機(jī)油乳化的元兇 發(fā)動機(jī)油氣分離器剖析

鴉鴉

上個月，在網(wǎng)上頻繁有長安CS35車主曝出長安CS35發(fā)動機(jī)機(jī)油乳化現(xiàn)象。他們當(dāng)中有剛提車兩天的，有跑了2500多公里的，有跑了四五千公里的，均在機(jī)油蓋上出現(xiàn)乳化物。長安汽車官方對原因進(jìn)行分析，是由于低溫造成發(fā)動機(jī)工作產(chǎn)生的水蒸氣遇冷凝結(jié)形成白色泡沫，長安CS35發(fā)動機(jī)外部油氣分離系統(tǒng)分離效率相對較高，更容易分離出水蒸汽，產(chǎn)生白色泡沫幾率加大。

●機(jī)油乳化并非個案

　　小編同事有臺眾泰Z300，搭載的是三菱4A91發(fā)動機(jī)，所以時常會對自己的愛車相關(guān)論壇有所關(guān)注。

【發(fā)動機(jī)機(jī)油蓋有乳化物】

　　在論壇中發(fā)現(xiàn)中華H530以及東南菱悅V5搭載三菱4A91發(fā)動機(jī)也出現(xiàn)了機(jī)油蓋有乳化物現(xiàn)象。瑞虎車主也曝出了發(fā)動機(jī)機(jī)油乳化現(xiàn)象。

【長安CS35發(fā)動機(jī)機(jī)油蓋上的乳化物】

【東南菱悅V5發(fā)動機(jī)機(jī)油蓋上的乳化物】

　　而東南官方給出解釋：“在低溫天氣環(huán)境下，發(fā)動機(jī)工作產(chǎn)生的水蒸汽與機(jī)油蒸汽遇冷凝結(jié)，在發(fā)動機(jī)機(jī)油加注口、缸蓋罩處形成白色泡沫。尤其在冬季冷啟動、短時間行駛停車后，更容易出現(xiàn)”。
●低溫地區(qū)車輛更容易遇到
　　發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時，有部分氣缸中燃燒后的廢氣竄入曲軸箱，這些廢氣含有空氣中的水分。冬天氣溫低，帶水的空氣遇上較冷的氣門罩蓋便會凝固，這就形成機(jī)油蓋上的乳化物。從網(wǎng)友發(fā)帖情況來看，他們所處的地區(qū)都會出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象，所以低溫地區(qū)車輛遇上機(jī)油乳化現(xiàn)象幾率相對較大。

●成因源于油氣分離器
　　在關(guān)于部分長安CS35發(fā)動機(jī)機(jī)油蓋處出現(xiàn)乳化物的處理意見中談到了，長安CS35采用了內(nèi)、外部油氣分離系統(tǒng)。外部油氣分離系統(tǒng)由于分離效率高，更容易分離出水蒸汽，產(chǎn)生乳化物幾率加大。

　　下圖是長安CS35發(fā)動機(jī)出現(xiàn)乳化物圖片。機(jī)油蓋以及機(jī)油加注口有比較多的乳化物。由于機(jī)油加注口處于發(fā)動機(jī)的最頂部，水蒸氣上升到這里冷卻后凝結(jié)，所以機(jī)油加注口出比較多乳化物。

●油氣分離器的原理
　　在說油氣分離器的原理之前，應(yīng)該來看看為什么要設(shè)置油氣分離器？因?yàn)榘l(fā)動機(jī)工作的時候，在做功沖程(進(jìn)排氣門均處于關(guān)閉狀態(tài))汽缸內(nèi)燃燒的高溫高壓氣體，會沿著活塞組件與氣缸壁之間的間隙竄入曲軸箱中。在竄入曲軸箱的發(fā)動機(jī)廢氣中，含有一些水蒸氣和二氧化硫。水蒸氣凝結(jié)后使機(jī)油乳化，而二氧化硫遇則會使機(jī)油變質(zhì)。所以發(fā)動機(jī)設(shè)置有曲軸箱通風(fēng)裝置使這些廢氣能夠排出，而油氣分離器就安裝在曲軸箱通風(fēng)裝置的通道中進(jìn)行油霧分離的。

【曲軸箱通風(fēng)裝置原理圖】

　　汽車發(fā)動機(jī)上安裝的油氣分離器按照結(jié)構(gòu)的不同大概可以分為，迷宮式和旋風(fēng)式。
　　迷宮式油氣分離器工作原理　流速較高的油霧進(jìn)入迷宮式分離器會撞擊在迷宮擋板上，漸漸匯集成比較重的機(jī)油油滴。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，流回曲軸箱。迷宮式油氣分離器的效率相對較低，經(jīng)處理后的油霧不夠徹底。剩余氣體可通過管道導(dǎo)入外部的油氣分離器進(jìn)一步分離。

