EA888烧机油之谜!
大众(奥迪)EA888发动机烧机油之谜
2006年,大众汽车新直列四缸涡轮发动机EA888上市、并根据各种车型分别搭配湿式、干式双离合变速箱和6AT(斯柯达)在全球销售,该款发动机排量有1.8和2.0两款,缸径都是82.5mm,活塞行程分别为84.1mm和92.8mm,主要集缸内直喷、涡轮增压、进气门正时可调、链条正时、变量机油泵等一系列技术于一身,最早从2006 年从一汽迈腾B6开始、2007年斯柯达品牌的明锐,2009年昊锐、速腾、奥迪A5、A4L,2010年上海大众途观、上海大众帕萨特、大众CC、一汽大众高尔夫GTI、奥迪Q5都相继使用EA888发动机,2011迈腾B7、奥迪TT,2012年后奥迪A6L、2013年奥迪Q3等,期间二代EA888发动机增加了排气门行程可调功能,发动机的功率和扭矩输出比大众旗下的EA888系列要大。可以说EA888发动机通用性相当强大,涵盖大众集团的近30多款车型,在中国成为家喻户晓的明星发动机了。至14年改进的第三代EA888换代,经10年多的市场洗礼,这款大众引以为傲、给大众集团带来无数荣誉和利润的发动机现在却落得了渗、漏、烧机油的代名词,几乎所有的一、二代EA888发动机都难逃这个厄运,还伴有无数发动机顶缸的案例,这也是所有正时链条结构发动机中所没有的。为什么说这么呢?细心的车友只要打开该发动机的引擎饰盖,就会发现发动机缸盖上几乎都有机油渗漏的情况,具体是气缸罩上面的加工或检查孔堵头处、气缸盖与缸头的结合缝处、正时凸轮罩盖密封垫处、正时凸轮传感器垫、涡轮压气机出口接头、中冷器及其进气总管,这些问题的原因除原厂油气分离器的功能出现了不正常外,EA888发动机的密封材料和零件设计也存在着问题,可以说只要开上2-5万公里就很难找出一台不渗、不漏机油的EA888,10万公里后烧机油的EA888占大部分了。
为什么这款名声显赫的发动机会是这么一种结果呢?分离器的原因又具体在哪里?我们对原厂分离器进行了详细的解剖,发现了主要问题出在油气分离器设计上,几乎所有被检查的分离器通往歧管和涡轮压气机的二个废气管都存在着液态机油,且这些情况都是从新车行驶时就发生了,那些超标的机油最终都是经进气管最后到达气缸参加了与汽油的混合燃烧,产生的不正常积碳堵塞了活塞的油环回油孔。我们并对发动机曲轴箱的压力进行了的检测,发现发动机在中大工况时曲轴箱有一定的正压,根本不符合 GB/T18297-2001《汽车发动机性能试验方法》中发动机在万有特性中曲轴箱压力在-0.075-0bar的标准!
众所周知,所有汽车发动机都有一套曲轴箱强制通风系统,其功能是把发动机做功时漏入曲轴箱的废气引入气缸做二次燃烧,因为发动机的曲轴箱是个封闭空间,不断的废气窜入曲轴箱,其一会使曲轴箱的压力不断增加、并造成发动机各密封面渗漏,所以发动机工作中的曲轴箱内是不允许有大于外界的压力,这个在有关发动机强制通风设计的行业标准中有说明的( GB/T18297-2001《汽车发动机性能试验方法》),其二废气中含有可燃性的燃油气、水蒸气等会使曲轴箱的机油变质稀化,所以要把窜入曲轴箱的废气置换出来,以符合既环保又节能的要求,为防止运转中飞溅的机油(雾)一起被带入气缸,通风系统必须对机油和废气进行分离,油气分离器就是负责这项工作!
从原理上看,这款发动机的油气分离器设计看似很复杂(5套阀组)、也貌似很完美,但由于这个产品制造的要求很高,生产中技术和工艺要求根本达不到设计师在设计室时的那种理想状态,所以实际使用它的效果远达不到行业标准,一个是机油与废气的分离效果不达标、还有一个中高负荷曲轴箱有压力!有不少人觉得大众这么大一个车企连一个油气分离器做不好?还专门出帖解释,什么德系车发动机温度高、扭矩大、缸套的网纹深,所以机油消耗大是正常的,换来的是发动机寿命更长,,,,,,也有很多大众车友觉得不就是机油消耗大一点么?谁加不起这点机油?但你想到5-10万公里以后你的发动机将会是什么状态呢?因为不断的机油通过两个废气管进入气缸参加与汽油一起燃烧,除了会在活塞顶、环槽等部位产生积碳,更主要是油环的回油孔也会让积碳彻底堵死。做过发动机修理行业的都知道,一旦油环回油孔堵死,那么这个油环就等于是第三个气环了,而失去了油环应有的刮油功能,缸套表面润滑后的一部分机油在活塞高速运动由三个活塞环不断的泵吸作用下进入燃烧室,这样,机油的消耗将会恶性循环,乃至都有5000公里消耗3、5升机油的发动机,10万公里后的EA888发动机1000烧1升机油就很普遍了,这个从新车排气管都黑乎乎的就看出来问题了!
