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珀金斯Perkins發(fā)動機機油“闖入”燃燒室的那些事兒

2024/12/15 20:27:45

一、珀金斯 Perkins 發(fā)動機簡介
(一)基本情況簡述
英國 Perkins(珀金斯)發(fā)動機有限公司于 1932 年由英國企業(yè)家 Frank.Perkins 在英國 Peterborough 創(chuàng)建,是全球領先的發(fā)動機制造商之一,在 4 至 2000 kW(5 至 2800hp)功率非公路用柴油及天然氣發(fā)動機市場占據(jù)著頂級制造商的地位。
從創(chuàng)立背景來看,當時的工業(yè)發(fā)展對于動力設備有著持續(xù)增長的需求,F(xiàn)rank.Perkins 憑借著自身的遠見卓識以及在機械制造領域的專業(yè)能力,開啟了珀金斯發(fā)動機的發(fā)展篇章,旨在為眾多行業(yè)提供可靠且高性能的動力解決方案。


在發(fā)展歷程方面,珀金斯發(fā)動機在上世紀就已經(jīng)在全球范圍內(nèi)嶄露頭角。早在上世紀七十年代初,它就開始為中國的客戶提供服務,隨后更是不斷拓展全球業(yè)務版圖。2006 年于上海設立辦事處,統(tǒng)籌管理中國市場;2007 年 10 月,在第九屆北京國際工程機械展(BICES)上,正式宣布在江蘇省無錫興建新工廠。2008 年 11 月,無錫 400 系列緊湊型發(fā)動機生產(chǎn)線投產(chǎn),可提供 40 多種配置方案供客戶選擇。2010 年 6 月,無錫第二條生產(chǎn)線啟動,專注制造 1100 系列中型發(fā)動機,后續(xù)又不斷完善擴充產(chǎn)能,并由專設研發(fā)中心全面支持,集中開發(fā)適應亞洲等市場的產(chǎn)品。
在全球發(fā)動機制造領域,珀金斯發(fā)動機有著舉足輕重的地位。它憑借自身的優(yōu)勢,向全球 1,000 多家主要設備生產(chǎn)商供應發(fā)動機,這些發(fā)動機應用于 5,000 多種不同場合,覆蓋農(nóng)用機械、建筑 / 工程機械、發(fā)電設備、工業(yè)用設備和物料裝卸設備這五大市場。時至今日,已有超過 2,000 萬臺 Perkins 發(fā)動機投入服務,其中接近一半以上仍在使用中。而且,由超過 118 家 Perkins 代理商組成的全球網(wǎng)絡,遍及 180 多個國家和地區(qū),透過 3,500 個服務網(wǎng)點提供產(chǎn)品支持,所有網(wǎng)點均秉承最嚴格的標準,保證在世界每個角落的客戶都可獲得最優(yōu)質的服務。
珀金斯的柴油發(fā)動機產(chǎn)品陣容豐富,專供工業(yè)用的有 400 系列、800 系列、1100 系列和 1200 系列;專供發(fā)電用的包括 400 系列、1100 系列、1300 系列、1600 系列、2000 系列和 4000 系列(并備有多個天然氣型號)。其柴油發(fā)電機組更是采用原裝進口,產(chǎn)地由美國卡特彼勒及英國勞斯萊斯生產(chǎn)的柴油發(fā)動機,運用最新歐美技術及高強度耐磨材料,確保一流的品質,再配以世界領先的利萊森瑪柴油發(fā)電機,具備體積緊湊、效率高的特點,出廠前經(jīng)過先進的電腦進行測試,技術及品質均達到歐美生產(chǎn)水平,以油耗低、性能穩(wěn)定、維護方便、運行成本低、排放低等優(yōu)勢,成為常用及備用的理想電力設備。
總之,珀金斯發(fā)動機經(jīng)過多年的沉淀與發(fā)展,已然成為全球眾多行業(yè)在選擇動力設備時的重要考慮對象,在發(fā)動機制造領域持續(xù)散發(fā)著獨特的魅力,為全球的工業(yè)、農(nóng)業(yè)、發(fā)電等諸多領域的發(fā)展提供著強勁且可靠的動力支撐。


