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随着本田最新的1.5T发动机故障,科普汽车内燃机未能克服的两个难题

来源:杭州蓝天润滑油研究中心 发布时间:2018-12-24 点击次数:

稀释油是内燃机中常见的现象。最简单的例子是二冲程发动机,在当今小排量的缸内直喷涡轮增压发动机中更为明显。
    
     根据主机装置的设计和调整,燃料稀释更可能发生在寒冷的冬天,在短距离行驶的车辆,在频繁的停车-启动-停止-启动的车辆,在功率较紧的车辆,以及在更强烈的驾驶和加速的车辆。
    
     油具有一定的燃油公差,本田的1.5T发动机,例如,也有相关的优化。如果仍然担心石油稀释,维修间隔可以再次缩短自己-国内市场已缩短维修间隔5000公里或6个月,国外市场是一年。
    
     遇油量增加的车主,首先排除冬季或寒冷地区长期短距离行驶、驾驶剧烈、拖曳等重载,同时增加检查油位的频率。
    
     虽然燃料稀释是一种常见的现象,但应在短时间内没有油位的异常升高,并有强烈的汽油气味,甚至有机油压报警。
    
     如有上述情况,应立即采取措施检查燃油喷射器、高压油泵、点火线圈、火花塞、PCV阀、活塞环、泄漏等影响燃油喷射和燃烧的相关系统,并确认是否有故障。
    
     本田的新CR-V还没有走出去年夏天刹车门的阴影。许多车主继续遇到意外的爆裂故障灯,非线性刹车脚,甚至当刹车电子增压失败,今年冬天CR-V已造成一些车主的痛苦。自冬天以来,车主发现,他们的车油已经增加,在油中有汽油的气味。
    
     巧合的是,CR-V爆裂后不久,黑龙江省10代Civic 1.5T发动机也几乎同时发生爆裂,出现气缸失效和大量油罐掺汽油的极端情况。
    
     据报道,首例CR-V发动机汽缸汽油短缺,导致大量曲轴箱故障车主得到赔偿。这些极端情况是由发动机燃油系统或相关部件的质量缺陷引起的吗需要通过后续信息进行确认。
    
     鉴于越来越多的车主已经注意到他们喜爱汽车的发动机油的增加,混合着汽油的气味,人们怀疑汽油已经进入曲轴箱并稀释了机油,导致发动机油的增加,这种现象是不可理解的。曲轴箱和油混合。希望本文能帮助您消除疑虑,普及内燃机的相关知识。
    
     许多人不理解这个问题,认为这在正常情况下不会发生。事实上,在发动机的正常运行条件下,由于活塞环和阀门管道有泄漏,汽油会流入曲轴箱,少量的燃料蒸气或未燃液体燃料会流入油箱。通常,由于发动机的高温和曲轴箱强制通风系统的影响,这些少量的汽油将蒸发并排出曲轴箱。
    
     但在一些发动机中,如缸内直喷,加上外界因素的影响,如寒冷地区+短距离行驶,会极大地放大燃料泄漏的影响,导致燃油和油的混合,存在明显的稀油现象。
    
     缸内直接喷射将在非常高的压力下向缸内喷射燃料。根据喷射系统的布局和控制逻辑,或多或少燃料将喷射到气缸壁中以形成湿壁。这部分燃料难以像喷射到空气中的油雾颗粒那样迅速地蒸发。这些汽油将与气缸壁上的油膜混合,并通过活塞环刮入曲轴箱。
    
     虽然气缸壁上的燃料量似乎不大,但缸内直喷式发动机在冷起动时喷射过多的燃料以产生稠密的混合物,并且冷发动机在冬天或在较低温度的寒冷地区运行更长时间。
    
     当冷却器运行时,直喷发动机喷射过量的燃料以帮助燃烧,过量的燃料将冲走气缸壁上的油,造成磨损和撕裂,并且燃料也将渗入曲轴箱以稀释油。
    
     在寒冷地区,这个过程变得越来越严重。你可能会想,如果不是热发动机,那么怎么会有这么多汽油流入曲轴箱并稀释机油让我们做一个简单的计算。
    
     四冲程发动机的曲轴每两转喷射一次燃油。假设冷却器的怠速转速为1000rpm(实际上更高),每缸每分钟500次四冲程循环,每缸每分钟500次喷射,每秒钟约8次喷射。这意味着四冲程发动机以每秒1000rpm的速度喷射大约32次。d,每分钟2000次。
    
