機(jī)油液面為何升高?

我們先來了解一下,機(jī)油液面升高、機(jī)油乳化這類現(xiàn)象的起因。從投訴情況來看,機(jī)油事件多發(fā)生在新型的、采用了燃油缸內(nèi)直噴技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)中,且機(jī)油液面升高更為普遍。近兩年有多個(gè)品牌出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油液面升高的現(xiàn)象(見下表),原因何在?

不同品牌出現(xiàn)機(jī)油液面升高及乳化現(xiàn)象的情況對(duì)比。

通過分析可以發(fā)現(xiàn),問題的關(guān)鍵在于燃油缸內(nèi)直噴技術(shù)。該技術(shù)是直接通過高壓,將燃油直接噴射到氣缸中。這種燃油供給方式,能提升燃燒效率、精準(zhǔn)控制燃油噴射量,是日益嚴(yán)苛的排放法規(guī)下,一項(xiàng)關(guān)鍵的發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能減排技術(shù)。

燃油直噴系統(tǒng)。

然而,缸內(nèi)直噴技術(shù)也帶來一個(gè)難以避免的問題,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于冷車狀態(tài),會(huì)通過噴射過量燃油的方式,讓發(fā)動(dòng)機(jī)的整體溫度快速上升。于是問題來了,更多的燃油噴射量,會(huì)使部分燃油依附在氣缸壁上,而此時(shí)由于氣缸內(nèi)溫度不夠高,這部分燃油不能及時(shí)氣化,便溶解在氣缸壁的機(jī)油中,并隨著活塞環(huán)的刮油作用,進(jìn)入到曲軸箱。

在進(jìn)氣行程中,燃油噴霧附著在氣缸壁上,在壓縮行程中會(huì)通過活塞環(huán)的刮油作用,進(jìn)入曲軸箱。

另外,在冷車情況下,由于熱脹冷縮的緣故,活塞環(huán)未能起到良好的密封作用,加上此時(shí)可燃混合氣中油氣比例較大,一部分汽油無法被徹底燃燒,在高壓的混合氣作用下,通過活塞環(huán)與缸壁的間隙,被擠壓到曲軸箱中,這個(gè)現(xiàn)象就叫發(fā)動(dòng)機(jī)竄氣。

發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度較高,為了保證活塞環(huán)受熱膨脹的空間,在冷機(jī)情況下,活塞環(huán)并非完全密閉,由此會(huì)造成冷車啟動(dòng)時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)竄氣。

由于活塞與汽缸壁之間存在空隙,活塞環(huán)也不可能做到絕對(duì)密封,發(fā)動(dòng)機(jī)竄氣是普遍存在的現(xiàn)象。

也就是說,只要在冷車的情況下,發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室內(nèi)的燃油,會(huì)通過多種途徑進(jìn)入到曲軸箱,混入機(jī)油當(dāng)中。這些地球人都知道的事,汽車工程師們當(dāng)然知道,而且他們還想到了完美的解決方法:隨著發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度上升,機(jī)油被充分加熱,機(jī)油中的汽油(當(dāng)然,也包括少量機(jī)油)會(huì)蒸發(fā)成氣體,通過PCV循環(huán)的油氣分離功能,這些汽油蒸汽會(huì)重新進(jìn)入燃燒室內(nèi)被燃燒掉,這就有效解決了機(jī)油液面升高的現(xiàn)象。

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到正常工作溫度后,混入機(jī)油的燃油會(huì)蒸發(fā),通過發(fā)動(dòng)機(jī)的PCV循環(huán),重新進(jìn)入燃燒室參與燃燒。

在低溫環(huán)境(0℃以下)短途行駛(單次行駛≤8km),發(fā)動(dòng)機(jī)難以到達(dá)暖機(jī)狀態(tài),機(jī)油內(nèi)的汽油難以通過PCV循環(huán)排出,發(fā)生機(jī)油液面上升在所難免。

而機(jī)油乳化的直接原因是機(jī)油進(jìn)水了,水從哪里來?有可能是冷卻液泄漏到機(jī)油中,但由于這些出現(xiàn)問題的發(fā)動(dòng)機(jī)均為新發(fā)動(dòng)機(jī),密封墊老化導(dǎo)致密封不良的可能不大,排除冷卻液后,發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的水分來源大致有兩種,一是進(jìn)氣系統(tǒng)吸入的空氣含水量高,其次是汽油燃燒后產(chǎn)生的少量水。