二、機油進入燃燒室的常見途徑
(一)活塞環(huán)相關情況
活塞環(huán)在發(fā)動機的正常運轉中起著至關重要的作用。它主要分為壓縮環(huán)(氣環(huán))和機油環(huán),壓縮環(huán)負責密封燃燒室內(nèi)的可燃混合氣體,提高燃燒做功效率,可有效防止燃燒室的氣體漏到曲軸箱,從而提升熱效率;而機油環(huán)則用來刮除汽缸壁上多余的機油,避免機油竄入燃燒室,同時保證氣缸和活塞及環(huán)能得到正常潤滑。
在發(fā)動機工作時,潤滑系統(tǒng)會將一部分機油飛濺到氣缸壁上,以此來潤滑活塞與氣缸壁。由于活塞要在氣缸中進行上下往復運動,此時機油就會通過活塞環(huán)的側隙和背隙,被泵入燃燒室,這就是活塞環(huán)的泵油作用,而這也是由往復活塞式發(fā)動機本身的結構特點所決定的。只要這種結構沒有改變,活塞環(huán)的泵油作用就不可避免,發(fā)動機必然會消耗一定量的機油。
然而,隨著發(fā)動機使用時間的不斷延長,氣缸、活塞以及活塞環(huán)都會出現(xiàn)不同程度的磨損,各部位之間的間隙會逐漸增大,活塞環(huán)的彈力也會隨之減弱,油環(huán)刮油的能力更是會下降,進而導致泵油作用進一步加劇,更多的機油就會通過活塞環(huán)進入氣缸參與燃燒,最終使得發(fā)動機機油的消耗量增大。例如一些使用年限較長、運行時間久的珀金斯 Perkins 發(fā)動機,就容易因為活塞環(huán)的這類問題,出現(xiàn)機油大量進入燃燒室的情況,影響發(fā)動機的正常性能,甚至可能導致發(fā)動機功率下降、燃油經(jīng)濟性變差、尾氣排放超標等不良后果。


(二)氣門油封因素
氣門油封對于發(fā)動機的正常運行同樣有著關鍵作用,它的主要職責就是確保氣門處的密封性,防止機油從氣門處進入燃燒室。
當氣門油封出現(xiàn)老化、磨損的情況后,其原本的密封作用就會喪失。發(fā)動機在工作時,機油就會從氣門油封處進入氣門導管,然后順著氣門導管流入進氣道,最終隨著空氣一同進入燃燒室進行燃燒。氣門油封漏油這一問題從外表往往很難直接觀察到,不過它在漏油時還是有比較明顯的特征表現(xiàn)的,比如在早晨啟動汽車時,會看到排氣管處排出淡藍色的煙,而等發(fā)動機溫度升高后,排氣的顏色才會恢復正常。要是漏油情況比較嚴重的話,在排氣管的尾部還會出現(xiàn)一圈油印。像部分珀金斯 Perkins 發(fā)動機在長期使用后,氣門油封由于長時間受到高溫、高頻的往復運動影響,容易出現(xiàn)老化、磨損問題,進而引發(fā)機油進入燃燒室的現(xiàn)象,干擾發(fā)動機的正常運轉,還可能導致火花塞積碳增加,使發(fā)動機工況變差,影響汽車的動力性能等。


