L J465Q-2A E6发动机异响和烧机油的原因分析

黄静辉，李 客

（柳州五菱柳机动力有限公司，广西 柳州545005）

根据销售市场反馈，2010年1月～3月底期间总共发生某公司汽车搭载的五菱柳机LJ465Q-2AE6发动机出现早期烧机油、异响故障16起，分布在河南的新乡、焦作、开封、濮阳以及云南的昆明等地，尤其是河南新乡区域最为严重共计8起。

故障汽车最短行驶里程为2 100 km；最长行驶里程为29 706 km，平均行驶故障里程为12 358 km.故障模式为发动机早期出现异响、严重烧机油现象；故障特征为：经对故障发动机进行拆检发现，缸盖、缸盖罩、活塞顶部及燃烧室、曲轴与轴承盖及机油盘上附着大量胶质油泥和磨损颗粒，机油氧化变质、发黑变色，严重影响发动机的润滑效果（具体详见图1和图2所示），因此，有理由怀疑机油有质量问题。

1 样品机油检测分析

图2 气缸盖罩内壁结满黑色油泥

图1 气缸盖摇臂附着大量结胶黑色油泥

为了查明故障发动机异响和烧机同的故障原因，必须采集到故障汽车使用的机油进行检测分析，才能查明和确认故障原因。

2010年3月26 日，收到某汽车公司售后服务部反馈信息，在河南新乡某服务站有两台LJ465Q-2AE6发动机有异响故障，五菱柳机销售公司售后服务部接到信息后立即派驻河南区域服务人员前往检查，检查确认发动机早期磨损异响及烧机油原因，现场技术服务人员现场采集具有代表性的用户高某某所使用的发动机机油邮寄回五菱柳机销售公司售后服务部。

故障汽车基本信息如表1.

表1 故障汽车基本信息表

根据五菱柳机针对汽车发动机质量问题汇总及整改工作计划，为了确认发动机早期磨损异响、烧机油问题进行分析，查找故障的真正原因，平息客户抱怨，将收集该汽车故障机油送到专业检测机构进行检测分析。

2010年4月6 日，五菱柳机售后服务部委托生产部技术人员把从河南新乡宇恒服务站收集到的故障汽车专用机油样品快递到广州机械科学研究院设备润滑与磨损状态监测中心进行检测分析。

2010年4月14 日，收到广州机械科学研究院设备润滑与磨损状态监测中心的检测分析报告，其检测分析结果如表2、表3、表4.

表2 油品检测理化指标

表3 油品检测元素含量

表4 油品检测铁谱定性分析

从以上表可以得出：

1）润滑状态：该油粘度偏低，闪点严重偏低，水分含量偏高，油中有大量铁锈蚀和少量积碳、油泥及粉尘颗粒污染，严重影响润滑效果。

2）磨损状态：油品中有较多钢/铸铁及少量钢合金、铝合金颗粒，磨损金属元素Fe、Cu、Al含量严重偏高，表明发动机有关部件存在严重异常磨损。

3）建议措施：必须引起重视，及时清理发动机，更换新机油，并检查有关部件磨损情况。

2 润滑油的定义与作用

要正确理解前文所分析的故障问题，首先必须要了解发动机为什么要润滑，润滑油的选择正确与否，品质的优劣到底对发动机起到哪些至关重要的作用，因此，有必要对润滑油的功能与用途进行阐述。

（1）润滑的定义[1]

润滑是在相对运动的两个接触表面之间加入润滑剂，从而使两摩擦面之间形成润滑膜，将直接接触的表面分隔开来，变干摩擦为润滑剂分子间的内摩擦，达到减少摩擦，降低磨损，延长机械设备使用寿命的目的，即谓之润滑。

（2）润滑油的作用[2]

