小型内燃机与车辆技术期刊

天津大学主办的学术期刊有：《天津大学学报（英文版）》《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》《天津大学学报（社会科学版）》《电力系统及其自动化学报》《小型内燃机与摩托车》《管理科学学报》《系统工程学报》《内燃机学报》《纳米技术与精密工程》《燃烧科学与技术》其中《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》和《天津大学学报（英文版）》刊登化学化工类的论文。《纳米技术与精密工程》和《燃烧科学与技术》也涉及化学化工方面的内容。

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不知道大家还有印象没，每到冬天都有车辆被曝出机油增多和机油乳化现象，这究竟是巧合还是别的原因？我们不妨从常规角度分析一下机油增多和机油乳化如何是怎么发生的？

机油增多

1.机油为什么会增加？增加的是什么？

都知道，在发动机活塞上下运动的过程中，主要依靠的是活塞环对燃烧室和曲轴箱之间进行密封，但是活塞环与气缸壁之间也并不是完全密封的，而是存在一定的间隙，例如活塞环开口，这就导致了有一小部分的燃油蒸汽、水蒸汽和废气等不可避免地进入到曲轴箱内。

同时因为目前我们目前很多车型都使用上了直喷技术，而直喷技术又比较容易出现“湿壁现象”，所以汽油混入机油箱中的情况也相比歧管喷射要多一些。

为了将乱入到曲轴箱内的“窜气”和“液态的汽油”带出曲轴箱，发动机曲轴箱强制通风系统（简称：PCV）就起到了非常重要的作用，这个系统可以将曲轴箱内的油蒸汽、水蒸汽和废气等窜气在经过油气分离装置、压力阀和曲轴箱通风管后，把曲轴箱混入的窜气带出，然后再引入到进气歧管，最后进入到燃烧室内二次燃烧，这就减少了过多的汽油和汽油蒸汽、水蒸气等燃烧的残留在曲轴箱内，导致曲轴箱压力过高引发漏油。

在一般情况下，发动机出现汽油混入机油箱中是非常常见的情况，所以就需要用到曲轴箱强制通风系统把混入的气体带出来。

2.那么既然一般情况下混入曲轴箱的燃烧和其他窜气会被曲轴箱强制通风系统带出，那么一些车型出现的机油异常增多到底是怎么来的呢？

这就要从我们的使用环境来分析了。不难发现，这些年我们看到的机油增多投诉大多出现在寒冷的冬季。

先别急着骂。

在《小型内燃机与车辆技术》期刊2019年2月的第一期，吉利发动机公司发布的一篇文章中，有一段温度对机油增多的影响的研究结论中说到：

“相关研究表明水温低于油温20℃时，机油稀释增加10倍”

“机油稀释主要发生的区域有低温低速小负荷和高温高速大负荷，这2个区域一个是因为低温汽油进入机油后不容易挥发，另一个是因为喷油量大，湿壁风险高，稀释进去的多。”

同时在别的研究中也可以发现，发动机油温水温对于机油增加的影响也是非常大的，这个现象在整个市场上的表现是基本一致的。而水温低并不是说发动机冷却系统有问题导致水温上不去，而是说：因为发动机运行时间比较短，水温还没来得及上升到正常温度。

所以在冬季气温较低的地区，机油增多的现象其实比较常见，出现机油增多严重的问题很多是因为有些车主驾驶路途比较短，主要都是发动机未充分热车情况下运行。

因为一般在冷启动的时候，为了让发动机顺利启动以及尽快进入正常工作温度，会增加喷油量（提高空燃比），而且在冷机（发动机温度较低）的时候，燃油的雾化比较差。这时如果在寒冷的天气，发动机进入正常工作温度的时间也更长，未燃烧和未完全燃烧的汽油也就更多，所以会导致更多的汽油有机会混入到油底壳中。

也就是说，发动机就更需要曲轴强制通风系统将曲轴箱内的汽油和水蒸汽带出，重新进入燃烧室燃烧，但是如果只是短距离的驾驶的话，那么混入的汽油就会因为发动机没有达到足够的工作温度，于是混入机油中的液态汽油无法汽化析出并带出曲轴箱，于是一直积存在机油箱中了。

一般来说低温短距离行驶导致，特别是在寒冷地区，如果经常短距离行驶（5km内），发动机没有达到正常温度，那么混入机油中的汽油便不能汽化析出。

3.所以怎么解决“冬季”时发生的机油增多？

上面我们也提到了，机油增多主要还是驾驶路途短，发动机未充分热机就熄火的车。因为低温加上短途行驶这种情况，并不利于油温提升，温度不够也就导致使用时混入机油箱中的汽油汽化，所以如果经常短距离行驶的车主建议时不时的来个远途出行的话，那么这种情况会有所缓解。