(三)曲軸箱強制通風系統(tǒng)影響
曲軸箱強制通風系統(tǒng)有著其獨特的工作機制。在發(fā)動機工作時,燃燒室的高壓可燃混合氣和已燃氣體,或多或少會通過活塞組與氣缸之間的間隙竄入曲軸箱內(nèi)。為了防止曲軸箱壓力過高,延長機油使用期限,減少零件磨損和腐蝕,防止發(fā)動機漏油,同時也為了滿足日益嚴格的排放要求以及提高經(jīng)濟性,就需要實行曲軸箱通風,現(xiàn)代汽油發(fā)動機常采用的就是曲軸箱強制通風方式,也就是 PCV 系統(tǒng)。
該系統(tǒng)主要由空氣濾清器、曲軸箱通風管、曲軸箱、PCV 閥、進氣歧管等組成。發(fā)動機工作時,進氣歧管真空度出現(xiàn)在 PCV 閥處,在這個真空度的作用下,空氣由空氣濾清器通過曲軸箱通風管進入氣門室罩內(nèi),并流過氣缸蓋上的孔后流入曲軸箱內(nèi),與曲軸箱內(nèi)的竄氣相混合?;旌虾蟮臍怏w向上流過氣缸蓋上的孔到達氣門室罩內(nèi),然后進入 PCV 閥,當 PCV 閥打開時混合氣流入進氣歧管,進而進入氣缸燃燒。但在這個排出廢氣和機油蒸汽的過程中,不可避免地會連帶把一部分機油帶入燃燒室參與燃燒。而且它機油消耗量的大小,與 PCV 閥的設計有直接關系,同時也和機油的蒸發(fā)值關聯(lián)密切,如果機油容易蒸發(fā),那機油的消耗量就會比較大。對于珀金斯 Perkins 發(fā)動機而言,一旦曲軸箱強制通風系統(tǒng)中的相關部件出現(xiàn)故障,比如 PCV 閥堵塞或者損壞等情況,就很可能造成更多的機油被帶入燃燒室,影響發(fā)動機的穩(wěn)定運行,增加機油消耗,甚至還可能導致發(fā)動機內(nèi)部產(chǎn)生積碳等問題。


三、引發(fā)機油大量進入燃燒室的其他原因
(一)機油量異常問題
1. 機油過多時
機油加注量對于珀金斯 Perkins 發(fā)動機的正常運行至關重要,當機油過多時,就很容易引發(fā)一系列問題,其中機油進入燃燒室就是較為常見的不良后果之一。在發(fā)動機運轉過程中,曲軸柄、連桿大端等運動部件會處于高速運轉狀態(tài),此時若機油量超出正常范圍,這些運動部件就會與過量的機油產(chǎn)生劇烈的攪動。比如在一些工況下,曲軸每轉動一圈,連桿大端都會在機油中 “劃動”,就像我們用筷子在濃稠的液體中快速攪動一樣,這種攪動會耗費更多的能量。
在這樣的情況下,部分機油就可能會在曲軸柄、連桿大端快速運動的過程中,被擠入燃燒室并參與燃燒。一旦機油進入燃燒室參與燃燒,就會導致發(fā)動機排氣管冒藍煙,也就是所謂的 “燒機油” 現(xiàn)象。而且長時間 “燒機油” 不僅會增加油耗,還會在活塞環(huán)、活塞頂部、氣門座、噴油嘴處形成積碳,進而引發(fā)活塞環(huán)卡死、噴油嘴堵塞等故障。同時,過多的機油被攪動還會產(chǎn)生氣泡,帶氣泡的機油進入潤滑系統(tǒng)中,會致使氣缸與活塞的磨損加劇。此外,過量機油在活塞和氣缸壁之間形成的油膜,也會增加活塞環(huán)與氣缸壁之間的摩擦力,從而加速發(fā)動機整體的磨損。另外,過高的油面在連桿大頭攪動下容易產(chǎn)生油氣,這些油氣在高溫環(huán)境下極易著火燃燒,極端情況下甚至可能引發(fā)曲軸箱爆炸,這對發(fā)動機來說幾乎是致命的,很可能直接導致發(fā)動機報廢。而且機油過多會增加潤滑系統(tǒng)的壓力,使得油封易于損壞,從而導致機油滲漏,特別是在曲軸前后端泄露更為突出,這不僅增加了油耗,還可能對環(huán)境造成污染,并加大維修的難度。


2. 機油過少時
當珀金斯 Perkins 發(fā)動機的機油量不足時,同樣會對發(fā)動機的正常運行產(chǎn)生諸多不利影響,使得機油更易進入燃燒室。機油在發(fā)動機內(nèi)部起著不可或缺的潤滑作用,一旦機油量過少,發(fā)動機內(nèi)部各部件的潤滑就會不足,這就導致各部件之間的摩擦力增大,從而增加發(fā)動機內(nèi)部功率損失,降低發(fā)動機的效率,進而使得油耗上升。
在這種情況下,曲軸柄、連桿大端等運動部件在運轉過程中,由于缺少足夠的機油潤滑,就會更多地與氣缸壁接觸,進而導致濺到缸壁上的機油增多。長時間處于這樣的運行狀態(tài),可能會引發(fā)如發(fā)動機拉缸等嚴重故障。并且,軸承與軸頸等接觸部位會因機油量少而潤滑不良,加劇磨損程度,嚴重時甚至可能引發(fā)燒瓦、抱軸等故障,這些故障不僅會影響發(fā)動機的正常運行,還可能對使用該發(fā)動機的設備安全性造成威脅。另外,長期機油過少運行會使發(fā)動機內(nèi)部各部件的磨損加劇,縮短發(fā)動機的使用壽命,而且由于機油的潤滑、冷卻和清潔作用減弱,還可能引發(fā)發(fā)動機過熱、積碳等一系列問題,進一步對發(fā)動機造成更嚴重的損壞,而發(fā)動機內(nèi)部出現(xiàn)的這些異常情況,都會讓機油更有機會進入燃燒室,干擾發(fā)動機正常的燃燒工作過程。
(二)部件故障影響


