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为什么有的车烧机油,有的车它就不烧,你真的知道吗?

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发表于 2015-8-31 17:37 | 显示全部楼层 |阅读模式
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      烧机油是个什么鬼,你真的知道吗?文/曾颖卓新皇冠的2.0T车型发布的同时,登出了一条很具有挑衅意味的广告语:我们的涡轮不烧机油。这边厢同属一汽集团的另一品牌老总脸色不太好,集团会议上笑得很勉强;那边厢的广汽丰田在友军的漂亮助攻下,汉兰达广宣分文未出,笑着数钱。
      今天我就借题发挥,来说说烧机油是怎么回事。为什么有的车烧机油,有的车它就不烧。然后有的朋友就说了,我的是自然进气的车,为什么也一样烧机油?稍安勿躁,答案稍后奉上。
      首先要明白一个概念,不是所有的机油消耗都叫烧机油。因为发动机本身就无法从根本上杜绝机油的消耗。大家应该都经历过一个这样的生活场景,一个油腻腻的盘子或者碗,你用勺子哪怕是刀来刮,油都是永远刮不干净的。这就像是活塞上的两道油环,永远也刮不干净缸壁上的机油一样。刮不干净的残留在燃烧室内的机油,被烧掉的话,就生命无take two了。但工作正常的发动机,这部分消耗并不大。

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      烧机油的定义是,在一个保养周期内,机油消耗量大于机油需求量上限与下限之差(也就是机油尺上下限之间的那一“层”)。换而言之,在两次保养之间需要自行添加机油的,就可以定义为烧机油。所以,烧机油是一个“度”的概念,而不是用以描述机油消失的方式:少量消耗不叫烧机油;机油不是非得烧掉才会消失。其实就像烧钱的“烧”字,它表示用钱的速度和力度,而不是钱用掉的方式。

      机油,它的作用是给发动机提供润滑、降温、清洁、密封、防锈、减震等几大作用,其中润滑降温清洁算得上是机油的最主要作用,也很好理解,就不展开了。而在讨论烧机油的时候,需要解释一下机油是怎么实现“密封”的功能的,因为机油基本上就是在密封不良的地方给泄漏出去的。

      大家都知道,发动机是一个多个运动部件的综合体,而且绝大部分是摩擦运动。两个部件的表面要顺畅地摩擦摩擦,首先必须相互之间有间隙,否则就好像发福的手指上的婚戒一样,动都动不了。既然有间隙,那就可能会有气体从这个间隙“漏”过去。

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      这时候就需要机油发挥密封的作用了。而纵观整一个发动机,有摩擦部件存在,并且有气体泄漏可能的地方有哪些呢?主要集中在燃烧室附近,以及增压器的旋转部件(如有),具体为以下几个点:缸套与活塞(环)之间、气门导杆与气门套管之间、增压器的浮动轴承。

      1、既然话题是由“不烧机油的涡轮”引起的,那么优先讨论增压器轴承吧。

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      涡轮增压器是由旋转的叶片来压缩空气的。涡轮叶片在涡轮壳体里面旋转,就需要轴承来支承叶片转轴。涡轮的轴承有两种,滚珠(滚针)轴承和浮动轴承。

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      滚珠轴承结构如图所示,它是利用多个小球的滚动降低旋转阻力的。这种轴承成本较高,但耐用,民用涡轮比较少见,一般在昂贵的高性能涡轮上使用。

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      浮动轴承结构如图所示,它是利用机油的黏度和表面张力所产生的油膜,让涡轮转轴“悬浮”在铜套中间。这种轴承虽然强度较低,但由于成本低,而在民用车涡轮里占绝对的大宗。浮动轴承的铜套和轴心之间有一个很微妙的间隙。间隙过小,运转不畅;间隙过大,油膜强度下降,就有可能漏气漏油。如果涡轮会泄漏机油,令机油进入进气道参与燃烧,从而形成机油异常消耗(烧机油),问题十有八九出在浮动轴承间隙。

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      铜套与轴心磨损、轴心变形、使用不符合规格的机油(导致油膜强度不够)等,都会令涡轮浮动轴承的机油泄漏,机油随着废气排出,或随着进气跑进气缸参与燃烧,这是烧机油的其中一种原因。
以下两点,增压发动机和自然进气发动机一视同仁了。
      2、缸套与活塞环之间

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      其实活塞和缸套的结构,从上往下看,原理有点像浮动轴承,但活塞在气缸内做的是往复运动而不是旋转运动。所以呢,缸套和活塞环之间,一样有间隙是否合适的问题。

      间隙变大的原因和涡轮轴承也大同小异,常见的是初始制造精度不足、后期使用异常磨损等,还可能油环老化疲劳弹性下降,刮油乏力等原因。

      间隙如果过大,那么油环下行的时候,刮油就不干净了(所以一般活塞会有两道油环,原理同双刀头剃须刀),会有更多的机油残留在气缸壁,然后刮不干净的油,就要被烧掉,或变成机油蒸汽,随着燃烧完毕的高温高压的气体,从间隙变大,密封不良的活塞环间隙窜入曲轴室。

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      少量窜气是正常现象,所以发动机本身就预留了曲轴箱强制通风装置,将曲轴箱的蒸汽导出,通过“蒸馏”净化之后,重新参与燃烧。而如果活塞环密封极度不良,窜气情况过于严重,那么可想而知曲轴箱的压力会陡然增大,导致大量曲轴箱蒸汽向曲轴箱强制通风装置冲去。这样有可能超出“蒸馏器”——油气分离器的工作负荷,失去“蒸馏”效果。这时候机油就会从机油泄漏孔,喷洒在发动机舱内,或者重新进入进气歧管,参与燃烧。
      3、气门导杆与气门套管之间这种情况比较少见,不过一旦发生,意味着燃烧完毕的高压高温气体,会沿着排气门导管与管套之间的“秘密通道”,通向气门室。
      不过由于气门室与曲轴箱本身是连通的(所以曲轴箱强制通风装置也位于气门室上),最后的结果也是和(2)是一样的。少量泄漏,不超过油气分离器的工作负荷,可以忽略不计,但泄漏量过大,也是会让油气分离器宕机的。

      好了,综上所述,烧机油并非涡轮发动机的专利,例如大众发动机烧机油的原因,和它的涡轮本身关系不大。避免烧机油的方法,首先是要按照厂商技术规格指标添加合格机油,至少保证不加“地沟油”;第二对于年份已久的车型,一般30万公里以上,可以测量缸压,评估活塞环密封性能,该换的总得换不是?
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