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發動機為什麽要加機油 如果不加機油行不行?

作者:佚名    文章來源:本站原創    點擊數:    更新時間:2019-02-25

機油是發動機上最重要的液體(ti) ,被稱為(wei) “發動機的血液”。可是,我們(men) 每次換機油時,都會(hui) 發現機油會(hui) 缺少一些。比如我們(men) 給發動機加入了四升機油,機油液麵到達了機油尺的上限位置;可是等到我們(men) 下次保養(yang) 時,會(hui) 發現機油液麵已經到機油尺的下限了,甚至有些車還沒到保養(yang) 周期呢,機油尺就到下限了,我們(men) 還要補加機油。如果把機油全放出來,也隻有三升左右。那麽(me) 有一升的機油哪裏去了呢?

 汽車機油尺的使用方法說明

如果你去問修理工是怎麽(me) 回事,他們(men) 會(hui) 告訴你,機油燒掉了。你的腦海中會(hui) 立即浮現出那個(ge) 令人恐怖的“燒機油”故事——某品牌的汽車嚴(yan) 重燒機油,導致發動機爆缸、化瓦等嚴(yan) 重的機械故障......難道我的車也將變成這樣了?當我們(men) 驚恐的問修理工該怎麽(me) 辦時,他又會(hui) 告訴你這是正常的,汽車都燒機油。你的心裏可能就疑團重重了——燒機油,竟然還是正常的,你不會(hui) 是在騙我吧?我聽說過汽車燒汽油,燒柴油,燒天然氣,甚至燒酒精,可從(cong) 來沒聽說過燒機油是正常的,你是真不懂還是在懵我?

 汽車機油的作用

事實上修理工的回答是正確的,是所有的汽車都會(hui) 燒機油,隻是燒機油的量有多有少而已。在中國的國家標準中,汽車發動機機油消耗量是每千公裏不大於(yu) 0.3升,隻要低於(yu) 這個(ge) 數值,就可以看做是正常的。雖然這一標準現在看起來有點落後了,但是它卻承認了一個(ge) 事實,那就是汽車都會(hui) 燒機油,也可以說成是汽車運行中會(hui) 消耗機油。

 汽車機油的添加

那麽(me) 汽車為(wei) 什麽(me) 要燒機油呢?如果不燒機油行不行?

答案是不行。汽車燒機油是由汽車發動機的結構和工作原理決(jue) 定的,隻要發動機技術沒有實質性的突破,燒機油就不可避免。

為(wei) 什麽(me) 這樣說呢?我們(men) 首先來看看現在汽車發動機的結構和工作原理。

現在汽車上使用的發動機絕大多數都是四衝(chong) 程往複活塞式發動機,它是由曲柄連杆機構、配氣機構、潤滑係統、冷卻係統、燃油供給係統、點火係統、起動係統組成的,統稱為(wei) 兩(liang) 大機構五大係統。它在起動機的帶動下啟動後,進氣、壓縮、做功、排氣這四個(ge) 衝(chong) 程反複循環進行,發動機就自動運行起來了,在消耗燃油的同時對外輸出動力。

 汽車機油的作用圖示

曲柄連杆機構是發動機的動力產(chan) 生與(yu) 輸出機構,它是由活塞、活塞環、連杆、曲軸等零部件組成的,承受氣缸中高溫高壓氣體(ti) 的壓力作用,並把活塞的往複直線運動轉化為(wei) 曲軸的旋轉運動,對外輸出扭矩,驅動汽車行駛。在這裏,活塞、活塞環、氣缸壁組成了發動機上最大的摩擦副,它們(men) 之間的摩擦所消耗的功率,約占發動機中摩擦消耗功率的一半左右。所以,為(wei) 了保護這個(ge) 部位,同時減少摩擦所造成的功率損耗,需要加強對這個(ge) 部位的潤滑;另外,活塞直接接觸高溫氣體(ti) ,溫度非常高,也需要加強對它的冷卻。如果沒有潤滑和冷卻的話,活塞、活塞環與(yu) 氣缸壁之間很快就會(hui) 高溫磨損甚至粘著,發動機會(hui) 出現拉缸、活塞化頂、脫頂等故障,當然也就不能正常工作了。

 汽車發動機構造圖示

那麽(me) 這個(ge) 部位是如何潤滑和冷卻的呢?由於(yu) 它是開放式結構,所以不能采用壓力潤滑,隻能采用飛濺潤滑。曲軸高速旋轉時會(hui) 把一部分機油甩到氣缸壁上,然後在油環的作用下,在氣缸壁的中下部形成了一層油膜,以潤滑活塞、活塞環和氣缸壁;而氣缸上半部的潤滑,就要由活塞環的泵油作用來完成了;同時,流動的機油會(hui) 帶走一部分熱量,以冷卻活塞,有些高強化的發動機還有專(zhuan) 門的機油噴嘴,直接向活塞噴射機油,加強對活塞的冷卻和潤滑;還有些發動機為(wei) 了增強這部分的潤滑,使用了網紋式缸套,它會(hui) 儲(chu) 存更多的機油,有利於(yu) 缸壁的潤滑,但是也會(hui) 增加機油的消耗。

 汽車發動機的缸體(ti)

