機油粘度知識解析:保養後如動力變差且油耗升高,多為機油造成

2020-12-06 汽車科學島

#老司機聊汽車知識#

內容概述:

機油粘度與噪音油耗的關係機油加注量與NVH和動力的關係常規問題解析汽車保養是為了改善發動機的工況,但是很多車輛在保養後反而會出現一系列的問題;比如怠速共振、動力下降、油耗升高,已經噪音增大等情況,這是什麼原因造成的呢?

如果在保養之前沒有出現過此類問題或徵兆,反而是在保養後突然出現,那麼問題基本可以確定為機油選錯或加注量出錯;由於汽修人員的技術水平參差不齊,此類問題出現的概率其實是相當高的哦。

01粘度影響

發動機機油(engine oil*潤滑油)有高低溫兩個粘度概念,以北方汽車多使用的「0W-30」為參考,低溫粘度的參數是「0W」;概念為【0+(﹣35)winter】,得出的數值為﹣35℃,那麼這種機油就能在高於零下三十五度的環境溫度中不結凍。

其次如5/10/20W的低溫粘度機油,結凍的溫度同樣只需要加上負35即可;機油低溫粘度並不會影響發動機的正常啟動或運行狀態,只要保證高於環境溫度最低值即可,問題均出在高溫粘度標準。

重點:-30(非負三十)指機油的高溫粘度,也叫做高溫流動性;這一數值是不能自行調整的,因為內燃機的理想運行溫度基本不變,普遍在100℃上下波動,所以對流動性的需求標準也是不宜變化的。

至於高溫標準要區分20/30/40/50,原因只是發動機在設計時的區別;這與機器的功率扭矩缸內壓力以及材料等等因素都有關係,量產發動機應當使用哪種標準的機油,在汽車的說明書上都會有標註,這是經過工程師們精確計算後的結果。那麼如果建議使用30粘度,降級使用了20或升級使用40會怎樣呢?

問題:

1:機油粘度降級到20,發動機的動力會有提升,但是磨損與噪音都會加大。比如活塞缸壁的潤滑需要噴射到缸壁上,機油在重力的作用下會下滑;如果機油粘度降低,則活塞布油後的油膜厚度也會下降,活塞與缸壁的磨損程度當然會更大。

不過活塞往復運轉的阻力也會減小,損耗動力少則扭矩會增強;但同時碰撞磨損程度的加大也會加強噪音,因為聲波本就是靠物體振動引起的空氣振動產生,這就是降低機油粘度的問題。

2:機油粘度升級到40,發動機的動力會下降,磨損卻沒有問題。機油粘度升高則流動性能差,在噴射到缸壁上不會很快地流走,活塞布油形成的油膜就會加厚;這對於潤滑而言總不會降低效果,只是也沒有什麼意義而已。

但是活塞運轉需要克服的機油阻力就會比較大,活塞連接連杆帶動曲軸運轉輸出的是轉矩,那麼活塞的阻力當然會損耗扭矩。扭矩是單次做功產生的能量,轉速是做功的頻率,扭矩降低則功率馬力都會下滑,結果自然是車輛的動力下降,想要提升動力就只能拉升轉速,但是轉速高則油耗高。

02加注量問題

機油的標準加注量可以參考機油尺的刻度,三條刻度線為「上中下」,理想加注量是中線偏上2mm左右;從中線到上線或下線的距離是相同的,代表的機油量也是相同的,標準大致為總量的【12.5%】。

假設某臺發動機的標準量為4L,加注到上線就等於多出500ml;這是個什麼標準可以參考普通飲水杯,五百毫升得是比較大的杯子了,試想把這麼多的機油加到小小的油底殼裡,結果會怎樣吧。

【曲軸箱】的底部叫做油底殼,也就是說箱體是用於貯存機油,同時也要安裝發動機曲軸的;加注量過多則油液面位置必然升高,結果則是曲軸會與機油接觸甚至被浸泡!

曾經的老舊機型要依靠曲軸攪動機油實現飛濺潤滑,但是因攪機油會過量損耗轉矩(扭矩),所以這種技術被淘汰了;那麼多加機油導致重新回到這種狀態,動力能不下降嗎?

然而動力下降但發動機的怠速轉速並不會升高,結果則是怠速輸出馬力低於溫度運行的需求,結果則是怠速共振;如果是自動擋汽車D擋停車的話,此時發動機飛輪還會有離合器或變矩器的運行阻力,馬力再次下降當然會更明顯的共振了。

其次還會有啟動困難的問題,因為起動電機是通過飛輪帶動曲軸運轉,曲軸阻力大則啟動難度大;再次就是燒機油的問題了,曲軸箱裡的機油在高溫環境中也會部分蒸發,超量機油的蒸發會加大曲軸箱內部壓力,部分機油蒸汽會通過活塞環進入燃燒室哦。

解決方式:抽油。在冷車狀態下,可以從機油尺管路,使用打點滴用的軟管,一頭伸入曲軸箱,另一頭用注射器往外抽油即可。

正常問題:假設加注量正常且機油粘度為標準,出現發動機噪音與振動的輕微變化是正常的;因為機油在使用5000-10000km的過程中,初期會因高效清理油泥的造成粘度變化,中後期的分子在高頻剪切的作用下也會發生變化。

也就是說機油的粘度是線性變化的,更換新機油後會開始一次新的循環;所以輕微的噪音和動力曲線波動並無問題,但如果伴隨共振或油耗明顯的變化則需要檢查機油了。

編輯:天和Auto-汽車科學島

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