【ITBEAR】在加裝了油冷或換用更粘稠的機油后,很多車出現(xiàn)了油壓報警。
這時候首要注意的是機油泵問題,如果不注意強化或者檢查,可能會整個引擎報廢。
機油泵,是汽車潤滑系統(tǒng)中用于提高機油壓力,幫助機油從油底殼到達其他潤滑部件的裝置。
沒有機油泵,機油很難從油底殼到達各摩擦部件,其潤滑作用就無法有效發(fā)揮,機油泵還可以儲存一定的機油。
今日,我們從機油泵開始,把整個機油的問題講清楚。
Author / 酷樂汽車
機油
機油,是所有車出都會接觸到的維護項目。
機油散熱,可以說是動力改裝中最基礎(chǔ)的項目了,也是保障引擎壽命最基礎(chǔ)的改裝項目。即使是原廠動力不改裝,有些時候也需要對原廠車進行機油系統(tǒng)的強化。
在這篇文章里我們來看一下和機油有關(guān)內(nèi)容。
機油除了潤滑外,最重要的作用就是散熱了。相比于冷卻液,很多時候機油對于缸內(nèi)、活塞頂、曲軸頸、渦輪軸等部位的溫度控制更直接有效些。
在原廠設(shè)計中,機油噴嘴可以將機油噴射到活塞下部表面或散熱油道內(nèi),給活塞散熱;曲軸可以接觸到底殼的機油中散熱;渦輪軸的機油道在潤滑的同時也承擔著渦輪的部分散熱任務(wù)。
有些車友有個誤區(qū):高負載駕駛后,要讓引擎怠速滑行或原地怠速進行散熱。
由于多數(shù)車型的機油泵是由曲軸帶動的,所以引擎轉(zhuǎn)速越高,機油壓力及流速就越高,整體散熱能力就越好。
在高負載行駛或引擎溫度較高時,引擎對于機油的潤滑和散熱需求都較高,如果此時進入了高檔位、空檔等低轉(zhuǎn)速狀態(tài)的話,就會出現(xiàn)機油循環(huán)減弱,散熱減弱,摩擦副局部油膜溫度過高的情況。
嚴重的話可能會導致拉缸、油封損壞等嚴重故障。
如果是想散熱的話,正確的做法應(yīng)該是在低檔位帶轉(zhuǎn)速滑行。這樣才可以通過轉(zhuǎn)速保持機油壓力和散熱效率,防止局部溫度過高。
還有一點值得注意,就是 在換擋時的轉(zhuǎn)速波動也可能造成機油系統(tǒng)的不穩(wěn)定。如果排查故障原因時找不到其它原因了,可以想想自己的換擋操作是否合適。
選用高品質(zhì)機油的成本,遠比爆缸的維修成本小。
普通車型的原廠機油或者說一些常見的普通機油,并不能很好的滿足引擎高溫高負載時的散熱及潤滑需求。每種引擎都有自己的正常工作溫度區(qū)間,也都有極限工作溫度限制。
比如寶馬的設(shè)計油溫整體偏高。每種機油也都有它自己的正常工作區(qū)間和極限工作溫度限制。比如賽用機油在溫度偏低時反而不如街用機油潤滑好。
簡單來說,如果將耐熱不好的機油使用在高散熱需求的引擎中,機油很容易過熱,并失去潤滑效果。這點是我們在改車和用車時應(yīng)該非常關(guān)心的。
一般來說,在同一臺引擎上,使用原廠或者說較低粘度的機油時,其油溫較低,使用更高粘度的機油時,其油溫較高。
這就帶來了一個問題:應(yīng)該用較低粘度機油提高散熱效率還是應(yīng)該用較高粘度機油保障潤滑呢?這并沒有絕對答案。一般賽用、改裝或激情駕駛的車友們會選擇比原廠更高粘度的機油,并對機油進行額外的散熱設(shè)計。
對于喜歡駕駛的你來說,加裝一塊油溫表是非常有必要的。
在引擎的設(shè)計中,有一項是油溫和轉(zhuǎn)速或負載的對應(yīng)關(guān)系。簡單來說就是:油溫偏低時轉(zhuǎn)速不能高于一個值,油溫偏高時轉(zhuǎn)速也不能高于一個值。
雖然油溫會根據(jù)機油種類等因素有些區(qū)別,但對于常用的同一種機油來說,其正常區(qū)間是基本穩(wěn)定的。在剛啟動后,要注意在油溫達到正常范圍前,避免高轉(zhuǎn)速或高負載(低轉(zhuǎn)速高增壓等工況)。
