冬天又要來了,上一個冬天東風本田CR-V 1.5T地球夢發動機“增機油”事件可謂鬧得滿城風雨,召回的必然處理方法以後,這一事件終於暫時告了一個段落。

隨着又一個冬天的到來,增機油事件會不會再次重演呢?答案目前還沒辦法知道,那麼我們不妨先探討一下什麼是發動機的“增機油”。

在此之前,可以不妨先了解一下增機油的鄰居——燒機油,只要是活塞往復式內燃機,小到航模的發動機,大到船舶的柴油發動機,就必須通過活塞環進行氣密。

隨着發動機的不斷運行,活塞環和氣缸壁之間的間隙只會越來越大,機油的消耗量就會隨之越來越高,機油消耗量過大後就是所謂的燒機油了,所以機油增多的說法並不準確,起到潤滑作用的機油是不可能越來越多的。

那麼機油尺的液麪爲什麼會越來越高呢?那是因爲汽油混入到了機油當中,根據初中課本中講到過的相似相溶科學原理,噴入氣缸的汽油當然會和附着在氣缸壁表面的機油薄膜混合到一起。

噴油器每次噴完汽油,活塞在下行過程中活塞環都會把混有汽油的機油刮回到油底殼之中,活塞環密封性能越好,回到油底殼中的機油就會越多。反之,就不會有那麼多機油返回,這些機油都去哪裏了呢?當然是被排出發動機了。

 

活塞環密封性能太差,就是機油消耗量過大的主要原因之一,社會各界說了這麼多年“燒機油”,機油真的會燃燒嗎?汽油、煤油、柴油這些輕質烷烴化合物易燃,而機油這類潤滑油是不會參與燃燒的,化學結構決定其不可燃,所以說發動機燒機油不如說費機油或耗機油。

那活塞環密封太好會怎樣呢?當然就會機油消耗量小了,當混入機油的汽油增多時,機油就會被稀釋,由於機油消耗量低於汽油的增加量,所以機油的液麪就會越來越高。

機油稀釋的問題是普遍存在的,屬於進氣歧管外噴油的化油器發動機一樣不能倖免,F1賽車爲了改善這一問題並更有效的抑制爆震,也採用了進氣歧管外噴油。

這樣做霧化後的汽油可以更充分的與空氣混合,但是進氣行程過長,需要噴入更多的燃油才能保證正常的燃燒。缸內直噴技術則剛好相反,燃油完全沒有在進氣歧管中與空氣充分混合的過程,所以只需要噴入很少的燃油就可以做到正常燃燒,優點自然就是省油。

不過沒有充分與空氣混合的過程,燃油的液滴就會過大,雖然缸內直噴系統的噴油壓力比傳統多點電噴高出至少50倍,但是高壓高速的油滴依然難免會附着於氣缸內壁上,這就是所謂的溼壁現象。

化油器和多點電噴很難出現這一現象,因爲前者是真空吸力吸入汽油,後者的噴油壓力也只有4bar左右,所以機油稀釋問題要輕微得多,但是到達每次換油週期之前機油裏面還是會溶入一定量的汽油,直接的表現就是機油中出現刺鼻的汽油味道。

汽油發動機在低溫冷啓動時都需要有一個暖機的過程,這個過程需要快速完成,因爲長時間的冷機運行會造成發動機內部的磨損,各機件之間需要膨脹至正常的間隙才能得到充分的潤滑。

早期的化油器發動機通過風門來實現快速暖機,也就是在化油器之外進行額外的燃油供應,即便是風冷式發動機也需要打開風門才能在低溫下順利啓動,打開風門後轉速會提高,結果自然是油耗的增加。

多點電噴技術雖然沒有了風門,但是同樣會以提高轉速來實現快速暖機,這個過程中發動機管控系統會提高噴油量和轉速,待水溫正常後轉速和噴油量纔會逐漸下降至正常範圍。

而缸內直噴發動機同樣需要快速暖機,這時問題就來了,距離氣缸壁幾十毫米的噴油器會把分量更多的汽油噴到氣缸壁上。即便把噴油量控制得再精確,200 bar的噴油壓力在這麼短的距離上也難以避免霧化不充分,而未來噴油壓力會提高到350-400 bar,如果設計不得當溼壁現象只會更嚴重。

豐田、奧迪、英菲尼迪等車企採用的混合噴射技術,從根本上解決了低溫冷啓動汽油霧化不充分的問題,那就是在進氣歧管上恢復低壓噴油器,也就是增加一套多點電噴系統。這套系統僅在高壓直噴系統工況不佳時工作,不但不會增加油耗,還能緩解因汽油霧化不足而造成的燃燒不充分,間接減少積碳和氮氧化物的產生。

徹底解決機油稀釋嚴重問題有幾條路,一是降低活塞環的密封性,二是降低曲軸箱強制通風系統和油氣分離裝置的效率,這兩條的結果都是形成機油消耗量偏大的局面,也就是人爲製造所謂的燒機油。這樣做機油是不會再增多了,因爲被稀釋的機油已經竄出發動機了,最終的結果還是機油的潤滑能力嚴重下降,磨損發動機是必然會發生的。

最後一條路除了研發公認難度最高的上置或中置式缸內直噴技術,就只剩混合噴射了,也許第二代地球夢會採用類似技術吧!至於現在東風本田是否徹底解決了這一問題,還要等冬天的到來以及列位東北三省的車主老爺們的反饋。

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