劉少飛　楊帆　秦宏宇

摘 要：近年來(lái)我國(guó)汽車工業(yè)發(fā)展，日新月異，在發(fā)展中搶抓機(jī)遇，認(rèn)識(shí)到對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行提升改造，增加壓縮比不僅可以提升動(dòng)力，而且通過(guò)廢氣回收再利用（EGR），可以大大降低廢氣對(duì)環(huán)境的污染[1]。為保證發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，始終保持以最佳狀態(tài)工作、以及更好的穩(wěn)定性，選擇合適的潤(rùn)滑油將至關(guān)重要，通過(guò)提升潤(rùn)滑油的質(zhì)量及性能，可以有效改善發(fā)動(dòng)機(jī)的排放性，將會(huì)產(chǎn)生直接的影響，尤其是潤(rùn)滑油的粘度以及添加劑都會(huì)有直接影響潤(rùn)滑油的流動(dòng)性和抗氧化性，在很大程度上影響著發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。

關(guān)鍵詞：潤(rùn)滑油 發(fā)動(dòng)機(jī) 排放

1 潤(rùn)滑油的作用與性能

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用潤(rùn)滑油俗稱機(jī)油，主要是以基礎(chǔ)油和添加劑加工形成，而基礎(chǔ)油是添加劑的載體，潤(rùn)滑油在工作中起到，潤(rùn)滑，冷卻、密封等功能，而添加劑起到調(diào)節(jié)基礎(chǔ)油的部分性能，使其達(dá)到潤(rùn)滑效果的最佳狀態(tài)。從分類看，潤(rùn)滑油應(yīng)按照發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)，或廠家指導(dǎo)使用潤(rùn)滑油型號(hào)，根據(jù)不同地區(qū)溫度，選擇相對(duì)應(yīng)型號(hào)的潤(rùn)滑油進(jìn)行使用。

潤(rùn)滑油對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的作用主要是：

1、緩解摩擦與降溫的作用，產(chǎn)生的油膜將相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件表面隔開(kāi)，從而降低零件之間的磨損。

2、起到密封作用，提高空燃比穩(wěn)定性，潤(rùn)滑油可以在活塞環(huán)與活塞之間形成一個(gè)密封圈，減少氣體泄漏，防止外界污染物進(jìn)入燃燒室。

3、具有防銹作用，潤(rùn)滑油能夠一直吸附在零件表面，防止水、空氣和酸性物質(zhì)等有害氣體與零件的接觸。

4、具有緩沖作用，當(dāng)車輛加速行駛，活塞、連桿、氣門(mén)、曲軸等相關(guān)零件負(fù)荷較大，該負(fù)荷經(jīng)過(guò)傳遞到曲軸，通過(guò)曲軸和油泵將潤(rùn)滑油分散開(kāi)，從而降低負(fù)荷達(dá)到潤(rùn)滑效果。

5、具有清潔作用，好的潤(rùn)滑油能夠?qū)l(fā)動(dòng)機(jī)零件上的污垢、油泥、磨損金屬顆粒，通過(guò)潤(rùn)滑油的流動(dòng)，將其帶回到油底殼，并且沖洗了零件工作面產(chǎn)生的贓物。

2 發(fā)動(dòng)機(jī)的更新發(fā)展及面臨的問(wèn)題

發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)技術(shù)提升到渦輪增壓（Turbo）、缸內(nèi)直噴（GDI）、廢氣回收再利用（EGR）、可變氣門(mén)正時(shí)等創(chuàng)新發(fā)動(dòng)機(jī)科技，得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。它們?cè)谔岣邉?dòng)力輸出的同時(shí)，也實(shí)現(xiàn)了更好的降低油耗，同時(shí)對(duì)潤(rùn)滑油也帶來(lái)了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。這些新的技術(shù)，讓發(fā)動(dòng)機(jī)在工作中的溫度將會(huì)越來(lái)越高，而潤(rùn)滑油在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部潤(rùn)滑的同時(shí)，將產(chǎn)生油泥的幾率隨之增加。而當(dāng)下國(guó)內(nèi)城市路況擁堵嚴(yán)重，車輛走走停停，汽車長(zhǎng)時(shí)間處于低速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，此時(shí)曲軸箱溫度過(guò)低[2]，加上發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)噴油量較高，空燃比失控，燃燒室內(nèi)未能充分燃燒的燃料，將通過(guò)催化器排出到大氣中，此時(shí)就會(huì)因低溫而產(chǎn)生油泥，這讓發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部油泥的產(chǎn)生無(wú)疑是雪上加霜。