     在将多余的汽油刮入曲轴箱或渗入曲轴箱的同时,在油温上升到足以使混合进来的汽油排出来之前,短距离行驶已经停止。然后冻结几个小时,每天重复这个过程几次。每分钟超过2000次喷射加起来就是一天几万次,甚至几万次。冬天发动机可真糟糕。
    
     因此,燃料稀释更容易产生缸内直喷发动机,在寒冷的冬天更容易产生,在短距离行驶的车辆中更容易产生,在频繁的停车-启动-停止-启动车辆中更容易产生,在动力挤压较大的车辆中更容易产生,在具有较强行驶的车辆中更容易产生。…
    
     燃料稀释是一个非常,非常古老和持久的话题。它有多久了在SAE的技术图书馆中,可以找到的主题讨论文献最早出现在近100年前!而且今天它仍然困扰着消费者和发动机制造商。
    
     排除上述本田的极端情况,燃料稀释实际上相当普遍。从这些文献的古代层面来看,从古至今,我们应该考虑如何减少燃料稀释对发动机开发和制造的影响。
    
     特别是在当今缸内直喷发动机中,燃油喷射器、缸套、活塞环、活塞环、曲轴箱强制通风系统、电力系统控制程序校准以及汽油、机油的质量等参数与缸内燃油喷射和稀释控制相关的一系列因素都需要。在设计中要综合考虑。
    
     事实上,近年来,不仅本田,汽油发动机也受到燃料稀释问题的困扰。柴油发动机也面临着同样的问题,并且比汽油发动机更为普遍。部分放弃对柴油发动机的处理,只是在正常油量计标尺线以上的地方,然后刻上燃料稀释极限。
    
     福特在美国市场也是燃料稀释的受害者。该公司通过内部服务公告,对F-1503.5L涡轮增压发动机进行了加油和汽油气味的修复。处理方法除立即更换汽油稀释后的机油、对发动机进行过滤外,还包括安装曲轴箱加热器、更换曲轴箱通风系统的PCV阀、刷新PCM控制等。
    
     通常,燃料稀释会降低油粘度,使油粘附性恶化,降低油膜强度,从而加速油的劣化,增加发动机内部零件异常磨损的风险。
    
     以欧洲为例,CEC开发了一种新的生物柴油应用试验,以评价生物柴油稀释对发动机活塞沉积物、污泥和油劣化的影响。在试验过程中,7±00纯生物柴油被预先混合到发动机油中以稀释。
    
     顺便问一下,CEC是谁欧洲交通油检测程序和方法发展协调委员会(中文)负责开发一系列汽车和船用汽油、柴油、发动机油、变速箱油、液压油等的测试和评价方法。
    
     然后以美国、日本汽车制造商协会联合制定的国际润滑油标准化和认证委员会的GF-5标准ILSAC为例,作为目前国际润滑油标准化和认证委员会的最高标准,对GF-5润滑油进行了台架试验。
    
     红线:发动机在高温与低温之间的循环试验,以模拟短距离行驶条件,加速曲轴箱内的油酸化和燃料稀释。试验中使用一种特殊的燃料,这种燃料更有可能产生污泥和表面油漆沉积物。
    
     因此,目前满足最高工业标准的发动机油具有一定的燃料稀释容限,GF-5对最高E85乙醇汽油与发动机油的相容性也有特殊要求。
    
     这两个例子意在告诉您,汽车和石油制造商不仅熟悉燃料稀释问题,而且随着时代的发展,也在改进各种油的配方和试验方法,这些事实也证明燃料稀释一直是发动机中不可避免的普遍现象。
    
     除了上述严格的发动机油测试标准之外,发动机制造商本身也在通过新技术减少发动机的内耗,并与粘度越来越低的油合作,以达到提高效率的目的。
    
     以本田新一代地球之梦发动机,包括1.5T为例,应用了一系列减摩技术:轻质镀钼裙缘铝活塞、低摩擦离子镀活塞环、缸套平顶珩磨、轻质高刚度超细磨削曲轴。f轴颈,低摩擦静音正时链,低摩擦油封等。
    
     在未来GF-6B标准中,将会有0W-16甚至更低粘度的油,从发动机油标准的发展趋势和发动机技术的发展可以看出,进一步用稀油降低内摩擦阻力是提高内燃机效率的途径之一。
    
     此外,在发动机制造商的直接喷射系统的设计和试验中也将充分考虑燃料稀释的影响。
    
     以本田为例,技术文件表明,在研制2.4L地球梦缸内直喷发动机规范K24W时,燃料稀释问题是直喷系统设计的重要考虑因素之一。
    
     本田测试了三种六孔喷嘴方案,并评估了发动机性能、效率、烟尘排放、油稀释度等指标。
    
     (右下图)在2500RPM全负荷试验中,当三个喷射系统A、B、C和C在进气冲程中处于活塞的底部死点时,对发动机气缸壁的进气侧和排气侧的湿壁进行比较。图中的绿色三角坐标表示汽缸壁排气侧的湿壁,红色方坐标表示汽缸壁进气侧的湿壁,汽缸图表示油稀释度。
    
