[汽車之家 杜螺絲] 2018年的年初格外的冷,,而在這個(gè)冬天里,很多長安CS75車主反應(yīng)機(jī)油出現(xiàn)增多的情況,,隨著事件的不斷發(fā)酵,,2月份長安汽車向社會(huì)公布已經(jīng)開始研究制定解決辦法,并在3月2日發(fā)布召回公告,。我們在今年3月初有幸得到兩輛經(jīng)過召回升級的長安CS75,,并在另兩輛未升級車型的配合下來到漠河,驗(yàn)證廠家的升級方案是否有效,。
關(guān)于《杜螺絲》系列:
《杜螺絲》這個(gè)名字很簡單,,我叫老杜,我愛動(dòng)手,,愛修車愛琢磨,,合成為“杜螺絲”,這檔節(jié)目也是一個(gè)非常接地氣的,,幫大家一起發(fā)現(xiàn),、研究、解決問題的系列,,不吹不黑,,就事說事。當(dāng)然我一個(gè)人的視野有限,,如果您發(fā)現(xiàn)了什么新的問題,特別是新車型糾結(jié),、尷尬的點(diǎn),,也可以在評論或我的編輯博客中留言,我們會(huì)對此進(jìn)行篩選,,跟大家一起研究。
機(jī)油增高問題背景
這次長安CS75機(jī)油增多事件出現(xiàn)問題的都是1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)車型,,而且是北方寒冷地區(qū)車輛居多,,并且很多車主在論壇里反應(yīng)打開機(jī)油蓋能聞到汽油味,,暫時(shí)沒有看到網(wǎng)友反饋機(jī)油乳化現(xiàn)象。
此次召回方案有哪些具體措施:
1,、升級ECU調(diào)整暖機(jī)轉(zhuǎn)速和點(diǎn)火時(shí)刻修正,;優(yōu)化噴油時(shí)刻和噴油次數(shù);
2,、改進(jìn)冷卻系統(tǒng)是在暖風(fēng)水箱循環(huán)中加裝機(jī)械溫控閥;
3,、在發(fā)動(dòng)機(jī)回水管(溢氣管)中加裝限流閥,,限制小循環(huán)內(nèi)高溫液體的流出,減少小循環(huán)內(nèi)液體與外界的熱量交互,,確保發(fā)動(dòng)機(jī)快速升溫,。
以上三項(xiàng)措施都是圍繞抑制機(jī)油液位上升問題設(shè)定的,達(dá)到的效果簡單地說就是在極寒地區(qū)冷啟動(dòng)狀態(tài)下加速熱車,,也就是讓冷卻液更快地達(dá)到正常工作溫度,,下面我們來分別解讀一下三項(xiàng)改進(jìn)措施的優(yōu)化原理。
1,、升級ECU控制程序
從反應(yīng)出現(xiàn)問題網(wǎng)友所在城市來看,,出現(xiàn)問題車輛多數(shù)是在寒冷地區(qū)的,我們都知道在寒冷地區(qū)冷啟動(dòng)的時(shí)候發(fā)動(dòng)機(jī)ECU會(huì)控制噴油嘴多噴油,,提高轉(zhuǎn)速達(dá)到迅速提升水溫的目的,,也就是平時(shí)說的高怠速,而CS75機(jī)油液位升高問題不外乎是機(jī)油中摻入了汽油,,而這些汽油就是在冷啟動(dòng)高怠速的狀態(tài)下進(jìn)去的,。
首先長安CS75 1.5T車型搭載的是直噴發(fā)動(dòng)機(jī),噴油嘴是側(cè)置設(shè)計(jì),,對直噴技術(shù)不太了解的朋友也不用糾結(jié),,看完下面的示意圖就能明白(僅示意,,并非CS75結(jié)構(gòu)圖),汽油是從側(cè)面將汽油斜著噴入到氣缸內(nèi)的,,所以此類噴油方式有一個(gè)物理上可能出現(xiàn)的弊端,,就是斜向噴油的角度可能會(huì)造成噴入的汽油附著在氣缸壁上,,即“濕壁”現(xiàn)象,,之后被活塞油環(huán)刮入進(jìn)機(jī)油底殼,汽油與機(jī)油混合導(dǎo)致機(jī)油液面增高,。