1. 活塞等部件故障
活塞、缸套、活塞銷和活塞環(huán)這些部件對于珀金斯 Perkins 發(fā)動機的正常運行和密封性能起著關鍵作用。一旦它們出現(xiàn)故障,往往會使發(fā)動機的密封性能變差,進而導致機油進入燃燒室或者從廢氣管噴出等問題。
例如,活塞環(huán)斷裂這種情況,會直接導致壓縮力下降,嚴重時甚至會引發(fā)拉缸事故,拉缸就是活塞與氣缸壁之間產(chǎn)生嚴重的摩擦損傷,使得氣缸壁出現(xiàn)劃痕等損壞情況。而活塞環(huán)和環(huán)槽磨損,則會使背隙和端隙過大,降低活塞與缸壁的緊密性,這時發(fā)動機在運轉時就會出現(xiàn)類似敲缸的聲音,并且在進行單缸熄火測試時,聲音雖然會減小但不會完全消失。再比如缸壁磨損后頂部出現(xiàn)肩部,重新調(diào)整連桿軸瓦后,活塞環(huán)可能與氣缸壁的肩部碰撞,那么在發(fā)動機冷啟動時就會發(fā)出 “嘣,嘣” 的聲音,同時在加油口處還能看到藍煙冒出,而且藍煙出現(xiàn)的頻率與音頻基本是一致的。另外,活塞環(huán)彈性太弱、缸壁有凹槽,以及活塞環(huán)粘住活塞環(huán)槽等情況也會導致發(fā)動機出現(xiàn)異常。
這些活塞等部件的故障情況,都會影響發(fā)動機的密封性,使得在壓力作用下,機油無法被有效阻擋,從而從各部件之間的間隙處,進入燃燒室或者順著壓力從廢氣管噴出,燃燒不完全的機油也可能會從廢氣管噴出,最終影響發(fā)動機的正常工作狀態(tài)以及性能表現(xiàn)。


2. 氣門桿和導管磨損
氣門桿和導管在珀金斯 Perkins 發(fā)動機中也是極為重要的部件,當它們出現(xiàn)磨損后,會產(chǎn)生一系列連鎖反應,間接導致機油消耗異常以及進入燃燒室的情況發(fā)生。
氣門導管磨損后,氣門與氣門導管的間隙會變大,原本良好的密封性能就會下降。隨著氣門桿與氣門導管之間的間隙增大,氣門桿在工作時的振動就會加劇。同時,這種磨損會使得氣門桿與氣門導管之間的配合間隙過大,進而導致潤滑條件惡化,磨損也就進一步加速。在發(fā)動機的使用過程中,排氣門桿和導管的磨損,會使導管孔及排氣門桿上產(chǎn)生積炭,而且磨損越嚴重,積炭就越多,嚴重時氣門甚至會被堵塞,導致其運動減慢。而進氣門桿與導管之間的磨損會形成間隙,在發(fā)動機工作時,空氣就會通過此間隙被吸入氣缸,從而使混合氣濃度降低,影響燃燒效果。
由于氣門處密封性能受磨損影響而下降,燃燒室內(nèi)的壓力在發(fā)動機工作時,就可能會使機油通過磨損產(chǎn)生的這些部位進入其他通道,最終進入燃燒室,或者導致機油從廢氣管噴出,出現(xiàn)機油消耗異常的現(xiàn)象,干擾發(fā)動機的正常運行,使得發(fā)動機的動力輸出、燃油經(jīng)濟性等各方面性能都受到不良影響。


