直喷发动机容易积碳吗?
- 枫桥夜泊1970
- 0浏览 · 2016-05-22 21:42
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越来越多的汽车采用了缸内直喷技术,这项由柴油机技术衍生而来的技术正在汽油发动机上大行其道,也是基于汽油机电子燃油喷射技术的高度发达,让精确控制燃烧成为可能,这也正是缸内直喷技术的基础条件,当然这项技术的发展其实还是为了对应越来越严格的环保法规。
缸内直喷最吸引厂商的特性就是可以采用更加稀薄的混合气,也就是分层燃烧,利用精确的结构设计和喷油角度及时机,理论上可以形成火花塞点火中心混合气浓而周围混合气稀薄,这样就提高了燃烧的效率,用更少的燃油获得更大的功率。当然因为采用稀混合比,精确喷油,所以压缩比可以更大。也正因为缸内直喷这些优势,非常适合与涡轮增压的高进气效率搭配,所以这样缸内直喷涡轮增压的组合式发动机非常多。反过来说单纯的直喷发动机不搭载涡轮增压器,与多点电喷的传统发动机相比,优势有,但其实是并不太明显的,而缺点呢,倒也不少。
我们并不打算展开阐述直喷与多点电喷的优劣势大分析,只说说纯粹缸内直喷发动机对于我们车主带来的使用问题。这首当其中的,一定就是积碳问题,而以我个人观点来看,目前的直喷发动机很多都是从同款多点电喷发动机演化而来,认真说起来,厂家都没有做到完美的设计。仅仅从烧机油这件事来说,以往认为完全没有这个问题的日系车,近来也频频爆出大面积的故障反馈。那么不扯远了,说说缸内直喷发动机是不是也会烧机油?是不是积碳会很严重呢?
这两个问题是一定要合在一起说的,因为积碳严重与否,和汽油油品质量以及机油息息相关。严格来说,不烧机油的发动机是不存在的,因为发动机在工作过程中,曲轴箱中的机油在剧烈搅动,承受高温,会产生机油蒸汽,而活塞在上下剧烈运动,也会在曲轴箱里产生周期性的泵气效应,那么这个压力必须要平衡,于是厂家采用了曲轴箱强制通风设计。机油蒸汽上升到发动机气门室,气门室盖会有迷宫式的油气分离设计,然后通过单向阀让经过分离的气体进入发动机进气歧管,随发动机进气进入气缸燃烧。这个设计很巧妙,但却不可能彻底分离油气,也就说或多或少一定会有机油蒸汽进入进气歧管,这些油气在进气道中冷却,附着在进气道进气门上,又遇到了更高的高温,于是在进气门,在汽缸活塞顶,被高温烧结,成为积碳。
这就是进气门和缸内积碳的由来和不可避免性,也说明了绝对不消耗机油的发动机并不存在,油气分离设计得越好,机油消耗就越少,少到一万公里也可以忽略不计。那么油气分离设计有先天缺陷的,或者使用中容易失灵的,机油消耗就会大,大到甚至每两千公里都要添加可观的数量。当然这只是其中一个原因,某品牌的活塞环以及气门缺陷导致大量烧机油的就是另一个原因了。
为什么花大量篇幅说曲轴箱油气分离系统造成机油流失,进而造成进气门和缸内积碳呢?因为这个部分就是直喷发动机的命门了,传统的多点电喷系统,喷油嘴位于进气门之前的进气歧管,汽油会冲刷清洗机油层,进气门积碳的问题几乎不重要。而缸内直喷发动机这里是没有喷油嘴的,它的喷油嘴在气缸顶部,所以问题来了,高热的进气门会有机油蒸汽粘附会烧结成积碳,进气中的机油蒸汽会黏附在喷油嘴和气缸壁以及活塞顶,高温过后一样会产生积碳,还有汽油中的杂质,一起加班加点在制造积碳。这可怎么破?