上學(xué)時(shí)學(xué)習(xí)內(nèi)燃機(jī)教材,,其中一個(gè)章節(jié)里講的就是混合氣竄入曲軸箱的內(nèi)容,所以要通過曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)將竄入的混合氣排出,,但如果汽油混入到機(jī)油中的量過大,超出了發(fā)動(dòng)機(jī)自我平衡的能力,,勢必會(huì)造成稀釋機(jī)油的情況,,我們可以通過機(jī)油尺觀察混入汽油的程度。
而長安CS75此次遇到的問題無疑也是側(cè)置噴油方式的濕壁現(xiàn)象造成的,,那么此次改進(jìn)的噴油時(shí)刻和噴油次數(shù)對其起到什么作用呢,?首先噴油時(shí)刻簡單說就是利用活塞的運(yùn)動(dòng)物理遮擋一部分燃油,也就是在活塞向上運(yùn)動(dòng)到一定行程時(shí)噴油,。
而噴射次數(shù)由之前很常規(guī)的每次燃燒噴油一次改為每次燃燒噴油兩次,,也就是在活塞兩次上升過程中接近上止點(diǎn)的位置進(jìn)行噴油,另外長安這臺(tái)1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)具備進(jìn),、排氣雙可變正時(shí)調(diào)節(jié)系統(tǒng),,排氣氣門的關(guān)閉時(shí)刻也配合改進(jìn)的噴油時(shí)刻進(jìn)行了調(diào)整。
說了這么多學(xué)術(shù)類的分析,,其實(shí)噴油時(shí)刻的優(yōu)化就是一個(gè)作用,,減少汽油噴到氣缸壁上的量。關(guān)于增加噴油次數(shù)是否也增加了噴油總量的問題我們也通過官方進(jìn)行了考證,,兩次噴射的汽油總量與之前單次噴油基本一致,,并無增加。
2,、暖風(fēng)水箱循環(huán)加裝機(jī)械溫控閥
一句話科普一下汽車上的暖風(fēng):暖風(fēng)的來源是發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)冷卻液的熱量,;冷卻液除了在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)循環(huán)起到散熱作用,還會(huì)“開小岔”從防火墻串進(jìn)駕駛室,,流經(jīng)暖風(fēng)水箱�,,F(xiàn)在汽車暖風(fēng)水箱設(shè)計(jì)在中控臺(tái)內(nèi)部,,由鼓風(fēng)機(jī)將這些熱量從空調(diào)口吹出來,就是熱風(fēng)了,。
而此次加裝的暖風(fēng)水箱溫控閥的目的,也是比較直接的手法,,在水溫沒有達(dá)到正常工作溫度之前(冷車高怠速降低之前),,干脆不讓冷卻液流經(jīng)暖風(fēng)水箱,純粹在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部循環(huán),。舉個(gè)不完全恰當(dāng)?shù)谋扔�,,我們假設(shè)上面說的冷卻液是下載數(shù)據(jù):我們需要用下載器下載文件A和B,A又是急需的,,我們通常會(huì)用暫停B只下載A的方式保證重要事件的效率,。
-發(fā)動(dòng)機(jī)回水管加裝限流閥
除了不讓冷卻液分散到暖風(fēng)水箱中,還在另一個(gè)會(huì)影響冷卻液升溫的細(xì)節(jié)進(jìn)行了優(yōu)化,,就是給冷卻液補(bǔ)液壺上的溢氣管增加限流閥,。溢氣管存在的意義是將冷卻液在高溫狀態(tài)下產(chǎn)生的蒸汽送回到補(bǔ)液壺中,冷卻液循環(huán)的一部分,,不過在寒冷地區(qū)冷啟動(dòng)熱車的過程中,,這個(gè)過程同時(shí)也會(huì)帶走些許正在預(yù)熱的冷卻液的熱量。