那麽(me) 這個(ge) “活塞環泵油作用”是如何產(chan) 生的呢?我們(men) 還是來看活塞、活塞環和氣缸壁的結構。活塞環是安裝在活塞上的,當它們(men) 安裝進氣缸套以後,在活塞與(yu) 活塞環之間形成了三個(ge) 間隙:端隙、側(ce) 隙和背隙。當活塞在氣缸中向下運動時,氣缸壁上的機油就通過活塞環的側(ce) 隙下方進入背隙;當活塞在氣缸中向上運動時,機油就從(cong) 活塞環的背隙進入側(ce) 隙上方,然後被送入燃燒室參與(yu) 燃燒。這個(ge) 過程在發動機運行過程中反複不斷的進行,機油就被逐漸的消耗掉了。由此可見,“活塞環泵油作用”是由發動機的結構特點決(jue) 定的,隻要發動機的結構和工作原理不變,活塞環泵油作用就不可避免,發動機就一定會(hui) 消耗機油。

 汽車發動機的衝(chong)

在正常情況下,通過活塞環泵油消耗的機油量是極少的,一般在一個(ge) 換油周期內(nei) 都不需要補加機油。泵油量的多少主要與(yu) 活塞環的性能和發動機的磨損有關(guan) ,活塞環的材料、結構、物理與(yu) 化學性質、安裝及使用都對活塞環泵油有很大的影響。日係發動機機油消耗量普遍都比較小,主要是由於(yu) 活塞環品質較好;而一些機油消耗量大的神車,活塞環的品質與(yu) 配合間隙的設計是不可忽視的因素。另外,對於(yu) 采用鑄鐵缸體(ti) 的發動機來說,由於(yu) 活塞一般都是鋁合金的,膨脹係數比鑄鐵大,所以在冷車時活塞與(yu) 氣缸壁之間的間隙也較大,此時活塞環的泵油作用也更大,即冷車時會(hui) 消耗更多的機油,這也是部分發動機機油消耗量大不可忽略的一個(ge) 因素。

 活塞和活塞環的說明圖

如果發動機使用時間過長,或者發動機潤滑不良,或者長期超負荷工作,導致氣缸、活塞和活塞環的磨損過大,各部位間隙增大,活塞環的彈力減弱,密封性能下降,特別是油環的刮油布油作用的減弱,活塞環的泵油作用就會(hui) 加劇,使更多的機油進入氣缸參與(yu) 燃燒,這時發動機就會(hui) 出現下排氣、冒藍煙、機油消耗量增大等故障。我們(men) 通常所說的發動機需要大修絕大多數都是這個(ge) 原因引起的。在這種情況下使用粘度高一點的機油,或者使用一些機油添加劑,可以有效的緩解這些症狀,如果想要徹底的解決(jue) 問題,還是要分解發動機大修。

 汽車燒機油的尾氣顏色

另外還有兩(liang) 種發動機,雖然在汽車上不常見,但也是客觀存在的,那就是二衝(chong) 程發動機和轉子發動機。這兩(liang) 種發動機由於(yu) 結構上的因素,機油消耗量更大。其中的二衝(chong) 程發動機的機油和汽油是混合進入燃燒室燃燒的,是標準的“混合動力”,機油消耗量大約是汽油的3~5%,相當恐怖的數據;轉子發動機對潤滑要求更高,也有很多機油進入到氣缸中參與(yu) 燃燒,機油消耗量也是驚人的,在此就不展開講述了。

 二衝(chong)

發動機還有一種消耗機油的途徑是曲軸箱通風。現在的汽車發動機出於(yu) 減少環境汙染和提高發動機經濟性的考慮,一般都采用曲軸箱強製通風技術,它可以把曲軸箱中的廢氣抽出並送入發動機的進氣管,吸入氣缸再燃燒。在這些廢氣中,不可避免的會(hui) 含有一部分機油蒸汽,這樣也會(hui) 消耗一部分的機油。

 機油在發動機的作用圖解

所有的機油在高溫下都會(hui) 蒸發,它的蒸發量與(yu) 機油的諾亞(ya) 克揮發值有關(guan) 。諾亞(ya) 克揮發值是衡量機油蒸發性的一個(ge) 指標,它的數值越大,機油越容易蒸發成氣態;數值越小,機油越不容易蒸發。如果使用了諾亞(ya) 克揮發值較高的機油,機油容易蒸發,曲軸箱中的機油蒸汽濃度較大,也就是說會(hui) 有更多的機油進入了曲軸箱通風係統中。雖然曲軸箱通風係統能夠回收其中的絕大部分,但還是有一小部分會(hui) 進入燃燒室燒掉。所以這也屬於(yu) 發動機結構性的燒機油,同樣也是不可避免的。

 機油的分子圖片

因此,汽車燒機油是必須的,是由發動機的結構和工作原理所決(jue) 定的。也可以說,如果發動機不燒機油,發動機就無法正常運行。所以不論是多麽(me) 高端的車型,都會(hui) 消耗一定量的機油,隻不過由於(yu) 結構設計以及使用環境的不同,機油消耗量的大小不同而已。

在現有的技術條件下,讓發動機完全不消耗機油是不可能的,但是可以采用一定的技術手段盡可能的減少機油的消耗量,讓發動機在整個(ge) 換油周期內(nei) 不用添加機油,這就是現在人們(men) 追求的目標。當然,如果是由於(yu) 發動機過度磨損導致的燒機油故障,那就另當別論了。

 水瓶座發動機的實物照片

Tags:發動機,加機油,機油  
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