從現(xiàn)象看本質(zhì) 解析機(jī)油出現(xiàn)乳化現(xiàn)象

機(jī)油為什么出現(xiàn)乳化現(xiàn)象？

假期后第一天上班，雖然坐在辦公室，但工作狀態(tài)還沒(méi)有恢復(fù)。無(wú)聊的時(shí)候，對(duì)面的同事給我發(fā)了一個(gè)聊天軟件的鏈接，讓我仔細(xì)查看。這是長(zhǎng)安CS35（查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策）論壇的一篇帖子，講的是“油乳化”現(xiàn)象，圍繞這個(gè)話(huà)題的討論幾乎充斥了這款車(chē)型的整個(gè)論壇。事件雖然始于長(zhǎng)安CS35，但就機(jī)油乳化現(xiàn)象而言，除了大家熟悉的發(fā)動(dòng)機(jī)積碳現(xiàn)象外，還與每一輛車(chē)有關(guān)。機(jī)油“乳化現(xiàn)象”是怎么回事？有時(shí)候擺在我們面前的不一定是事物的本質(zhì)。

●油乳化現(xiàn)象是如何發(fā)現(xiàn)的？

對(duì)于大多數(shù)車(chē)主來(lái)說(shuō)，通過(guò)機(jī)油加注口密封蓋發(fā)現(xiàn)機(jī)油乳化現(xiàn)象是最方便的方法。從狀態(tài)來(lái)看，填料密封蓋內(nèi)側(cè)附著的白色泡沫液層幾乎可以斷定是異常現(xiàn)象。有時(shí)，這些白色泡沫狀液體也會(huì)粘附在油尺上。另外，如果機(jī)油中有乳化現(xiàn)象，在拆解相關(guān)部件后也可以發(fā)現(xiàn)這種白色泡沫。

●油乳化現(xiàn)象對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的影響

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，相對(duì)運(yùn)動(dòng)部件的表面之間有直接接觸。在這種不斷的“摩擦”中，磨損會(huì)立即發(fā)生，同時(shí)這種現(xiàn)象也會(huì)侵蝕一部分動(dòng)力。為了壓制發(fā)動(dòng)機(jī)這個(gè)永恒的敵人，發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)從未停止過(guò)進(jìn)化的步伐。其中，石油起著非常重要的作用。它不僅可以減少機(jī)械零件之間的磨損程度，減少發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的功率損失，還可以清潔和散熱。機(jī)油的作用遠(yuǎn)不止上面提到的那些，所以可以看出機(jī)油對(duì)一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的重要性。乳化現(xiàn)象中的油含有水和氣泡，明顯影響油的潤(rùn)滑、清潔和散熱性能。

●為什么油會(huì)有乳化現(xiàn)象？

◆什么是乳化？

乳化是將兩種不混溶的液體強(qiáng)烈攪拌形成乳液的過(guò)程，其中強(qiáng)烈攪拌是為了充分混合它們。此外，乳化的程度與溫度和攪拌速度直接相關(guān)。就油乳化現(xiàn)象而言，這兩種不混溶的液體是油和水。當(dāng)它們混合時(shí)，碰巧在它們周?chē)峁┝擞欣娜榛瘲l件，所以油將被乳化。這就是我們看到的白色泡沫。

由于白色泡沫是在加油口發(fā)現(xiàn)的，這里可能就是白色泡沫開(kāi)始形成的地方。按照以上思路，乳化過(guò)程需要用水和機(jī)油混合，這就導(dǎo)致了一個(gè)問(wèn)題。他們從哪里來(lái)的？此外，注油器下方的閥室不具備“攪拌”的條件，但轉(zhuǎn)念一想，如果油和水以極細(xì)的液滴狀態(tài)混合，會(huì)增加兩種物質(zhì)的接觸面積，從而達(dá)到充分混合的目的，有助于乳化效果的產(chǎn)生。即便如此，你可能要問(wèn)，這種微小液滴狀態(tài)的油和水是從哪里來(lái)的？