這三項(xiàng)改進(jìn)措施理論上能減少噴油時(shí)油束噴到缸壁上,,同時(shí)增加發(fā)動(dòng)機(jī)水溫上升速度和提高機(jī)油溫度,,從而加快機(jī)油中汽油的蒸發(fā)速率,減緩機(jī)油液面上升幅度,。為了驗(yàn)證本次升級措施是否對于機(jī)油液位上升問題奏效,,我們飛了一趟祖國最北端——漠河。
現(xiàn)在雖然已進(jìn)入春季,,但漠河最低溫度還是達(dá)到了-29℃,,測試環(huán)境非常理想,基本能涵蓋北方車主的使用環(huán)境,。4輛測試車都為黑龍江當(dāng)?shù)剀囍魈峁�,,都�?span lang="EN-US">2017款1.5T車型,手動(dòng)自動(dòng)各兩輛,,將其中的1輛手動(dòng)擋和1輛自動(dòng)擋做召回升級處理,,另2輛車保持原廠不變,進(jìn)行對比測試,。
測試過程
1,、循環(huán)行駛測試機(jī)油上漲情況
測試方式模擬日常短途行駛(正是這種短途工況,誘導(dǎo)了機(jī)油增多的現(xiàn)象),,并且選擇在氣溫較低的時(shí)間段進(jìn)行記錄機(jī)油液位,,兩次記錄間隔都不少于4小時(shí),,讓發(fā)動(dòng)機(jī)溫度和機(jī)油完全恢復(fù)冷車狀態(tài),記錄時(shí)間分別為6:30,、10:30,、18:30、22:30,,中午不進(jìn)行測試,,避免中午氣溫回升影響測試結(jié)果。車輛行駛方式選擇模擬城市堵車蠕動(dòng),、低速連續(xù)啟停行駛,,中速行駛?cè)N速度模擬東北城市冬天實(shí)際行駛情況。
每次測試采用上述步驟進(jìn)行一次,,每天4次,,第一天測試數(shù)據(jù)作為參考,排除一些干擾因素,,第二天采集數(shù)據(jù)作為測試結(jié)果,。
-機(jī)油液位測試結(jié)果
從測試數(shù)據(jù)上看,所有測試車輛在每天經(jīng)過多次短途行駛后,,都出現(xiàn)了機(jī)油液位上浮的情況,,不過對比升級與未升級的車輛數(shù)據(jù),升級后的車輛機(jī)油上浮量明顯少于未升級車輛,。另外從上圖右側(cè)最后一次140公里的長途行駛后,,即使是未升級的車輛,機(jī)油液位上浮情況也比多次短途行駛有所好轉(zhuǎn)(發(fā)動(dòng)機(jī)長時(shí)間連續(xù)做功會(huì)將機(jī)油中的汽油蒸發(fā)掉),,也側(cè)面說明在寒冷地區(qū)多次短途行駛的用車場景會(huì)加重汽油稀釋機(jī)油的情況,。
2、冷車狀態(tài)下高怠速持續(xù)時(shí)間
經(jīng)過一宿的室外停車,,早晨是車輛發(fā)動(dòng)機(jī)溫度最低的時(shí)刻,,在早晨測試時(shí)記錄從啟動(dòng)車輛高怠速到轉(zhuǎn)速下降的時(shí)間,驗(yàn)證改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)溫控措施是否有效,,其余三次測試啟動(dòng)車輛,,原地怠速5分鐘后開始行駛。
-冷車狀態(tài)下高怠速持續(xù)時(shí)間測試結(jié)果
車輛高怠速時(shí)間和發(fā)動(dòng)機(jī)水溫有直接關(guān)系,,測量發(fā)動(dòng)機(jī)從啟動(dòng)到怠速下降的時(shí)間可以直接反應(yīng)出冷卻液溫度上升速度,,也就驗(yàn)證召回升級發(fā)動(dòng)機(jī)溫度管理是否有效。
用肉眼觀察4輛車第二天冷啟動(dòng)怠速都在1300rpm左右,,但升級后車型高怠速時(shí)間比未升級車型大致縮短了1/3-1/2,,升級效果明顯。
3、油耗測試
在測試機(jī)油液位高低變化的同時(shí),,我們也記錄測試車輛的油耗情況,,盡管每組循環(huán)測試是模擬用戶日常短途出行,但3組循環(huán)跑下來的整體路程卻和正常用車有所區(qū)別,。車輛換裝冬季輪胎也會(huì)增加一定油耗,,但測試都是在相同的外部條件下進(jìn)行的,油耗對比結(jié)果還有一定的參考意義,。