發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生油泥（漆膜）將會(huì)造成，油泥附著在曲軸箱內(nèi)壁，同時(shí)也降低了缸體的散熱能力，使油溫、水溫過(guò)高，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率就會(huì)逐漸下降，因活塞工作條件惡劣，潤(rùn)滑油在其高溫表面下油膜受往復(fù)運(yùn)動(dòng)，機(jī)械高載荷在不均勻和爆發(fā)沖程時(shí)，既在高剪切速率下，其承受面?zhèn)葢?yīng)力很大，油膜被破壞和氧化，而潤(rùn)滑油在高溫條件下，氧化速率及過(guò)程非常激烈，零件表面的潤(rùn)滑油薄層中，一部分輕餾分被蒸發(fā)，而另一部分在金屬的催化下深度氧化，最后生成聚縮物，沉淀在零件表面形成漆膜。2因有過(guò)多的油泥附著在內(nèi)壁，可能會(huì)堵塞潤(rùn)滑油管道，并且給潤(rùn)滑油的流動(dòng)性增加了阻力，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部零件，未能及時(shí)得到有效潤(rùn)滑而干磨。磨損也能產(chǎn)生油泥，油泥的產(chǎn)生與磨損的過(guò)程至關(guān)重要，因?yàn)槟p的金屬顆粒及顯露的新表面，均能對(duì)油泥起到催化作用，使其氧化產(chǎn)物得以聚集，從而形成油泥和漆膜達(dá)到二次磨損。嚴(yán)重時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)拉缸、燒瓦、抱軸等一系列嚴(yán)重問(wèn)題[3]，直到損壞發(fā)動(dòng)機(jī)。

3 發(fā)動(dòng)機(jī)不能充分燃燒分析

3.1 排氣冒黑煙

因發(fā)動(dòng)機(jī)在劇烈狀態(tài)下工作，導(dǎo)致潤(rùn)滑油部分氧化，以至于潤(rùn)滑油失效，未能達(dá)到潤(rùn)滑效果，間接影響了發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒效率，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室內(nèi)，可燃物未能完全燃燒而變成灰分，將順著排氣管排出，長(zhǎng)此以往致使發(fā)動(dòng)機(jī)排出黑煙。（圖1）期間通過(guò)催化器排出的燃料，如果此時(shí)發(fā)生二次燃燒（后燃），將直接把催化器徹底燒壞。

因汽油中的烯烴等不穩(wěn)定成分，在高溫下發(fā)生氧化和樹(shù)脂狀的粘稠物，這些粘稠物停留在噴油器、節(jié)氣門(mén)等部位，燃燒時(shí)沉淀物就會(huì)變成堅(jiān)硬的積碳[4]。芳香烴化學(xué)安定性、抗爆性好，是汽油高能、高辛烷值成分，但燃燒后會(huì)產(chǎn)生苯，對(duì)大氣造成污染。

積碳產(chǎn)生的主要部位有：噴油器、燃燒室、節(jié)氣門(mén)、三元催化器、潤(rùn)滑系統(tǒng)。積碳會(huì)導(dǎo)致混合器早燃，從而使得混合器無(wú)法完全燃燒，而且這個(gè)過(guò)程還會(huì)惡性循環(huán)，并且會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重，更為嚴(yán)重的是積碳多了，會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降，油耗增大，還會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)爆震、敲缸、對(duì)活塞及曲軸造成嚴(yán)重?fù)p害，甚至最終會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)燒機(jī)油。