在激烈駕駛時,要注意油溫不能超過正常范圍太多,或在高區(qū)間持續(xù)太久。油溫突然升高時,要想到有可能是退點火了或者出現(xiàn)了其它一些故障。
機油壽命并沒有絕對值。全合成、脂類這些名詞并不能說明太多問題。要根據(jù)機油品質(zhì)和使用情況更換。
有些機油的極限性能(動力、抗磨損等方面)很好,但其有效壽命或者說能讓你放心踩到高轉(zhuǎn)速的壽命很短。即使是壽命較長的高品質(zhì)機油,在極限駕駛的工況下,壽命也非常短。
通常來說,賽道駕駛1km對于機油壽命的損耗,大致可以折算成50km-80km的正常街道駕駛壽命。所以,一個賽道日幾十一百公里換一次機油可能會是個比較合理的做法。山道駕駛的話,折算比例大概可以小于這50km-80km吧。
如果這缸機油曾經(jīng)超溫過,那就應(yīng)該立即更換。如果這缸機油經(jīng)常在偏高的溫度下使用,也應(yīng)該縮減其使用壽命。
機油冷
在從底殼到缸體之間,將機油引出到一個散熱格上。這樣一般就可以解決機油溫度過熱的問題了。
但過低的機油溫度也不利于潤滑和動力。所以在有些機油冷引出的分接器(油餅)上,是帶有石蠟節(jié)溫器自動控制機油是否經(jīng)過散熱格散熱的。
散熱格的尺寸大小除了要適合安裝位置外,還應(yīng)該能把油溫控制在想要的區(qū)間內(nèi)。過大或國小的散熱格都不合適。
在冬季等需要保持油溫的情況下,我們也可以用擋板在散熱格前擋住,或用寬膠帶在散熱格前的車身表面擋住,減少撞風以保持其溫度。
加裝了機油冷后,為了及時發(fā)現(xiàn)可能的管路泄露,油壓表也是應(yīng)該安裝的。
油溫表、油壓表、轉(zhuǎn)接座(油餅)
理論上來說,油溫表、油壓表的傳感器可以接在自己設(shè)計的任何位置,但一般改裝車多是接在油濾底座處。把專用的轉(zhuǎn)接座串接在底座和油濾之間,再在轉(zhuǎn)接座側(cè)面插入傳感器。
考慮到傳感器位置的不同和周邊外部氣流的不同等因素,不同車型檢測出的油溫不能直接對比。有時即使是同款車型的數(shù)據(jù),也不宜直接對比。
機油濾
機油濾是通過濾紙過濾雜質(zhì)的,同時還有一個設(shè)計好了壓力的旁通泄壓閥。
鐵殼機濾的濾紙和旁通閥都在鐵殼內(nèi)。環(huán)保紙芯機濾的旁通閥和旁通油道一般會在機濾底座上。其中濾紙的設(shè)計是過濾正常磨損出來的細小金屬粉末和機油中可能出現(xiàn)的膠質(zhì)、雜質(zhì)。
濾紙堵塞的越嚴重,油濾前后的油壓差就越大,油濾之后的管路供油壓力及供油量就越小。
為了保證油壓不至于太小、后方不斷油,當油壓差達到設(shè)計值時旁通閥打開,進油和出油管路直接聯(lián)通。此時機油不再經(jīng)過濾紙過濾。這種旁通設(shè)計的目的 是在濾紙堵塞嚴重時,放棄過濾效果,保證不斷油的。
所以對于使用鐵殼油濾的車型來說,應(yīng)該盡量選用濾紙尺寸更大的油濾。
如果查不到濾紙數(shù)據(jù),就找鐵殼尺寸大的用也可以。考慮到周邊空間,在底座上再安裝了油溫油壓傳感器底座、安裝了油冷底座等加長底座的組件后,可能就需要用比原廠更短的鐵殼油濾了。
選擇非原廠油濾時,除了安裝尺寸數(shù)據(jù)要適用外,還應(yīng)該特別注意機濾的旁通壓力要和原廠保持一致。這樣才能防止堵塞不旁通導致的斷油或過早旁通導致的不過濾問題
機油泵
很多車友在加裝了油冷或換用更粘稠的機油后,出現(xiàn)了油壓報警。
這是為什么呢?
