有些驾驶人通常把机油消耗过量的原因归于活塞环损坏。其实,机油消耗过量还有另外几种原因。机油消耗或是由外部渗漏或是由内部消耗所引起。有时,内部的机油过量消耗会使排气管内壁上出现油泥斑点。排气管上有黑炭属空燃比过浓所致,不是烧机油的结果。
机油正常消耗速度取决于发动机规格、车辆质量和外形、机油的粘度和质量等级、发动机转速、发动机温度和机油的氧化及污染程度。
在城市行驶1600km(1000mile)或更多的里程后再接着进行公路行驶会出现机油消耗过快的现象,实际上这是正常现象。由于城市行车造成了燃料污染和水污染,使机油尺指示在“满”的位置,如果驾驶人接着进入公路行驶,机油中的燃料水分就会受到加热而蒸发,因而出现机油消耗过快的假象。
图3-2 机油进入燃烧室或排气管的途径
发动机烧机油的明显症状是排气管冒蓝烟,其主要由下列情况所致(见图3-2):一是上窜机油,即由于缸套、活塞、活塞环的磨损过大或活塞环对口、装反、弹力下降造成机油窜入气缸;二是下窜机油,即由于气门与气门导管配合间隙过大、气门油封老化或损坏,使机油从气门杆与气门导管之间的缝隙进入到燃烧室;三是其他原因造成机油进缸或进入排气管,如PCV阀损坏,机油与窜缸气体一同被吸入到燃烧室中,涡轮增压器密封垫损坏,润滑涡轮增压器轴承的机油从压缩机一侧流入燃烧室或从涡轮一侧流入排气系统等。对第一种情况,可能还有一种不常见的原因:正时带错齿而使配气相位严重滞后,在进气行程活塞下行时进气门尚未打开,缸内形成较大真空度而把机油沿缸壁吸上来(此时发动机抖动、动力不足的症状已非常明显)。
(1)气门导管和油封损坏的诊断 当发动机的行驶里程还不太长(低于96000km)时,机油的内部消耗常常是由气门导管或油封所引起。这样在减速期间,汽车会冒烟,因为减速时发动机的高真空度会使机油通过进气门导管渗入燃烧室。其他情况下冒烟可能是从排气门导管进入机油引起的。
如果火花塞仅在一侧有油污,就表明气门油封漏油。进气门的“颈部”有积炭(见图3-
3)是气门导管或油封损坏的另一标志。拆开气缸盖组件时,应仔细观察有无积炭。
拆下气门室盖时,应检查标准的伞形气门油封是否变脆。将小型钢尺片插入气门弹簧的圈间,推压油封看其是否仍然柔软。此外还应检查油封是否与气门杆紧密贴合。
图3-3 气门颈部的积炭
安装气门油封时,应保证气门油封的唇口与气门杆垂直,还应注意有些发动机进、排气门油封不能互换,但两者看上去差不多,一般用颜色区分。例如,丰田皇冠2JZ-GE发动机的进气门油封顶部为棕色,排气门油封顶部为黑色,安装时应辨认清楚,其进、排气门的气门杆直径有差别但非常小,进气门为5.970~5.985mm,排气门为5.965~5.980mm。
检查气门与气门导管的配合间隙是否符合原厂规定。如果气门导管与气门杆间配合间隙过大,就会致使气门上下运动时横向摆动,造成机油从变形的油封与气门杆之间进入气缸而燃烧。气门导管磨损后更容易漏油,喇叭形的磨损所造成的漏油就像漏斗一样(见图3-4a)。若排气门油封损坏,排气时,排气门导管底部会产生真空度,将机油吸出(见图3-4b),并在热废气中蒸发,也会引起排气管冒蓝烟。
图3-4 进、排气门导管磨损、油封损坏引起的机油消耗
(2)油环引起的机油消耗 一辆汽车的发动机机油消耗开始增加时,通常用户会怀疑活塞环有问题。当机油通过油环而消耗掉时,一般的原因是发动机行驶里程过长或维护不当。
换油次数太少的发动机其油环易卡住。油环能从气缸壁上刮下机油,并使其通过活塞内部进入曲轴箱。
注意:福特汽车公司的研究表明,0.946L(1quart)机油约有36500滴,如果发动机每个行程消耗机油仅有1/1100滴,那么行驶1600km(1000mile)就会消耗0.946L(1quart)机油。由此可见油环的重要性。因此,油环一旦卡住就会产生严重故障。
在寻找机油消耗过量的原因时,常常要检查发动机的压缩压力。虽然这样能确定油环是否磨损或折断,但却不能检查油环的使用状况。
火花塞沉积试验能检查出有无内部机油消耗。该试验操作程序如下:
1)将发动机的点火正时延迟到上止点后10°。(www.daowen.com)
2)让发动机在500r/min怠速运转15min。
3)检查火花塞是否湿润。
4)延迟点火正时会使排气门在极危险的高热环境下工作,因此,在点火正时恢复正常之前,不应使发动机以高于怠速的转速运转。
火花塞位于燃烧室中,因此它也就成为反映气缸内工作状况的窗口。图3-5所示为正常的火花塞和因烧机油而出现异常的火花塞的特征。
图3-5 火花塞沉积物特征
a)正常 b)燃料湿润沉积物 c)机油灰分沉积物
实际修车时,在进行气门作业之前,应考虑整台发动机的状况。有时一台发动机在修理了气门后就开始烧机油。原因是修理气门会增加压缩比,而且也增加了发动机的真空度,这就使更多的机油通过磨损的活塞环被吸入燃烧室。
如果拆下气缸盖后再进行气门修理作业,应察看活塞顶,弄清机油消耗过量是否是由活塞环磨损或卡住引起的。在气门修理作业中,从活塞顶上清除积炭时,如果炭粒掉进活塞环与环槽之间,也会导致机油消耗。
如果确定发动机烧机油,排气冒蓝烟,且在加速时冒蓝烟更加厉害,而PCV阀正常,一般为油环卡死在环槽内或侧隙过大。而通过气门油封进入气缸的烧机油现象,一般在急减速时以及刚起动后的片刻更明显。
活塞环的侧隙过大时会产生泵油作用而导致机油窜入燃烧室。活塞环的泵油作用原理如图3-6所示,进气行程时,活塞下行,活塞环抵靠在环槽上侧,残留的机油经活塞环与环槽下侧的间隙进入活塞环背隙,在其他行程,活塞环抵靠在环槽下侧,活塞环下侧和环背隙中的机油被挤压向上移动。在活塞上行时,活塞环上方的机油被推向活塞顶部。
安装活塞环时,应注意活塞环的安装方向,特别是很多发动机第二道活塞环采用反扭曲锥面环,应以锥面环为主,使锥面小的一端朝上,一般均标有朝上记号。
对于钢片组合式油环,安装到活塞上后,在衬簧作用下应无侧隙。如果存在侧隙,则应查明原因(一般是油环型号不对)。
目测检查气门底部是否黏附了积炭,并且检查是否通过活塞环或者气门导管衬套漏油。
如果积炭粘附在气门的下表面,便会发生通过油环的漏油,因此需要检查活塞间隙和油环。如果积炭黏附在气门上表面,便会发生通过气门导管衬套漏油,因此需要检查气门导管衬套的油隙,如图3-7所示。
图3-6 活塞环的泵油作用
图3-7 根据气门积炭部位判断机油进入燃烧室的途径
a)机油通过气门导管进入燃烧室 b)机油通过活塞环进入燃烧室
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