發(fā)動(dòng)機(jī)積碳出現(xiàn)在每一次冷啟動(dòng)后，機(jī)體與防凍液從低溫到高溫的升溫過(guò)程中，由于內(nèi)燃機(jī)熱機(jī)是依賴，燃油燃燒產(chǎn)生熱能，轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，熱能在冷啟動(dòng)后被低溫機(jī)體與防凍液所吸收，其結(jié)果必然導(dǎo)致，動(dòng)力變差而影響動(dòng)力輸出和駕駛感受。對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油的使用，應(yīng)按規(guī)定或里程定期更換，避免沉淀物的產(chǎn)生。（圖2）

發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)可燃混合氣的空氣質(zhì)量與燃油質(zhì)量比，為空燃比。即發(fā)動(dòng)機(jī)的空燃比應(yīng)控制在一個(gè)比較狹小的、接近理想的區(qū)域內(nèi)（14.7∶1），如若空燃比偏大或是偏小，將導(dǎo)致排氣狀況惡化，催化轉(zhuǎn)化器效率下降，長(zhǎng)時(shí)間會(huì)使催化轉(zhuǎn)化器的使用壽命縮短，甚至是失效，最終催化轉(zhuǎn)化器將失去它原本的意義。

3.2 排氣冒藍(lán)煙

冒藍(lán)煙是汽車?yán)鋯?dòng)造成的，屬于正?，F(xiàn)象。如果冒藍(lán)煙的情況比較嚴(yán)重，可能是汽車機(jī)件的密封性出現(xiàn)了問(wèn)題。一種情況是因?yàn)闄C(jī)油加多了，多余的機(jī)油可能會(huì)進(jìn)入燃燒室進(jìn)行燃燒，導(dǎo)致燒機(jī)油，同時(shí)，多余的油也會(huì)阻礙曲軸臂的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，從而使其做更多的工作并增加能耗。另一個(gè)原因是，氣門(mén)油封老化，導(dǎo)致氣門(mén)與導(dǎo)管間隙過(guò)大，密封不嚴(yán)，以及活塞壁劃痕，活塞密封不嚴(yán)產(chǎn)生間隙，而原本負(fù)責(zé)潤(rùn)滑的油，現(xiàn)在將通過(guò)這些間隙進(jìn)入到燃燒室參與燃燒，導(dǎo)致燒機(jī)油，也就是常說(shuō)的“燒機(jī)油”。

針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)使用不合格的潤(rùn)滑油，并且未能定期更換潤(rùn)滑油和機(jī)油慮清器，用大油門(mén)冷啟動(dòng)車輛，長(zhǎng)時(shí)間缺少潤(rùn)滑油而高溫運(yùn)轉(zhuǎn)，高速且長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，長(zhǎng)期空氣質(zhì)量不好，當(dāng)空氣濾清器到期時(shí)未能及時(shí)更換，就會(huì)導(dǎo)致油泵功率不足，油壓過(guò)低，油道堵塞等情況，嚴(yán)重的將會(huì)直接導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)燒機(jī)油，從而縮短使用壽命。

燒機(jī)油會(huì)使車的氧傳感器過(guò)快損壞，導(dǎo)致積碳增加，發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)出現(xiàn)怠速不穩(wěn)，加速無(wú)力，油耗會(huì)上升，嚴(yán)重的導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑不足，引擎造成難以修復(fù)的損傷甚至報(bào)廢，造成維修成本大幅升高甚至事故隱患。（圖3）

3.3 排氣冒白煙

汽車冒白煙——這種現(xiàn)象如果只是在冬天冒少許白煙，一般只是冷凝水蒸氣，屬于正常情況，尤其是發(fā)生在剛啟動(dòng)時(shí)。但是也是要分情況，如果只是在啟動(dòng)時(shí)間內(nèi)短暫的冒白煙，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)升溫，這些白煙也隨之消失，這種情況是發(fā)動(dòng)機(jī)充分燃燒，屬于正?，F(xiàn)象。但如果是大量冒白煙，則是由于汽缸墊損壞，導(dǎo)致氣缸體和缸蓋密封不嚴(yán)，水分就會(huì)流到氣缸里面，甚至直接流到潤(rùn)滑油管道里，這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)高溫、加速乏力，很可能會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成重大損傷。因此，如果熱車之后還是發(fā)現(xiàn)排氣管一直冒白煙，那很有可能是氣缸墊壞了需要盡快維修。

