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汽車燒機油的原因分析

發布者:易博彩票代理 發布時間:2018-5-31 12:23:39 點擊次數:473 關閉

摘要:不同發動機都有正常機油消耗量數值,不同的發動機型号機油的正常消耗量是不同的。


不同發動機都有正常機油消耗量數值,不同的發動機型号機油的正常消耗量是不同的。例如寶馬公司的機油消耗量限值是:0.7/千公裡,而對于卡車用柴油發動機, 許多制造商的要求是:2.24/萬公裡以下都是正常的。下面列舉發動機“燒”機油的原因,用于汽車維修當中遇到“機油消耗量高” 、“燒”機油問題的參考。

1、機油外部滲漏

機油滲漏有許多原因,包括:機油管路,放油口,機油盤襯墊,氣門室罩襯墊,機油泵襯墊,燃油泵襯墊,正時鍊條罩蓋密封和凸輪軸密封處。以上可能滲漏因素均不可忽視,因為即使小的滲漏也會導緻大量的機油消耗。例如,每6秒漏一滴,意味着每百公裡消耗0.56升機油。最好的檢漏方法是在發動機底部放塊淺色的布,啟動發動機後查看。通過布上的油滴位置可以判斷滲漏部位。

2、前後油封故障

前後主軸承油封損壞肯定會導緻機油滲漏。這種情況隻有發動機帶負荷運行時才能發現。主軸承油封磨損後必須更換,因為如同機油外滲漏一樣,會導緻很高的滲漏量。

3、主軸承磨損或故障

磨損或有故障的主軸承會甩起過量的機油,并被甩至缸壁。随着軸承磨損的增加,會甩起更多機油。例如,如果軸承設計間隙0.04毫米能提供正常潤滑和冷卻功能的話,若軸承間隙能夠保持,則甩出的油量是正常的,且軸承也不會損壞。 當間隙增大到008毫米時,甩出的油量會是正常量的五倍。如果間隙增加到0.16毫米時,甩出的油量會是正常量的25倍。若主軸承甩出過多機油,氣缸上也會濺上更多,使活塞和活塞環無法有效控油。這會導緻燒機油或活塞和活塞環上産生積碳。通常,若機油在主軸承上流失過多,連杆軸承就會缺油,導緻在某些低速情況下,飛濺到缸壁上的油量不足,導緻活塞環和活塞磨損,無法在發動機高速運轉時控油。所以主軸承磨損的後果就是機油消耗高。

4、連杆軸承磨損或損壞

連杆軸承間隙對機油的影響與主軸承類似。此外,機油更直接地甩到缸壁上。磨損或損壞的連杆軸承導緻甩到缸壁上的機油過多,導緻設計用來控制正常機油量的活塞和活塞環無法有效控制過多的機油,從而使多餘的機油進入到燃燒室被燒掉,即機油消耗高。

 注意:軸承間隙不足則不僅導緻自身磨損,也會導緻活塞、活塞環和缸壁的磨損。

5、凸輪軸軸承磨損或損壞

凸輪軸軸承通常是壓力潤滑的,如果間隙過大,過量的機油會漏失。漏失的機油會浸泡氣門導管和氣門杆處,造成機油消耗增加。

6、曲軸軸頸磨損

磨損的曲軸軸頸會對機油的影響與軸承磨損相同。當其磨損失圓時,它們與圓形的軸承間的間隙會不均勻。失圓的曲軸軸頸與軸承間的間隙大小在旋轉運動中變化,會甩出更多的機油。失圓的軸承需要重新研磨,并使用更小尺寸的軸承與其配對。

