[汽車之家 實(shí)用型技術(shù)手冊] 很多朋友都知道去年夏天我花了不到5萬元人民幣買了臺二手的寶馬3系(E46),,用購買一臺中國品牌小型車差不多的價(jià)錢,,卻能一下子加入豪華品牌陣營,這事兒當(dāng)時怎么看怎么值得,。不過,,到手以后層出不窮的小毛病確實(shí)一次次的教我做人。現(xiàn)在,,小毛病終于沒了,,輪到被稱為寶馬通病的發(fā)動機(jī)漏油問題找上了門。
■ 忍無可忍的漏油
不久前我自己保養(yǎng)的時候發(fā)現(xiàn)發(fā)動機(jī)艙里有著些許漏油的現(xiàn)象,當(dāng)時并未在意,。畢竟之前對于寶馬發(fā)動機(jī)漏油的情況也是略有耳聞,,但是隨著時間的推移,每次修好后不久,,漏油的現(xiàn)象都會再次發(fā)生,,而且情況愈發(fā)嚴(yán)重。
或許是由于車價(jià)便宜,,漏油問題并沒有引起我很大的注意,,直到不久一次用車時碰到了“麻煩”。當(dāng)時車放在地面一夜,,冷啟動熱車竟然從發(fā)動機(jī)艙中冒出了陣陣白煙,,車?yán)镆材苈劦矫黠@的機(jī)油味,我這才意識到問題的重要性,。確定不會自燃后,,我們打開了發(fā)動機(jī)艙蓋,這是現(xiàn)場拍攝的視頻,。
從視頻中能明顯看出白煙來自于發(fā)動機(jī)艙靠近乘員艙處,加上發(fā)動機(jī)艙內(nèi)明顯的機(jī)油痕跡不難推斷出是漏出的機(jī)油滴到了溫度較高的排氣歧管,,雖然不至馬上自燃,,但也確實(shí)影響行車安全。
■ 漏油不是密封條的“鍋”,?
既然之前兩次維修時已經(jīng)更換了漏油處的橡膠密封條,,并重新涂抹了密封膠,那就意味著密封系統(tǒng)出現(xiàn)問題的幾率幾乎為零,。那么仍舊出現(xiàn)如此嚴(yán)重的漏油情況,,很可能是發(fā)動機(jī)內(nèi)部壓力出現(xiàn)了問題。為了驗(yàn)證猜想,,我們嘗試著在怠速情況下打開機(jī)油加注口,。
那么問題究竟出在哪兒呢,?根據(jù)發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)以及工作原理,我們認(rèn)為問題很可能出現(xiàn)在一個大家平時不太會注意的部分,,這就是曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)(PCV, Positive Crankcase Ventilation),。
機(jī)油蒸汽以及竄入的混合氣、廢氣會讓曲軸箱內(nèi)的氣體越來越多,,如果沒有向外排出的通風(fēng)系統(tǒng),,曲軸箱內(nèi)的壓力就會過大,通常情況下,,機(jī)油會從關(guān)鍵部位的油封頂出,,極端情況下會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)缸體發(fā)生炸裂,。除此以外,竄入的氣體中除了有完全燃燒和不完全燃燒的產(chǎn)物外,,還會包含水蒸氣,、微粒(碳煙)以及微粒形態(tài)的機(jī)油等等,這些物質(zhì)會腐蝕發(fā)動機(jī)零件,,同時造成機(jī)油變質(zhì),。因此,需要有一個系統(tǒng)幫助發(fā)動機(jī)導(dǎo)出這些氣體,,曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)由此誕生,。
■ 像大禹治水一樣治漏油
我們小時候一定都讀過大禹治水的故事,他采用了疏通而非加高河堤,、堵塞漏洞的辦法治理泛濫的黃河水患,,這個方法和治好這臺發(fā)動機(jī)漏油問題的思路差不多。具體而言,,此前的維修更換了出現(xiàn)裂痕的密封圈,,重打了密封膠,僅僅是堵住漏油點(diǎn),,無法根治壓力過高的問題,。在失衡的壓力下,機(jī)油仍會努力向著最薄弱的環(huán)節(jié)流動,,最終通過縫隙流出,,漏油現(xiàn)象無法得到緩解。我們此次希望通過解決壓力不平衡的情況,,從源頭解決問題,,因此我們將視線集中到了曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)。
前面說到曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)是通過導(dǎo)出曲軸箱以及氣門室多余氣體,,從而降低相應(yīng)區(qū)域壓力的部件,。當(dāng)然,僅僅導(dǎo)出是不夠的,,這些含有機(jī)油微粒等雜質(zhì)的氣體如果直接排放到大氣中,,無疑會造成環(huán)境污染。為了減少污染,,工程師想出了循環(huán)使用的點(diǎn)子,。曲軸箱內(nèi)的氣體會不停地被抽出,經(jīng)過進(jìn)氣歧管返回燃燒室“發(fā)揮余熱”,,最終通過三元催化器凈化后排入大氣中,。