(三)溫度相關因素
1. 發(fā)動機溫度過低
珀金斯 Perkins 發(fā)動機溫度過低的情況可能由多種原因造成,像節(jié)溫器損壞就是常見因素之一,當節(jié)溫器的主閥門卡在全開位置時,冷卻系統(tǒng)就無法進行小循環(huán),這樣發(fā)動機一啟動,冷卻水就會直接進行大循環(huán)流動,導致發(fā)動機溫度很難升高。如果發(fā)動機配備的是電動風扇,風扇電動機的溫控開關出現(xiàn)故障,使風扇在低溫時就進入運轉狀態(tài),或者風扇總是高速運轉,也會不斷帶走發(fā)動機的熱量,讓發(fā)動機溫度過低。此外,冷卻液溫度傳感器故障,致使發(fā)動機 ECU 控制失調(diào),同樣可能造成發(fā)動機溫度過低,還有在環(huán)境溫度太低且逆風行駛的情況下,發(fā)動機升溫也會比較緩慢。
當發(fā)動機溫度過低時,機油的流動性會變差,正常情況下機油可以較為順暢地在發(fā)動機內(nèi)部各部件之間流動,起到潤滑、散熱等作用,而溫度過低使其變得黏稠,就難以很好地到達各個需要潤滑的部位,影響潤滑效果。同時,低溫還可能使燃燒不完全,導致燃燒室內(nèi)部的壓力等情況出現(xiàn)異常,在一些情況下,如果機油無法正常循環(huán)或者燃燒室內(nèi)壓力異常變化,就可能會使機油從廢氣管噴出,甚至進入燃燒室參與燃燒,進一步影響發(fā)動機的正常工作以及整體性能。


2. 發(fā)動機溫度過高
發(fā)動機處于過熱狀態(tài)時,對珀金斯 Perkins 發(fā)動機內(nèi)部的各個部件以及機油狀態(tài)都會產(chǎn)生極大的影響,進而增加機油進入燃燒室的概率。
當發(fā)動機過熱時,首先各部件會因為高溫而發(fā)生熱膨脹,原本配合良好的活塞與氣缸壁、氣門與氣門座等部件之間的間隙會變小,增加了相互之間的摩擦阻力,同時也使得部件的磨損加劇。對于機油來說,高溫會使其黏度降低,變得更稀,這樣機油的油膜強度就會下降,無法很好地起到隔離和潤滑部件的作用,導致部件之間的磨損進一步加重。而且在這種情況下,機油更容易在壓力等作用下,從一些密封部位或者間隙處進入燃燒室。
例如,活塞環(huán)在高溫下可能會因為熱膨脹等原因,其密封效果變差,機油就更容易通過活塞環(huán)進入燃燒室。另外,過熱的發(fā)動機還可能使氣門油封等密封部件加速老化、損壞,失去原本的密封作用,從而讓機油有機會進入燃燒室。當機油進入燃燒室后,會出現(xiàn)排氣管冒藍煙等 “燒機油” 現(xiàn)象,還會導致發(fā)動機功率下降、油耗增加以及產(chǎn)生大量積碳等不良表現(xiàn),嚴重影響發(fā)動機的正常運行和使用壽命。
(四)排氣蓋損壞問題
排氣蓋在珀金斯 Perkins 發(fā)動機的正常工作中有著重要作用,一旦排氣蓋出現(xiàn)損壞,就會影響發(fā)動機的正常工作秩序,致使燃燒室內(nèi)壓力出現(xiàn)異常情況,進而導致機油通過損壞部位進入排氣系統(tǒng),最終進入燃燒室。
排氣蓋出現(xiàn)損壞的原因有多種,比如氣門間隙過小,氣門在開關時就容易被卡住,長時間這樣反復的異常受力情況,就容易損壞排氣蓋;而氣門間隙過大時,氣門在開關過程中容易產(chǎn)生沖擊,同樣也可能對排氣蓋造成損傷。此外,氣門燒蝕、斷裂、座圈松動、積碳、腐蝕、磨損、密封不嚴等情況也都可能對排氣蓋的正常功能產(chǎn)生影響。
當排氣蓋損壞后,燃燒室內(nèi)的廢氣無法順暢排出,使得燃燒室內(nèi)的壓力逐漸升高,這種異常的壓力就會迫使機油通過排氣蓋損壞的部位進入排氣系統(tǒng),而排氣系統(tǒng)與燃燒室在發(fā)動機的結構上是相互連通的,機油就會順著這個通道最終進入燃燒室,導致發(fā)動機出現(xiàn) “燒機油” 等異?,F(xiàn)象,影響發(fā)動機的動力輸出、燃油經(jīng)濟性以及整體的穩(wěn)定運行,同時還可能引發(fā)如排氣管冒藍煙、發(fā)動機內(nèi)部積碳增多等一系列問題。


