新車發(fā)動(dòng)機(jī)燒機(jī)油成這樣，問(wèn)題竟然出在......
發(fā)布時(shí)間：2021-06-16發(fā)動(dòng)機(jī)燒機(jī)油是內(nèi)燃機(jī)汽車從誕生開始，迄今一百多年都存在的一個(gè)古老問(wèn)題。筆者上世紀(jì) 70 年代從事汽車維修，那時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)燒機(jī)油的主要原因不外乎是上中下三個(gè)方面。上部是指氣門導(dǎo)管與氣門油封引起燒機(jī)油，解決的辦法就是更換氣門、氣門導(dǎo)管與氣門油封；中部一般是活塞環(huán)與汽缸套磨損引起，解決的辦法就是更換活塞環(huán)或者鏜磨汽缸；下部一般是連桿軸瓦磨損泄油過(guò)多，超過(guò)了活塞環(huán)的刮油能力，可以收小軸瓦或者磨曲軸換大軸瓦解決。
那時(shí)雖然能見(jiàn)到很多燒機(jī)油的汽車，但并不存在燒機(jī)油的疑難雜癥，比如，冷車初次啟動(dòng)冒幾分鐘藍(lán)煙，一般是氣門油封引起的燒機(jī)油；打開機(jī)油蓋時(shí)，廢氣量過(guò)大且冒藍(lán)煙，一般是活塞環(huán)引起的燒機(jī)油；熱車停駛后再啟動(dòng)冒一陣藍(lán)煙，一般是曲軸箱通風(fēng)不良引起的燒機(jī)油等等，極罕見(jiàn)存在修不好的燒機(jī)油故障。當(dāng)然，由于使用廢氣渦輪增壓的發(fā)動(dòng)機(jī)越來(lái)越多，也有渦輪增壓器引起機(jī)油消耗量過(guò)大的原因，檢查廢氣渦輪增壓器的出氣管或者中冷器有無(wú)機(jī)油，即可確診。還有曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)口堵塞，也會(huì)引起燒機(jī)油，發(fā)現(xiàn)既漏機(jī)油又冒藍(lán)煙的情況基本上也可確診。但現(xiàn)在越來(lái)越多新車出現(xiàn)燒機(jī)油的現(xiàn)象，汽車使用者往往是既添加汽油，又添加機(jī)油，新車成了既燒汽油又燒機(jī)油的“雙燃料”汽車，無(wú)奈的車主只好將后備箱變成了機(jī)油儲(chǔ)存箱。而且一旦發(fā)現(xiàn)燒機(jī)油，往往再也修理不好，即使大修也無(wú)法完全解決問(wèn)題。燒機(jī)油成了現(xiàn)時(shí)代汽車的通病，成了制造商與修理廠的難以解決的心患，接下來(lái)就幾方面談?wù)勑萝嚐龣C(jī)油的原因及對(duì)策。
一、謬論誤導(dǎo)新車燒機(jī)油的原因
1. 由于新款發(fā)動(dòng)機(jī)缸套設(shè)計(jì)制成網(wǎng)紋來(lái)減少磨損，并會(huì)儲(chǔ)存機(jī)油，所以機(jī)油消耗量大是正常的。
錯(cuò)：筆者上世紀(jì)70 年代檢修的東風(fēng)EQ6100 發(fā)動(dòng)機(jī)，缸套也為網(wǎng)紋狀，但根本不燒機(jī)油。
2. 設(shè)計(jì)有機(jī)油噴嘴的發(fā)動(dòng)機(jī)，不可避免燒機(jī)油現(xiàn)象。
錯(cuò)：大功率發(fā)動(dòng)機(jī)上設(shè)計(jì)機(jī)油噴嘴，通過(guò)向活塞內(nèi)腔噴射機(jī)油以幫助活塞冷卻散熱，防止高溫高速時(shí)活塞燒頂及拉缸。其噴射位置對(duì)活塞環(huán)刮油性能影響極小。
3. 現(xiàn)在使用的多黏度機(jī)油沒(méi)有原來(lái)的單黏度機(jī)油黏稠，所以機(jī)油消耗量大。
錯(cuò)：?jiǎn)渭?jí)黏度機(jī)油， 遇熱變稀， 遇冷變稠。多黏度機(jī)油，也就是平時(shí)常用的5W-30、10W-40 等多級(jí)黏度機(jī)油，這種機(jī)油可以一年四季使用。多級(jí)黏度機(jī)油在黏度調(diào)節(jié)范圍內(nèi)，遇熱變稠，遇冷變稀，與單級(jí)油相比具有較好的黏溫性。
4.汽車燒汽油的同時(shí)，消耗一定量的機(jī)油是正常的，所以每千公里機(jī)油消耗量在1L 以內(nèi)均正常。