◆細(xì)小液滴形式的油和水是從哪里來(lái)的？

先解決油的問(wèn)題吧。發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的熱量會(huì)使?jié)櫥到y(tǒng)中的油蒸發(fā)到一定程度。在曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)的幫助下，潤(rùn)滑系統(tǒng)中極細(xì)的油滴可以穿過(guò)氣缸體和氣缸蓋，沿著通風(fēng)腔進(jìn)入氣門(mén)室。在這個(gè)階段，油乳化的大部分條件已經(jīng)滿(mǎn)足，接下來(lái)是水源和混合過(guò)程。

在低溫環(huán)境下，發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，由于缸蓋罩的溫度不能快速上升，在溫差的作用下，缸蓋罩內(nèi)容易出現(xiàn)結(jié)露的現(xiàn)象，與油滴混合后，在機(jī)油加注口和缸蓋罩處形成乳化的白色泡沫。白色泡沫的形成不會(huì)放棄，還會(huì)造成新的問(wèn)題，包括油的進(jìn)一步乳化現(xiàn)象和缸內(nèi)混合氣燃燒質(zhì)量差。這與曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)有關(guān)。

◆曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)的作用是什么？

曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)是非常必要的。在我看來(lái)，它總是掩蓋了發(fā)動(dòng)機(jī)本身的“缺陷”。其原因是，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在極端情況下，燃燒室中的混合物會(huì)流入曲軸箱。在這種情況下，本應(yīng)起到密封作用的活塞環(huán)無(wú)法有效地限制這一點(diǎn)。進(jìn)入曲軸箱的混合氣體會(huì)導(dǎo)致機(jī)油變質(zhì)，進(jìn)而影響潤(rùn)滑系統(tǒng)。此外，如果不能及時(shí)將氣體導(dǎo)出，長(zhǎng)此以往，曲軸箱內(nèi)的壓力會(huì)越來(lái)越大，可能會(huì)導(dǎo)致更多的疾病，如油氣泄漏，影響發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能等。

曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)旨在改善竄氣對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的不利影響。它將這些氣體抽出，利用發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣產(chǎn)生的負(fù)壓將其吸入氣缸進(jìn)行再燃，從而維持曲軸箱內(nèi)的正常壓力。這是一個(gè)理想的情況，但是在這個(gè)過(guò)程中，應(yīng)該輸出的氣體必然會(huì)攜帶一些極其細(xì)小的油滴，如果不加以限制，也會(huì)被吸入氣缸燃燒。

◆需要油氣分離器

較舊的發(fā)動(dòng)機(jī)在曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)中沒(méi)有配備油氣分離器，這會(huì)導(dǎo)致機(jī)油沿著系統(tǒng)進(jìn)入氣缸。眾所周知，機(jī)油進(jìn)入氣缸后不能完全燃燒，因此會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的排放質(zhì)量。面對(duì)日益嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，目前這種粗放的制度已經(jīng)得到了完善。在無(wú)法從根本上避免氣體竄氣的前提下，最有效的方法就是通過(guò)油氣分離器將油從這些氣體中分離出來(lái)，從而降低氣缸吸入的氣體中的含油量。

○油氣分離器的類(lèi)型和應(yīng)用

油氣分離器可以分離油氣混合物。從類(lèi)型上看，油氣分離器按安裝位置可分為內(nèi)置油氣分離器和外置油氣分離器。此外，根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，還可分為迷宮式油氣分離器、旋風(fēng)油氣分離器、離心油氣分離器、纖維油氣分離器和靜電油氣分離器。

