Ballpark-numre

Olieforbruget er blevet et problem, fordi olieskiftintervaller nu strækker sig til 10.000 eller mere miles, og fordi moderne motorer bruger så lidt olie, at mange køretøjsejere glemmer at regelmæssigt kontrollere motorens oliestand. Værre er, at mange ejere ofte kører deres motorer tør for olie, fordi de ikke ved, hvordan de skal kontrollere oliestanden. Af den grund er olieniveauadvarselssystemer ved at blive standardudstyr for mange køretøjer.

Når det er sagt, kender jeg ikke noget specifikt nummer, der kan indikere for stort olieforbrug for et bestemt køretøj. Et ballpark-nummer til olieforbrug på en ny motor kan være en liter olie under det første indbrud. Efter indbrud skal olieforbruget derefter stabilisere sig måske en kvart pr. 2.000 eller 3.000 miles. For motorer med 150.000 miles eller mere på kilometertælleren bør det ikke være et problem at forbruge en liter olie hver 2.000 miles. Når motorerne slides, kan det kombinerede tab fra eksterne og interne olielækager øge olieforbruget til en liter pr. 1.000 miles, hvilket ikke burde være et problem, hvis tændrørene ikke bliver snavset med olieaske eller udstødningen ikke udsender synlig olierøg.

Internt olieforbrug

Hvis vi antager, at motoren ikke har nogen åbenbar ekstern lækage ved krumtapakselpakningerne, oliepanden, tidsdækslet eller cylinderhovedet og kamakseldækselpakningerne, lad os overveje motorolie kan komme ind i forbrændingskammeret gennem interne lækager. Et eksempel på intern lækage er turboladertætningsforseglinger, der lækker olie ind i motorindtaget, som angivet ved belægningen af motorolie inde i kanalen mellem turboladeren og motoren. Hvis indsugningsmanifolden på nogle V-blokmotorer forsegler den øverste krumtaphus, kan olie trænge ind gennem en eller flere pakninger til indsugningsporten. Tilsvarende kan slidte eller revnede indsugningsventilspindeltætninger lækker olie gennem ventilstyrene, især under deceleration og forlænget tomgangshastighed.

I begge tilfælde kan tændrørene muligvis have en vis ophobning af olieaske på siden af elektroden, der vender mod indsugningsventilerne. Olielækage gennem udstødningsventilstyrene er ikke så almindelig, da normal udstødningsstrøm genererer positivt tryk. På den anden side sker det meste olieforbrug gennem stemplerne og stempelringene, og det er her vores historie går videre.

Cylindretætning

Olievask er en indikation af, at motorolie passerer igennem stempelringene (se foto 1). For bedre at forstå ringrelateret olieforbrug, lad os se på stempel- og stempelringdesign. For eksempel er mange øverste ringe flade med en konveks eller tøndeformet ydre kant, der indeholder et molybdænindlæg. Moly-indlægget bevarer olie og er modstandsdygtigt over for høje forbrændingstemperaturer.

Foto 1: Olievaske rundt kanterne på dette eksempel stempelkuppel er en indikator for olie, der passerer gennem stempelringene.

Den anden kompressionsring hjælper ikke kun med at forsegle forbrændingstryk, men skraber overskydende olie ind i motorens krumtaphus (se foto 2). I modsætning til den øverste ring er den anden ring underkopformet, hvor kun ringens nederste kant er i kontakt med cylindervæggen. Når forbrændingstrykket stiger, flader den anden ring mod stempelringens land, hvilket tvinger ringens fulde ydre bredde mod cylinderen for at forsegle forbrændingsgasser inde i cylinderen. Når den ikke er under belastning, vender ringen tilbage til sin underkopformede konfiguration, hvilket får ringens nedre kant til at skrabe overskydende rygolie ind i krumtaphuset.

Foto 2: Den anden kompressionsring tjener et dobbelt formål: at forsegle forbrændingstryk og hjælpe med at holde motorolie ude af forbrændingskammeret.

Den nederste eller tredje stempelring har kun pligt til at skrabe overskydende motorolie ned i krumtaphuset. I de fleste tilfælde er den tredje ring et tredelt design bestående af en ventileret ringekspander og to stålskinner, der passer over ekspanderen. Den udluftede ekspander og stempelringens rille tillader overskydende olie at strømme ind i stemplet og ind i krumtaphuset (se Foto 3).