     结果表明,缸壁进气侧的湿壁与发动机的油稀释度密切相关,本田认为,这是因为缸壁进气侧的温度相对较低,喷入缸壁湿壁中的燃料的蒸发和汽化效应很大。ry弱,导致燃料发生稀释油。
    
     综合上述性能测试结果后,本田最终选择了对燃料稀释影响最小的喷射系统B。(毫无疑问,1.5T也经历了同样的测试过程。)
    
     这个测试结果值得注意:这是一个在2500rpm以下的满载测试。三种不同的喷射系统产生的油稀释率分别为8%、5%和6%,因此,完全可以想象,对于冬季汽车使用、短途旅行,甚至对于长期生活在寒冷地区的用户,发动机燃料的稀释只会变得更糟。
    
     因此,无论是石油制造商还是发动机制造商都已作出自己的努力,开发用于燃料稀释的产品。
    
     另一个真正的证据是美国市场。与中国目前的情况一样,美国市场的1.5T思维和CR-V也存在燃料稀释问题。许多车主把油送到第三方进行检测,发现用气相色谱法稀释燃油的结果已经超过5%的限制,油质已达到严重水平。
    
     然而,在美国市场上,本田1.5T发动机由于燃油稀释而没有发生过任何大规模发动机故障。在美国市场上,CR-V机油更换间隔长达一年。虽然没有具体的里程,但据信大多数日常驾车用户可以实现10000公里。
    
     本田的发动机油报告没有显示任何异常的金属含量在发动机油分析报告中严重稀释燃料,如福特F-1503.5L涡轮增压发动机几年前。异常的金属含量表明含有这种金属的相关部件已经磨损。
    
     然而,我们仍然需要警惕的是,本田1.5T发动机是一个新产品,它尚未有效地测试市场很长一段时间。它是否会在未来引起其他问题还需要时间来证明。
    
     因此,我认为本田将在国内市场将1.5T发动机的维修间隔缩短至5000公里或半年。除了经济效益,它还谨慎考虑国内石油问题。
    
     在美国,汽车市场非常成熟,一般认为少于5%的燃油稀释是正常现象;多于5%的燃油稀释应引起车主警惕;多于7%或在短时间内油量明显增加,曲轴箱排放出明显的汽油气味,甚至出现异常。燃油消耗增加,发动机油压报警,车主需要特别注意并立即采取措施。应采取措施消除发动机故障和燃油泄漏。
    
     不幸的是,国内环境还不如美国市场成熟,所以很多第三方可以自己测试石油。如果你遇到这样的问题,你必须勤奋,每周或每半月检查一次油位,并监测油价变化。如果油价在短时间内明显上升,并散发出强烈的汽油气味,就应该检查一下。e立即用4S处理,防止更严重的漏油、失火、汽缸拉动等故障。
    
     首先讨论燃料稀释问题。我相信,读完上述文字后,您发动机中油和汽油气味增加的原因就很清楚了。除了异常增油,强烈的汽油气味,甚至还有机油警报,车主还可以缩短冬季的维护间隔,或者通过定期在高洼地区长途行驶来缓解燃油稀释。YS。
    
     低速过早燃烧(LSPI)是新一代小排量增压汽油直喷发动机在低速、高负荷运行中容易出现的一种异常燃烧,其特点是燃料在正常点火前会自燃。h会突然产生超过100巴的峰值压力。巨大的过早燃烧压力将直接影响到上止点附近回转头的活塞、活塞环和连杆。
    