迷宮式油氣分離器是生產(chǎn)車(chē)輛中應(yīng)用最廣泛的一種。在內(nèi)部擋板的作用下，氣體在分離器內(nèi)呈“S”形流動(dòng)，經(jīng)過(guò)由多個(gè)擋板組成的分離室后，會(huì)產(chǎn)生壁面碰撞效應(yīng)，使混合氣體中的油與擋板發(fā)生碰撞，滴入閥室，返回油底殼。但是這種結(jié)構(gòu)的油氣分離器在工作效率上有一定的局限性，極細(xì)的油顆粒仍然會(huì)通過(guò)這種類(lèi)型的油氣分離器順利進(jìn)入氣缸，額外的外置油氣分離器可以進(jìn)一步細(xì)化這一點(diǎn)。外部油氣分離器主要有旋風(fēng)分離器、離心分離器、纖維分離器和靜電分離器。其中，離心式和旋風(fēng)式油氣分離器在量產(chǎn)車(chē)中更多用作外置油氣分離器。

外置油氣分離器可以進(jìn)一步處理混合氣體，分離出來(lái)的油沿著相應(yīng)的通道流回發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)，氣體被吸入氣缸。

結(jié)合乳化現(xiàn)象，如果內(nèi)置的油氣分離器內(nèi)已經(jīng)形成了白色泡沫，那么，順著氣流方向，打開(kāi)PCV閥后，白色泡沫也會(huì)進(jìn)入外置的油氣分離器，經(jīng)過(guò)它的處理后，氣液就會(huì)分離。白色泡沫中的水也將被分離。按照正常順序，機(jī)油會(huì)與水混合回到油底殼，進(jìn)入潤(rùn)滑系統(tǒng)，從而影響機(jī)油質(zhì)量。但是，進(jìn)入這里的水可能會(huì)以氣體的形式再次進(jìn)入曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)，這可能會(huì)在閥室中造成更嚴(yán)重的乳化現(xiàn)象并循環(huán)。

◆相關(guān)總結(jié):

和發(fā)動(dòng)機(jī)積碳一樣，機(jī)油乳化也是不可避免的，但由于各種原因，機(jī)油乳化的程度不同。包括環(huán)境溫度的影響，上述乳化過(guò)程在低溫環(huán)境下更容易發(fā)生。另外，機(jī)油也是不可忽視的一部分。眾所周知，機(jī)油中含有各種添加劑，如清潔、抗磨、抑泡、抑制油乳化等。因此，在同等條件下，機(jī)油的質(zhì)量也與機(jī)油是否容易出現(xiàn)乳化現(xiàn)象有關(guān)。

長(zhǎng)安CS35的解決方案管用嗎？

●長(zhǎng)安CS35機(jī)油乳化現(xiàn)象解決方案

現(xiàn)在讓我們回到長(zhǎng)安CS35的機(jī)油乳化問(wèn)題。廠家給出的解決方案是拆除外置油氣分離器，將原來(lái)三通管路設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)改為雙向結(jié)構(gòu)，塞住多余的回油管，清洗缸蓋罩內(nèi)部和發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)。對(duì)此我們也有報(bào)道，“拆解油氣分離器，拆卸長(zhǎng)安CS35機(jī)油乳化保養(yǎng)”。在接下來(lái)的段落中，我將解釋修復(fù)方案。

●解釋維修計(jì)劃。

重點(diǎn)是外部油氣分離器。長(zhǎng)安CS35發(fā)動(dòng)機(jī)裝配的外置油氣分離器是旋風(fēng)油氣分離器。大多數(shù)汽車(chē)僅配備一個(gè)迷宮式內(nèi)置油氣分離器。當(dāng)然有些車(chē)，像長(zhǎng)安CS35，有兩個(gè)油氣分離器，這樣油氣分離效果更好。

拆下外置油氣分離器后，CS35發(fā)動(dòng)機(jī)在曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)中缺少了原來(lái)更高效的過(guò)濾設(shè)備，但這不能算是一種退化。如果沒(méi)有，只能說(shuō)是在優(yōu)化曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)的過(guò)程中沒(méi)有得到充分驗(yàn)證，導(dǎo)致油氣分離過(guò)程中存在一些隱患。

說(shuō)到驗(yàn)證，我們也從廠家那里得到了一些信息。在潮濕和寒冷的天氣條件下，以及在短距離或短時(shí)間駕駛或停車(chē)后，更容易產(chǎn)生白色泡沫。但是，正是這種用車(chē)方式在各種測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)中找不到相應(yīng)的測(cè)試項(xiàng)目，所以這種現(xiàn)象在R&D測(cè)試階段很難發(fā)現(xiàn)。

