動機風險要大一些,透過開發過程的最佳化,也是可以達到和多點電噴發動機類似的水平的(圖4顯示了右側直噴系統最佳化後可以達到和左側PFI同樣的機油稀釋水平)。
2.從PCV曲軸箱強制通風系統蒸發出來的汽油量
上面說到的情況下,所有發動機或多或少都會有汽油進入油底殼的機油中,那有為何大部分的發動機機油不會增多呢?這裡要說到另外一個效應,汽油在油底殼中的蒸發效應。這一效應會把機油裡的汽油重新蒸發出去到進氣管然後進入燃燒室繼續燃燒,如果匹配合適的話機油液麵就會保持平衡,不會增加。
這個系統叫做曲軸箱強制通風系統PCV(圖6),是法規強制要求的。主要是的工作原理簡單說就是機油溫度升高以後裡面的汽油會快速蒸發,蒸發的汽油會透過曲軸箱通風系統和油氣分離系統重新進入進氣管和燃燒室燃燒。發動機正常工作時,在熱機狀態機油溫度一般能夠超過100℃,甚至高的時候能夠超過130℃,在這種情況下機油中的汽油揮發是非常快的。但是,低溫和暖機的時候機油溫度很低,尤其是冬天,汽油的揮發就比較緩慢了。
以上這兩個效應如果發動機設計和開發過程中能夠保持平衡,那麼機油就不會增加。如果,溼壁效應進入的汽油多,而揮發不足,那麼就會出現機油增多的現象。在冬天的時候由於天氣寒冷,燃油噴射加濃,壁面揮發變慢,導致溼壁效應明顯。同時機油溫度在暖機過程又很低,曲軸箱強制通風的汽油蒸發作用又很差。機油裡面混入的汽油含量更容易增加。比如:本田1.5T機油增多的召回方案中,重要的一點就是改進冷卻系統加快暖機過程。(圖7是本田演示的這一平衡效應對機油稀釋的影響)
對子機油中的汽油味大家也不用特別擔心,只要機油液麵沒有明顯增加的話一般對發動機影響不大。開發的時候一般機油中汽油含量的目標是低於5%,一般的發動機大約都在小於2%的水平(圖4可以看到多點噴射PFI的機油稀釋水平是小於2%的)。從粘度方面看,極限情況下機油中的汽油含量在8%以上時機油粘度才下降一個等級(圖8),在8%以內的話對潤滑系統影響不大。
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其實不只是缸內直噴發動機的機油會帶有汽油味,實際上無論是電噴、直噴、混合噴的機油都會帶有汽油味(說到這可能有朋友認為鄙人是在為本田洗白?當然不是這樣,本田洗不白的,正常發動機機油只是有汽油味但沒汽油而本田爆發的問題是機油中不僅有汽油味,還同時有汽油,這就是差異)!下面簡單說說機油中的汽油味是怎麼來的?
很多答友已經說了是由於汽油透過缸壁與活塞環之間的縫隙進入了曲軸箱汙染了機油,導致機油帶上了汽油味!這種說法並不全錯但也不嚴謹!要知道發動機的燃燒室的確為正壓而曲軸箱為負壓,燃燒室的氣體的確存在被壓入曲軸箱的可能,但並非是燃燒室內的汽油蒸氣被壓入曲軸箱導致的汙染!而實際上是部分掛在氣缸壁和活塞上的機油蒸發成直徑<10μm 的機油蒸氣與汽油蒸氣發生混合後同時被燃燒室的“正壓”壓入了曲軸箱,只有這部分的機油蒸氣受到了汙染!而為什麼這些受到汙染的機油蒸氣會導致整個曲軸箱內的機油都帶有了汽油味道?答案就是這部分的機油、汽油混合蒸氣在被壓入曲軸箱後先要經過“旋風分離器”的分離(如下圖所示),機油、汽油混合蒸氣進入旋風分離器後,汽油蒸氣密度低(輕)直接從上方通道直接被送回到進氣歧管(或直排回缸內)參與二次燃燒,而密度大(沉)的機油蒸氣逐漸下降至下方出口處時發生冷凝,重新流回曲軸箱,但是重新流回曲軸箱這部分機油時沾染過汽油的,所以這部分機油帶有汽油味,但想想這份分離的活只要是發動機啟動就是迴圈不斷的進行的,所以逐漸的曲軸箱內的機油就徹底帶有汽油味了!既然這道題提到了“旋風分離器”,鄙人就借花獻佛簡單說說那些“燒機油”與“增機油”的產生原因吧!
本田增機油問題:透過上文對旋風分離器的描述,可以看出汽油蒸氣上升被送回燃燒,機油蒸氣下沉冷凝成液態後流回曲軸箱,但本田的問題出在汽油、機油蒸氣在進入“旋風分離器”後,同時發生了“冷凝”,都變成了“液態”流入曲軸箱,所以本田的問題還是出在了為什麼汽油蒸氣進入“旋風分離器”後會發生冷凝呢?這點請本田工程師作答!德系車燒機油問題:德系車基本上普及了渦輪增壓發動機,點火前的缸壓遠大於自然吸氣發動機!上文也說了燃燒室為正壓、曲軸箱為負壓,而渦輪機頭在渦輪強制進氣的作用下,燃燒室的壓力更大,也就是說在渦輪機頭工作中被壓入曲軸箱的汽油、機油混合蒸氣更多,也就是“串氣量”大!這個曲軸箱PCV系統有一個特殊的限壓閥,為了保證曲軸箱內部永遠是負壓的環境,一旦“串氣量”過大,限壓閥就會開啟洩壓,這個限壓閥一旦開啟,汽油、機油蒸氣也就不經過“旋風分離器”分離了,直接被排放到進氣歧管(或直噴機的燃燒室內)進行參與燃燒,而這樣一來還未經過分離的機油也同時被燒掉了!德系渦輪車多,大都對發動機壓榨的太狠,串氣量也大,活塞環、油封受到的摧殘也狠,機油自然經常來不及分離被燒掉!這也是大部分渦輪機頭沒法避免燒機油的原因!
總而言之還是那句話,無論是電噴、直噴、混合噴的機油都會有汽油味,這是必然的,所以您不必擔心!