PCV集成阀的限压阀E(或安全阀)和阀座是尼龙类化工材料压铸工艺制造,本身会有一定的塑性变形,加上产品进行组装的焊接,阀组不可能做到绝对密封的,而阀面下端是机油飞溅区域,阀的上面是直通涡轮压气机进口的,所以机油会在发动机中高负荷时因阀体上腔的负压不断被吸入压气机进口而进入中冷器、歧管到燃烧室,阀组中的单向阀由硅胶耐油制成,它的作用就是怠速时新鲜空气从进气管经限压阀中间的截流孔导入曲轴箱的,由于该阀没有弹簧,靠自身的弹性复位,几乎做不到完全密封的,在发动机中大工况时机油也会因曲轴箱的正压和涡轮压气机进口的负压差作用截流孔被吸入进气系统,也就是说限压阀的工艺保证不了阀面和阀座的有效密封性、换气阀的无关闭弹簧设计也无法保证阀面的有效密封,机油都是经限压阀面和截流孔被吸入涡轮压气机的!
综上所述,原厂油气分离器的缺陷几个点!
1:怠速时换气流量过大、过滤效果差,体现在歧管端有稳定而量大的机油持续进入气缸!
2: 分离腔体积过小,影响分离器的分离效果!
3: 换气阀设计不合理,由于单向阀是橡胶材料,没有弹簧辅助,在中高负荷工况涡轮负压产生负压,分离器底部的机油被涡轮端废气管抽吸,这些机油也是没经油气分离直接进入气缸。
最简单的介绍
由于原厂油气分离器设计缺陷,超标的机油进入气缸参加与汽油的燃烧,所以EA888发动机在2-5万公里之间机油消耗就偏大,一般在10000公里/1-2升,5-10万公里后,那些机油在气缸参加燃烧后产生的积碳堵塞活塞油环的回油孔,导致油环的刮油功能失效,机油消耗甚至会达到10000公里/5-10L,发动机也从机油消耗大变成了烧机油 !
2006年,大众汽车新直列四缸涡轮发动机EA888上市、并根据各种车型分别搭配湿式、干式双离合变速箱和6AT(斯柯达)在全球销售,该款发动机排量有1.8和2.0两款,缸径都是82.5mm,活塞行程分别为84.1mm和92.8mm,主要集缸内直喷、涡轮增压、进气门正时可调、链条正时、变量机油泵等一系列技术于一身,最早从2006 年从一汽迈腾B6开始、2007年斯柯达品牌的明锐,2009年昊锐、速腾、奥迪A5、A4L,2010年上海大众途观、上海大众帕萨特、大众CC、一汽大众高尔夫GTI、奥迪Q5都相继使用EA888发动机,2011迈腾B7、奥迪TT,2012年后奥迪A6L、2013年奥迪Q3等,期间二代EA888发动机增加了排气门行程可调功能,发动机的功率和扭矩输出比大众旗下的EA888系列要大。可以说EA888发动机通用性相当强大,涵盖大众集团的近30多款车型,在中国成为家喻户晓的明星发动机了。至14年改进的第三代EA888换代,经10年多的市场洗礼,这款大众引以为傲、给大众集团带来无数荣誉和利润的发动机现在却落得了渗、漏、烧机油的代名词,几乎所有的一、二代EA888发动机都难逃这个厄运,还伴有无数发动机顶缸的案例,这也是所有正时链条结构发动机中所没有的。为什么说这么呢?细心的车友只要打开该发动机的引擎饰盖,就会发现发动机缸盖上几乎都有机油渗漏的情况,具体是气缸罩上面的加工或检查孔堵头处、气缸盖与缸头的结合缝处、正时凸轮罩盖密封垫处、正时凸轮传感器垫、涡轮压气机出口接头、中冷器及其进气总管,这些问题的原因除原厂油气分离器的功能出现了不正常外,EA888发动机的密封材料和零件设计也存在着问题,可以说只要开上2-5万公里就很难找出一台不渗、不漏机油的EA888,10万公里后烧机油的EA888占大部分了。
为什么这款名声显赫的发动机会是这么一种结果呢?分离器的原因又具体在哪里?我们对原厂分离器进行了详细的解剖,发现了主要问题出在油气分离器设计上,几乎所有被检查的分离器通往歧管和涡轮压气机的二个废气管都存在着液态机油,且这些情况都是从新车行驶时就发生了,那些超标的机油最终都是经进气管最后到达气缸参加了与汽油的混合燃烧,产生的不正常积碳堵塞了活塞的油环回油孔。我们并对发动机曲轴箱的压力进行了的检测,发现发动机在中大工况时曲轴箱有一定的正压,根本不符合 GB/T18297-2001《汽车发动机性能试验方法》中发动机在万有特性中曲轴箱压力在-0.075-0bar的标准!
