汽车发动机烧机油剖析及维修、使用中的注意事项

2019-11-27 09:06郑州市机动车修配行业协会
汽车维护与修理 2019年9期
关键词:活塞环燃烧室气门

郑州市机动车修配行业协会 林 涛

何为发动机烧机油,从理论上分析,发动机烧机油有2种情况,一种为发动机运行时机油正常消耗,一种为发动机运行时机油异常消耗。

发动机运行时机油正常消耗,指的是发动机在运行时产生高温,机油生成油气通过相应装置进入气缸或机油通过其他途径(如气门导管、气门油封、气缸气隙等)进入气缸被燃烧,且机油消耗量在一定比例范围,称为正常消耗。发动机机油消耗量视车型而定,各汽车制造厂家发动机机油消耗量均有差异。《汽车发动机可靠性试验方法》(GBT 19055—2003)规定,发动机额定转速全负荷时机油/燃料消耗比限值为0.3%,在该标准范围内为正常消耗,超出即为异常消耗。

发动机异常消耗机油,指的是发动机机械部件出现异常,导致机油异常消耗、泄漏,轻则发动机可以继续使用,重则只能通过修理才能恢复发动机的正常使用。现在的发动机机油液位检查,主要有人工目测检查、故障检测仪检查或仪表人工选项检查。如果机油消耗量严重且低于规定液位时,仪表盘上发动机机油灯会点亮报警。发动机机油非正常消耗,通常排气管会有蓝烟冒出(机油消耗量越多,蓝烟越浓),有些车型因排放控制技术做得好,既使发动机机油出现异常消耗,尾气排放中也看不到有蓝烟冒出。

1 发动机机油异常消耗

1.1 发动机机油异常消耗分类

发动机机油异常消耗主要有2种情况:第一种,发动机因长期使用,各零部件自然磨损,间隙(气隙)变大,造成机油消耗量增加,严重时,发动机运行受到影响,且动力性下降,燃油消耗增加,甚至出现异响等;第二种,发动机使用时间不长且各工况正常,因某零部件出现异常,造成机油异常消耗。

发动机机油异常消耗通常有以下几种现象。

(1)发动机无论是冷车起动还是热车状态,排气管均冒蓝烟,这种情况为发动机烧机油,也被称为发动机“明烧”机油。

(2)无论发动机是冷车状态,还是热车状态,看不到排气管冒蓝烟(发动机消耗机油却很严重),这种情况被称为发动机“暗烧”机油(得益于新的尾气排放控制技术)。

(3)发动机冷车起动时,排气管冒蓝烟,发动机工作温度正常后蓝烟消失(发动机有机油消耗现象),这种情况一般被称为发动机“冷烧”机油。

(4)发动机冷车起动时,排气管不冒蓝烟,发动机工作温度正常后,加速尤其是急加速,排气管冒蓝烟;发动机恢复怠速状态时,蓝烟消失(发动机有机油消耗现象),这种情况一般被称为发动机“热烧”机油。

(5)发动机总成或配气机构修理后,冷车起动时排气管不冒蓝烟,发动机工作温度正常后,加速时冒蓝烟,车辆行驶一定里程后冒蓝烟现象消失,而检查发动机机油液位并没有下降,这种情况被视为发动机“假烧”机油,即发动机维修后,残留在排气管内的机油在高温作用下生成蓝烟。

1.2 发动机烧机油的危害

(1)对大气环境造成污染。

(2)加快发动机燃烧室积炭沉积,引起发动机局部灼热、温度升高,严重时导致发动机异响,甚至拉缸。

(3)堵塞三元催化转化器,造成发动机加速不畅。

(4)发动机怠速不稳、油耗增加、动力下降。

1.3 发动机消耗机油原因分析

发动机机油异常消耗主要原因有:产品设计缺陷;机械部件自然磨损,间隙变大;零部件出现异常磨损或损坏;维修时配件选用不当或使用了劣质配件;零部件安装不当;未按要求使用机油或使用了劣质机油等。发动机机油异常消耗多为机械部件故障所致。

(1)曲轴箱通风系统存在故障。

(2)通风阀打不开,造成曲轴箱压力过大,迫使机油窜入燃烧室。

(3)通风阀常开,机油由进气道被吸入燃烧室。

(4)涡轮增压器轴/套磨损后间隙变大,造成机油从间隙中泄漏,通过进气道被吸入燃烧室。

(5)气缸垫破损,造成机油窜入或被吸入燃烧室。

(6)配气机构中的气门油封损坏或老化、气门杆与导管内壁间隙过大、气门导管外壁与气缸盖导管座孔松动、气门导管外圆失圆量过大,导致机油从气缸盖上部流入或被吸入燃烧室。

(7)气缸内壁、活塞维修时加工精度达不到要求(气缸锥圆、垂直度、表面粗糙,气缸壁与活塞配合间隙过大等)。

(8)气缸壁和活塞组件的常见故障有:活塞裙部过度磨损、烧蚀;发动机高温造成活塞环弹性下降;活塞环与活塞环槽侧隙/背隙过大;活塞环开口间隙过大或活塞环在气缸内漏光度过大;活塞环折断卡在活塞环槽内造成气缸壁拉伤;活塞环油环因积炭过多,伸缩时受限或卡在活塞环槽内;活塞环对口或不正常磨损;活塞销窜出拉伤气缸壁等。