7、缸套磨成錐形或失圓

對于磨成輕微錐度及失圓(圓柱度及同心度下降)的缸套,機油的消耗可由活塞和活塞環控制。然而,随着缸套錐度及失圓程度的不斷增加,對機油消耗的控制變得越來越困難。這是由許多因素綜合在一起導緻的結果。随着活塞與缸套的間隙增大,将導緻活塞運行時的擺動;這種瞬時的傾斜擺動,将導緻在活塞的一側滞留過量的機油,同樣的情況也出現在活塞環上。這樣,随着活塞不斷地往複搖擺運動,就會有一些機油竄入燃燒室。曲軸每轉動一圈,活塞完成一上一下兩個沖程。當發動機以3000rpm(大約60英裡/小時)運轉時,在變形的缸套中運行的活塞環将承受6000/分鐘的尺寸及形狀的變化。結果,在高速運行情況下,活塞環可能無法及時調整自身與缸套的配合間隙(尤其是當運行到缸套磨損部位時,造成配合間隙過大)。因此,隻要有上述情況發生,就将導緻發動機的機油消耗量過高。

8、缸套變形

7中提到的由于磨損造成的缸套失圓情況不同,還有其它一些原因,如受熱不均或缸蓋螺栓緊度不均等因素,都可能導緻缸套的扭曲變形,造成活塞環無法與缸套表面形成适當的配合接觸,刮油功能降低;結果導緻局部殘留過多的機油,最終竄入燃燒室被燒掉,造成機油消耗量升高。

9、“PCV 曲軸箱正壓通風閥或管阻塞

PVC(曲軸箱正壓通風)的主要作用是将由發動機燃燒室竄入曲軸箱的混合氣再循環利用,降低其中未燃燒的烴類物質的含量。竄入的混合氣是空氣,燃油及燃燒廢氣的混合物,在作功行程中,由于高壓,經活塞/活塞環與缸套間的間隙竄入曲軸箱。PVC系統通常有一條管路由曲軸箱通向化油器或進氣歧管。發動機進氣歧管中進氣時産生的真空度将混合竄氣由曲軸箱吸出,進入燃燒室,再次循環利用。PVC(曲軸箱正壓通風)閥可能會被油泥,漆膜或混合竄氣中的其它雜質堵塞。這将導緻機油變質,生成過量的沉積物,結果導緻活塞環(油環)阻塞,機油消耗增高,活塞環過早磨損;曲軸箱壓力增高,導緻曲軸密封圈失效,機油滲出,使發動機工況惡化。

10、珩磨磨料磨損

如果缸套經過珩磨或抛光處理,必須嚴格按要求進行清理,以防殘留的金屬碎屑或磨料損傷活塞環槽表面。清理方法如下:珩磨後,必須用刷子蘸肥皂水對缸套進行徹底清洗,然後立即塗油;或用10#清洗缸壁并仔細擦幹淨。重複上述過程,直到所有異物都被除去。無論用哪一種方法,最後均要求進行檢驗:用一塊白布擦拭缸套表面,如果白布經擦拭後依然幹淨,就表明缸套已經清洗幹淨。

注意:不能用汽油或煤油清洗經過珩磨的缸壁。因為它們無法去除附着在缸壁上的磨料,而且會将其帶入珩磨紋微孔中。所以,沒有經過正常清洗的缸套可能會引起過早磨損,活塞環失效,最終導緻機油消耗量升高。

11、活塞環槽磨損

活塞環槽的端面平整與否,活塞環與活塞環槽之間的間隙正确與否,是活塞環能否起到良好密封作用的重要因素。通常,汽車發動機活塞環槽旁隙不能超過0.002-0.004”。當活塞上下移動時,活塞環必需恰當地嵌在活塞環槽中。如果活塞環槽變形,将導緻活塞環無法正常工作,機油會竄入燃燒室。磨損的活塞環槽将導緻旁隙增大,緻使過量的機油竄入燃燒室。而反過來,過大的旁隙又會導緻活塞環撞擊活塞環槽,導緻活塞環槽進一步磨損,如果情況得不到改善,甚至會造成活塞環岸的斷裂。

12、活塞環岸破損或碎裂

活塞環岸的破損或碎裂,導緻活塞環無法正常嵌固在活塞環槽中,造成過量的機油竄入燃燒室。此外,還将導緻缸套,活塞及活塞環的徹底損壞。所以要密切關注,一旦有此迹象,必須立即更換。

