【金巴斯】發(fā)動機為什么會磨損?與油膜的強弱有關!發(fā)表時間:2023-09-21 14:17 發(fā)動機是整輛車上最為復雜和重要的部件,也是故障易發(fā)、多發(fā)的部件。而根據(jù)調(diào)查顯示,90%發(fā)動機故障多是由器部件之間的摩擦所導致。 眾所周知機油有潤滑的作用,可以在金屬表面上層形成金屬保護膜減少磨損。 那隨著科技的發(fā)展,機油也在不斷迭代更新,發(fā)動機內(nèi)部的引擎有機油的潤滑,發(fā)動機還是產(chǎn)生不同程度的磨損,這與機油油膜的強弱有關,一起來看看其中的原因。 01 有機油潤滑引擎為什么還會磨損? 機油的潤滑作用確實可以減少發(fā)動機零部件之間的摩擦,但是機油也無法完全消除摩擦,因為零部件之間的接觸面還是會摩擦磨損。 此外,當發(fā)動機在高速運轉(zhuǎn)時,機油的潤滑作用可能不夠及時,也會造成零件的損耗。 還有其他因素,例如材料質(zhì)量、結(jié)構(gòu)設計等,也會影響發(fā)動機的磨損情況。因此,機油雖然非常重要,但并不能完全防止發(fā)動機磨損。 02 發(fā)動機磨損發(fā)生在冷啟動 發(fā)動機磨損在冷啟動時比較明顯。 這是因為在冷啟動時,發(fā)動機內(nèi)部的各種金屬部件還沒有達到正常工作溫度,機油油膜未完全建立金屬的隔離摩擦面,機件在沒有足夠的潤滑情況下所產(chǎn)生的摩擦。 但現(xiàn)在發(fā)動機因為材質(zhì)的更新本身的強度都很夠,比如凸輪以及軸瓦都上了強化的減摩涂層,包含更大壓力的機油泵,搭配粘度更低的潤滑油都能減少冷啟動的磨損。 但當發(fā)動機的高溫與竄氣不停破壞機油的粘度的話,會導致油膜無法建立,就非常容易形成混合摩擦,長時間下來就是加劇冷啟動磨損的主要因素,需要通過換油保持化學以及物理的潤滑,來降低磨損的程度。 03 邊界潤滑和混合潤滑的差異 邊界潤滑和混合潤滑是兩種潤滑狀態(tài)。 A 邊界潤滑 邊界潤滑是指油膜太薄,潤滑劑無法覆蓋整個接觸面積,其潤滑作用主要是通過基礎油中的添加劑層產(chǎn)生的化學反應來降低磨損和摩擦。 當工作負載增加時,例如在發(fā)動機的高速和高溫運行過程中,油膜可能會變得更薄,這個時候就會發(fā)生邊界潤滑。 雖然全油膜潤滑理想,但大部分的條件是難以建立的,比如我們在市區(qū)短途行駛,或者是高轉(zhuǎn)負荷、機油稀釋等因素,會讓機件難以形成全油潤滑。 B 混合潤滑 混合潤滑是介于極壓潤滑和邊界潤滑之間的狀態(tài)。 當工作負載逐漸增加時,在油膜太薄無法潤滑的部位會出現(xiàn)微小的金屬間接觸,而潤滑油膜可以保護大部分的金屬部件。 在混合潤滑狀態(tài)下,潤滑油膜和基礎油中的添加劑層共同工作以減少磨損和摩擦。 總之,邊界潤滑狀態(tài)下潤滑膜太薄,潤滑劑降低磨損和摩擦的能力主要依靠添加劑層化學反應產(chǎn)生;而混合潤滑狀態(tài)介于邊界潤滑和極壓潤滑之間,潤滑膜能夠潤滑大部分零部件,但仍存在少量金屬間接觸。 04 無力潤滑和化學潤滑的區(qū)別 物理潤滑的摩擦面,主要是由發(fā)動機長時間運轉(zhuǎn),金屬摩擦面受不同的熱應力與潤滑的基礎自然形成的,且時間越長所產(chǎn)生的效果越好,摩擦面不會因為馬上換油而馬上變?nèi)酰晕锢砩傻哪Σ撩娴膲勖鼤容^長,除非機油的稀釋破壞其摩擦面的安定性的不易損耗。 化學潤滑的摩擦面是靠機油內(nèi)的添加劑所形成,所以生成摩擦面會比較快,像高性能化學潤滑油,加上去感受比較明顯,但只要換回一般的機油,感受就會比較弱,需要長時間等待摩擦面完全耗盡才能替代生成新的摩擦面。所以你只要一直更換不同的油品,發(fā)動機的損耗會超過固定使用油品的發(fā)動機。 05 潤滑油膜破裂的原因 當兩機件的壓力過大,加上油壓損失的話,就可以在短時間造成油膜破裂。 比如寶馬的S85以及S65這種高轉(zhuǎn)發(fā)動機,因為本身的峰值以及扭力都在高轉(zhuǎn)速,那故在高轉(zhuǎn)速下發(fā)動機的竄氣就會相對的比較嚴重,就會比較容易引起機油稀釋,變成大部分時間可能都保持在邊界潤滑以及混合潤滑之間,對壓力施壓點最大的軸瓦的損耗就非常大,因為大部分的機油都被過大的壓力所擠出或者消耗掉,而僅留存著附著于固體表面的薄膜,可能僅有幾個分子之厚度。 所以為什么那年代的高性能發(fā)動機都要使用極高的機油粘度,保證高轉(zhuǎn)速下有足夠的油膜去抵擋竄氣的破壞,但一般這種情況下,如果機油的基礎性能無法抵擋竄氣,油墨破裂可能在短短幾百公里內(nèi)就會有混合摩擦,金屬就會產(chǎn)生極大的損耗。 除了機油本身基礎性能外,搭配添加劑的物理化學潤滑,機件之本身的表面性質(zhì),也成為最重要的關鍵因素,所以現(xiàn)在我們最常提到的發(fā)動機涂層技術的重要性就在這里。 06 提早預防機件磨損 當發(fā)動機在運轉(zhuǎn)時,其內(nèi)部機件之間進行高速相對運動,摩擦也隨著產(chǎn)生,機件表面產(chǎn)生磨損。 而機油中的油膜可在活塞和氣缸之間、軸與軸瓦之間,可以形成一層高強度的潤滑油膜,將零件表面隔離以達到減少磨損的目的。 但當兩機件的壓力過大,加上油壓損失的話,就可以在短時間造成油膜破裂。 因此,當發(fā)動機運轉(zhuǎn)時,只有油膜不破才能保護好發(fā)動機。 所以在選擇機油時,我們還需注意選擇油膜技術強的機油,才能提早提早預防機件磨損。 |