可能是因為加裝油冷后油路太長,管路中的油壓損失太大了,也可能是因為機油太粘,油壓不足。雖然機油泵不能提高轉(zhuǎn)速或馬力,但它為引擎泵提供著油壓。
所以在改裝強化的過程中,機油泵也是絕對不能忽視的部件之一。
即使是原廠引擎,也有很多因機油泵故障導致引擎報廢的情況。
為了達到比較好的嵌入性及收納微小的硬質(zhì)磨屑,軸瓦是由較軟的材質(zhì)制成的。主要含有鋅、錫,還有少量的銅、銻和銦。
正常情況下,曲軸頸和軸瓦之間始終都是由油膜隔離的。此處應(yīng)該處于完全彈性流體動壓潤滑狀態(tài)。如果油壓不足導致油膜出現(xiàn)問題的話,摩擦產(chǎn)生的高溫會進一步惡化潤滑,軸瓦和曲軸頸只要幾秒鐘就會徹底損壞。
機油泵是轉(zhuǎn)子齒輪結(jié)構(gòu)的。齒數(shù)越多,油壓越穩(wěn)定。
內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時,內(nèi)轉(zhuǎn)子和外殼之間產(chǎn)生低壓區(qū),利用低壓抽進機油。抽進的機油被擠壓到高壓出口時,再以高壓排出。油泵一般是由曲軸直接驅(qū)動的,高轉(zhuǎn)速時,這種油泵容易受到扭矩諧波導致的后坐應(yīng)力的影響。
在極端情況下,油泵齒輪會失去加壓能力,甚至破碎。
考慮到這種應(yīng)力,4缸引擎極限轉(zhuǎn)速約是8000,直6引擎約是7500。在RB26、SR20和B系列引擎中,這種油泵故障比較常見。而K系列引擎則是在曲軸和油泵之間還有一組齒輪傳動。
油泵的另一種常見故障是泄壓閥卡死。
泄壓閥是為了在高轉(zhuǎn)速時防止油壓過高而設(shè)計的。有時引擎中磨損下來的大顆粒、脫落的密封膠、墊片碎片等雜物會卡死在泄壓閥里。
如果泄壓閥被卡死在關(guān)閉位,高轉(zhuǎn)速時的油壓可能會讓油濾、油管等處的密封失效,導致漏油。如果泄壓閥被卡死在打開位,則是油壓無法建立,引擎潤滑不足。
酷樂注釋 在重組引擎時,一定要仔細清洗引擎的每一個部件,并檢查油泵。
拆下的管路及油冷等,也需要將管口做好保護,防止雜物進入。對于出現(xiàn)拉缸等故障需要拆修的引擎來說,油冷內(nèi)部很難確認是否徹底清洗干凈了,所以建議換新的油冷。
在涂抹缸體密封膠時,要特別小心,不能有大塊易脫落的膠進入缸體內(nèi)部。
如果想讓泄壓閥的壓力更高一些,可以考慮換彈簧或在彈簧和閥頭之間加入可靠的薄墊片(墊片僅針對于彈簧老化的情況)。
酷樂注釋 改造這里時一定要檢查好閥頭上的小孔是否可以完全露出來。
對于一個新的油泵或油泵中一個新的組件來說,安裝前應(yīng)該先用細砂紙去除毛刺。防止日后出現(xiàn)過多的磨屑。
可以對油泵進行WPC處理,以便提高金屬表面的平整度,利于保持油膜。要對齒輪使用特殊的處理方式,讓它有更好的疲勞強度和潤滑性。
油底殼
為了進一步加強機油散熱,可以將油底殼換為帶有縱向散熱條的型號。在沒有下護板或底殼裸露在下護板之外的情況下,效果更佳。
排氣管隔熱
特別是對于排氣側(cè)在前的橫置引擎來說,排氣管位于底殼下方且距離底殼很近。
為了減小排氣管對機油的加熱效果,可以將這部分排氣管包裹上隔熱帶。以單層1/3重疊率的纏法來說,大概可以讓排氣管外側(cè)降溫100°C-150°C。這樣也可以大幅降低底殼內(nèi)的機油溫度。
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