汽油的燃燒會(huì)產(chǎn)生少量水分,與汽油進(jìn)入曲軸箱原理相同,在冷機(jī)情況下,這些水分會(huì)被帶進(jìn)曲軸箱中。

與燃油進(jìn)入曲軸箱的方式一樣,這些水分在冷機(jī)情況下進(jìn)入到曲軸箱,和機(jī)油混合,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在使用過程中,長(zhǎng)期達(dá)不到正常工作溫度,混入到汽油中的物質(zhì),包括汽油、水等未能有效地通過PCV循環(huán)排出,當(dāng)水分含量累積到一定程度,超出了機(jī)油中抗乳化劑的承受能力,就會(huì)出現(xiàn)機(jī)油乳化現(xiàn)象。機(jī)油乳化的條件較為苛刻,事實(shí)上此類案例的占比也比機(jī)油液面升高小得多。

有不少用戶認(rèn)為,發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油蓋內(nèi)表面有乳化物,就代表機(jī)油乳化,其實(shí)并不一定。發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的水分一般以水蒸氣形式存在,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作后,就會(huì)隨熱氣流上升到發(fā)動(dòng)機(jī)頂部,即機(jī)油蓋處。由于機(jī)油蓋一邊是發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部,另一邊與外界空氣接觸,存在較大的內(nèi)外溫差,因此水蒸氣會(huì)在機(jī)油蓋內(nèi)部冷凝成水,而機(jī)油蒸汽同樣在這里冷凝成油滴。就好比一杯溫水,在打開蓋子時(shí),杯蓋的內(nèi)表面總會(huì)有水珠一樣。當(dāng)機(jī)油蓋內(nèi)表面的水滴與機(jī)油滴結(jié)合,就形成了乳化物,屬正常現(xiàn)象。因此機(jī)油蓋內(nèi)表面有乳化物,并不代表機(jī)油乳化。

機(jī)油蓋內(nèi)部有乳化物,并不代表發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油乳化。

近期部分豐田車型用戶反映,發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)機(jī)油液面升高和機(jī)油蓋乳化的現(xiàn)象,編輯部就此咨詢了豐田廠家,得到的答復(fù)是“機(jī)油液面高度超過F刻度線和機(jī)油蓋內(nèi)側(cè)乳化是已知的在發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程中發(fā)生的正常現(xiàn)象”,綜上分析,這確實(shí)不是托詞。

而且,豐田廠家表示,截止目前,只是收到部分顧客的現(xiàn)象報(bào)告,還沒有出現(xiàn)由于機(jī)油液面升高和機(jī)油蓋乳化導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)故障的案例。只是豐田在美國(guó)市場(chǎng)因?yàn)楦左w問題而實(shí)施了召回,恰好在同一時(shí)間段發(fā)生,增加了大家的憂慮。實(shí)際上美國(guó)的召回是由于當(dāng)?shù)毓�廠生產(chǎn)過程出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷,和國(guó)內(nèi)機(jī)油液面升高現(xiàn)象沒有關(guān)系。

機(jī)油液面升高會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)損壞?

機(jī)油液面升高和機(jī)油乳化,會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)帶來什么影響呢?相信車主都很關(guān)心這個(gè)問題。機(jī)油的主要作用是清潔、潤(rùn)滑、散熱、密封、緩沖減震、防腐蝕等,相對(duì)于其它汽車用品,它的使用壽命較短,一般為1萬公里/1年。對(duì)于長(zhǎng)期工作在惡劣環(huán)境中的機(jī)油而言,能有如此的使用壽命已經(jīng)相當(dāng)不容易了。為了確保機(jī)油在使用過程中發(fā)揮性能,機(jī)油會(huì)被加入各種化學(xué)添加劑,其中就包括了對(duì)應(yīng)燃油稀釋以及乳化現(xiàn)象的物質(zhì)。 

某品牌的1.6T發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油尺上就有一條燃油稀釋極限的刻度線,當(dāng)機(jī)油液面達(dá)到該刻度線時(shí),就應(yīng)該考慮更換機(jī)油。

因此,如果出現(xiàn)不嚴(yán)重的機(jī)油稀釋,并不會(huì)對(duì)機(jī)油的性能造成影響,也就是說,少量的燃油混入到機(jī)油中造成機(jī)油液面升高,不會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),更不會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成過度磨損。那么,普通用戶如何判斷有沒有過度呢?

某品牌的發(fā)動(dòng)機(jī),機(jī)油量多于正常值2L以內(nèi),發(fā)動(dòng)機(jī)都依然能保持正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

其實(shí)并不需要什么專業(yè)知識(shí)。機(jī)油能否正常發(fā)揮作用,主要看機(jī)油工作壓力。當(dāng)機(jī)油工作壓力過高或者過低,都會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。既然機(jī)油壓力如此重要,發(fā)動(dòng)機(jī)自然會(huì)時(shí)刻監(jiān)測(cè)這個(gè)指標(biāo),當(dāng)壓力超出正常范圍時(shí),儀表盤上的“機(jī)油報(bào)警燈”就會(huì)點(diǎn)亮,提醒用戶檢查機(jī)油。

