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拆解实验揭“机油增多”根源 “百年老病”仍在涡轮增压动力蔓延

2018年03月15日 15:33:04
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来源:车市红点
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当东风本田停售CR-V之后,“机油增多”事件不减反增:继东风本田、长安之后,包括东风雪铁龙C4L、起亚进口车极睿等车型也陆续出现了机油增多的反馈,其最显著的特征就是——所有曝出故障的车辆,除起亚进口车极睿外,其他的均采用了涡轮增压发动机。

这一波机油增多的故障曝出,被车友们称之为“2018车界最强传染病”,而涡轮增压发动机的这一现象,究竟成因何在?对车辆寿命是否会造成影响呢?

近日,车市红点获得了一份详实的故障调查报告,报告指出:机油增多现象是由于低温和短途行驶两大主要因素造成,而对故障车发动机经过多重实验分解后发现,这一故障可以通过变更ECU程序得到改善,但另一方面,包括多个厂家目前都还在抓紧时间进一步优化涉及此故障的1.5T发动机,并在相应时间推出最终的解决办法。

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“百年顽疾”成因

“机油增多”在工程师的眼中,被转化成了术语”燃油稀释“。其实这是个”百年老病“:在SAE(备注:“SAE International国际自动机工程师学会”,原译为:美国汽车工程师学会)的技术文库里,可以搜索到的专题讨论文献最早出现在几乎100年前!而它直到今天依然在困扰着消费者和发动机制造商们。

这一故障简言之就是“在发动机运转时,燃油蒸汽或未燃尽的液态燃油会少量从活塞环与气缸之间窜漏到曲轴箱里,导致燃油稀释“。再简单点概括,就是汽油窜进了曲轴箱。

实际上,所有的内燃机车都存在这个现象。不仅汽油机,柴油机的这一问题表现也更突出,以至于部分柴油发动机“放弃治疗”,在机油刻度尺的上限之上,再标注了一个燃油稀释的上限位。

正常情况下,稀释到曲轴箱里的燃油,会通过挥发和曲轴箱强制通风系统,再次进入燃烧室燃烧掉,并不会导致燃油稀释现象的发生。

根据工程师们的对比测试发现,涡轮增压发动机,尤其是采用缸内直喷技术的涡轮增压发动机上,这种现象表现更为突出:“由于缸内直喷会以极高的压力将燃油喷射到气缸中,而视喷射系统的布置和控制逻辑,会有或多或少的燃油被喷射到气缸壁上造成‘湿壁’。这部分燃油是很难如喷射在空气中的油雾颗粒一样迅速汽化的,这些汽油会和气缸壁上的油膜混合在一起,被活塞环刮进曲轴箱内。”

虽然每次喷气缸壁上的油量看起来量并不大,但是缸内直喷发动机在冷启动时会喷射过量的燃油制造浓混合气,如果是在冬季或者气温更低的高寒地带,冷机运行时间更长,直喷发动机会喷入过量的燃油帮助燃烧,而过量的燃油会渗入曲轴箱内稀释机油。

这也就是低温造成机油增多现象的根本原理。

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短途行驶隐患颇多

在老司机群落里,流传着一句“宁可多跑三公里,不可长期跑短途。”实际上,对于短途行驶的车辆来说,故障并不仅限于“机油增多”,还会增加包括电瓶损耗快等一系列问题的存在。

当然,针对机油增多这一问题,其成因之一,就是“短途行驶”。

简单计算一下:4冲程发动机曲轴每转2圈进行1轮燃油喷射。假设冷机怠速1000rmp,每缸每分钟完成500次4冲程循环,每缸每分钟喷油500次,每秒钟喷油约8次。意味着4缸机每秒钟在1000rpm的转速下总计喷油约32次,每分钟2000次!

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(图示:故障车测试里程与燃油稀释量)

参照上图可以看出,当行驶里程低于3.129公里时,机油增多量达到了40毫米,而行驶里程达到5.231公里时,增多量就只有25毫米了。

“在本来就存在的过量汽油被刮入或渗入曲轴箱的增压发动机上,短途驾驶在机油温度还没升到足够让混进去的汽油被排出前,就已经停机了。接着又冻上几个小时,再来重复一次或者一天好几次这样的过程。1分钟2000次的过量喷油,每天加起来轻松上万次,甚至几万次,燃油稀释就很正常了”。

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(图说:东风本田故障车检测报告)

测试结果:“火花塞积碳”

虽然曝出机油增多故障的品牌和车型如同机油一样在增多,但当前介入解决此事的,主要就是东风本田和长安汽车两家企业。车市红点从东风本田了解到,在机油增多故障出现之后,东风本田从全国总计销售达108715台CR-V当中,收集了20742辆故障数据,并从中选取了齐齐哈尔等几个具有代表性的故障车送回厂里进行测试。

甚至东风本田还从美国市场调取了同排量同款车型的数据来进行对比分析,并得出了这样的结论:上市时间更久、保有量更大的美国市场,本田1.5T发动机却暂未出现任何因为燃油稀释导致的大面积发动机故障的情况发生。另外,海外市场的CR-V机油更换间隔最长达1年,国内市场保养间隔为5000km或6个月,按照国内的保养要求进行保养,即使出现了燃油稀释也不会导致发动机异常磨损。

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另一方面,通过齐齐哈尔等地区的故障车实验数据,东风本田工程师们发现经过长时测试,发动机的主要零部件并未出现磨损,仅有的故障发生在火花塞出现积碳并导致缺火,而清理火花塞积碳后,缺火问题消失。

从故障本身来说,当下最有效的解决途径,是通过更新ECU程序,针对低温冷启动工况的程序设置进行优化,而经过的实测也发现,这种解决方式不会对发动机的动力、油耗产生影响。但本着对消费者负责的态度,东风本田在解决了基本问题之外,还在进行更长时间的实验,以通过更多的改进手段,彻底根除机油增多问题隐患,预计不久之后,正式的解决方式就会在东风本田官网上看到公告了!

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