那么這個“活塞環(huán)泵油作用”是如何產生的呢?我們還是來看活塞、活塞環(huán)和氣缸壁的結構 ?;钊h(huán)是安裝在活塞上的,當它們安裝進氣缸套以后,在活塞與活塞環(huán)之間形成了三個間隙:端隙、側隙和背隙 。當活塞在氣缸中向下運動時,氣缸壁上的機油就通過活塞環(huán)的側隙下方進入背隙;當活塞在氣缸中向上運動時,機油就從活塞環(huán)的背隙進入側隙上方,然后被送入燃燒室參與燃燒 。這個過程在發(fā)動機運行過程中反復不斷的進行,機油就被逐漸的消耗掉了 。由此可見,“活塞環(huán)泵油作用”是由發(fā)動機的結構特點決定的,只要發(fā)動機的結構和工作原理不變,活塞環(huán)泵油作用就不可避免,發(fā)動機就一定會消耗機油 。
在正常情況下,通過活塞環(huán)泵油消耗的機油量是極少的,一般在一個換油周期內都不需要補加機油 。泵油量的多少主要與活塞環(huán)的性能和發(fā)動機的磨損有關,活塞環(huán)的材料、結構、物理與化學性質、安裝及使用都對活塞環(huán)泵油有很大的影響 。日系發(fā)動機機油消耗量普遍都比較小,主要是由于活塞環(huán)品質較好;而一些機油消耗量大的神車,活塞環(huán)的品質與配合間隙的設計是不可忽視的因素 。另外,對于采用鑄鐵缸體的發(fā)動機來說,由于活塞一般都是鋁合金的,膨脹系數(shù)比鑄鐵大,所以在冷車時活塞與氣缸壁之間的間隙也較大,此時活塞環(huán)的泵油作用也更大,即冷車時會消耗更多的機油,這也是部分發(fā)動機機油消耗量大不可忽略的一個因素 。
如果發(fā)動機使用時間過長,或者發(fā)動機潤滑不良,或者長期超負荷工作,導致氣缸、活塞和活塞環(huán)的磨損過大,各部位間隙增大,活塞環(huán)的彈力減弱,密封性能下降,特別是油環(huán)的刮油布油作用的減弱,活塞環(huán)的泵油作用就會加劇,使更多的機油進入氣缸參與燃燒,這時發(fā)動機就會出現(xiàn)下排氣、冒藍煙、機油消耗量增大等故障 。我們通常所說的發(fā)動機需要大修絕大多數(shù)都是這個原因引起的 。在這種情況下使用粘度高一點的機油,或者使用一些機油添加劑,可以有效的緩解這些癥狀,如果想要徹底的解決問題,還是要分解發(fā)動機大修 。
另外還有兩種發(fā)動機,雖然在汽車上不常見,但也是客觀存在的,那就是二沖程發(fā)動機和轉子發(fā)動機 。這兩種發(fā)動機由于結構上的因素,機油消耗量更大 。其中的二沖程發(fā)動機的機油和汽油是混合進入燃燒室燃燒的,是標準的“混合動力”,機油消耗量大約是汽油的3~5%,相當恐怖的數(shù)據(jù);轉子發(fā)動機對潤滑要求更高,也有很多機油進入到氣缸中參與燃燒,機油消耗量也是驚人的,在此就不展開講述了 。
發(fā)動機還有一種消耗機油的途徑是曲軸箱通風 ?,F(xiàn)在的汽車發(fā)動機出于減少環(huán)境污染和提高發(fā)動機經(jīng)濟性的考慮,一般都采用曲軸箱強制通風技術,它可以把曲軸箱中的廢氣抽出并送入發(fā)動機的進氣管,吸入氣缸再燃燒 。在這些廢氣中,不可避免的會含有一部分機油蒸汽,這樣也會消耗一部分的機油 。
所有的機油在高溫下都會蒸發(fā),它的蒸發(fā)量與機油的諾亞克揮發(fā)值有關 。諾亞克揮發(fā)值是衡量機油蒸發(fā)性的一個指標,它的數(shù)值越大,機油越容易蒸發(fā)成氣態(tài);數(shù)值越小,機油越不容易蒸發(fā) 。如果使用了諾亞克揮發(fā)值較高的機油,機油容易蒸發(fā),曲軸箱中的機油蒸汽濃度較大,也就是說會有更多的機油進入了曲軸箱通風系統(tǒng)中 。雖然曲軸箱通風系統(tǒng)能夠回收其中的絕大部分,但還是有一小部分會進入燃燒室燒掉 。所以這也屬于發(fā)動機結構性的燒機油,同樣也是不可避免的 。
因此,汽車燒機油是必須的,是由發(fā)動機的結構和工作原理所決定的 。也可以說,如果發(fā)動機不燒機油,發(fā)動機就無法正常運行 。所以不論是多么高端的車型,都會消耗一定量的機油,只不過由于結構設計以及使用環(huán)境的不同,機油消耗量的大小不同而已 。
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