给大家支两招吧:首先要考虑的是气缸内的问题,缸内积碳的坏处甚至可以抵消掉直喷技术带来的所有好处,还会造成点火启动困难,怠速不稳,等等一系列的问题,那么原厂建议使用油路清洗剂的说法不是没有道理的,当然这指的不是加油站的燃油宝,而是各汽车厂商的原厂油路清洗养护剂,这虽然不是汽车厂商自己生产,但经过实验和验证,确实是有效且安全的。各个车厂所推荐的同类产品其实可以通用,比如大众、丰田、日产的,或者大众供应商巴斯夫的G17,都是大同小异的内容和效果。这类产品可以放心地长期使用,虽然这听上去很怪,但我们的汽油品质和汽车厂商并不负责的态度,使得我们不得不用怪异的使用方法。至少每五千公里,应该添加此类产品,而每两万公里,还应该使用红线S1之类的强力清洗剂。其二呢,要从源头上解决曲轴箱通风系统带来的机油蒸汽,指望厂家看来是不现实了,厂家可不管你积碳。现在消费者居然要变成解决问题的修理达人,也是挺搞笑的一件事。解决机油蒸汽的症结在于油气分离,那么加装油气分离器的必要性也就变得很大了。油气分离理想化需要两个条件,一个是停留时间,一个是温度降低,而外接油气分离器恰好满足这两个条件,管路加长以后机油蒸汽停留时间变长,再加上分离器内部的设计,这个条件满足。而温度降低呢,本身停留时间长温度就会降低,油气分离器装在发动机外部,温度要低得多,更加有利于油气降温,一旦有效分离油气,进气门积碳的问题也就得到极大的缓解。为了证实这个方案有用,我已经入手油气分离器,将会用一万公里的对比试验来验证,请朋友们静待结果。
当然也会有朋友说加装我不会啊,我就这样用行不行呢?也可以啊,用好点的机油比用矿物油要好点。还有要做好思想准备定期拆洗进气歧管和进气门。
非常感谢朋友们的支持鼓励,欢迎搜索关注我的微信公众号FQ13584019990,枫桥在线,与您一起探讨汽车,共同学习。
越来越多的汽车采用了缸内直喷技术,这项由柴油机技术衍生而来的技术正在汽油发动机上大行其道,也是基于汽油机电子燃油喷射技术的高度发达,让精确控制燃烧成为可能,这也正是缸内直喷技术的基础条件,当然这项技术的发展其实还是为了对应越来越严格的环保法规。
缸内直喷最吸引厂商的特性就是可以采用更加稀薄的混合气,也就是分层燃烧,利用精确的结构设计和喷油角度及时机,理论上可以形成火花塞点火中心混合气浓而周围混合气稀薄,这样就提高了燃烧的效率,用更少的燃油获得更大的功率。当然因为采用稀混合比,精确喷油,所以压缩比可以更大。也正因为缸内直喷这些优势,非常适合与涡轮增压的高进气效率搭配,所以这样缸内直喷涡轮增压的组合式发动机非常多。反过来说单纯的直喷发动机不搭载涡轮增压器,与多点电喷的传统发动机相比,优势有,但其实是并不太明显的,而缺点呢,倒也不少。
我们并不打算展开阐述直喷与多点电喷的优劣势大分析,只说说纯粹缸内直喷发动机对于我们车主带来的使用问题。这首当其中的,一定就是积碳问题,而以我个人观点来看,目前的直喷发动机很多都是从同款多点电喷发动机演化而来,认真说起来,厂家都没有做到完美的设计。仅仅从烧机油这件事来说,以往认为完全没有这个问题的日系车,近来也频频爆出大面积的故障反馈。那么不扯远了,说说缸内直喷发动机是不是也会烧机油?是不是积碳会很严重呢?
