柴油機機油消耗量過大原因及其對策

重型柴油機機油過量消耗是目前最難以解決的問題之一，而且不同結構類型、不同使用條件和技術狀況的柴油機，機油的消耗差別也較大，本文針對機油上竄燃燒室因素的分析，介紹了降低機油消耗的措施和方法。  
      
　　1引起機油過量消耗的原因分析  
      
　　1.1機油粘度選用不當  
      
　　據(jù)調查資料顯示，因機油粘度等級選用不當，引起柴油機過度磨損是造成機油過量消耗的主要因素之一。  
      
　　油的粘度越高，油的消耗也相對越少，但若油的粘度過高，其殘?zhí)亢枯^大，凝點較高，熱氧化安定性，低溫啟動性、潤滑性、洗消作用以及泵送性也較差，極易引發(fā)活塞（環(huán)）與缸壁間產(chǎn)生半（干）摩擦，而導致活塞環(huán)（氣缸）過度磨損、彈力減弱、粘環(huán)以及刮油環(huán)回油孔被沉積物堵塞等，造成大量機油竄入燃燒室引起過量消耗。  
      
　　機油粘度低，流動性、冷卻性及洗消作用較好，但粘度低于一定值時，油消耗會大大增加，因為低粘度機油揮發(fā)性高，同時密封性也較差，造成大量消耗及泄露。同時，粘度過低的機油，由于承載能力低，易使油膜產(chǎn)生破裂；而且還會引起機油壓力明顯下降，使之不能有效泵送到各工作部位，導致機件得不到正常的潤滑，加速氣缸、活塞環(huán)的磨損，增加機油的耗量．圖2為機油粘度與活塞環(huán)、氣缸磨損的關系。  
      
　　另外，機油壓力過高，機油的消耗量也大；同時，柴油機工作時冷卻液溫度過高，會引起機油粘度降低，造成機油的揮發(fā)，增加機油的消耗。  
      
　　1.2機油性能品質
      
　　機油的性能品質對機油消耗影響，主要表現(xiàn)在揮發(fā)性和抗泡性。試驗表明，油的餾分范圍越輕，揮發(fā)性越大，機油的消耗也越大?，F(xiàn)代汽車由于對燃油經(jīng)濟性的要求，廣泛應用低粘度多級機油，以及油溫、機體溫度過高也是造成機油揮發(fā)大、油耗增加的主要原因之一。
      
　　抗泡性是指機油在激烈的攪拌過程中抗泡沫形成的能力。泡沫對柴油機的正常工作有很大的危害，主要表現(xiàn)在使機油的密封性下降；形成絕熱層使傳熱效果下降；使油泵抽空，油路產(chǎn)生氣阻，造成供油中斷和潤滑效能下降等。從而加速缸壁、活塞和環(huán)壁的磨損，引起機油的上竄。
      
　　特別是現(xiàn)代高強度柴油機中泡沫生成趨勢更為嚴重。主要是由于使用條件日趨苛刻，油的變質加速，生成的醇酸老化產(chǎn)物都會助長起泡；同時，現(xiàn)代機油為了改善潤滑油的各種性能，均含有大量的清凈分散劑，抗氧化腐蝕等性能添加劑，這些添加劑大都為化學表面活性化合物，也是增長機油起泡的主要因素。
      
　　  1.3燃燒室負壓過大
      
　　據(jù)文獻記載，在汽缸、活塞、活塞環(huán)配合副間隙正常時，引起機油上竄燃燒室的主要因素是燃燒室負壓過大而致(低于曲軸箱內的壓力)。
      
　　隨著燃燒室進氣壓力的降低，其機油耗量呈明顯上升的趨勢。柴油機在工作時，汽缸壁上的機油在活塞（環(huán)）“泵油效應”以及強大壓力差作用下，通過活塞與缸壁，活塞環(huán)與環(huán)槽之間的間隙被泵入燃燒室，造成機油消耗量劇增．引起燒燒室負壓過大的主要因素有：
      
　　a.空氣濾清器嚴重阻塞。
　　b.某缸不工作。
      
　　c.經(jīng)常拖啟動或長期利用發(fā)動機制動等。
      
　　1.4汽缸套熱變形
      
　　柴油機運轉時，當汽缸熱變形超過某一限度時，活塞、活塞環(huán)便不能充分適應氣缸的變形量，在局部會出現(xiàn)較大上油的通路。同時，局部的熱變形還會引發(fā)活塞環(huán)在高速滑動的過程中出現(xiàn)不規(guī)則的扭曲變形以及懸浮和顫振現(xiàn)象，造成大量機油竄入燃燒室。引起汽缸熱變形的主要因素有：
      
　　a.缸套壁厚不均勻或裝配過盈量大。
      
　　b.缸套裝入缸體后上平面凸出量過大(濕式缸套)。
      
　　c.汽缸體缸套座孔的圓度，圓柱度及垂直度超過規(guī)定要求。
      
　　d.汽缸蓋螺栓緊固方法不正確或扭力不均勻。
      
　　e.柴油機經(jīng)常在高溫及爆燃狀態(tài)下工作等。
      
　　1.5轉速及運轉模式變化
      
　　試驗表明，隨著轉速的增高，機油耗量明顯上升。
      
　　因為活塞、活塞環(huán)在與汽缸作相對高速滑動時，其溫度會驟升，從而導致活塞環(huán)的彈力及氣密性下降；同時，高速滑動的刮油環(huán)，由于慣性的作用，其控制機油上竄的機能將明顯下降；而且高速滑動的活塞環(huán)還會出現(xiàn)異常的“顫振”和“懸浮’現(xiàn)象。
      
　　另外，不同的運轉模式，機油消耗量也有較大差異。如柴油機啟動、停機頻繁；反復多次加減速以及經(jīng)常在發(fā)動機制動狀態(tài)下運轉時，其機油耗量將比穩(wěn)定轉速下的消耗量增加10%--30%。
      
　　1.6活塞、活塞環(huán)與缸壁的配合間隙
      
　　日本古濱莊一的研究認為，當汽缸壁與活塞第一道環(huán)壁的磨損量超過正常間隙的20％時，其機油的耗量將增加2倍以上，而與活塞環(huán)徑向磨損的3次方成正比