13、氣門杆或導管磨損

如果氣門杆和導管發生磨損,進氣時産生的真空吸力會将氣門杆和導管間的油及油蒸氣吸入進氣歧管,最終進入燃燒室燒掉。如果這種情況得不到改善,那麼當發動機更換了新的活塞環後,由于進氣真空吸力增大,機油消耗也将随之增加;當發動機大修時,原先附着在氣門杆和導管表面上的油泥等沉積物被清除後,間隙将進一步增大,機油的洩漏損耗也會變得更加明顯。對于氣門頂置式的發動機,無論是排氣門還是進氣門,都有可能發生機油流失的現象。對于氣門導管間隙過大而引起的高機油消耗問題,可以通過不斷修整氣門杆加以改善。有時新的氣門也需要如此修整。采用先進的整體緊固式氣門油封(Bonded Valve Seal)可以有效防止機油的洩漏損耗。

14、連杆彎曲變形

彎曲變形的連杆将導緻活塞無法沿缸套直線運行,影響活塞環發揮正常的密封功能,導緻機油消耗增加。此外,彎曲變形的連杆還将導緻連杆軸承與活塞銷間的配合間隙發生變化,造成連杆軸承過早磨損,使更多的機油被甩到氣缸壁上。

15、活塞銷磨損或位置不當

如果活塞銷磨損或裝配不當,在壓力下流向活塞銷的機油,将被甩到氣缸壁上,而活塞環無法将多餘的機油刮除。這不僅導緻直接的機油過度損耗,而且形成的積碳還會堵塞油路,導緻活塞環卡死。

16、活塞銷裝配過緊

如果活塞銷兩端裝配過緊,在發動機反複的冷熱交替的工作環境下,活塞無法進行相應的正常膨脹和收縮,導緻活塞變形,進而造成缸壁的刮傷,不可避免地導緻下竄氣和機油過度損耗。

17、油路阻塞

發動機在惡劣的工況下經過長期運行,産生的積碳及外界異物極易阻塞活塞和活塞環中的油路。此時,機油無法按正常途徑返回曲軸箱,而是滞留在某些諸如氣門導管等部位,導緻機油消耗增加。如果連杆中或其它部位的油路阻塞,将導緻發動機潤滑不良,磨損加劇,機油消耗增加。為避免上述情況發生,應按照第28項所述進行預防。當然,不用為此預留旁隙。

18、主軸承蓋螺栓或連杆螺栓扭矩不平衡

如果主軸承蓋螺栓或連杆螺栓扭矩不平衡,将導緻軸承失圓變形,降低軸承使用壽命,使過量的機油從軸承被甩出,其對機油消耗量的影響如第34項中所述。在安裝軸承蓋螺栓時,必須使用扭矩扳手,嚴格按制造商的要求扭矩擰緊。如果連杆螺栓扭矩不平衡,将導緻連杆變形,其後果如第14項中所述。

19、缸蓋螺栓扭矩不平衡

缸蓋螺栓扭矩不平衡所産生的應力将導緻氣缸嚴重變形,并帶來如第78項中所述的竄油情況。在安裝缸蓋螺栓時,必須使用扭矩扳手,嚴格按制造商的要求扭矩及順序擰緊。

20、塵污的冷卻系統

水套和散熱器内的鏽蝕顆粒、水垢、沉積物或其他産物,以及水管路的腐蝕,都回使冷卻系統的冷卻效率受到負面影響。因此而造成的氣缸變形,會直接引起機油損失,原因如第#7項和第#8項。冷卻系統的缺陷,引起發動機過熱,某些氣缸可能發生局部的過熱區域,進而引發氣缸、活塞和活塞環的擦傷和粘着,導緻油耗升高。過熱的發動機和油底殼整體油溫,同樣會引起油耗上升。

