3.2 活塞环厚度对机油消耗的影响 通过减小活塞环的厚度,可以更好地使活塞环和缸套贴合,从而减少摩擦损失和机油消耗[12]。活塞环的厚度对机油消耗量的影响是由活塞环与气缸套之间的适应性引起的。如果气缸套有变形,则活塞环会因为本身张力的原因而适应气缸套的变形,但这种适应是有一定限度的。当活塞环厚度比较大时,适应性就差,活塞环和气缸套变形凸峰之间的间隙就大,因此引起机油消耗的量也较大。 3.3 运行工况对机油消耗的影响发动机运行工况是机油消耗的一个重要的影响因素。研究发现[13],发动机转速、负荷越高,则单位时间的机油消耗量也越大(如图6)。如果发动机的燃烧压力和气缸壁温度相当,则其机油消耗也几乎相等[10]。从这方面可以看出,缸内机油消耗是发动机总体机油消耗的主要部分。 3.4 机油粘度对机油消耗的影响 粘度是机油的重要指标。发动机运行时,机油的粘性越小,机油消耗越大(如表1)。这可以通过两方面解释,一方面是因为低粘度机油挥发成分多、密封性差,会造成大量挥发、窜油及泄漏;另一方面是因为机油粘度低时,机油通过活塞环间隙窜入燃烧室变得容易,进入燃烧室的机油量增加,导致机油耗上升。 粘度与机油消耗的关系 机油粘度υ98.9℃mm2/s | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 机 油 消 耗L/1000km | 1.55 | 1.10 | 0.80 | 0.65 | 0.50 |
3.5 机油压力对机油消耗的影响 在一定机油温度条件下,内燃机的机油消耗量几乎与机油压力成线性关系,从图7可以看出,油压越高,机油消耗也越大。产生这一现象的原因是:发动机中,机油压力对机油流量的影响很大。在活塞环、气门杆-气门导管间隙等处,机油压力越高,则流入燃烧室的机油也就越多;在曲轴箱中,因为机油流量的增加,促使机油挥发加快。4 结束语 (1) 本文分析研究了发动机机油消耗形成的途径及其影响因素。其中发动机缸内机油主要通过:活塞环“泵油”、机油因往复运动惯性力作用被抛入气缸和缸壁油膜蒸发损耗等途径消耗。 (2) 综上所述,影响发动机缸内机油消耗的影响因素主要有缸套活塞环组件的设计和变形、发动机的运行工况、机油品质和机油压力等。其中缸套变形、活塞环厚度起主导作用。 (3) 机油耗是发动机排放的主要来源之一,故很重要。但又由于发动机机油消耗量的比例大约为燃油的百分之一,所以大家对其重视不够,导致有关机油耗方面的研究很少。作者希望随着环保法规的越来越严,国内同行对发动机机油耗的研究由重要转为重视。 |