一、问题的发现和技术背景缺陷:
近段时间,CRV1.5T车型机油变多,充斥着各个媒体,机油变多问题,大量出现在日系较少东北,日系较多的中国南方地区,广州、福建并没有多大反响,日系风行的美国市场的1.5T的思域和CR-V也同样存在燃油稀释的问题,许多车主将自己的机油送去第三方检测后发现,用气相色谱法分析的燃油稀释结果已超5%极限,机油质量已达严重等级。
缸内直喷是现代发动机上燃油稀释的罪魁祸首,缸内直喷,会以极高的压力将燃油喷射到气缸中,视喷射系统的布置和控制逻辑,会有或多或少的燃油被喷射到气缸壁上造成“ 湿壁 ”。这部分燃油是很难如喷射在空气中的油雾颗粒一样迅速汽化的,这些汽油会和气缸壁上的油膜混合在一起,被活塞环刮进曲轴箱内。
虽然感觉每次喷气缸壁上的油量看起来量并不大,但是缸内直喷发动机在冷启动时会喷射过量的燃油制造浓混合气, 如果是在冬季或者气温更低的高寒地带,冷机运行时间更长。
直喷发动机在冷机运转时会喷入过量的燃油帮助燃烧。而过量的燃油会冲走气缸壁上的机油,造成磨损加剧,燃油还会渗入曲轴箱内稀释机油。
一般认为5%以内的燃油稀释是正常的现象。5%以上的燃油稀释应当引起车主警觉;而7%以上,或是短时间内明显的机油增多,曲轴箱内散发出明显的汽油味,甚至出现油耗异常升高,此时就需要车主必须重视的程度了,应立即采取解决措施,当前4S的措施,估计就是更换机油。
燃油稀释在缸内直喷发动机上更容易产生,在寒冷的冬天更容易产生,在短途驾驶的车上更容易产生,在频繁的停车-启动-停车-启动的车上更容易产生, 在动力压榨越多的车上越容易产生, 在越激烈驾驶的车上更容易产生。
事实上,近些年受到燃油稀释问题困扰的并不只有本田,也不并是只有汽油机,柴油机也面临同样的问题,而且比汽油机更加普遍。部分“放弃治疗”的柴油发动机,干脆在正常机油尺的上刻度线以上,再刻一个燃油稀释极限。
汽车和机油制造商们不但对燃油稀释的问题了然于胸,而且与时俱进的在机油配方和测试方法上针对不同油品进行着优化改良。而这些事实也更加证明燃油稀释一直是发动机上不可回避的普遍现象。稀释的机油确实会有加剧磨损的危险,发动机制造商们也并非无动于衷。
不管是是各家车企设计发动机时要考虑的内容,包括本田、大众、丰田、雪铁龙等等的公开资料显示,他们都有针对机油稀释的研究,而且还是各个大牌机油厂商的研究内容,用各种类型的苛刻实验研究如何减少机油被燃油稀释带来的影响;
除了上述对于机油的严苛测试研究外,发动机制造商自身也在通过新技术(地球梦发动机为例,包括1.5T在内均运用了一系列降低摩擦力的技术:裙边点状镀钼的轻量化铝制活塞,离子镀的低摩擦力活塞环,缸套平顶珩磨网纹,轴颈超微研磨的轻量化高刚度锻造曲轴,低摩擦力静音正时链条,低摩擦力油封等等)降低发动机的内部摩擦阻力,并配合越来越低黏度的机油,达到提高效率的目的。
总体而言,一般而言,在一个保养周期内,稀释5%以内,算是正常(或许很多人对这点有异议,但事实确是如此)!
二、本田1.5T发动机机油变多、乳化的危害:
1、当发动机运转时,总有极少量可燃混合气经活塞环漏到曲轴箱内,漏到曲轴箱内的汽油蒸汽凝结后将稀释机油,使机油被稀释,粘度变小;废气中的水蒸气凝结于润滑油中形成泡沫,破坏润滑油的供给;废气中的水蒸气和酸性物质将侵蚀零件和使得润滑油性能变坏;
2、漏入曲轴箱内的气体使得曲轴箱内压力和温度升高,将造成机油从油封,衬垫处泄露而流失。因此曲轴箱必须设有有效合适的曲轴箱通风装置,使漏入的气体排出并加以处理,同时使新鲜的空气进去曲轴箱,形成不断的对流。
3、留在曲轴箱的水分使机油乳化,汽油使机油稀释,硫化物形成酸,含碳的成分成为积碳,其中硫化物对各种组件有腐蚀作用,可严重损坏发动机。
4、润滑失效,使活塞环崩坏,拉缸导致更换发动机!
三、本田1.5T发动机机油变多、乳化的原因:
1、本田1.5T直喷发动机在冷启动时,发动机电脑ECU会控制喷油嘴进行两次“预喷油”,本意是为了容易启动——因为具体喷油量没有控制好,在低温状况下雾化率不够,会以液态形式留在缸壁上,没等挥发就被活塞刮到了机油箱里;
2、本田1.5T发动机的马力在同排量发动机里属于领先水平,同样的排量情况下本田发动机动力更好,很大程度源于压缩比高,压缩和做工冲程时缸压高;
3、在该高缸压情况下,本田未对活塞部分作出相应的改进,这就成为一种缺陷;
4、在压缩冲程时,由于缸压较高,活塞环不能较好的封闭,首先混合汽油的气体进入曲轴箱,曲轴箱中的汽油气体凝析呈液体,故而机油变多;
5、在做功(点火)冲程时,缸压更高,爆燃气体进入曲轴箱,其中有水蒸汽和汽油燃烧物(含二氧化硫),凝析出水、汽油以及其他若干种化合物(含碳的成分会增加曲轴箱内积碳);
6、若在温暖环境下,窜进曲轴箱的汽油蒸汽、水蒸气、汽油燃烧物大多会通过曲轴箱通气管道抽至气缸重新燃烧。但在寒冷情况下(中国东北,尤其是东北的冬季),水分、汽油、硫化物等就留在了曲轴箱;
四、机油变多、乳化的解决方案:
解决机油稀释、变多是个系统工程,尤其在缸内直喷内燃机上,在设计时需对燃油喷射器的参数,气缸套,活塞和活塞环,曲轴箱强制通风系统,动力系统控制程序的标定,以及汽油和机油品质等一系列关系到缸内燃油喷射和稀释控制的因素进行综合考虑,以下是解决各方面原因而来的方案:
1、刷ECU减少涡轮增压值,减少缸压,从根本上减少窜气,但会减弱动力;
2、重新设定ECU控制的冷车启动喷油量(需要大量实验数据来修改优化);
3、发动机改变为双喷射系统,启动时、发动机温度较低时用歧管喷射方式(这个要重新设计发动机);
4、对活塞结构进行改进,改进活塞环,加强密封;
5、不在使用0W20机油,使用5W30甚至5W40机油,高粘度机油可增加活塞密封,一定程度上减少窜气、提升机油可被稀释空间;
6、加强或者改进曲轴箱强制通风,使通风力度加强,让水蒸气、汽油蒸汽更多的被抽出,减少遗留。
7、频繁更换机油(算一个有点用的馊主意);
8、安装曲轴箱体加热器。
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