機(jī)油報(bào)警燈。

所以,機(jī)油位面升高是一種普遍現(xiàn)象,只要車輛的“機(jī)油報(bào)警燈”沒有點(diǎn)亮,用戶完全不用擔(dān)心。去年曾有車企做過試驗(yàn),當(dāng)汽油混入量超過1.28L(機(jī)油總量4.48L,稀釋率為28.57%)時(shí),才會(huì)觸發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油報(bào)警燈。而且使用稀釋率為28.57%的機(jī)油進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)耐久性測(cè)試,拆解后發(fā)現(xiàn),發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體、活塞、曲軸等主要滑動(dòng)部件,沒有出現(xiàn)異常磨損,發(fā)動(dòng)機(jī)并沒有你想象中那么脆弱。

某款發(fā)動(dòng)機(jī)使用混入1.28L汽油的機(jī)油(稀釋率為28.57%)進(jìn)行耐久性測(cè)試后,發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、軸瓦、活塞等滑動(dòng)部件未發(fā)現(xiàn)異常磨損。

機(jī)油液面升高后,車主該怎么辦?

前文提到,機(jī)油液面升高的原因,是發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間在低于正常工作溫度下工作。因此,車主只需在車輛行駛過程中,確保發(fā)動(dòng)機(jī)能達(dá)到正常工作溫度即可。此時(shí),機(jī)油中的燃油或者水分,都會(huì)在高溫下變成氣體,并通過PCV系統(tǒng)排出。

冷車啟動(dòng)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)從冷機(jī)到暖機(jī)需要一個(gè)過程,如何縮減暖機(jī)時(shí)間,就成了解決問題的關(guān)鍵,而這也就是如何熱車這個(gè)老生常談的話題。對(duì)于現(xiàn)在的汽車,并不推薦冷車啟動(dòng)后原地?zé)彳?這種工況下,發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載低,因此升溫較為緩慢,熱車時(shí)間長(zhǎng),而且,此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)噴油量大,更加重了機(jī)油稀釋的程度。所以正確的熱車方式,是在車輛啟動(dòng)后就可掛擋行駛,只不過在發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到正常工作溫度前,不要?jiǎng)×荫{駛即可。

通過儀表盤上的水溫計(jì),可以知道發(fā)動(dòng)機(jī)是否到達(dá)正常工作溫度。

水溫計(jì)指針指在中間區(qū)域,即意味著發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到了正常工作溫度。

對(duì)于混合動(dòng)力車型,由于汽車在低速下可純電行駛,因此,在城市短途或低速行駛時(shí)(尤其是在低溫天氣),發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)經(jīng)常停機(jī),更頻繁的重啟,工作溫度上升緩慢,混入機(jī)油中的燃油、水分就無法有效排出,久而久之,就會(huì)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的機(jī)油稀釋和機(jī)油液面升高。

冷啟動(dòng)后原地?zé)彳?發(fā)動(dòng)機(jī)溫度上升緩慢。

因此,混動(dòng)車型的車主可以在冷車啟動(dòng)后,掛P擋并踩下油門,強(qiáng)制發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng),或者在行駛中稍微保持油門深度,強(qiáng)制發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),這些方法都可讓發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)快速暖機(jī)。暖機(jī)之后,正常行駛即可。

強(qiáng)制發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),可以大幅縮短發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)所需時(shí)間。

發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)速度還與許多因素相關(guān),例如環(huán)境溫度、機(jī)油的流動(dòng)性等等。所以,在低溫環(huán)境下,更應(yīng)該注意發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度,而采用流動(dòng)性較好的低粘度機(jī)油,對(duì)縮短發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)時(shí)間也有很大幫助。

根據(jù)用戶手冊(cè)使用低粘度機(jī)油,可以加快發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)速度。

當(dāng)然,發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)油液面上升了,首要排除的是機(jī)油是否加注過量,或者測(cè)量時(shí)地面是否不平。如出現(xiàn)明顯的機(jī)油增多甚至出現(xiàn)機(jī)油乳化,應(yīng)馬上更換用戶手冊(cè)推薦的新機(jī)油,切忌只抽走多余機(jī)油。而如果出現(xiàn)了機(jī)油乳化現(xiàn)象,應(yīng)在更換機(jī)油時(shí),適當(dāng)采用發(fā)動(dòng)機(jī)清洗劑,徹底排出乳化機(jī)油,才能確保新機(jī)油的使用性能。

當(dāng)機(jī)油出現(xiàn)乳化現(xiàn)象——發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱內(nèi)機(jī)油變得濃稠,應(yīng)立即更換機(jī)油。

總之,一定程度的機(jī)油增多不是什么嚴(yán)重問題,如用戶發(fā)現(xiàn)車輛存在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油液面升高,不用著急,先到4S店進(jìn)行檢測(cè),聽取維修人員建議,平時(shí)也應(yīng)養(yǎng)成啟動(dòng)車輛后盡快使發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到正常工作溫度的駕駛習(xí)慣。