發動機10年5萬公里是個坎兒? 發動機積碳和機油是主因

網上流傳這樣一個觀點,德系車愛燒機油這個話題,包括賓士寶馬奧迪大眾這些著名品牌,都有燒機油的傳統,當然按照官方說法,這不叫燒機油,應該叫機油消耗量大!

發動機10年5萬公里是個坎兒? 發動機積碳和機油是主因

客觀來說,任何發動機在運轉,過程中都要消耗機油,實際上對於日系發動機來說,容易燒機油的發動機也不少,比如,豐田六缸皇冠發動機、本田奧德賽、斯巴魯的早期發動機都有機油消耗量大的現象。本文從原理角度為大家科普燒機油的本質。

發動機汽缸潤滑原理

正常情況下,發動機設計時允許機油有少量消耗,具體標準各個廠家要求的不一樣。發動機汽缸上一般有兩個氣環、一個油環,氣環的主要作用是密封,而油環除了密封以外,還有兩個重要作用,那就是汽缸上行噴塗油膜,下行刮除油膜。

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發動機內壁的最後一道工藝就是珩磨,珩磨後雖然汽缸內壁光潔度更好,但是仔細觀看會看到珩磨紋。在活塞在上行時,機油會透過油環上的孔噴塗到汽缸內壁上,當活塞下行時,油環會負責颳去多餘的機油。只留有珩磨紋內的機油實現潤滑。

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那麼到底這些發動機為啥燒機油,為啥消耗量大呢?

1、氣門油封老化

發動機氣門在凸輪軸的作用下,產生往復運動,氣門透過機油潤滑,為了防止機油滲出,氣門油封由橡膠製成,當發動機長時間運轉以後,油封橡膠變硬,起不到密封效果,這樣機油就會滲出進入燃燒室,參與燃燒。

2、發動機溫度高

日系、美系、韓系等發動機設計工作溫度只有90℃,而德系發動機的設計溫度比較高,通常可以達到105℃以上,德系這樣的設計方案主要是為了提升發動機的散熱效率,因為溫度差越大,散熱效率就越高。但是,發動機高溫運轉帶來的一個潛在問題就是對於發動機橡膠製品的壽命影響較大,因此通常德系的發動機油封壽命普遍比不上日系。當然,這也不是絕對的,比如我在文中開頭所說,豐田6缸皇冠燒機油的主要原因就是油封老化。

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3、活塞環積碳堵塞回油孔

德系通常更願意採用渦輪增壓發動機,渦輪增壓發動機的缸內溫度高、壓力大,燃燒工況更復雜,有正壓、負壓兩個狀態,控制要求更為精密,對燃油品質要求也更高,而缸內直噴方案導致發動機缸內積碳增多。

為了獲得更好的潤滑效果,早期的德系發動機設計要求的機油粘度也更高,通常要求30、40粘度的機油,高粘度機油流動性差、附著力大,更容易在高溫下碳化,堵塞回油孔,大量的機油無法迴流到油底殼,進而導致燒機油。

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4、發動機拉缸

缸發動機產生拉缸以後,活塞環在下行的時候已經無法刮除殘留在氣缸內壁上的機油,這些機油會參與燃燒,機油燃燒後產生更多的固態積炭。

5、曲軸箱強制通風單向閥(廢氣閥)

現代的發動機都設計有曲軸箱強制通風程式,主要是因為燃燒室的高溫高壓廢氣並不可能完全被密封,會透過活塞環的端隙進入到曲軸箱,這些蒸汽含有大量的水和硫化物,為了避免機油被劣化、乳化,需要及時的將這些廢氣排出,當發動機在高溫時,機油蒸汽也會隨著廢氣被排出,一旦單向閥出現問題,大量的機油會被排出,二次進入進氣歧管參與燃燒。

6、油氣分離器設計問題

曲軸箱強制通風程式排除的廢氣,一般會透過油氣分離器進行分離,有些德系車的油氣分離器設計缺陷,無法將機油蒸汽和廢氣完全分離,原來有大量的機油蒸汽會重新進入進氣歧管,參與燃燒,導致燒機油。

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7、渦輪增壓器漏油

渦輪增壓器油封進行密封的,由於渦輪轉速最高可以達到20萬轉,溫度最高可以達到900多攝氏度,因此,一旦渦輪增壓器潤滑不力,很容易導致漏油,導致大量的機油滲出。

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燒機油會有什麼後果?

發動機的機油參與燃燒以後會產生很多固態碳化物,不僅會堵塞回油孔,導致更多的機油參與燃燒,這些固態碳化物還會堵塞氧感測器,三元催化器,進一步影響發動機的燃燒工況,燃燒工況下降發動機積碳會更多,不斷地產生惡性迴圈。當積碳達到一定程度以後,就會更加持續的燒機油,產生嚴重的磨損。

回答問題裡,之所以說德系發動機五年十萬公里是個坎,主要原因就是德系更容易燒機油,德系要求使用高粘度機油也更容易積碳,積碳是影響發動機燃燒工況的主要因素。

發動機如何正確保養,才能夠延長使用壽命,維持狀態?

1、不要盲目使用高粘度機油,優先建議使用全合成機油

高粘度機油固然可以增加發動機高溫保護能力,抗剪下能力更大,但是現在的發動機都屬於低轉速發動機,所謂的激烈駕駛發動機轉速也也並不高,只要保養手冊上標明允許使用的機油都可以提供良好的保護,因此,不要盲目的使用40的機油,但是對於一些日系車來說,而德系從早期推薦使用40,現在也逐漸推廣使用低灰分的0w20,當然,這個20的基礎粘度相對來說也是高一些的。

高粘度機油的流動性比較差,在發動機冷啟動時,需要更長的時間進入潤滑狀態,導致發動機冷,啟動磨損增大。

發動機10年5萬公里是個坎兒? 發動機積碳和機油是主因

2、要使用高質量的機油濾清器

千萬不要忽視機油濾清器的作用,優質的機率可以提供有保障的流通量,劣質的一般是達不到的,當機油流通率不足時,旁通閥就會開啟,機油就會透過直通的方式進行迴圈。機濾就失去了過濾作用。

3、一定要定期更換空氣濾芯

對於渦輪增壓發動機來說,一定要定期更換空氣濾芯,劣質的空氣濾芯起不到過濾作用,一旦有沙粒進入渦輪增壓器,導致葉片損壞就會產生漏油。

4、渦輪增壓發動機,儘量不要使用來歷不明的低質燃油

低質汽油雜質太多,燃燒以後會形成更多的固態碳化物,這些碳化物會堵塞噴油嘴,影響汽油霧化,導致燃燒不充分。

發動機10年5萬公里是個坎兒? 發動機積碳和機油是主因

5、不要盲目使用高標號汽油

很多人認為,高標號的燃油質量更好,這是錯誤的,高標號燃油的碳鏈比較長,需要更多的氧氣進行燃燒,燃燒的速度也比較慢,雖然可以允許發動機以更高的壓縮比去工作,但是往往也會產生更多的積碳。因此,沒必要盲目追求高標號,一般的發動機92號已經足夠,除非發動機明確標註必須使用95號!