汽車發(fā)動機冬季機油乳化的原理以及對發(fā)動機的影響

李成偉,張鵬程,孔祥俊

（哈爾濱東安汽車發(fā)動機制造有限公司,哈爾濱 150069）

在北方的冬季，很多用戶可能會發(fā)現(xiàn)汽車發(fā)動機的注油口蓋位置出現(xiàn)少量的白色乳狀物質(zhì)，這就是人們通常所說的注油口蓋機油乳化。下面就該現(xiàn)象的產(chǎn)生原理，以及對發(fā)動機產(chǎn)生的影響進行驗證。

1 北方冬季汽車發(fā)動機存在注油口蓋乳化的調(diào)查

在哈爾濱地區(qū)針對各大車廠的私家車進行調(diào)查，調(diào)查的車型包括合資品牌和國產(chǎn)品牌大部分車型。調(diào)查按照品牌、每天每次行駛里程和乳化程度進行統(tǒng)計分析，共計調(diào)查47輛私家車，其中34輛存在注油口蓋乳化現(xiàn)象，13輛注油口蓋沒有乳化現(xiàn)象。大部分車型都出現(xiàn)了機油乳化現(xiàn)象，詳見表1。

圖1 注油口蓋機出現(xiàn)油乳化物現(xiàn)象

表1

注油口蓋乳化情況按照每天每次行駛里程分布來統(tǒng)計，每天短里程行駛的車輛出現(xiàn)概率大，沒出現(xiàn)有乳化現(xiàn)象的車輛主要是每次行駛里程長或家有車庫。

表2

2 發(fā)動機注油口蓋出現(xiàn)機油乳化的原理

在低溫環(huán)境下，汽車短里程行駛，發(fā)動機溫度較低時就熄火停車，發(fā)動機開始慢慢冷卻，由于塑料的注油口蓋壁較薄，與厚大的缸體、缸蓋，以及盛滿機油的油底殼相比，注油口蓋的保溫性最差，因此該位置的冷卻速度最快。

發(fā)動機運轉(zhuǎn)過程中，從活塞位置竄入曲軸箱的高溫氣體使曲軸箱內(nèi)的氣體溫度較高，濕度較大。發(fā)動機熄火后，隨著環(huán)境溫度的降低，曲軸箱內(nèi)的水蒸氣出現(xiàn)過飽和，將會在溫度最低的位置冷凝成水，因此北方冬季汽車長期短里程行駛的車輛，容易在注油口蓋位置容易產(chǎn)生機油乳化現(xiàn)象。

圖2 水蒸氣在注油口蓋位置冷卻凝結(jié)

圖3 曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)

每天行駛里程較長的車輛，發(fā)動機的溫度很高，即使上次在注油口蓋有少量的冷凝水，在持續(xù)的高溫環(huán)境下，冷凝水很快就蒸發(fā)掉，通過曲軸通風(fēng)系統(tǒng)排出曲軸箱，這就是為什么經(jīng)常長里程行駛的車輛沒有出現(xiàn)機油乳化的原因。

3 注油口蓋機油乳化對發(fā)動機影響

發(fā)動機注油口蓋位置機油乳化與發(fā)動機機油出現(xiàn)機油乳化是兩個完全不同的問題，機油出現(xiàn)機油乳化現(xiàn)象是機油中進入了大量水分，機油呈現(xiàn)乳白色，這種情況下，機油的潤滑性能和冷卻性能都會大大降低，導(dǎo)致發(fā)動機的所有潤滑副磨損，嚴(yán)重的導(dǎo)致發(fā)動機整機報廢。而發(fā)動機注油口蓋位置出現(xiàn)機油乳化現(xiàn)象時，發(fā)動機的機油正常，沒有出現(xiàn)機油乳化現(xiàn)象。對一臺存在注油口蓋乳化現(xiàn)象的車輛進行試驗，車輛高速運轉(zhuǎn)1小時左右，注油口蓋上的乳化物基本消失，因此北方冬季發(fā)動機注油口蓋機油乳化現(xiàn)象不會對發(fā)動機的使用性能和壽命產(chǎn)生影響。