众所周知,所有汽车发动机都有一套曲轴箱强制通风系统,其功能是把发动机做功时漏入曲轴箱的废气引入气缸做二次燃烧,因为发动机的曲轴箱是个封闭空间,不断的废气窜入曲轴箱,其一会使曲轴箱的压力不断增加、并造成发动机各密封面渗漏,所以发动机工作中的曲轴箱内是不允许有大于外界的压力,这个在有关发动机强制通风设计的行业标准中有说明的( GB/T18297-2001《汽车发动机性能试验方法》),其二废气中含有可燃性的燃油气、水蒸气等会使曲轴箱的机油变质稀化,所以要把窜入曲轴箱的废气置换出来,以符合既环保又节能的要求,为防止运转中飞溅的机油(雾)一起被带入气缸,通风系统必须对机油和废气进行分离,油气分离器就是负责这项工作!
从原理上看,这款发动机的油气分离器设计看似很复杂(5套阀组)、也貌似很完美,但由于这个产品制造的要求很高,生产中技术和工艺要求根本达不到设计师在设计室时的那种理想状态,所以实际使用它的效果远达不到行业标准,一个是机油与废气的分离效果不达标、还有一个中高负荷曲轴箱有压力!有不少人觉得大众这么大一个车企连一个油气分离器做不好?还专门出帖解释,什么德系车发动机温度高、扭矩大、缸套的网纹深,所以机油消耗大是正常的,换来的是发动机寿命更长,,,,,,也有很多大众车友觉得不就是机油消耗大一点么?谁加不起这点机油?但你想到5-10万公里以后你的发动机将会是什么状态呢?因为不断的机油通过两个废气管进入气缸参加与汽油一起燃烧,除了会在活塞顶、环槽等部位产生积碳,更主要是油环的回油孔也会让积碳彻底堵死。做过发动机修理行业的都知道,一旦油环回油孔堵死,那么这个油环就等于是第三个气环了,而失去了油环应有的刮油功能,缸套表面润滑后的一部分机油在活塞高速运动由三个活塞环不断的泵吸作用下进入燃烧室,这样,机油的消耗将会恶性循环,乃至都有5000公里消耗3、5升机油的发动机,10万公里后的EA888发动机1000烧1升机油就很普遍了,这个从新车排气管都黑乎乎的就看出来问题了!
PCV集成阀的限压阀E(或安全阀)和阀座是尼龙类化工材料压铸工艺制造,本身会有一定的塑性变形,加上产品进行组装的焊接,阀组不可能做到绝对密封的,而阀面下端是机油飞溅区域,阀的上面是直通涡轮压气机进口的,所以机油会在发动机中高负荷时因阀体上腔的负压不断被吸入压气机进口而进入中冷器、歧管到燃烧室,阀组中的单向阀由硅胶耐油制成,它的作用就是怠速时新鲜空气从进气管经限压阀中间的截流孔导入曲轴箱的,由于该阀没有弹簧,靠自身的弹性复位,几乎做不到完全密封的,在发动机中大工况时机油也会因曲轴箱的正压和涡轮压气机进口的负压差作用截流孔被吸入进气系统,也就是说限压阀的工艺保证不了阀面和阀座的有效密封性、换气阀的无关闭弹簧设计也无法保证阀面的有效密封,机油都是经限压阀面和截流孔被吸入涡轮压气机的!
综上所述,原厂油气分离器的缺陷几个点!
1:怠速时换气流量过大、过滤效果差,体现在歧管端有稳定而量大的机油持续进入气缸!
2: 分离腔体积过小,影响分离器的分离效果!
3: 换气阀设计不合理,由于单向阀是橡胶材料,没有弹簧辅助,在中高负荷工况涡轮负压产生负压,分离器底部的机油被涡轮端废气管抽吸,这些机油也是没经油气分离直接进入气缸。
最简单的介绍
由于原厂油气分离器设计缺陷,超标的机油进入气缸参加与汽油的燃烧,所以EA888发动机在2-5万公里之间机油消耗就偏大,一般在10000公里/1-2升,5-10万公里后,那些机油在气缸参加燃烧后产生的积碳堵塞活塞油环的回油孔,导致油环的刮油功能失效,机油消耗甚至会达到10000公里/5-10L,发动机也从机油消耗大变成了烧机油 !