-油耗測試結(jié)果
油耗測試我們記錄前兩天短途行駛油耗和第三天140km高速行駛油耗,,從測試結(jié)果上來看,升級前后的油耗差異不大,,基本可以忽略。在前文介紹可以得知,,升級和未升級車輛只有在冷卻液溫度低時(shí)油耗可能存在差異(升級后車輛冷卻液溫度上升速度塊,,高怠速時(shí)間短),冷卻液溫度正常時(shí)無區(qū)別,。
理論上,,經(jīng)過召回升級的車輛在寒冷地區(qū)油耗會(huì)降低,原因是經(jīng)過升級后發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)冷卻液溫度上升速度變快,,我們的測試結(jié)果也證明改進(jìn)后高怠速時(shí)間確實(shí)變短,,但受個(gè)人駕駛習(xí)慣和其他因素影響,高怠速時(shí)間變短節(jié)省的那些燃油不足以將總油耗降低,,之后我們也會(huì)回到北京,,在常規(guī)環(huán)境溫度下再進(jìn)行一次油耗測試。
4,、機(jī)油乳化,、汽油味主觀評價(jià)測試
我們也觀察了4輛測試車的機(jī)油蓋,4輛車在多次短途行駛后均未出現(xiàn)乳化現(xiàn)象,;另外用鼻子聞機(jī)油蓋是否有汽油味也是比較直接判斷機(jī)油中是否有汽油摻入的方法,,在測試過程中我也進(jìn)行了對比,未升級車輛機(jī)油蓋上的汽油味要比升級后的機(jī)油蓋稍微明顯一些,。
機(jī)油小幅上漲是否影響機(jī)油性能,?
機(jī)油樣品需要送到第三方檢測機(jī)構(gòu)檢測,運(yùn)輸和檢測都需要一定的時(shí)間,。在這段時(shí)間我們也沒閑著,,又找到兩輛長安CS75,一輛經(jīng)過召回升級,,一輛未進(jìn)行升級,,看看兩輛車在性能和油耗方面有多大的差異。
加速及實(shí)際油耗測試
在長安發(fā)布CS75召回公告后,有些南方的車主持觀望心理,,因?yàn)樗麄兡抢锃h(huán)境溫度不會(huì)像在北方那么低,,而且氣溫也是越來越高,認(rèn)為召回升級對他們的作用不大,,并且還擔(dān)心會(huì)有負(fù)面影響,。針對這個(gè)問題我們找到兩輛配置、行駛里程,、出廠時(shí)間都相近的長安CS75,,對比測試經(jīng)過召回升級后的車輛和原廠狀態(tài)有多大區(qū)別。
-加速測試
兩輛車加速成績十分接近,,只有0.1s的差距,我們認(rèn)為這個(gè)差距可以忽略不計(jì),,在動(dòng)力方面兩輛車一致,。取得這樣的結(jié)果也不出我們的意料,因?yàn)榘凑瞻俟锛铀贉y試流程,,測試車輛必須是在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度達(dá)到正常時(shí)進(jìn)行,,在這個(gè)狀態(tài)下,升級車輛不進(jìn)行二次噴射,,兩車噴油狀態(tài)沒有區(qū)別,,動(dòng)力輸出一致。
-油耗對比測試
油耗對比測試前兩車在同一加油站加滿油,,同時(shí)將小計(jì)里程清零和油耗清零,,然后同時(shí)在北京的四環(huán)、五環(huán),、市內(nèi)紅綠燈道路行駛,。在行駛過程中兩車按照相同路線,不急加速,、不急減速,,相同節(jié)奏行駛,高速,、中速,、低速紅綠燈路段均有,共計(jì)行駛107.7km,。
油耗方面實(shí)際測試和電子顯示有誤差但不多,,基本是在正常范圍內(nèi),實(shí)際測試兩車油耗相差0.1L/100km,,差距很小,,所以我們認(rèn)為兩車油耗一致,。這樣的結(jié)果也在我們的預(yù)期之內(nèi),兩車行駛的路面環(huán)境幾乎一致,,發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液水溫正常時(shí)兩車工況沒有太大區(qū)別,,取得這樣的成績在情理之中。