4 缸內(nèi)積碳的清潔方式

冰凍三尺非一日之寒，積碳不是一朝一夕就能夠形成的，而是經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的時(shí)間沉淀而形成，因此一旦積碳形成后清理起來(lái)是相當(dāng)?shù)睦щy。有人常說(shuō)，汽車要每隔一段時(shí)間，跑一次高速，車子在高速上發(fā)動(dòng)機(jī)一直處于高轉(zhuǎn)速工作，如此就能大幅提升進(jìn)排氣的壓力，給發(fā)動(dòng)機(jī)提供充分燃燒的機(jī)會(huì)，并且在每個(gè)檔位都保持一段時(shí)間，讓活塞和齒輪得到充分的潤(rùn)滑和沖洗。高速中發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率非常穩(wěn)定，汽油燃燒的更加充分，產(chǎn)生的積碳就會(huì)比較少，所以經(jīng)常跑高速的車子車況確實(shí)會(huì)更好一些，但是依附在上面的積碳，只依賴于高速是不能徹底清理掉的。

4.1 化學(xué)藥水，泡沫清洗劑

把火花塞拆卸下來(lái)，將清洗劑通過(guò)火花塞安裝孔，噴入缸內(nèi)進(jìn)行浸泡分解，完成清洗后反復(fù)清理剩余的水分及殘留積碳，高端車輛不建議采用該方法，清洗劑在清洗時(shí)會(huì)對(duì)零部件表面產(chǎn)生腐蝕作用，并且還會(huì)有殘留。

4.2 拆解清洗

拆卸氣門(mén)室蓋和凸輪軸，檢查氣門(mén)油封是否有老化密封不嚴(yán)，如有更換新油封，確保潤(rùn)滑油不泄漏，對(duì)缸內(nèi)進(jìn)行打壓檢測(cè)，確認(rèn)進(jìn)排氣氣門(mén)等部件是否完全密封。拆卸進(jìn)氣管，對(duì)活塞頭及氣門(mén)等部件噴射化學(xué)藥劑，進(jìn)行浸泡之后做進(jìn)一步清理。對(duì)節(jié)氣門(mén)的內(nèi)部和扇形門(mén)上的污漬進(jìn)行清洗，對(duì)節(jié)氣門(mén)做到充分清洗油泥和積碳，可以提升發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定性，降低油耗，改善進(jìn)氣性能，恢復(fù)正常的空燃比，從而降低尾氣排放的污染，使得發(fā)動(dòng)機(jī)怠速更穩(wěn)。該方法減少了拆解發(fā)動(dòng)機(jī)的部分部件，避免發(fā)動(dòng)機(jī)因拆卸重裝后的結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)不發(fā)生變化，這點(diǎn)很難得到保證，并且不會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)出廠時(shí)調(diào)教的各項(xiàng)參數(shù)，更加降低了因拆解而損傷發(fā)動(dòng)機(jī)。

5 結(jié)語(yǔ)

潤(rùn)滑油的性能和質(zhì)量對(duì)汽油機(jī)排放將來(lái)產(chǎn)生直接的影響，尤其是潤(rùn)滑油的流動(dòng)性、添加劑的成分，都會(huì)對(duì)汽油機(jī)的排放產(chǎn)生直接影響。因此，在未來(lái)發(fā)展的過(guò)程中，應(yīng)該強(qiáng)化潤(rùn)滑油的粘度和添加劑的管理、質(zhì)量管理與性能管理，保證潤(rùn)滑油的流動(dòng)性能達(dá)到最佳，質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)，性能可以滿足要求，降低汽油機(jī)排放量的同時(shí)改善運(yùn)行性能，滿足當(dāng)前的潤(rùn)滑油應(yīng)用需求，達(dá)到預(yù)期的應(yīng)用目的。

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