渦輪增壓發(fā)動機(jī)的曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)相比自然吸氣發(fā)動機(jī)略復(fù)雜,在正常行駛狀態(tài)時,曲軸箱內(nèi)的廢氣經(jīng)過通風(fēng)系統(tǒng)直接送回至渦輪增壓器前,,而在怠速或低轉(zhuǎn)速時,,渦輪并不工作或工作效率較低,發(fā)動機(jī)類似“自然吸氣”狀態(tài),。此時,,節(jié)氣門開度較小,渦輪前的進(jìn)氣歧管內(nèi)空氣流速很慢,,壓力維持在正常大氣壓力,,同時高于曲軸箱壓力。所以,,就需要第二套曲軸箱通風(fēng)裝置——和普通自然吸氣一樣,,曲軸箱或氣門室直接連通進(jìn)氣歧管。
■ 僅僅抽走還不夠
您可能剛才已經(jīng)注意到了,,上面兩張圖中都有一個叫做油氣分離器的部件,,它是做什么的呢?前面已經(jīng)提到了,,這些氣體包含了水蒸氣,、微粒(碳煙)以及微粒形態(tài)的機(jī)油。一股腦的將它們送回進(jìn)氣歧管,,最終回到燃燒室這個解決方案不僅會降低燃燒效率,,同時還會造成機(jī)油消耗速度過快。因此,,需要將對曲軸箱中抽出的混合氣加以過濾,,將其中的機(jī)油、雜質(zhì)與氣體分離,,負(fù)責(zé)解決這個問題的就是油氣分離器,。根據(jù)分離油氣的原理,目前市面上多見的是下面三種,。
- 利用重力的重力型油氣分離器
在三種類型的油氣分離器中,,利用重力分離油氣的重力型油氣分離器歷史最長,結(jié)構(gòu)也相對最簡單,,所以其分離效果也是三種中最低的,。諸如國產(chǎn)第一代捷達(dá)這樣量產(chǎn)時間很長的車型,以及一些價(jià)格較低的微型車,、小型車仍在使用這種類型的油氣分離器,。
- 利用慣性的迷宮型油氣分離器
就像名字一樣,這種油氣分離器內(nèi)部結(jié)構(gòu)有些類似迷宮,,它的內(nèi)部通過檔板為氣流規(guī)劃了一條路徑,。流速較高的混合氣進(jìn)入后,氣流會不斷撞擊在各個檔板上,,混合氣中較重的機(jī)油微粒會逐漸匯聚成油滴,。隨后在重力作用下油滴沉淀到管壁上并在機(jī)油回流管中聚集,流回油底殼,。
- 利用離心力的旋風(fēng)型油氣分離器
含油霧的氣體這種油氣分離器后,,氣流會在導(dǎo)向葉片的導(dǎo)流作用下強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn),這樣密度大的油滴在離心力作用下被甩向分離器壁,,并在重力作用下沿內(nèi)壁向下流落,。氣流則在筒體內(nèi)收縮向中心流動,向上形成渦流經(jīng)過管路返回進(jìn)氣歧管,。
說回到寶馬318i,,問題就是出自曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng),經(jīng)年累月的使用造成了零部件的堵塞,。引導(dǎo)曲軸箱,、氣門室多余氣體的能力減弱,造成了部分區(qū)域壓力過高的情況,,這些無處宣泄的壓力“引領(lǐng)”著機(jī)油向著薄弱部位進(jìn)攻,,最終造成了漏油的現(xiàn)象。知道了問題成因后,,我們更換了出問題的零部件,,漏油問題得以完美解決。
■ 合作搭檔效果更好
無論是重力式油氣分離器,,還是迷宮式,、旋風(fēng)式分離器都有其自身特點(diǎn),所以現(xiàn)代發(fā)動機(jī)中,,往往綜合使用集中油氣分離器,。混合氣通過多次分離后,,氣體與油液分離更為徹底,,循環(huán)燃燒效果更好。我們此前拆解第三代大眾EA888發(fā)動機(jī)時,,就發(fā)現(xiàn)它使用了兩種油氣分離器,。
很多時候,我們總愛將機(jī)油消耗速度過快這個問題歸咎于活塞環(huán)設(shè)計(jì),、氣缸壁加工工藝等方面,。實(shí)際上,油氣分離器同樣是罪魁禍?zhǔn)�,�,;旌蠚夥蛛x效果欠佳的話,,那么被送回至進(jìn)氣歧管再次參與燃燒的氣體中會包含較多的機(jī)油,便會造成機(jī)油消耗過快的結(jié)果,。
全文總結(jié):
其實(shí)不僅是這臺寶馬318i,,所有新車經(jīng)過歲月洗禮,若干年后都可能會面臨發(fā)動機(jī)漏油的尷尬,,這樣的情況多少有些英雄暮年的悲哀,。面對這些漏油問題,初級的解決辦法便是檢查密封系統(tǒng),,橡膠材質(zhì)的密封圈經(jīng)年累月的在高溫,、高壓環(huán)境中工作后出現(xiàn)開裂、變形的情況可謂十分常見,。另一方面,,出現(xiàn)滲漏還有其根本原因,以這次的案例而言,,曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)的內(nèi)部壓力過高才是導(dǎo)致泄露的罪魁禍?zhǔn)�,。根治了漏油問題后,機(jī)油消耗量也會恢復(fù)到正常狀態(tài),。(文/圖 汽車之家 唐朝)
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