机油乳化所涉及的车型日渐增多,近日连名声不错的宝马MINI也出现了机油乳化的情况。
机油乳化是由于冷却水进入机油中,主要原因是汽油燃烧后产生的水汽向下泄漏遇曲轴箱冰凉的壳体凝结成水珠,水积少成多机油就乳化了。
下面所述的这一台宝马MINI是一台机油乳化严重的案例,不过蓝翔出人才,技术人员进行了详细的拆解和修复,我们一起来围观一下。
图:气缸盖内的机油乳化成稀泥状
图中正在升起发动机的MINI Cooper,是安全本尊。
症状:车子开了20多公里一切正常,遇红灯停车后,怠速突然剧烈抖动,起步踩油门有明显的“踩着不走感”,然后就自动熄火,再打不着了。后又尝试启动,却意外成功。勉强开至4S店后发现发动机温度报警,检查时发现冷却液耗尽。
拉到打开气门室盖时,发现机油已经严重乳化。
4S店开出了五万块的费用清单,列表如上。乳化后的机油会变被稀释,无法在机件形成牢固的油膜,加剧磨损,导致发动机寿命快速缩短。而安全车又继续行驶了很长一段时间到4S店,所以,需要更换掉磨损过度的零件,又是一笔不小费用支出。
图:MINI Cooper N16发动机气缸盖结构图
比如更换价值两万块的“气缸盖”(第二项),如果考虑它是漏点,应该先考虑修复的可能。如果考虑异常磨损,因为凸轮轴和气缸盖之间的静压力本来就不大,在没有测量磨损数据前直接更换,显然草率。
所以技术人员从三件事做起:1.找出漏点 分析原因 2.彻底清洗发动机 3.测量过度磨损的部件换新。
图:拆卸发动机管路。
图:发动机抬下后的MINI。
图:技术探讨。
图:乳化图集
图:“冷却液绿”
图:气门室
图:气门油封附近的机油和冷却液还没有充分混合,可以看到机油本来是偏黑的,乳化后偏黄。
图:“拔丝”活塞
图:气缸壁呈“陶泥状”
图:正时链条上的挂浆
图:像这样的部件有三筐,都得好好洗洗
图:水道和油道发动机的缸体内有两套循环系统,冷却系统和润滑系统。冷却液在水道内循环带走气缸内的热量,机油则在油道内循环,为发动机提供润滑。但目前,本来浸水不犯河水的水道和油道内只有一种液体——乳化的机油。
图:水道内的乳化机油
图:正常情况下,应该是这个样子的
结论:漏点被找到了。罪归祸首就是它——气缸盖工艺孔堵盖。
位置所在:
图:MINI Cooper N16发动机气缸盖结构图
因为缸体体位原因,遮住了工艺孔,所以标注的是大概位置。
图:看得更清楚
图:工艺孔在缸体上的相对位置上面的三张图,能清楚的说明堵盖的位置。它位于水道和正时腔之间,作用是分隔冷却液和机油。
但是,我们拆开这台发动机时,堵盖却是掉出来的。
黄色剪头是它本该呆着的位置,但我们发现它的时候,却在蓝色剪头的位置。
把工艺孔放大一点儿看,甚至还能看到绿色的防冻液。
因为制造工艺原因,工程师在发动机的水道和油道之间留有一个直径3cm左右的工艺孔。如何工艺孔封起来是一门学问。这台发动机用了碗型堵盖过盈配合加涂密封胶的方式,特点是便宜,但承受的压力低。不过,水道的压力并不高,一般不会有问题。
导致堵盖意外弹出的原因,我做了简单的猜测:
1.水道堵塞,导致压力增高将堵盖顶出。(但应该是水管接口处先漏水才对,所以排除,之后的保压测试也证明了这个点。)
2.发动机制造的时候,就埋下隐患了。为此我们特意去网上查询了相关技术通告和论坛,都没有发现第二个堵盖脱落的案例。
看来L先生应该是中奖了,阿西吧,只能自认倒霉乖乖更换堵盖了。
仔细观察,可以看到堵盖已经明显变形。这恰好能解释第一次熄火后为什么打不着车子。
第一次熄火后,它正好卡在了可变正时的执行器和链条之间,导致车子无法启动。而多次启动后,堵盖变形,掉落,就可以重新启动了。
图:堵盖卡住的位置
图:清洗气缸盖
图:清洗气门
图:新的堵盖堵盖类似锥形,上大下小,压入即可形成过盈配合,拿卡尺量了一下。
堵盖上段:40.23mm
堵盖上段:40.35mm,相差0.12mm
图:压好的堵盖
图:发动机散热系统示意图为了验证新堵盖的密封性特别进行了“保压实验”,大概是把水箱等部件全部街上,灌入烧开的蒸馏水,查看堵盖的密封情况。
图:清洗完毕的活塞
图:清洁完毕的缸体
图:嗯,水道里也相当干净
从光亮的气缸壁来看,应该没有过度磨损的情况。
拿测量二缸内径举个例子。
二缸内径的磨损量在0.02mm,而根据MINI维修手册要求,活塞和气缸间的总磨损间隙是0.1mm。所以,气缸可以继续使用。
图:维修手册里的数据能提供完整支持
当然,也有少数肉眼就能看出来磨损严重的部件,比如:曲轴轴瓦。
技术人员一边的测量一边趴在电脑前核对。
换新已经完成,开始组装了。
拿安装飞轮举个例子。就要有三次拧紧,每次的力矩逐渐增长,第一次为8N·m, 第二次为30 N·m,第三次为90度。
图:紧固飞轮的标准力矩
为了防止搞乱,每次紧固都需要用记号笔标记。
说实话,每个螺丝都按照标准的扭矩紧固,很麻烦。但这样才能最大程度保证维修的品质。
图:紧固气门室盖
图:即将组装完毕啦
图:上车前的最后检查连接这一大坨电路、水路、油路是一项脑力加体力双重消耗的活,有一点差错发动机都不能正常工作。
技术人员辛勤工作中。
图:检查机油液位
修复完成。附部分修整项目清单: