增加机油和烧机油都不是什么好事,但谁更“致命”?
烧机油比增加机油更严重。
对于机油增加的问题,我们在《油位上升,油盖乳化。车主该怎么办?”文章》进行了讨论。简单来说,机油增多的主要原因是混入了汽油,这是目前发动机普遍存在的现象。发动机也有针对性的设计(比如曲轴箱通风),只要给发动机提供良好的工作环境,保持良好的用车习惯,这种现象基本可以消除。其实机油增多导致发动机损坏的案例并不多。
油尺上不同的点表示不同的意思。如上图所示,点1代表机油下限,点2代表机油上限,点3不是所有油尺都有的,代表机油增加的极限。
机油消耗异常主要有两个原因,一是漏油,二是烧油。前者只要找到漏水原因就能解决,问题一般不大;但如果是烧机油,车主需要注意,可能会导致严重后果。
有些用户可能觉得烧机油没什么大不了的,只是时不时加一点机油而已。其实机油燃烧后燃烧室会产生大量积碳,如果堆积在火花塞电极表面会影响点火强度。堆积在喷油器表面(缸内直喷)会影响燃油的雾化;进气门和排气门上的积聚可能会影响气缸的密封;活塞环槽内的堆积会影响活塞环,导致燃烧室密封不良,甚至拉缸。此外,如果积碳堆积过多,还会改变发动机的压缩比,导致发动机频繁爆震。
此外,机油燃烧后的废气还会使排气管路中的氧传感器失效,使发动机ECU的控制出现偏差,影响正常供油,严重时甚至会影响油耗和动力性能。
机油废气还会污染排气管中的三元催化器。该成分的作用是将汽油正常燃烧后产生的有害氮氧化物转化为其他无毒气体。机油燃烧严重会造成三元催化转化器“中毒”,导致故障。
因为机油配方中含有磷、锌等化学元素,燃烧后会附着在三元催化器的催化剂表面,使催化剂无法与废气接触,从而失去催化作用。
更致命的是,烧机油对发动机有一系列影响,就像慢性病一样,会逐渐恶化。初期症状可能只是排气管冒蓝烟,单次保养周期不需要添加机油,对发动机的动力性能和油耗没有明显影响。但如果任其发展,会逐渐变质,需要频繁添加机油,可能会造成发动机活塞、活塞环、缸壁的异常磨损,甚至导致发动机大修。
发动机为什么烧机油?
烧机油的主要原因有气门油封泄漏、油气分离器故障、活塞环异常、气缸体磨损等。其中气门油封泄漏尤为常见,在使用时间较长的发动机中较为常见。是发动机老化的一种,只有更换气门油封才能解决。但如果不及时处理,气门背面会产生大量积碳,降低发动机的进气效率,积碳还可能导致气门密封不严。
油气分离器引起的机油燃烧也是相当常见的。此前大众EA888发动机大面积烧机油。后来有用户指出油气分离器有问题。油气分离器是发动机PCV系统(曲轴箱强制通风系统)的重要组成部分,用于排出曲轴箱内的窜气(发动机工作时,部分可燃混合气和燃烧产物会通过活塞环跑进曲轴箱),引导这些气体重新进入燃烧室燃烧,最终随排气系统排出。
但由于发动机工作温度较高,一部分机油会汽化,然后进入PCV系统。为了防止这部分机油蒸气参与燃烧,需要一个油气分离器。油气分离器的原理是降低温度,使油气重新转化为液态,流回曲轴箱,而其他可燃混合气和燃烧产物继续保持气态,进入进气管道。如果油气分离器工作温度过高或管路长度不足,可能会降低转化油气的效率,导致部分油气参与燃烧,造成油耗异常。
发动机PCV循环中的油气分离器可以将蒸发的油气冷却液化,回流到油底壳,防止机油非正常流失。
活塞环失效引起的机油燃烧主要是活塞环质量问题或过度磨损引起的。典型的例子就是2006年的丰田凯美瑞。由于活塞环缺陷,一批发动机大面积烧油失败,用户只能通过更换活塞环来解决。
至于活塞环的过度磨损和缸体的磨损,关系到发动机的使用和保养维修的质量,这里就不展开了。
根治烧机油的关键在于降温。
既然知道了烧机油的原因,为什么还很难排除?如果气门油封容易老化,油气分离器效率不足,在发动机设计过程中能否不解决?更奇怪的是,这两个最常见的烧机油原因,大多在欧洲品牌车型中。这些汽车品牌在偷工减料吗?其实问题的关键在于高温。
长期以来,欧洲品牌车企倾向于将发动机的工作温度定得更高,约为100℃,一般比日系品牌车高10-20℃。这种设计可以有效提高发动机的燃油效率,增强动力,降低油耗,对车辆的长途高速行驶相当有利。
但为了满足发动机的正常工作,其运动部件必须考虑大温差(相对于常温)对热胀冷缩的影响,部件间采用较大的间隙,需要用油膜厚度和强度较高的机油来补偿。此外,涡轮增压技术的广泛应用也进一步增加了机油的负担。由于这个原因,高粘度发动机油被推荐用于大多数这些发动机。
这就是问题所在,这种发动机设计理念是建立在车辆能够正常行驶并得到充分散热的前提下的。但如果长时间低速行驶,发动机冷却系统的平衡将被打破,发动机将面临比正常情况高10-20℃的工作温度。
发动机长期工作在超高温环境下,橡胶材质的密封件和水管会迅速老化。同时,高温也加快了机油的蒸发速度,产生大量油气分离器无法处理的机油蒸气。所以用高工作温度设计的发动机,如果长时间在常温以上工作,会加速烧油的发生。
很多用户在车辆出现烧机油症状后,会选择使用粘度更高的机油来改善。但这种方法只能暂时缓解症状,因为高粘度的机油换来的是较低的流动性,势必再次提高发动机的工作温度,使燃烧的机油继续变质。
要真正解决这类发动机烧机油的症状,必须从冷却入手。举个例子,我认识一个奥迪A3车主,发动机机油轻微烧伤。维修时,他按照修理厂的建议,更换了一个加大的铝制油底壳。这款油底壳容量更大,经过散热优化,可以降低机油温度。从此解决了车辆烧机油的问题。
相比这种昂贵的解决方案,养成良好的驾驶习惯也能有效降低发动机的工作温度。比如提高车速,停车或低速时不猛踩油门,都是降低发动机工作温度的有效方法。
在汽车后市场,有一款产品号称可以提高发动机的散热效率,降低发动机温度。但我个人并不推荐给大家,尤其是高温发动机。原因是这种无水冷却液的实际成分是某种油,比热容小于普通冷却液中的水,散热性能不如原装冷却液。
好在发动机高温设计导致的发动机零件快速老化,最终会导致烧机油的现象,有望得到改善。去年,梅赛德斯-奔驰率先宣布了基于ACEA的设计?C5-16规格全新油品规格认证-MB?229.71,这是欧洲品牌发动机从高温设计向低温设计转变的标志。目前只有两款同样SAE规格为0W-20的低粘度机油通过了该认证,并且这款低粘度机油已经被日系品牌车型广泛使用。从实际测试结果来看,使用低粘度机油后,正常行驶下机油温度可以保持在80℃左右,提高了发动机的耐久性。
根据目前掌握的信息,除了2013之后生产的日系品牌车型和韩系品牌车型,德系品牌车型中的部分新发动机已经开始推荐使用低粘度机油,包括大众EA888(第三代2.0T发动机车型)、宝马B38、B48、B58、奔驰M264、M256、OM654等车型。
对于任何一台发动机来说,机油的加注量一般都会有误差,这也是为什么油尺上会设置上下限的原因。一台正常状态的发动机,在一个保养周期内,油量应该保持在上限和下限之间,不需要额外的机油保养。与机油相关的故障一般是可以避免的,只要车主严格按照车辆手册的规定,按时保质保养发动机,并养成良好的驾驶习惯,使发动机能够在合适的环境下工作。
文字?|?彭子朗
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