發動機“機油增多”問題原因分析與建議

摘? ?要：輕微的機油增多是任何一款發動機都會存在的正常現象。但自2017年，“機油增多”問題在國內汽車市場及投訴榜上此起彼伏。近期在部分新款混合動力汽車的發動機也出現同樣的問題。機油增多通常還伴有機油乳化、濃重汽油味等，特別是天氣較為寒冷的季節或者地域比較容易出現此類現象，下面我們將針對該問題進行原因分析，并給予車企及相關車主一些建議。

關鍵詞：發動機? 機油增多? 問題原因? 分析

中圖分類號：U46? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2020）06（b）-0072-02

1? “機油增多”問題

1.1 “機油增多”問題的實質

“機油增多”問題的實質是發動機未燃燒或完全燃燒的汽油通過氣缸及活塞的間隙進入曲軸箱及油底殼內部，且未能夠及時揮發排出導致發動機機油被污染稀釋，液面刻度升高。

1.2 “機油增多”問題不可避免

汽車發動機做功的原理是通過燃油在高溫高壓下急劇燃燒產生的膨脹力，推動發動機活塞下行產生動力。所有發動機活塞直徑會相對氣缸直徑來的略微小一些，一般冷態下預留有0.02～0.04mm的間隙，這個間隙會在發動機工作升溫后逐步變小。同時，為了提高密封性，活塞上均安裝有活塞環，但由于環狀的活塞環相對活塞其熱脹冷縮的特性會更加顯著，故活塞環會預留冷態間隙，即活塞環三隙。由于活塞、活塞環和氣缸之間存在間隙，所有發動機燃燒室并不是完全密封，在發動機冷態下可燃混合氣和未完全燃燒的尾氣都可能通過間隙進入到發動機曲軸箱與機油相接觸，導致相互混合，使機油變質稀釋，只能通過技術手段進行減少及事后彌補，不能完全消除。

普通的發動機無需特別擔心此問題，因為在設計上和制造時就已慮及解決方案，即發動機PCV曲軸箱強制通風系統，PCV系統利用節氣門后方產生的真空為動力將曲軸箱內部的廢氣抽出并再次送入氣缸燃燒。而已與機油相混合的汽油則在高溫情況下被蒸發成汽油蒸汽，隨PCV系統排出。

1.3 “機油增多”問題爆發原因分析

（1）缸內直噴發動機“濕壁”現象。

目前，較為官方（車企）的解釋是缸內直噴發動機在噴射過程中產生“濕壁”現象。汽油發動機燃油噴射主要有兩種方式：進氣歧管噴射和缸內直噴。相對而言，進氣歧管噴射噴油嘴安裝在進氣歧管上，汽油噴射至氣缸外，并隨著進氣門打開進入氣缸，汽油及空氣充分混合，但其單次噴射的可控性相對較差，噴油量的精確控制能力不足;缸內直噴噴油嘴安裝在氣缸蓋上，汽油直接噴射進入氣缸，汽油通過極高的油壓迅速與空氣混合，一般直噴發動機油壓可達150～200bar，是進氣歧管噴射的30～40倍，發動機可根據進氣量精確控制噴射量，實現稀混合氣燃燒，達到更高的經濟性。但是，由于缸內直噴發動機采用的是直接將燃油通過高壓噴射進入氣缸內部，噴射出去的燃油在未能完全霧化前必然會接觸到氣缸或者活塞，遇冷形成一層小液粒，在壓縮行程活塞上行過程中通過活塞與氣缸間隙混入發動機機油中進入曲軸箱內，導致機油稀釋。

并不是所有缸內直噴發動機都容易發生“濕壁”現象，主要發生在噴油嘴側置式發動機上，比如采用頂置式噴油嘴能夠將燃油直接噴射至活塞上，就可以大大減少“濕壁”現象，但是頂置式噴油嘴結構需要同時在燃燒室上方布置有氣門、火花塞、噴油嘴，對于氣缸蓋設計結構和制造成本均有更高的要求，大多數缸內直噴發動機仍舊選擇采用側置式噴油嘴結構。

（2）渦輪增壓發動機高溫高壓運轉。

但是，出現問題的發動機其同型號但是非渦輪增壓款發動機上卻均未發生“濕壁”現象導致“機油增多”問題。可見側置式缸內直噴結構并不是導致“機油增多”問題的絕對因素，可見，“機油增多”問題與發動機渦輪增壓技術也有直接的聯系。