四、機油大量進入燃燒室后的危害
(一)對發(fā)動機性能的影響
當機油大量進入珀金斯 Perkins 發(fā)動機的燃燒室后,會對發(fā)動機的性能產(chǎn)生諸多不利影響。正常情況下,發(fā)動機的燃燒過程是燃料與空氣在燃燒室內(nèi)按照合適的比例混合后,進行高效、充分的燃燒,從而推動活塞做功,帶動曲軸轉動,實現(xiàn)動力輸出。然而,機油進入燃燒室后,就會打破這種正常的燃燒狀態(tài)。
機油本身并不像燃料那樣容易燃燒,它進入燃燒室后會參與燃燒反應,但無法像燃油那樣迅速、完全地燃燒殆盡。這就導致了燃燒過程變得不完全,燃燒效率大幅降低。比如,原本可以在一次做功沖程中完全轉化為動力的能量,因為機油的混入,只能部分轉化,使得發(fā)動機的動力輸出下降明顯。在實際使用中,使用者可能會明顯感覺到車輛加速無力,像是在爬坡或者需要快速超車等需要較大動力的時候,發(fā)動機顯得 “力不從心”,無法提供足夠強勁的動力支持。
同時,由于燃燒不完全,發(fā)動機為了維持正常的運轉速度和功率,就需要消耗更多的燃油來進行彌補,進而導致油耗顯著增加。而且,機油在燃燒室內(nèi)燃燒產(chǎn)生的一些物質還可能附著在活塞、氣缸壁等部件表面,影響它們之間的正常摩擦和運動,使得發(fā)動機內(nèi)部的摩擦力增大,進一步損耗發(fā)動機原本的輸出功率,讓發(fā)動機的整體性能無法得到正常發(fā)揮,長期處于這種狀態(tài)下,發(fā)動機的使用壽命也會受到嚴重影響。


(二)產(chǎn)生積碳及污染物問題
機油參與燃燒所帶來的另一個嚴重后果就是會產(chǎn)生大量的積碳以及其他污染物,這些物質會在發(fā)動機的各個部位逐漸沉積下來。在燃燒室內(nèi),機油不完全燃燒產(chǎn)生的碳顆粒等物質,會附著在燃燒室壁、活塞頂部、氣門等部位,隨著使用時間的增加,積碳越來越厚。
這些積碳會對發(fā)動機的散熱產(chǎn)生不良影響。發(fā)動機在工作時會產(chǎn)生大量的熱量,正常情況下熱量會通過氣缸壁、冷卻系統(tǒng)等及時散發(fā)出去,以保證發(fā)動機在適宜的溫度范圍內(nèi)工作。但積碳就像一層隔熱層一樣,阻礙了熱量的傳導,使得發(fā)動機局部溫度升高,容易引發(fā)發(fā)動機過熱的問題。而發(fā)動機長時間處于過熱狀態(tài),會加劇各部件的熱膨脹,進一步影響部件之間的配合間隙,增加磨損程度,甚至可能導致部件變形、損壞等嚴重后果。
此外,積碳還會影響到發(fā)動機內(nèi)部一些部件的正常工作。例如,氣門處堆積的積碳可能會導致氣門關閉不嚴,影響進氣和排氣的正常進行,進而使燃燒效率進一步下降;活塞環(huán)上的積碳可能會使其彈性減弱、刮油能力變差,讓更多的機油進入燃燒室,形成惡性循環(huán),不斷危害發(fā)動機的健康,大大縮短發(fā)動機的正常使用壽命,增加維修成本和頻率。同時,燃燒產(chǎn)生的污染物排放到大氣中,也對環(huán)境造成了一定的污染。