錯(cuò)：實(shí)踐中，每缸每千公里機(jī)油消耗量大于0.1L，就可以認(rèn)定為不正常。以四缸發(fā)動(dòng)機(jī)為例，按照五千公里換油周期，每缸每千公里機(jī)油消耗量按0.1L 計(jì)算，就會(huì)缺少2L 機(jī)油。
5.簡(jiǎn)單地認(rèn)為燒機(jī)油是正常機(jī)油消耗，由于各個(gè)廠家自定標(biāo)準(zhǔn)不一，新款車燒機(jī)油是正常的謬論占領(lǐng)了上風(fēng)。讓駕駛員每次添加汽油的同時(shí)添加機(jī)油，把不正常的事當(dāng)正常事來(lái)做。亦或是將車輛提前大修，無(wú)論新車舊 車，嚴(yán)重?zé)龣C(jī)油只有靠大修，行駛幾萬(wàn)公里后再次大修。
錯(cuò)：俗話說(shuō)，藥對(duì)方一口湯，不對(duì)方一水缸。無(wú)論4S店也好，修理廠也好，都由發(fā)動(dòng)機(jī)專修人員進(jìn)行專業(yè)修理，實(shí)踐證明并不存在技術(shù)與質(zhì)量問(wèn)題，但仍無(wú)法排除新款車燒機(jī)油的現(xiàn)象。由于新車機(jī)油消耗量大的根本原因受到傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)與現(xiàn)代謬論的誤導(dǎo)，燒機(jī)油的故障不可能從根本上得到解決。
二、從異響故障中探究燒機(jī)油原因
最近幾年筆者被邀請(qǐng)去過(guò)多家修理廠、4S店會(huì)診疑難雜癥。注意到各種型號(hào)的中高檔車輛，很多都出現(xiàn)了較為奇怪并排除不了的異響故障。一開始，有經(jīng)驗(yàn)的師傅會(huì)診后都以為是配氣機(jī)構(gòu)中的正時(shí)系統(tǒng)出現(xiàn)的異響(圖1)。因?yàn)楹芏嘬囋诘∷贂r(shí)，出現(xiàn)正時(shí)機(jī)構(gòu)漲緊輪損壞的異響聲，聽起來(lái)類似軸承破碎的聲音，怠速時(shí)一般異響聲最明顯，隨油門加大而逐漸消失。詢問(wèn)車主后得知，這些車一般同時(shí)存在燒機(jī)油的故障，所以修理廠或4S店技術(shù)總監(jiān)與技師，分析認(rèn)為可能是缺機(jī)油造成正時(shí)機(jī)構(gòu)磨損，故將懷疑的正時(shí)鏈條、齒輪、漲緊機(jī)構(gòu)更換，并對(duì)機(jī)油通道進(jìn)行清洗，結(jié)果異響聲依舊存在。
筆者發(fā)現(xiàn)在打開機(jī)油蓋時(shí)，異響聲出現(xiàn)變化或消失，說(shuō)明是曲軸箱真空抽吸作用引起的異響聲。圍繞發(fā)動(dòng)機(jī)查找，發(fā)現(xiàn)異響聲來(lái)源于曲軸后油封，拆卸后發(fā)現(xiàn)曲軸后油封疲勞老化，但故障根源是曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)(圖2) 油氣入口位置的設(shè)計(jì)。
筆者對(duì)新舊車型的曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行了對(duì)比檢查，發(fā)現(xiàn)新車型的PVC（曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)）系統(tǒng)怠速出現(xiàn)異響聲時(shí)，一旦將機(jī)油蓋打開異響聲會(huì)明顯減弱或消失。異響聲還有一個(gè)顯著的特征是怠速時(shí)十分明顯，聲音隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增大而明顯減弱，在2000 ～2 500r/min時(shí)消失，說(shuō)明異響聲與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管真空度有關(guān)，是曲軸箱抽吸真空引起外部氣體進(jìn)入而產(chǎn)生的異響聲，檢查發(fā)現(xiàn)大部分是從曲軸后油封引起的響聲。但更換曲軸箱后油封后又可能從其他老化薄弱的油封處出現(xiàn)噪音。這些響聲屬于一種虛假的異響聲，因?yàn)槁犉饋?lái)好像是正時(shí)機(jī)構(gòu)的異響聲，實(shí)際是曲軸箱后油封的異響聲。并且這些故障車輛的共性就是新車機(jī)油消耗量過(guò)大，也就是說(shuō)新款車從出廠就存在燒機(jī)油的隱患。