1）降低摩擦：在摩擦面加入润滑剂，能使摩擦系数降低，从而减少了摩擦阻力，节约了能源消耗。

2）减少磨损：润滑剂在摩擦面间可以减少磨粒磨损、表面疲劳、粘着磨损等所造成的磨损。

3）冷却作用：润滑剂可以吸热、传热和散热，因而能降低摩擦热造成的温度上升。

4）防锈作用：摩擦面上有润滑剂存在，就可以防止因空气，水滴、水蒸汽、腐蚀性气体及液体、尘埃、氧化物引起的锈蚀。

5）传递动力：在许多情况下润滑剂具有传递动力的功能，如液压传动等。

6）密封作用：润滑剂对某些外露零部件形成密封，能防止水分杂质侵入。

7）减震作用：在受到冲击负荷时，可以吸收冲击能，如汽车减震器等。

8）清净作用：通过润滑油的循环可以带走杂质，经过滤清器滤掉。

3 具体故障原因分析

3.1 针对检测报告结果对故障车的润滑油品进行分析

该机润滑油由五菱柳机送广州机械科学研究院设备润滑与磨损状态监测中心进行检测，检测中心经对送检油样进行检测后出具检测报告。

（1）对油品理化指标的分析意见

根据送检油样的检测分析报告，提出了样品机油运动粘度、水分、闭口闪点等理化指标不符合技术要求的分析意见，如表5.

表5 机油运动粘度、水分、闭口闪点理化指标分析意见

（2）对所检测的机油中元素浓度（ppm）的分析意见

1）检测报告指出：油品中Si的浓度（ppm）为20，而Si的浓度正常情况下应该是接近0，此浓度严重偏高，在排除型砂的可能性后，油品中的Si只能是通过进气系统以SiO2等形式进入。

2）检测报告指出：油品中Ca的浓度（ppm）为1 522，已严重偏高，油品中的钙元素可谨慎判断为通过进气系统以粉尘的形式进入。

3）检测报告指出：油品中有较多的钢/铸铁及少量钢合金、铝合金颗粒，磨损金属元素Fe、Cu、Al含量严重偏高，而该车行驶里程为3 748 km，2 500 km时刚在服务站做完强保，正常情况下短时间内不可能磨出那么多的Fe、Cu、Al等元素，由此可谨慎判断为由于Si元素的进入使发动机严重异常磨损所致。

3.2 使用不符合技术要求润滑油的危害与后果

根据广州机械科学研究院设备润滑与磨损状态监测中心的检测结果，结合相关的国家标准，五菱柳机得出了如下的分析意见：

由于该油品的各项检测指标不都符合技术要求，油品中污染元素Si含量严重偏高，油中有较多的油泥、粉尘和较多的磨损金属颗粒污染，发动机润滑系统的润滑性能严重下降，导致发动机曲轴与轴瓦、活塞与活塞环及汽缸孔等运动副严重润滑不良，不能形成有效的润滑保护油膜。正是由于曲轴与轴瓦以及凸轴轮与汽缸盖凸轴轮轴承孔润滑状况恶化而出现严重磨损，配合间隙超出标准范围而产生异响。而活塞与活塞环及汽缸孔过早磨损配合间隙过大，导致发动机气缸压缩力降低，动力性能下降，同时大量机油窜入燃烧室参与燃烧损耗，就会出现烧机油等故障，反过来发动机烧机油不仅影响发动机的动力性能，汽车排放超标，会给环境造成严重污染。

正是由于服务站选用不符合发动机技术要求的润滑油，严重影响发动机的润滑效果，而上述检测分析报告中显示金属元素的增多，在高温、高压、废气的环境中，将加大金属元素对油品的催化作用，使油品氧化速度加快，形成漆膜、油泥和积炭等沉淀物。在对故障发动机进行拆机检查时发现，缸盖罩、气门摇臂、缸盖、油底壳、曲轴及曲轴轴承盖等部位油泥严重，多数零部件表面已被氧化腐蚀成黑色和黄色，由此就能验证油品氧化速度过快，这就是发动机发生早期严重磨损异常和烧油机主要原因。

4 结束语

使用不符合发动机技术要求规定或使用劣质机油的后果除了容易造成主轴承（主轴瓦）、连杆轴承（连杆轴瓦）、凸轮轴及凸轮轴轴承孔等各运动副润滑变差、早期磨损外，也会使活塞环的边隙、背隙或开口间隙加大，活塞环容易积炭、磨损，同时，活塞与气缸壁间隙增大，气门杆与气门导管磨损过大，造成润滑油进入燃烧室等等。随着润滑油量的逐渐减少，发动机出现高温，润滑油氧化变质，润滑效果加剧恶化，发动机更会容易引发各种严重的故障。

[1]王敏智.微型汽车构造与维修：汽油机辑[M].北京：人民交通出版社，1993.

[2]朱仙鼎.中国内燃机工程师手册[M].上海：上海科学技术出版社，2000.