2 按工艺要求规范维修作业

发动机维修时,维修人员应遵守的基本原则:装配前对零部件仔细检查,关键部件要进行测量,确保零部件符合装配要求;安装时,按工艺要求进行装配作业。装配时,需要重点检查或检测的部件有以下几种。

2.1 曲柄连杆机构等部件检测

(1)曲轴检测。曲轴主轴颈轴向中心线测量,以保证发动机维修后的平稳运行,防止曲轴轴承和连杆轴承异常磨损,导致发动机机油异常消耗。曲轴主轴颈轴向中心线和气缸中心线垂直度测量,以保证活塞在气缸内运行时不会出现“偏缸”。

(2)气缸检测。气缸锥度、圆度、表面粗糙度测量,以防止气缸锥度、圆度、表面粗糙度超差而影响活塞环的密封性,造成机油的异常消耗。

(3)活塞检测。活塞裙部测量,以保证活塞与气缸壁之间有良好的配合间隙;回油孔检查,以保证活塞运行时有良好的润滑条件。笔者曾参与一起发动机烧机油的纠纷处理,在对涉案发动机进行技术鉴定时,发现该发动机一只活塞没有加工回油孔。

(4)活塞环检测。检测项目有:活塞环宽度、厚度测量;活塞环推入气缸,分别取上中下3个测量点,检测活塞环开口端隙,同时检测活塞环在气缸内的漏光度是否符合安装要求;活塞环安装到活塞上,测量活塞环与活塞环槽之间的侧隙与背隙是否符合安装要求。

(5)偏缸检测。在不注机油情况下,将未装活塞环的活塞连杆组按装配要求装入各自气缸,转动曲轴,检查各活塞与气缸壁的配合间隙,防止发动机组装后出现偏缸问题。

2.2 配气机构检测

(1)气门导管外径和气门导管座孔的过盈配合量检测,防止发动机热机时机油从导管外壁流入或被吸入燃烧室。

(2)气门导管外壁失圆量检查,防止因其表面粗糙度超差,造成发动机热机时机油从气门导管外壁和导管座孔处流入或被吸入燃烧室。

(3)气门导管内、外圆不同心检测,防止因气门油封中心线和气门导管内孔中心线不同心,造成发动机热机时机油从气门导管内壁流入或被吸入燃烧室。

(4)气门油封与气门导管座装配过盈检查,防止因其装配过盈,发动机热机时机油通过气门安装座流入或吸入燃烧室。

(5)气门导管与气门杆间隙检测,防止因其间隙过大,发动机热机时机油通过气门导管流入或被吸入燃烧室。

(6)气门导管中心线与气门座中心线同心度超差检查,防止发动机运行时,气门在气门导管内出现“偏磨”并连带气门油封“偏磨”,导致发动机热机时机油流入或被吸入燃烧室。

(7)换气门导管时,应注意检查气门导管是否完全到位,如果安装不到位,导致气门上下运行时,气门弹簧座将气门油封压坏,导致发动机热机时机油流入或被吸入燃烧室。

(8)气门杆与气门头垂直度超差检查,防止发动机运行时,气门杆在气门导管内“偏磨”,导致发动机热机时机油通过气门导管流入或被吸入燃烧室。

(9)气门杆直径锥圆、失圆、表面粗糙度超差检查。

2.3 气缸体和气缸盖检查

(1)气缸体与气缸盖安装平面平整度检查,防止因其平整度超差或粗糙,导致气缸垫安装后密封不良,润滑油道内的机油流入或被吸入燃烧室。

(2)气缸垫油道孔加工精度检查,包括有无碰撞、压痕等,防止其安装后密封不良,导致机油直接流入或被吸入燃烧室。

3 维修和使用时注意事项

维护发动机时使用的机油,对发动机的机械磨损是长期效应,既使使用劣质机油,短时间内看不出发动机机械部件的磨损量。因为发动机的机械磨损需要过程,且磨损量无法预估,也无法进行测量,但可以肯定说,劣质机油因黏度、抗高温指数差,会导致发动机机械部件磨损加快甚至异常磨损,造成发动机过早出现机油消耗和使用寿命缩短。因此,维护发动机时,切不可为节省维护成本,使用便宜或劣质机油,应选用汽车生产厂家指定规格的机油。维护完成后要记录本次维护里程数和机油加注量,以便下次维护时,通过比对确认发动机是否有机油消耗。

车主在使用车辆过程中,如发现发动机机油有明显消耗现象,应到有维修资质且信誉好的维修厂进行检查。维修厂根据车辆的使用年限、行驶里程和使用环境,分析发动机机油消耗原因,必要时,有针对性地对发动机进行检查,如果确认是发动机机械问题引起的机油消耗,应根据机油消耗量的大小,车辆还能不能继续使用,给车主一个明确结论。如果车辆能继续使用,应跟车主说明,继续使用中的注意事项;如车辆不能再继续使用,则制定出可行的维修方案,与车主签订维修合同,对发动机进行修理。

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