中国汽车工程学会年会论文

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为什么冬天容易发生机油增多和机油乳化？

就和冬季、春季天气变化容易导致人感冒一样，每到冬春两季寒冷的天气也会让车出现问题。

特别是近几年随着环保法规的收紧，严格的排放要求，让效率更高的缸内直喷发动机受到行业的热捧，每到冬天机油增多总会成为汽车质量投诉的“季节性”问题。

Q1：什么是机油增多？

A：有些人认为，机油增多总好过烧机油，其实这是一种十分错误的观念。

机油对于车来说，相当于人体的血液，对保护发动机具有不可替代的作用。机油增多也叫机油稀释超标，本质上是燃烧室内没有完全燃烧的燃油混入机油中，导致机油变质。

中石油兰州润滑油研究开发中心的一篇论文《93号车用汽油对汽油机油的性能影响研究》中指出，当93号汽油在机油之中含量达到5%时，100°C运动黏性仅为新油的54.4%。机油中汽油含量建议不超过10%。

汽油含量增多将导致机油润滑效果下降，气缸出现磨损，严重的甚至会导致发动机损毁。

Q2：为什么会发生机油增多？

A：对于采用缸内直喷技术的发动机来说，发生机油稀释是必然现象。

发动机的燃烧室与曲轴箱并不是绝对隔离的。发动机运行时，机油在活塞曲轴一侧对活塞与汽缸壁进行润滑，而汽油则在活塞另一侧的燃烧室做功。其中的间隔仅是活塞上的活塞环。

而日系车企喜欢采用的侧置式喷油器，必然容易出现燃油喷射到缸壁上，润湿气缸壁，出现燃烧不完全的现象，在活塞运动的过程中，燃油就会沿着汽缸壁流入曲轴一侧的机油之中，造成机油稀释。

此外，燃烧室的高温气体也不可避免的产生窜气进入到曲轴箱中，也会将汽油、水蒸气等带进机油之中。

Q3：为什么冬天容易出现机油增多问题？

A：其实对于喷油湿壁与燃烧室窜气造成的机油增多，早已经有成熟的解决方案。曲轴箱强制通风系统就是为了解决这些问题出现的。

当发动机正常工作时，机油的温度在90度左右，进入曲轴箱的燃油被蒸发后通过曲轴箱强制通风系统导入进气岐管，重新进入燃烧室燃烧，而机油则重新回到油底壳之中。

正常工况下曲轴箱强制通风系统能够保证机油之中不会混入过多的燃油，确保机油的品质。

但是，当燃油溶解于机油的速度超过燃油在机油中挥发的速度，就会出现机油增多问题。而在寒冷天气、冷启动以及短途出行这样的工况下，则更容易导致这样的问题发生。

2018年中国汽车工程学会年会论文集中，东风汽车公司技术中心的一篇论文指出，对缸内直喷发动机来说，寒冷的天气必然导致冷启动时发动机在燃烧室低温时喷油，导致缸壁上的燃油更不易挥发，加之在低温中燃油容易不完全燃烧，这些燃油就会进入到曲轴箱中。

而此时油底壳中机油温度也较低，燃油的蒸发效率也不高。导致燃油溶解速度比蒸发速度更快，出现机油增多问题。

但是，即使是寒冷天气，只需要将车开起来，当发动机温度提升到正常工作水平，机油之中的燃油就会自然通过曲轴箱强制通风系统排出，机油也就回到正常水平。

但是如果是在寒冷天气时，长期工作在短途的工况下，汽车根本没有充分热机就停下，则油底壳机油一直低于正常工作温度，燃油也就无法从机油中蒸发，一段时间积累之后，最终造成明显的机油增多。

Q4：为什么会出现机油乳化？

A：机油乳化也是机油中混入了其他液体，机油变成了乳状液，在机油盖、气缸盖罩的白色泡沫或者乳黄色泡沫最为明显。机油乳化问题一般是机油中混入了不相容液体，比如水、酒精、防冻液等，在曲轴运行过程中强烈的搅拌中形成乳状液。

机油乳化不仅会腐蚀发动机零件，而且会降低润滑油膜的强度，最严重甚至会导致发动机因为磨损损毁。

机油乳化的通常原因是热交换器开裂，导致防冻液或者水进入曲轴箱这样因为漏水问题。

还有一个原因则是在发动机工作过程中，进气过程吸入燃烧室的空气中水蒸气随着发动机工作，从汽缸壁与活塞间的间隙进入曲轴箱，也会导致水份混入机油之中。

Q5：冬春季为什么容易出现机油加注口乳化问题

A：今年冬春时候，很多人反映出现了机油加注口出行机油乳化问题，因此非常的担心。但是其实这种冬季机油乳化的问题其实一直存在，甚至可以说是正常现象。

在2015年的论文《汽车发动机冬季机油乳化的原理以及对发动机的影响》中，对哈尔滨47辆私家车的做出的统计中发现，有34辆存在机油注油口盖出现机油乳化现象。

论文中也对注油口盖出现机油乳化现象给出了解释。

在汽车短里程行驶中，发动机温度较低时就熄火停车，由于塑料的注油口盖壁较薄，与缸体、缸盖、油底壳相比，注油口盖的保温性最差，因此冷却速度最快。发动机停止运行后，从燃烧室窜至曲轴箱的水蒸气将会在温度最低的位置冷凝成水，于是就出现了注油口盖出现机油乳化问题。

当发动机正常运转，冷凝水很快就蒸发，并通过曲轴通风系统排出曲轴箱。长里程行驶的车辆就不会出现这样的问题。

Q6：混动车型更容易出现燃油加注口机油乳化？

A：随着市面上混动车型增多，许多混动车车主发现了混动车型更容易出现机油加注口，因此非常担心，其实这是正常现象。

相比燃油车，混动车型面临的工况则更加极端。许多混动车型的工作逻辑是低速用电机驱动，电量下降到一定程度再开启发动机充电。因此在短途出行的工况中，混动车型的发动机一直处于间歇性工作状态，导致机油温度比燃油车更低。

一直产生冷凝水，却一直无法将机油中的水蒸发，并通过曲轴通风系统排出，这样也让混动车型冷凝水问题被放大。

实际上在车主的投诉中，也发现机油并没有变质，只是在机油口发现了乳化现象，符合冬季冷凝水导致机油盖乳化的情况。

相信随着天气转暖，大家重新开始社会活动，这样的季节性机油乳化问题将很快消失。

总结

无论是机油增多还是机油乳化，都是影响汽车寿命以及出行安全的重要问题，必须予以重视。对于消费者来说，即使是出现因为天气和用车习惯导致的车辆出现问题，而且不影响使用安全，但是也会导致消费者不能安心出行。厂商应该及时跟进处理。

当然，如果经过长时间使用，或者天气回暖之后，依旧出现机油增多和机油乳化问题，那必然是汽车出现故障或者其他问题，车主必须尽快联系4S店和厂商进行问题的进一步排查。相信厂商也会对此予以重视，尽快的排查问题，让车主能够更安全、安心的用车。

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