(三)對環(huán)境的不良影響
機油大量進入珀金斯 Perkins 發(fā)動機燃燒室后,會使發(fā)動機的排放情況嚴重超標,給環(huán)境帶來諸多不良影響。發(fā)動機正常工作時,經(jīng)過良好燃燒后排出的尾氣中,各種污染物的含量是在規(guī)定的標準范圍內(nèi)的。但當機油混入燃燒室參與燃燒后,尾氣中就會增加大量有害物質。
比如,機油燃燒會產(chǎn)生更多的顆粒物,也就是我們常說的黑煙,這些細小的顆粒物排放到空氣中,會降低空氣的質量,人們吸入后可能會對呼吸系統(tǒng)等造成損害。同時,機油燃燒還會使尾氣中的碳氫化合物、氮氧化物等污染物的含量顯著上升,這些物質在大氣中會參與光化學反應,形成臭氧、酸雨等危害環(huán)境的因素。
酸雨會對土壤、水體、建筑物等造成腐蝕和破壞,影響生態(tài)平衡;臭氧在低空聚集時屬于有害污染物,會刺激人們的呼吸道,引發(fā)咳嗽、氣喘等健康問題,還會對農(nóng)作物、植被等生長產(chǎn)生不良影響,破壞生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定性。而且隨著環(huán)保要求的日益嚴格,發(fā)動機排放超標很可能導致相關設備無法通過環(huán)保檢測,無法正常投入使用,從更廣泛的層面影響了生產(chǎn)生活以及環(huán)境保護工作的推進。


五、如何避免機油大量進入燃燒室
(一)保養(yǎng)方面措施
1. 定期更換機油和機油濾清器
對于珀金斯 Perkins 發(fā)動機而言,定期更換機油和機油濾清器是維持其良好運行狀態(tài),避免機油大量進入燃燒室的基礎且關鍵的保養(yǎng)措施。機油在發(fā)動機的運轉過程中起著至關重要的作用,它不僅能夠對各個零部件起到潤滑的效果,減少相互之間的摩擦磨損,還具備散熱、清潔以及密封等諸多功能。然而,隨著發(fā)動機的持續(xù)運行,機油會逐漸受到污染,性能也會隨之下降。
一方面,在發(fā)動機工作時,內(nèi)部的高溫環(huán)境以及燃燒產(chǎn)生的各種雜質、金屬屑等會混入機油當中,使得機油的清潔度降低。同時,機油本身的化學性質也會因為長時間的高溫、高壓作用以及與空氣的接觸而發(fā)生變化,比如出現(xiàn)氧化、酸化等情況,導致其黏度改變,潤滑效果變差。如果繼續(xù)使用這樣的機油,其流動性不佳就可能造成機油無法順暢地在各部件間循環(huán),進而容易被 “擠” 入燃燒室。


另一方面,機油濾清器的作用就是過濾機油中的雜質顆粒等。但經(jīng)過一段時間的使用后,濾清器會因為攔截了大量的雜質而逐漸堵塞,過濾效果大打折扣,無法有效地阻止雜質繼續(xù)留在機油中,這些雜質有可能隨著機油一同進入到發(fā)動機的其他部位,甚至進入燃燒室,而且堵塞的濾清器還會影響機油的正常循環(huán)壓力,間接引發(fā)機油異常進入燃燒室的問題。
所以,嚴格按照發(fā)動機的使用說明書或者專業(yè)維修建議,定期更換機油和機油濾清器,能夠保證機油始終處于良好的質量和清潔度狀態(tài),從源頭上減少因機油自身問題以及雜質因素導致的機油異常進入燃燒室的情況發(fā)生,為發(fā)動機的穩(wěn)定運行提供可靠保障。例如,一般情況下,根據(jù)珀金斯 Perkins 發(fā)動機的不同使用工況和負荷,建議每運行一定的小時數(shù)或者行駛一定的里程數(shù)后,就進行機油和濾清器的更換操作,像一些中輕型使用場景下,每 300 - 500 小時更換一次機油以及與之匹配的濾清器是較為合適的周期。