这两个问题是一定要合在一起说的,因为积碳严重与否,和汽油油品质量以及机油息息相关。严格来说,不烧机油的发动机是不存在的,因为发动机在工作过程中,曲轴箱中的机油在剧烈搅动,承受高温,会产生机油蒸汽,而活塞在上下剧烈运动,也会在曲轴箱里产生周期性的泵气效应,那么这个压力必须要平衡,于是厂家采用了曲轴箱强制通风设计。机油蒸汽上升到发动机气门室,气门室盖会有迷宫式的油气分离设计,然后通过单向阀让经过分离的气体进入发动机进气歧管,随发动机进气进入气缸燃烧。这个设计很巧妙,但却不可能彻底分离油气,也就说或多或少一定会有机油蒸汽进入进气歧管,这些油气在进气道中冷却,附着在进气道进气门上,又遇到了更高的高温,于是在进气门,在汽缸活塞顶,被高温烧结,成为积碳。
这就是进气门和缸内积碳的由来和不可避免性,也说明了绝对不消耗机油的发动机并不存在,油气分离设计得越好,机油消耗就越少,少到一万公里也可以忽略不计。那么油气分离设计有先天缺陷的,或者使用中容易失灵的,机油消耗就会大,大到甚至每两千公里都要添加可观的数量。当然这只是其中一个原因,某品牌的活塞环以及气门缺陷导致大量烧机油的就是另一个原因了。
为什么花大量篇幅说曲轴箱油气分离系统造成机油流失,进而造成进气门和缸内积碳呢?因为这个部分就是直喷发动机的命门了,传统的多点电喷系统,喷油嘴位于进气门之前的进气歧管,汽油会冲刷清洗机油层,进气门积碳的问题几乎不重要。而缸内直喷发动机这里是没有喷油嘴的,它的喷油嘴在气缸顶部,所以问题来了,高热的进气门会有机油蒸汽粘附会烧结成积碳,进气中的机油蒸汽会黏附在喷油嘴和气缸壁以及活塞顶,高温过后一样会产生积碳,还有汽油中的杂质,一起加班加点在制造积碳。这可怎么破?
给大家支两招吧:首先要考虑的是气缸内的问题,缸内积碳的坏处甚至可以抵消掉直喷技术带来的所有好处,还会造成点火启动困难,怠速不稳,等等一系列的问题,那么原厂建议使用油路清洗剂的说法不是没有道理的,当然这指的不是加油站的燃油宝,而是各汽车厂商的原厂油路清洗养护剂,这虽然不是汽车厂商自己生产,但经过实验和验证,确实是有效且安全的。各个车厂所推荐的同类产品其实可以通用,比如大众、丰田、日产的,或者大众供应商巴斯夫的G17,都是大同小异的内容和效果。这类产品可以放心地长期使用,虽然这听上去很怪,但我们的汽油品质和汽车厂商并不负责的态度,使得我们不得不用怪异的使用方法。至少每五千公里,应该添加此类产品,而每两万公里,还应该使用红线S1之类的强力清洗剂。其二呢,要从源头上解决曲轴箱通风系统带来的机油蒸汽,指望厂家看来是不现实了,厂家可不管你积碳。现在消费者居然要变成解决问题的修理达人,也是挺搞笑的一件事。解决机油蒸汽的症结在于油气分离,那么加装油气分离器的必要性也就变得很大了。油气分离理想化需要两个条件,一个是停留时间,一个是温度降低,而外接油气分离器恰好满足这两个条件,管路加长以后机油蒸汽停留时间变长,再加上分离器内部的设计,这个条件满足。而温度降低呢,本身停留时间长温度就会降低,油气分离器装在发动机外部,温度要低得多,更加有利于油气降温,一旦有效分离油气,进气门积碳的问题也就得到极大的缓解。为了证实这个方案有用,我已经入手油气分离器,将会用一万公里的对比试验来验证,请朋友们静待结果。
当然也会有朋友说加装我不会啊,我就这样用行不行呢?也可以啊,用好点的机油比用矿物油要好点。还有要做好思想准备定期拆洗进气歧管和进气门。
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直喷发动机原理图

歧管喷射示意图


借用网上其他车型的图片

干净的应该是这样的

进气歧管翻板上同样不堪入目。

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