21、髒油

不按換油周期換油,機油過濾器維護不當都會使機油變髒,使得機油堵塞活塞、活塞環處油隙,導緻如原因#17所述的油耗上升。髒油還會引起軸承、氣缸、活塞、活塞環的磨損加劇。這些磨損的部件,如同前面對應的各條中的具體解釋,會導緻油耗的上升。特别注意:髒油本身比幹淨油的消耗也要高。

22、油底殼中的油量太多

由于油尺插入錯誤,未能座到底,導緻測得油位比實際油位低,因此而補加新油,使得油位過高。如果高至壓力潤滑發動機的連杆底端觸及油面,或飛濺潤滑發動機的油環浸入油池過深,會導緻過量機油甩至氣缸壁,進入燃燒室。

23、所配活塞環不适合發動機類型或工作類型

如果選配了尺寸不合适的活塞環(如, 0.020 加大的活塞環用在了0.040”加大的氣缸中,由于二者配合不當,無法将氣缸上部的油刮回,會立即造成竄油現象。同樣的,活塞環底和環槽的間隙同樣加大,進一步增加機油消耗,原因如#26中所述。不同類型的發動機,不同的工作條件,需要各種不同的特别設計制造的活塞環組。每一類活塞環組,為某一特定用途而制,如果用在了錯誤的地方,就無法控制該發動機的機油消耗。使用正确的活塞環組是非常重要的。

24、發動機高真空度

現代發動機的轉速、氣閥重疊角和壓縮特性的提高,使得發動機的真空度增加。某些新型發動機減速時,吸氣真空度高達25英寸(635mm)汞柱高度(舊的發動機設計= 508mm 汞柱高度)。高的真空度需要開發新的油環,對活塞環槽的兩側(上面和下面)進行有效密封,避免在高真空和減速時機油從油環兩側和背面洩漏。此原因常常是冒藍煙或油耗高的一個主要原因,因此,需要時,使用具備側端面密封能力的油環就很重要。

25、正時齒輪或鍊條磨損

正時齒輪或鍊條的磨損會引起氣閥和曲軸的正時不同步。由于輪齒或鍊條磨損産生的過量側隙,使得發動機的調節無法實現:前一圈的正時和下一圈可能就不一樣。當氣閥和活塞的運動不同步時,會造成過大的機油消耗。原因是燃燒室内的過度真空會将大量的機油抽入,燒掉。

26、活塞環安裝時,圓周端面間隙太小

安裝新活塞環時,必須注意,在氣缸的最小直徑處,活塞環仍然留有足夠的圓周端面間隙,以補償熱膨脹。通常車輛發動機鑄鐵環需要的間隙為0.003-0.005英寸/英寸孔徑。由于直接承受燃燒室過來的燃燒氣,活塞環的升溫速度和工作溫度都比氣缸都要高。氣缸壁由于水套的作用,溫度較低。這意味着活塞環膨脹更多,因此必須有一個間隙來補償  即圓周端面間隙  否則,發動機工作中,活塞環的端面就會和氣缸壁幹涉,沖擊,進而引起擦傷、粘着磨損,導緻油耗上升。如果發動機繼續運轉,尤其是負荷較重時,粘着磨損會更嚴重。活塞環端面被向内壓向活塞環槽,環和氣缸壁的間隙加大,燃燒室高溫高壓燃燒氣沿此通道直接燒損氣缸壁上的潤滑油,竄氣進入油底,極大地增加了機油消耗。嚴重的幹涉甚至會引起活塞環的斷裂,産生的後果如#27中所述。

過大的活塞環圓周端面間隙同樣會造成機油消耗增加。

27、磨損或斷裂的活塞環

如果活塞環斷裂或過度磨損,造成壓應力和間隙無法保持,就會在吸氣沖程時将過量的機油吸入燃燒室,做功沖程時燃燒氣沿活塞下竄。二者均回引起活塞、氣缸壁、活塞環處機油的燃燒、炭化。斷裂的活塞環的破壞性更強,帶有尖口的斷下的片斷很可能切入活塞環槽的側面,引起環岸的破壞和活塞的徹底損壞。發動機大修時,磨損的活塞環應立即更換,而不是重新使用。新型活塞環帶有快速定位面,可以立即控制機油的消耗。用過的活塞環,即使隻有輕微磨損,由于表面已抛光,無法适當定位,同樣會導緻過量機油消耗。