2. 檢查和更換關鍵零部件
珀金斯 Perkins 發(fā)動機中有多個關鍵零部件對于維持良好的密封性能,防止機油進入燃燒室起著關鍵作用,其中活塞環(huán)和氣門油封最為典型,定期對它們進行檢查和及時更換意義重大。
活塞環(huán)方面,活塞環(huán)分為壓縮環(huán)(氣環(huán))和機油環(huán)。壓縮環(huán)負責密封燃燒室內(nèi)的可燃混合氣體,防止其漏到曲軸箱,而機油環(huán)則要刮除汽缸壁上多余的機油,避免機油竄入燃燒室,同時保證氣缸和活塞及環(huán)能得到正常潤滑。在發(fā)動機長時間的工作過程中,活塞環(huán)會不可避免地出現(xiàn)磨損,其彈力會逐漸減弱,活塞環(huán)與氣缸壁之間的配合間隙也會增大。比如,經(jīng)過數(shù)千小時的運行后,活塞環(huán)的油環(huán)刮油能力可能會明顯下降,原本能夠有效刮除的機油無法被正常刮下,就會使得更多的機油順著氣缸壁在活塞環(huán)的泵油作用下進入燃燒室。
氣門油封同樣如此,它的主要職責是確保氣門處的密封性,防止機油從氣門處進入燃燒室。但氣門油封長期處于高溫、高頻的往復運動環(huán)境下,容易出現(xiàn)老化、磨損的情況。一旦氣門油封失去了良好的密封作用,機油就會從氣門油封處進入氣門導管,然后順著氣門導管流入進氣道,最終隨著空氣一同進入燃燒室進行燃燒。而且這種氣門油封漏油問題從外表往往很難直接觀察到,不過當出現(xiàn)早晨啟動汽車時排氣管處排出淡藍色的煙,而等發(fā)動機溫度升高后排氣顏色才恢復正常等特征表現(xiàn)時,就需要格外留意了,很可能是氣門油封出現(xiàn)了問題。
所以,在日常的發(fā)動機保養(yǎng)維護中,要定期拆解相關部件對活塞環(huán)、氣門油封等進行檢查,查看它們的磨損、老化程度,一旦發(fā)現(xiàn)其密封性能下降,無法正常發(fā)揮作用,就要及時更換新的符合規(guī)格的零部件,以此來維持發(fā)動機良好的密封性能,避免機油 “溜進” 燃燒室,保障發(fā)動機正常穩(wěn)定的工作狀態(tài),延長發(fā)動機的使用壽命。
(二)使用習慣注意事項


除了保養(yǎng)方面的措施,良好的使用習慣對于避免珀金斯 Perkins 發(fā)動機機油大量進入燃燒室同樣不容忽視。在實際使用過程中,駕駛習慣對發(fā)動機的運行狀況有著直接的影響,例如避免長時間高速行駛、急加速和急剎車等操作尤為關鍵。
長時間高速行駛時,發(fā)動機處于高轉速、高負荷的工作狀態(tài),內(nèi)部各零部件之間的摩擦加劇,溫度也會快速升高。這種情況下,機油的黏度會因為高溫而降低,油膜的強度隨之減弱,原本能夠很好起到隔離、潤滑和密封作用的機油,其效果會大打折扣,從而使得機油更容易從一些密封部位或者零部件之間的間隙處進入燃燒室。而且長時間高速運轉對活塞環(huán)、氣門油封等關鍵密封部件的損耗也更大,會加速它們的磨損和老化,進一步增加機油進入燃燒室的風險。
急加速和急剎車操作同樣會給發(fā)動機帶來不良影響。急加速時,發(fā)動機需要在短時間內(nèi)輸出較大的功率,燃油大量噴入燃燒室進行燃燒,這瞬間的爆發(fā)力會對發(fā)動機內(nèi)部的各個部件產(chǎn)生較大的沖擊力,破壞部件之間原本相對穩(wěn)定的配合狀態(tài),導致活塞環(huán)與氣缸壁之間的密封性受到影響,使得機油有可能趁機進入燃燒室。而急剎車時,發(fā)動機的轉速會迅速下降,內(nèi)部的機油循環(huán)系統(tǒng)也會受到一定程度的干擾,機油可能無法及時、均勻地分布到各個需要潤滑的部位,同樣會影響發(fā)動機的正常運行,增加機油異常進入燃燒室的概率。


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