機(jī)油樣品檢測結(jié)果
幾天后我們拿到了兩個(gè)機(jī)油樣本檢測報(bào)告,,我們首先查看重點(diǎn)關(guān)注的汽油含量,,未升級樣本為4.93%,升級后樣本為3.34%,,升級后汽油含量降低1.59%,,召回升級方案起到了一定的效果,與我們在漠河測試的結(jié)果相吻合,。
另外對于檢測報(bào)告中的酸值和堿值,,我們依據(jù)“汽油機(jī)換油指標(biāo)國家標(biāo)準(zhǔn)GBT 8028-2010”進(jìn)行了參考(此處提到的國標(biāo)是2010年制定的評價(jià)SL級以下等級機(jī)油的標(biāo)準(zhǔn),而現(xiàn)在主流的SM,,SN等級的機(jī)油,,目前沒有國標(biāo)參考),內(nèi)容見下圖:
1,、從流動(dòng)性的數(shù)據(jù)來看,未升級和升級后的機(jī)油樣品沒有太大的差距,,參考上面說的GBT 8028-2010標(biāo)準(zhǔn)來看,,均屬于正常范圍。
2,、升級后樣品的酸值大于未升級樣品,,如果參考國標(biāo)GBT8028-2010,酸值與抗氧化性有關(guān),。同參考GB/T 8028-2010標(biāo)準(zhǔn),,酸值增加值(單位:(以KOH計(jì))mg/g)> 2及以上為換油指標(biāo)。以上油樣試驗(yàn)前后酸值變化量(單位:(以KOH計(jì))mg/g)均遠(yuǎn)小于2,,屬正常范圍,。
樣品信息 | 酸值 (以KOH計(jì))mg/g | 酸值變化量 (以KOH計(jì))mg/g | |
未使用機(jī)油 | 使用后機(jī)油 | ||
未升級AT車輛機(jī)油樣品 | 2.45 | 2.66 | 0.21 |
升級后AT車輛機(jī)油樣品 | 2.97 | 3.64 | 0.67 |
總結(jié):
經(jīng)過漠河和北京的實(shí)地測試,可以說長安CS75機(jī)油增多現(xiàn)象得到一定的抑制,,經(jīng)過召回升級的車輛動(dòng)力和油耗沒有變化,。直噴發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)在東北使用多年,但最近才出現(xiàn)機(jī)油增多現(xiàn)象,,仔細(xì)分析會(huì)發(fā)現(xiàn),,出現(xiàn)問題的多為小排量直噴發(fā)動(dòng)機(jī)。其實(shí)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)機(jī)油增多現(xiàn)象和缸徑較小是有很大關(guān)系的,,發(fā)動(dòng)機(jī)排量小,,缸徑相應(yīng)減小,噴油嘴與對面缸壁的距離就近,濕壁現(xiàn)象明顯,,既然在先天結(jié)構(gòu)上無法避免,,只有靠各車企在設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)控制程序方面,多多考慮國內(nèi)的復(fù)雜用車環(huán)境,。
當(dāng)今新能源交通工具是絕對的熱門話題,,但在真正的新能源時(shí)代到來之前,內(nèi)燃機(jī)還將扮演著重要的角色,。對于中國品牌而言,,發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的推廣和應(yīng)用還將伴隨著技術(shù)理念的變化而發(fā)展,對于合資品牌來說,,中國汽車市場越來越大,,本土化適應(yīng)的工作也需要進(jìn)一步完善。從這個(gè)角度來看,,今年冬天被曝出的機(jī)油增多事件或多或少都會(huì)為之后的技術(shù)驗(yàn)證工作指明方向,。(文/汽車之家 杜雷)
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