渦輪增壓發動機已經呈現出替代自然吸氣發動機的趨勢，其動力性和經濟性優勢較為明顯。由于渦輪增壓系統采用主動式進氣，在同樣壓縮比的情況下可極大提高發動機的進氣量和氣缸壓力，使燃油與空氣混合后更易燃。但在高溫情況下，必然要求活塞、活塞環要預留膨脹間隙以避免高溫過度膨脹卡死，使得活塞與氣缸間隙在冷車狀態下進一步放大;高壓情況下，更多的混合氣和未完全燃燒廢氣更容易通過活塞與氣缸間隙進入曲軸箱，都能導致“機油增多”，這也是柴油車出現“機油增多”問題相對汽油車要更頻繁原因。

（3）長時間冷車運轉。

而同樣出現“機油增多”問題的混合動力汽車的發動機，采用歧管噴射+缸內直噴的混合噴射結構，并且使用自然吸氣而非渦輪增壓結構，但是仍舊出現了“機油增多”問題，這與混合動力汽車的發動機并非連續運轉導致發動機長時間處于冷車狀況有密切的關系。而混合動力汽車在使用上是由電動機與發動機交替工作提供動力行駛，這使得發動機并非一直運轉導致發動機冷車狀況的時間大大的延長，導致混合噴射+自然吸氣的混合動力汽車的發動機同樣出現“機油增多”問題。

2? “機油增多”的危害

發動機潤滑系統主要作用是為發動機運轉提供潤滑效果，減少摩擦力，其次提供一定的冷卻、清洗、密封、防銹功能。當汽油混入曲軸箱導致機油稀釋后，必然會導致潤滑效果下降，特別是發動機溫度升高后機油本身也會稀釋，潤滑效果下降會更加明顯，同時對機油的密封和防銹功能都會有一些影響。

同樣，出現“機油增多”問題的車企對“問題發動機”進行拆解及極限試驗，試驗結論證明在一定程度的機油稀釋并不會導致異常磨損及故障產生。但前提條件是：機油稀釋程度不能達到允許標準。一旦“機油增多”達到一定程度也會對發動機產生危害，主要有兩方面：

（1）機油稀釋，潤滑效果急劇下降，導致發動機運轉阻力升高、油耗加大，且機油密封性下降，“機油增多”問題凸顯。

（2）機油液面上升，導致曲軸旋轉過程中會卷入油底殼內儲存的機油中，導致發動機運轉阻力升高、油耗加大，機油被攪拌產生氣泡，機油壓力出現波動，PCV管道出現堵塞，嚴重時導致發動機無法啟動。

3? “機油增多”相關建議

針對以上分析，給出以下建議。

3.1 從車企角度應優化發動機的機構設計

（1）側置式缸內直噴結構調整噴油嘴的安裝角度、活塞頂部形狀以及燃油噴射的壓力及時間，減少汽油直接噴射至氣缸壁的量，減弱“濕壁”效應;

（2）縮短發動機熱車時間，安裝電子前格柵板減少冷車狀態下空氣流動性，采用雙節溫器進行缸體/缸蓋分區冷卻提高缸體熱車速度，采用多次燃油噴射加快溫度提高等;

（3）提高PCV系統工作效率及可靠性，縮短機油溫度上升時間，使其盡快達到油/汽分離狀態，及時排出混入汽油;

（4）冷車狀態下限制渦輪增壓系統介入標準及增壓功率，較少冷車狀態下的活塞環竄氣及過大燃油噴射。

3.2 從車主使用角度也應注意

（1）車輛使用前先熱車再行駛，當發動機正常熱車，怠速轉速下降，脫離燃油噴射低溫加濃狀態再行駛。如氣溫過低，熱車時間較久，則在冷車狀態下盡量避免大油門駕駛，減少發動機功率加濃;

（2）經常檢查機油尺刻度線及機油粘稠度，防止機油稀釋但未能發覺而對發動機造成損失，如機油增加量過多則應及時更換新的發動機機油，請勿采用將多余機油抽出的方法處理，這樣只能避免機油量過高，不能解決機油稀釋問題，反而會喪失稀釋程度預警的功能;

（3）按照規定的時間/里程數對車輛進行維護保養，更換機油，在極端惡劣的情況下適當的提前，對于渦輪增壓車型在選用機油時候要偏向于熱態粘稠度較高的規格，增強機油對稀釋的抵抗力。

4? 結語

綜上所述，“機油增多”問題并非由于某一個原因單獨導致，并且在相對特殊的工作條件下（長時間冷車運轉）導致發動機PCV系統過載，無法及時排除混入曲軸箱的汽油導致。少量的“機油增多”并不會對發動機及車輛造成影響，但我們在使用及維護過程中仍舊要提高重視，防止危害產生。

參考文獻

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作者簡介：梁華（1983—），女，壯族，廣西南寧人，碩士在讀，高級講師（汽車維修，副高級），研究方向：汽車檢測與維修。