三、從曲軸箱設(shè)計(jì)變化中探究燒機(jī)油原因
曲軸箱通風(fēng)包括自然通風(fēng)和強(qiáng)制通風(fēng)，現(xiàn)代汽油發(fā)動(dòng)機(jī)常采用強(qiáng)制式曲軸箱通風(fēng)，又稱PCV 系統(tǒng)，如圖3所示。從曲軸箱抽出的氣體導(dǎo)入發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣管，吸入氣缸再燃燒，這種通風(fēng)方式稱為強(qiáng)制通風(fēng)。在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，總有一部分可燃混合氣和廢氣經(jīng)活塞環(huán)竄到曲軸箱內(nèi)，竄到曲軸箱內(nèi)的汽油蒸汽凝結(jié)后將使機(jī)油變稀，性能變壞。
在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，會(huì)有部分可燃混合汽和燃燒產(chǎn)物經(jīng)活塞環(huán)由汽缸竄入曲軸箱內(nèi)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在低溫下運(yùn)行時(shí)，還可能有液態(tài)燃油漏入曲軸箱。這些物質(zhì)如不及時(shí)清除，將加速機(jī)油變質(zhì)并使機(jī)件受到腐蝕或銹蝕。又因?yàn)楦Z入曲軸箱內(nèi)的氣體中含有碳?xì)浠衔锛捌渌廴疚铮圆辉试S把這種氣體排放到大氣中。
現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)所采用的強(qiáng)制式曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)就是防止曲軸箱氣體排放到大氣中的凈化裝置。
實(shí)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的廢氣主要是機(jī)油蒸汽、汽油蒸汽、水蒸氣及燃燒后的廢氣。
過(guò)度的抽吸，產(chǎn)生的機(jī)油蒸汽來(lái)不及冷凝就被強(qiáng)制送到汽缸中燒掉。
發(fā)動(dòng)機(jī)在不同工況下的PCV 閥開度見(jiàn)圖4 ：發(fā)動(dòng)機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，PCV閥內(nèi)錐形閥在彈簧作用下落座在閥體的閥座內(nèi)，進(jìn)氣口處于無(wú)氣流狀態(tài)。怠速或減速時(shí)，進(jìn)氣歧管真空度較高，錐形閥克服彈簧阻力向上移動(dòng)，雖然此時(shí)下部開度大，但錐形閥只能在上部和閥體較小縫隙之間泄漏少量氣體，但足夠滿足怠速與減速工況需要。中負(fù)荷時(shí)，由于加油后節(jié)氣門部分開啟，進(jìn)氣歧管真空度較低，PCV閥與怠速位置相比與閥殼之間縫隙增大，漏氣量增大。大負(fù)荷時(shí)，進(jìn)氣歧管真空度更低，錐形閥進(jìn)一步下移，漏氣量達(dá)到最大。如果發(fā)生回火，PCV閥將回落到下端不運(yùn)轉(zhuǎn)位置，可以阻止回火避免爆炸。
PCV 閥卡滯在打開位置，過(guò)大的氣流通過(guò)通風(fēng)閥將引起混合汽過(guò)稀，并且導(dǎo)致怠速不良，產(chǎn)生故障碼并點(diǎn)亮故障指示燈，甚至引起發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。當(dāng)PCV 閥堵塞時(shí)，過(guò)高的曲軸箱內(nèi)壓將導(dǎo)致機(jī)油消耗量增加，發(fā)動(dòng)機(jī)多處漏油，水分和油泥在氣門處和油底殼內(nèi)沉積。未過(guò)濾空氣從泄漏處進(jìn)入導(dǎo)致汽缸磨損。