【迷宮式油氣分離器結(jié)構(gòu)原理圖】

　　旋風(fēng)式油氣分離器工作原理　當(dāng)含油霧氣體沿軸向進(jìn)入旋風(fēng)分離管后，氣流受導(dǎo)向葉片的導(dǎo)流作用而產(chǎn)生強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)，氣流沿筒體呈螺旋形向下進(jìn)入旋風(fēng)筒體，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，沿分離器壁下落流出旋風(fēng)管排油口至油底殼中。旋轉(zhuǎn)的氣流在筒體內(nèi)收縮向中心流動，向上形成二次渦流經(jīng)導(dǎo)氣管至頂部出口流出。

【旋風(fēng)式油氣分離器結(jié)構(gòu)原理圖】

【旋風(fēng)式油氣分離器結(jié)構(gòu)圖】

　　長安CS35發(fā)動機(jī)油氣分離系統(tǒng)　長安CS35發(fā)動機(jī)油氣分離器采用了內(nèi)、外部油氣分離系統(tǒng)。其中內(nèi)部是迷宮式油氣分離器。發(fā)動機(jī)燃燒過程中產(chǎn)生的廢氣(含有機(jī)油、水蒸氣等)經(jīng)混合后形成油霧，竄入曲軸箱中，通過發(fā)動機(jī)內(nèi)的管道可將油霧從曲軸箱導(dǎo)入到汽缸蓋罩內(nèi)的迷宮式分離器中。

　　從照片中可以看出，氣缸蓋罩內(nèi)壁粘附大量的乳化物。由于油霧中含有水分粘附在內(nèi)壁上，水分遇冷凝結(jié)而無法跟隨氣體排出。
　　而旋風(fēng)式油氣分離器則是裝在曲軸箱通風(fēng)裝置外部管道中，一端接來自曲軸箱的油霧，一端接處理后排出的廢氣，下面則接處理后流回曲軸箱的油管，外形酷似三通接頭。

　　經(jīng)內(nèi)部油氣分離器初步處理的油霧在氣旋內(nèi)旋轉(zhuǎn)。離心力使較重的機(jī)油沉積在氣旋壁上并滴入排油管路內(nèi)，而較輕的泄漏氣體則從氣旋中部處吸出。凈化后的泄漏氣體從該處送至進(jìn)氣系統(tǒng)。
●解決方案
　　按照正常的保養(yǎng)間隔問題不大 按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB11120-89規(guī)定，機(jī)油中是不允許有水分存在的。即便是發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)后高溫時有水蒸氣析出，那也是很少的一部分。在保養(yǎng)過程中都是需要更換發(fā)動機(jī)機(jī)油、機(jī)油濾清器等等的，一般發(fā)動機(jī)是5000公里進(jìn)行機(jī)油更換，所以按照正常的保養(yǎng)間隔問題不大。小編建議車主過冬后應(yīng)該把機(jī)油換掉，免得凝固的水分導(dǎo)致機(jī)油變質(zhì)，降低潤滑效果。

避免冬季短途低速行駛 要想減少發(fā)動機(jī)機(jī)油乳化物的產(chǎn)生，應(yīng)該避免車輛短途低速行駛。因?yàn)榘l(fā)動機(jī)短時間的運(yùn)作，機(jī)體組件溫度沒上去，尤其是氣門罩蓋離氣缸燃燒室較遠(yuǎn)溫度低，水蒸氣在此處更容易形成乳化物。

　　針對發(fā)動機(jī)機(jī)油出現(xiàn)乳化現(xiàn)象的問題，長安汽車已經(jīng)出了詳細(xì)的官方聲明。
　　總結(jié)：俗話說“金無足赤”，何況是一臺如此復(fù)雜的發(fā)動機(jī)呢。在出現(xiàn)了機(jī)油乳化現(xiàn)象后長安官方很快做出了回應(yīng)，并且付諸于行動。對有機(jī)油乳化現(xiàn)象車輛的發(fā)動機(jī)提供免費(fèi)的清洗并更換機(jī)油服務(wù)，給予返站維修客戶車輛的發(fā)動機(jī)延長質(zhì)保一年的承諾。長安汽車以客戶為中心理念應(yīng)該繼續(xù)保持。