從表面上看，外置油氣分離器是整個(gè)乳化現(xiàn)象的焦點(diǎn)。拆下后可切斷分水途徑，防止水從回油管流入油底殼。但是，如果你讀了上面的文章，你會(huì)發(fā)現(xiàn)乳化現(xiàn)象可能已經(jīng)在閥室中形成了。如果是這樣，拆除外置油氣分離器的方法只能起到延緩或掩蓋乳化現(xiàn)象的作用。之所以用“掩蓋”二字，是因?yàn)樵诖蜷_(kāi)PCV閥后，產(chǎn)生的白色泡沫可能會(huì)沿著管道吸入進(jìn)氣歧管，然后在氣缸內(nèi)燃燒，所以白色泡沫的程度沒(méi)有那么明顯，加油口處可能看不到這種現(xiàn)象。

◆清洗過(guò)程

清潔潤(rùn)滑系統(tǒng)和氣缸蓋罩內(nèi)部是制造商發(fā)布的維護(hù)意見(jiàn)。但是從拆卸后的情況來(lái)看，進(jìn)氣歧管和PCV閥的連接處有白色泡沫物質(zhì)。發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的負(fù)壓會(huì)將這些白色泡沫吸入氣缸，進(jìn)一步影響燃燒質(zhì)量。同時(shí)，它將鼓勵(lì)碳沉積的增長(zhǎng)。因此，我們認(rèn)為進(jìn)氣歧管也應(yīng)該在這個(gè)維護(hù)過(guò)程中進(jìn)行清潔，而不是讓它被吸入氣缸。

◆發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油

清洗后，加入的機(jī)油仍然是原來(lái)的機(jī)油產(chǎn)品。不知道廠家有沒(méi)有對(duì)添加的機(jī)油產(chǎn)品進(jìn)行相關(guān)驗(yàn)證。對(duì)于車(chē)主來(lái)說(shuō)，如果保養(yǎng)后仍然發(fā)現(xiàn)有白色泡沫，可以考慮選擇一些質(zhì)量較高的油品，可能會(huì)起到一定的改善作用。

編輯摘要:

通過(guò)這篇文章，希望大家能對(duì)油乳化現(xiàn)象有更全面的了解。首先，在環(huán)境溫度較低的情況下，那些白色泡沫物質(zhì)更容易出現(xiàn)在機(jī)油加注口；其次，這種現(xiàn)象在很多車(chē)型上都出現(xiàn)過(guò)，就像每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)都會(huì)產(chǎn)生積碳一樣。積碳較輕時(shí)，不會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成很大影響。積碳嚴(yán)重會(huì)造成一些問(wèn)題，可能導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)故障，機(jī)油乳化現(xiàn)象也會(huì)出現(xiàn)。最后，用更高質(zhì)量的油替換可能會(huì)緩解這種情況。

曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)是目前內(nèi)燃機(jī)中必不可少的系統(tǒng)，它維持著發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。然而，在產(chǎn)生白色泡沫的問(wèn)題上，該系統(tǒng)的工作過(guò)程恰恰為其創(chuàng)造了溫床。油滴可以更好地與水混合生成白色泡沫，白色泡沫將沿著曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)入進(jìn)氣歧管，與燃油空混合氣一起被吸入氣缸燃燒。

在這次“機(jī)油乳化”事件中，長(zhǎng)安汽車(chē)公司采取了非常積極的態(tài)度進(jìn)行處理。外部油氣分離器的拆除最大限度地避免了水回流到油底殼的可能性。原則上也在一定程度上減少了白色泡沫的產(chǎn)生。但從論壇反饋來(lái)看，已修復(fù)車(chē)輛無(wú)法完全避免白色泡沫的產(chǎn)生。我們也期待長(zhǎng)安汽車(chē)公司盡快給出進(jìn)一步的解決方案。

長(zhǎng)安CS35論壇