平時(shí)保養(yǎng)檢查PCV閥性能好壞時(shí)，可以找一節(jié)軟管連接到出氣口，用嘴通過(guò)軟管向閥內(nèi)吹氣，空氣應(yīng)很難通過(guò)，如果很容易通過(guò)，應(yīng)更換PCV 閥。也可以在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，用手指感受PCV閥有無(wú)吸力，無(wú)吸力即說(shuō)明有堵塞?；虿鹣翽CV 閥，放耳朵旁晃動(dòng)，應(yīng)能聽到錐閥芯在閥內(nèi)活動(dòng)的“咔嗒”聲。現(xiàn)在很多車型將PCV閥與氣門室蓋集成一體，更換閥體就必須更換氣門室蓋。
通過(guò)日常的檢查發(fā)現(xiàn)，老款車型只要PCV 閥沒(méi)有堵塞，不漏機(jī)油也不燒機(jī)油。但新款車即使PCV閥正常，其機(jī)油消耗量卻可能比PCV 閥堵塞時(shí)消耗量更大，因?yàn)樾驴钴嘝CV 閥從節(jié)氣門后方抽吸廢氣。換句話講，新款車無(wú)論P(yáng)CV 閥是正常的還是非正常的，都不可避免地出現(xiàn)出現(xiàn)燒機(jī)油故障。研究發(fā)現(xiàn)，車輛怠速時(shí)新款車對(duì)曲軸箱是過(guò)度抽吸，老款車PCV閥從節(jié)氣門前方抽吸廢氣，不會(huì)出現(xiàn)過(guò)度抽吸，
如圖5 所示。
例如大家熟悉的桑塔納2000車型，就是從節(jié)氣門前方抽吸廢氣，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)，由于節(jié)氣門關(guān)閉，怠速時(shí)對(duì)曲軸箱不能產(chǎn)生有影響的真空吸力，所以怠速時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油蓋打開，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能沒(méi)有影響，怠速依舊平順工作。而桑塔納3000車型，將曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)改為從節(jié)氣門后方抽吸廢氣，怠速時(shí)將加機(jī)油蓋打開，會(huì)抽吸大量的空氣進(jìn)入汽缸，由于這些空氣的進(jìn)入沒(méi)有經(jīng)過(guò)空氣流量計(jì)計(jì)量，電腦不會(huì)按比例配油，使混合汽變稀從而引起怠速抖動(dòng)甚至熄火。不僅使曲軸箱產(chǎn)生的廢氣被強(qiáng)制抽光，高溫產(chǎn)生的機(jī)油蒸汽也被全部抽吸到發(fā)動(dòng)機(jī)里燒掉，這也就是新款發(fā)動(dòng)機(jī)燒機(jī)油的根本原因。
四、發(fā)動(dòng)機(jī)燒機(jī)油的對(duì)策
筆者曾經(jīng)調(diào)查過(guò)武漢市一萬(wàn)多輛富康988 出租車，曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)就是簡(jiǎn)單地從節(jié)氣門前方抽吸廢氣，新車舊車罕見(jiàn)出現(xiàn)燒機(jī)油故障。但是，由于車輛一個(gè)月要行駛2 ～ 3萬(wàn)公里，曲軸箱強(qiáng)制抽吸的廢氣對(duì)節(jié)氣門造成污染，每個(gè)月甚至每半個(gè)月都需要清洗節(jié)氣門和怠速閥，否則會(huì)引起怠速不穩(wěn)定、加速不良、油耗高等故障。因此，出租車司機(jī)發(fā)明了曲軸箱自然通風(fēng)
(圖6)。
經(jīng)過(guò)改動(dòng)后廢氣不再污染節(jié)氣門和怠速閥了，就極大地延長(zhǎng)了節(jié)氣門和怠速閥的清洗養(yǎng)護(hù)時(shí)間或里程。但是曲軸箱產(chǎn)生的廢氣將全部排放到大氣中去，會(huì)污染環(huán)境。現(xiàn)在有的新型車輛改為從節(jié)氣門后方抽吸廢氣，或在節(jié)氣門前方添加呼吸管，
如圖7所示。