     由于涡轮增压发动机的缸内压力远大于自吸压力,低速过早燃烧产生的超爆威力是巨大的。一旦几个循环发生,活塞和活塞环可能损坏,发动机将死亡。
    
     随着小排量涡轮增压技术的普及,低速过早燃烧现象越来越受到重视。汽车工业的巨人们不久前就开始致力于解决这个问题。SAE出版的第一份技术文献开始于2011年。
    
     在此之前,低速过早燃烧的问题已经摧毁了第一批制造商,包括大众,他们致力于小排量涡轮增压发动机。
    
     当时,大众的1.4T发动机在世界范围内遭受活塞和活塞环的破裂,这使得发动机的损坏似乎令人困惑,但今天我们回过头来看看,低速过早燃烧的影响是高度一致的。
    
     直到今天,我们仍然不时地看到一些无法解释的涡轮增压发动机活塞和活塞环破裂的报道。虽然还不知道这些发动机是否遭受过低速过早燃烧,但结果非常相似。
    
     低速过早燃烧的危害不仅是由超爆轰引起的发动机损伤,也是汽车制造商进一步提高小排量涡轮增压器增压效率的障碍。
    
     因为在低速过早燃烧的高发生率区域和发动机的高效率区域之间存在相当大的重叠,特别是在1500-3000rpm低扭矩到高扭矩区域,其中小排量涡轮增压被认为优于自吸。
    
     近年来,越来越多的自动变速箱和无级变速器被齿轮传动,这进一步降低了发动机的巡航速度,使得发动机在某些工况下更容易在LSPI的高频区工作。勒或手动加速在高速齿轮没有下降齿轮。
    
     主要厂家和研究机构经过多年的探索,普遍认为发动机低速过早燃烧的机理是油滴理论和燃烧室沉淀理论。
    
     油滴理论认为,油和燃料混合稀释后,通过活塞环的刮除,从缸壁飞溅到燃烧室内,但被燃料稀释的油滴容易挥发,闪点温度急剧下降,容易引起燃烧室中混合物过早着火。供应室。
    
     根据沉淀理论,当燃烧室内的碳颗粒被活塞环或气门运动剥落时,它们将成为悬浮热点。在一个燃烧循环中加热后,它们将在下一个循环中提前点燃。
    
     在发动机低转速、高扭矩的输出区域,由于它几乎是发动机的高效率区域,不仅油气混合气充足,燃烧良好,而且会有较大量的燃油喷射。低速过早燃烧更可能发生在汽缸压力和温度的小排量增压下。
    
     一般来说,随着越来越多的汽车制造业进入涡轮直喷发动机领域,其排量越来越小,涡轮增压也越来越高,这种现象越来越受到重视,希望能够减少体积,降低转速,增加压力,增加产量,减少碳排放,提高效率。小排量增压道路结冰,刚好撞到对面的低速过早燃烧。
    
     目前,低速过早燃烧的根本原因尚未完全找到。虽然石油的影响占很大一部分,新的石油标准也提出了对LSPI的缓解,但只能缓解并不能根除。
    
     由于低速过早燃烧的形成机理涉及各种发动机系统的协调,其发生充满了不可预见性和随机性,以及油添加剂的不可替代性,这也是发动机和油品制造商无法彻底克服这一困难的原因。目前,更多的临时措施是增加燃油喷射,降低低速过早燃烧区的温度,抑制随机热点的形成。
    
     为什么要把燃料稀释和低速过早燃烧放在一起呢我认为仔细的人们已经注意到,燃料稀释与低速过早燃烧密切相关,尤其是缸内直接喷射,这是现代发动机燃料稀释的主要原因,因为缸内直接喷射引起的湿壁会溶解并稀释缸壁上的润滑膜。
    
     油滴理论认为,喷入气缸壁的燃料稀释了油膜,降低了油粘度,容易被活塞环划伤,形成易挥发易燃的小油滴。低速过早燃烧。
    
     小型化(小尺寸设计/制造)小排量涡轮增压发动机实现与大排量自吸式发动机相同甚至更大的功率输出,需要将更多的空气压入较小的汽缸,在汽缸中产生较大的压力和温度,喷射几乎或更多量的燃料,更可能导致湿汽缸。r壁,导致更严重的油稀释…
    
     更多的燃料稀释,更多的液滴形成,更多的低速过早燃烧,这似乎是一个死循环。丰田的报告还表明,低速过早燃烧和燃料稀释的频率与碳沉积成正相关。
    
     现在想想为什么丰田不愿意大力推进小排量涡轮增压。8AR一诞生,就把双循环、双射流等新技术投入到牙齿中并不不合理。这是一个坑的电磁阀已被留在后面。
    
     声明:本文由《搜狐公共平台》的作者撰写。除了搜狐的官方陈述,这个观点只代表作者本人,而不是搜狐的立场。
    
    

作为润滑油领域中的专业级品牌,杭州蓝天润滑油研究中心十分注重科研技术的投入。由世界有名的德国柏林大学摩擦学科科学家及其团队,联合香港科技大学金属材料学科科学家共同组建了金属表面改性技术研发中心,使公司始终保持产品技术优先。研发的汽车润滑油,工业润滑油,轴承润滑油等产品先后获得了API认证、保时捷认证、大众认证、沃尔沃认证,目前天舜能源长期服务于奔驰、宝马、大众、本田、丰田等一系列汽车品牌。