28、活塞環粘環

顯而易見,粘環的活塞環是無法控制機油的。因此,應盡量避免這種情況的發生。首先,活塞環的安裝應保證正确的活塞環側隙,這樣,發動機工作時,活塞環在運轉溫度下在環槽中仍然是可以活動的。此外,确保活塞環安裝時發動機各部件的清潔,無塵土顆粒,否則,可能造成活塞環粘滞。第三,選用性能優良的油品,降低積碳、油泥、漆膜的生成。第四,應定期換油、清理機油過濾器。第五,避免發動機過熱。

29、氣閥正時滞後

滞後的氣閥正時,使得吸氣沖程開始後的進氣閥閉合時間過長,氣缸内的真空度上升,增加機油從活塞和環,缸套間隙吸入氣缸上部燃燒室燒掉的幾率。

30、機油壓力過高

不正确的機油壓力設定,安全釋壓閥的故障,均會造成機油壓力過高。結果是發動機被過量的機油浸潤,産生如同軸承磨損一樣的結果。

31、機油粘度

所用機油粘度過稀,可能引起機油消耗高。請參閱車輛維護保養手冊,根據駕駛條件和環境溫度選擇合适的機油粘度。

32、活塞設計

某些最新的發動機為了滿足排放要求,采用了新的活塞環的設計。有時,這種設計會在啟動時發生輕度的“敲擊”。有時會因此增加機油消耗。

33、内墊圈/進風口破裂

新的發動機設計中,經常采用各種由金屬和其他材料構成的複合材料,由于不同材料熱脹冷縮程度的差異,長時間運行後,填料和密封中會産生熱應力疲勞或破裂,也導緻油耗水平上升。

34、提前點火爆震

多數新型發動機裝有爆震傳感器,來調整正時系統以降低排放,提高發動機的動力和性能。提前點火爆震,是由于燃燒過程中,燃油的提前點火而導緻的。提前點火導緻積聚在活塞上的壓力的急劇升高,破壞活塞環的正常運動,緻使活塞環頂側和底側的密封失效,最終造成通過活塞環的竄氣和油耗增加。由于進氣流量傳感器故障和節氣門位置傳感器故障也會導緻同樣的問題。

35、用戶自行進行的提升發動機性能的改裝和所用零配件

在庫存或在用發動機上加裝提升發動機性能/動力的改裝部件,增加了發動機産生油耗高這一問題的可能。

36、發動機lugging

Lugging是指在應該使用高速(更大功率/扭矩)的情況下卻讓發動機在低轉速運行,這會導緻活塞承受更大的壓力,并且能導緻機油消耗增加。

37、超速運行操作不當

在不适合超速運行的情況下使發動機超速運行,與此相關的多種不同原因,均會導緻發動機油耗上升。這些情況包括市區交通中的爬行和頻繁啟停,也可參考原因36

38、渦輪增壓器密封洩漏

渦輪增壓器的密封洩漏,将會将機油吸入燃燒室,在那裡燒掉并形成積碳,妨礙發動機正常的工作,并進一步導緻了更多的機油消耗。

39、進氣阻力高

過高的進氣系統阻力,會增加發動機内的真空度,并能增大機油消耗,如第24項所述。空氣過濾器嚴重堵塞就是這種情況的一個例子。

40、燃油稀釋

如果沒有完全燃燒的燃油進入潤滑系統,機油會變稀而且更易揮發,這都将導緻更高的機油消耗。過量的燃油可能由于燃油噴嘴洩漏、有問題的燃油泵、進氣阻力高或者過多的怠速運轉,進入潤滑系統并與機油混合。

 

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