添加的呼吸管雖然并不能減小節(jié)氣門后方的真空度，但對(duì)曲軸箱的真空度會(huì)產(chǎn)生一定影響，相對(duì)減少了機(jī)油的消耗量及異響聲的產(chǎn)生。但要從根本上解決曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)管引起的燒機(jī)油故障，只能還原為從節(jié)氣門前方抽吸廢氣。通過(guò)對(duì)出現(xiàn)嚴(yán)重?zé)龣C(jī)油的新款車輛僅將廢氣管改至節(jié)氣門前方抽吸廢氣，燒機(jī)油故障便能得到徹底解決。實(shí)踐證明了新車PCV 閥從節(jié)氣門后方抽吸廢氣是引起燒機(jī)油的病根所在。
要想辨別新、舊款車型的PCV閥抽吸口位置設(shè)計(jì)只要在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速工作時(shí)將機(jī)油蓋打開，如果發(fā)動(dòng)機(jī)怠速性能沒(méi)有任何變化，說(shuō)明是老款設(shè)計(jì)，即曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)為節(jié)氣門前方抽吸廢氣；如果將機(jī)油蓋打開，發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)抖動(dòng)甚至熄火，說(shuō)明是新款設(shè)計(jì)，即曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)口是從節(jié)氣門后方抽吸廢氣。這種設(shè)計(jì)的好處是可以避免曲軸箱里的廢氣對(duì)節(jié)氣門造成污染，延長(zhǎng)節(jié)氣門清洗的間隔時(shí)間和里程數(shù)，缺點(diǎn)是引起機(jī)油消耗量過(guò)大，甚至產(chǎn)生稀奇古怪的異響聲。
抽吸口位置的簡(jiǎn)單前后變化，帶來(lái)了一系列問(wèn)題，燒機(jī)油、噪音污染、PCV閥結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜以及維修保養(yǎng)成本越來(lái)越高。由此看來(lái)，過(guò)去的設(shè)計(jì)師將曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)口設(shè)計(jì)在節(jié)氣門的前方，雖然對(duì)節(jié)氣門有一定的污染，卻可以使曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，不會(huì)輕易造成發(fā)動(dòng)機(jī)燒機(jī)油的故障。
應(yīng)用在大眾邁騰等暢銷車型上的EA888 發(fā)動(dòng)機(jī)帶廢氣渦輪增壓的PCV 系統(tǒng)( 圖8)，結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，相對(duì)故障率較高，同時(shí)維修保養(yǎng)頻率也更高。
該設(shè)計(jì)極為先進(jìn)，各個(gè)方面考慮周詳，但實(shí)踐證明，機(jī)油消耗量依舊明顯高于曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)口處在節(jié)氣門前方的設(shè)計(jì)。由此看來(lái)，設(shè)計(jì)在后方的危害更大，使發(fā)動(dòng)機(jī)變成即燒汽油又燒機(jī)油的機(jī)械。解決方法也變成了看似簡(jiǎn)單的定時(shí)間、定里程添加機(jī)油，讓本來(lái)不是問(wèn)題的燒機(jī)油故障，變成了謬論，使人們認(rèn)為新車發(fā)動(dòng)機(jī)燒機(jī)油是正常情況。同時(shí)也增加了對(duì)環(huán)境的污染、發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部積炭的積累，在用車成本提高的同時(shí)，故障率隨之攀升。
至此，新車燒機(jī)油的神秘面紗已被揭開，世界各汽車制造廠如何重新設(shè)計(jì)布局曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)抽吸廢氣口的位置，防止新車出現(xiàn)燒機(jī)油故障，應(yīng)該均有了明確的方向。
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