而且还有一点需要注意的是，曲轴箱强制通风阀在怠速和高负荷的情况下是不工作的，所以热车并不建议长时间原地热车。

4.为什么别人家的车就没有这种情况？

直喷发动机机油增多比歧管喷射要严重。

对于直喷发动机来说，因为汽油是直接喷入缸内的，这就导致会有一部分喷溅到缸壁上的汽油可能会被活塞环刮入油底壳，导致机油中混入了汽油。

因为不同的喷油嘴设计也会导致湿壁的概率不同。虽然都是直喷喷油嘴，但是它的布置角度是不一样的，例如顶置和侧置。一般来说侧置喷油嘴会比顶置喷油嘴出现湿壁的机率要大。

5.机油增加的正常量是多少？机油过多时该怎么办？混入机油有什么影响？

每个品牌车型机油可超出机油尺的上限不同，但是尽量还是保证机油在机油尺上限值中使用车辆，如果过多，可以选择抽出过多机油，或者更换机油；混入汽油对机油无太大影响。

机油中混入汽油会导致机油稀释，过多的混入汽油会使机油达不到原应有的作用，所以如果机油稀释过多，建议更换机油。

6.除了机油增多，哪些还是我们需要关注的机油现象？

除了机油增多减少，机油乳化、机油中参杂过多杂质等都是我们需要关注的机油异常情况。

机油乳化

在冬季，不仅可能会出现机油增多的现象，同时“机油乳化”也有可能发生。也就是车主打开发动机机油加注口的时候，会发现机油盖上有残留的乳化了的机油。就是下图那样的。

一般来说，机油在正常使用的时候也不容易发生变质，但是一旦遇到了水那么就很容易发生乳化。而乳化了的机油就失去了原本应该具备的润滑、密封、冷却等的功能，所以乳化的机油是会影响发动机的使用寿命甚至导致发动机损坏，作为车主必须要关心这个问题。

1.机油乳化是什么原因？

那么为什么发动机内的机油会发生乳化呢？其实原因非常多，例如冷却水泄漏、机油劣质、长时间不更换机油等，但是为什么冬季会大面积出现“机油乳化”呢？难道发动机还能“水土不服”？

虽然说出来很多人可能无法相信这个“机油乳化”现象还能与气温相关，那我们不妨先从一篇“哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司”在2015年在期刊中发表的一篇研究文章来认识这件事。

下面我把在中调查数据列了出来：

文章中对47台私家车做了调查，其中包含了17个品牌的车型，而其中有34台发动机在机油加注口的盖子上发现了机油乳化的现象，涉及的汽车品牌达16个。

可以发现，调查对象中，大部分没有出现机油乳化的车型都是每次行驶的里程比较长的车辆，而短距离行驶没有出现乳化现象的车型有车库停放车辆。

所以这篇期刊文章就可以证明一件事：机油加注口盖子上的乳化现象与天气确实有着一定的关系，同时也与使用条件有关系。

2.哪来的水，水又是如何进入到油底壳的？为什么冬季会容易发生机油乳化？

好了，那么就算与使用条件和气温相关，那么这个机油出现乳化就一定是遇到了水，水是哪来的呢？

在解释机油增多的时候我们也说到了一个装置：曲轴箱强制通风系统。这个装置是能够把曲轴箱中的气体带出曲轴箱，然后气体通过油气分离器分离后再将燃油蒸汽和一些水蒸气送回燃烧室中燃烧。

既然曲轴箱有气体排出，那么为了保证曲轴箱内的气压平衡，就一定会有气体入到曲轴箱里。

没错，曲轴箱还会有一个通气管连接到空气滤清器之后，节气门之前，这条管会将过滤后的空气带入曲轴箱，但是都知道空气中是有一定的湿度的，在进入了曲轴箱以后一般情况下这些水汽也会被PCV带走进入燃烧室烧掉。

但是如果这些水分还没有来得及被曲轴强制通风系统带走而继续留在了曲轴箱内的话，这些水蒸气在一台热机中会向上走（想一下蒸包子是怎么回事就明白了），并且在温度低的地方冷凝成水，而发动机盖子比较薄，保温能力比较弱，于是温度较低的盖子就被水蒸气选中为停留地，并与上面的机油结合，发生乳化。

从化学角度上来说，乳化是在一定条件下使一种液体以极微小液滴均匀地分散在互不相溶的另一种液体中形成稳定乳状液的过程。我们常说的机油乳化的突出表现就是全部机油变成了乳白色或者乳黄色粘稠液体，并出现大量泡沫，而并不是只积聚在机油盖那一小部分

3.机油加注盖子上发现了乳化怎么办？

先把机油尺抽出来观察上面是否有白色絮状物，确定一下除了油箱盖出现乳化外，机油是否乳化现象，如果有机油尺上有白色乳化的机油，可以看下车辆的防冻液是否出现减少现象，如果有防冻液减少，那么可能是防冻液泄漏导致的机油乳化，这种情况车辆就不要启动了，直接找拖车送去店里吧，如果机油尺上没有白色乳化机油，那就别过多地操心了，要是实在担心也可以把这箱机油换了。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

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