它的工作原理是:
1:在发动机怠速时,由于节气门开度很小,歧管内部负压可达0.07Mpa,单向阀C被吸开,压力膜片阀A受膜片下面负压和上部大气压的作用,膜片带动阀对弹簧进行压缩,通道面积变得最小并形成截流,根据实际测量,EA888发动机怠速时曲轴箱的负压保持0.003-0.007Mpa之间,歧管0.07Mpa的负压经压力膜片阀的截流通道对曲轴箱抽吸,曲轴箱的负压使PCV集成阀e被打开,新鲜空气通过安全阀E中的截流孔导入曲轴箱对废气进行置换,绿色线走向图!
2:加速状态时,根据工况大小节气门被全部或部分打开,歧管由负压变成正压或无压,单向阀C关闭,流量可调膜片阀下面与上面压力减少差或无压力差,弹簧使阀面开度增大,曲轴箱的废气顶开单向阀B,通过分离器内部挡板、单向阀D后由涡轮压气机吸入进气管,黄色线走向图。
从这个这油气分离器通风走向图来看,发动机在怠速或低负荷时曲轴箱有换气功能,加速或中高负荷时没有换气功能的。
1:在发动机怠速时,由于节气门开度很小,歧管内部负压可达0.07Mpa,单向阀C被吸开,压力膜片阀A受膜片下面负压和上部大气压的作用,膜片带动阀对弹簧进行压缩,通道面积变得最小并形成截流,根据实际测量,EA888发动机怠速时曲轴箱的负压保持0.003-0.007Mpa之间,歧管0.07Mpa的负压经压力膜片阀的截流通道对曲轴箱抽吸,曲轴箱的负压使PCV集成阀e被打开,新鲜空气通过安全阀E中的截流孔导入曲轴箱对废气进行置换,绿色线走向图!
2:加速状态时,根据工况大小节气门被全部或部分打开,歧管由负压变成正压或无压,单向阀C关闭,流量可调膜片阀下面与上面压力减少差或无压力差,弹簧使阀面开度增大,曲轴箱的废气顶开单向阀B,通过分离器内部挡板、单向阀D后由涡轮压气机吸入进气管,黄色线走向图。
从这个这油气分离器通风走向图来看,发动机在怠速或低负荷时曲轴箱有换气功能,加速或中高负荷时没有换气功能的。
这个淡黄的阀(就是上图中的3号阀)与黑色的阀座很难做到完好的密封性,照片上就可以看出来有缝隙,如果这里密封不好,高负荷工况的机油会直接从分离器底部经缝隙被吸到上腔到涡轮了!
废气管有招标的机油流入进气管到燃烧室!
进气管里面有大量液态机油!
10万公里左右的EA888有80%的烧机油,什么是烧机油?1000公里1升?还是2000公里1升?
活塞严重积碳!
油环回油孔已经被积碳堵塞!
气门严重积碳!
烧机油不是气门油封,不是涡轮,不是缸套活塞磨损,就是积碳堵塞了油环!
像这个情况,积碳都填平的油环中间的槽子,烧机油已经及其严重了!
2005-2007年的丰田皇冠V6发动机,在20万公里后也普遍的烧机油,同样也是活塞油环回油孔被积碳堵塞,丰田在2008年对油环进行了改进,使用组合式油环,回油孔面积增加,彻底解决的烧机油问题!
20万公里的发动机,缸头还是很干净,5000公里机油报警!
从油环的对比看出来,大众EA888烧机油是机油进入气缸太多导致积碳堵塞油环,而丰田V6发动机烧机油则是油环回油孔太细导致的,这从两种油环的中间回油孔大小能看出来!
丰田V6发动机改进的组合式油环,就换了活塞环机油消耗立即正常,10000公里0.5升以内!
组合环的优点是回油孔面积超大,不容易被积碳堵塞!
这是奥迪大众保时捷共享的3.0机械增压发动机的油气分离器,奥迪老款2.4V6发动机也通用,与EA888同样采用真空膜片集成的PCV阀系统,油气分离效果很差,15万公里烧机油比比皆是!
膜片下腔与进气歧管相连,膜片上腔通大气,
节气门开度越小,膜片下腔负压越大,膜片对弹簧的压缩力也越大,阀的开度也越小!
节气门开度越小,膜片下腔负压越大,膜片对弹簧的压缩力也越大,阀的开度也越小!
[ 本帖最后由 不烧机油都不是好车 于 2020-03-19 06:22:30
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happyseaman315 2019/05/11 20:55:32 发表在 25楼
分析的很透彻,有理有据。但我就纳闷了,大众这么大的一个企业,难道就解决不了烧机油的问题吗?今天分别试驾了一下2019款帕萨特330豪华版和凯美瑞2019款2.5G版,各有千秋,正犹豫呢
我觉得还不如亚洲龙呢!
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