Foto 3: Som det ses på dette foto, er en sammenklappet oliekontrolringsexpander og slidte oliekontrolringe indikeret, når oliekontrolringkonstruktionen flugter med stempelringen.

For at hjælpe med at opfylde emissionsstandarderne har producenterne reduceret stempel-til-cylinder-afstand. Brug af en 2013 Mazda 2,5-liters, 16-ventil Skyactiv-motor som et eksempel, 0,0010 ”minimum og 0,0017” maksimum er den standard specificerede afstand mellem stempler og cylindre for nye motorer.

Til sammenligning var afstanden næsten dobbelt så stor som i ældre motordesign for at muliggøre termisk ekspansion. Da moderne stempel med højt siliciumindhold i aluminium oplever meget mindre termisk ekspansion, giver 0,001 ”tilstrækkelig olieafstand mellem stemplet og en præcisionsbearbejdet cylinder. Disse stramme stemplingsafstande og præcisionsfremstillede cylindre holder også stempelringene firkantet med cylindervæggen for en meget bedre kompression og olieringstætning (se foto 4).

Foto 4: Den slidte stødside af vores eksempelstempel antyder, at motoren løb tør for olie på et tidspunkt.

I mellemtiden reducerer de fleste lette motorer roterende friktion ved at bruge smalle stempelringe med lav spænding. Stempelringe med lav spænding har også tendens til at vare længere på grund af mindre perifert tryk mod cylinderen. Sidste forbedrede cylinderboring og “plateau” cylinderhudningsteknikker gør det muligt for stempelringene at sætte sig hurtigt ind i cylindervæggen. Efter indbrud forbliver et grovere, underliggende tværskraveringsmønster i cylinderen for at holde stempelringe og øvre cylinderområder godt smurt.

Motoroliering

Sporstangens lejeafstand påvirker olieforbruget, fordi stempel og cylinder sprøjtesmurt af olie, der passerer gennem forbindelsesstangens leje og ud på cylindervæggen. vores Mazda SkyActiv-motor, olie skal passere gennem en 0,0011 ”til 0,0020” forbindelsesstangs lejeafstand, før den kan nå cylindervæggen. Husk, at en fordobling af forbindelsesstangens lejeafstand vil firedoble oliestrømningen til stempelringene, hvilket dramatisk kan øge olien forbrug.

Motorolien skal derefter passere 0,0001 “tomme tomme mellemrum mellem stempelskørt og cylinder, før den når stempelringene. Brug af olie med høj viskositet i en ny eng reducerer smøring og afkøling af stempelringe med lav spænding, hvilket kan være et alvorligt problem på nutidens turboladede motorer med høj ydeevne.

Et andet problem ved brug af olie med høj viskositet er, at det kan forhindre lav- spændingsstempelringe fra at komme i kontakt med cylindervæggen, hvilket kan øge olieforbruget.

Som nævnt ovenfor smører olie, der slingres af krumtapakslen, ikke kun ringene, men afkøler dem også. Da olie med høj viskositet reducerer oliestrømmen gennem forbindelsesstangens leje, vil cylindersmøring og køling blive påvirket negativt.

Mens vi på den ene side forsøger at reducere olieflowet til stempelringene, på på den anden side skal oliefilmen nå toppen af cylindervæggen. Generiske olier med høj viskositet smører muligvis ikke tilstrækkeligt de øverste og anden stempelringe, især ikke under kolde opstart. Olieflammepunktet skal også være højt nok til at modstå fordampning under høje cylindervægstemperaturer. Brug af ikke-syntetiske baseolier i syntetiske anvendelser gør det muligt at forbrænde denne oliefilm under forbrænding, mens syntetiske olier har tendens til at forblive på plads i den øvre cylinder.

I praktisk talt alle tilfælde beskytter syntetiske olier ikke kun den øverste cylinder, men også beskytte de øverste og andet stempelringe mod et øjebliks mikro-svejsning til cylindervæggen under kørselsforhold med høj belastning. Når miles akkumuleres, holder syntetiske olier også stemplerne fri for lakaflejringer, der kan få stempelringe til lavspænding til at sætte sig fast i deres riller.

Sammenfattende går det at følge de anbefalede vedligeholdelsesintervaller og bruge specificerede motorolier lang måde at forhindre for stort olieforbrug på moderne motorer på.

Diagnostiske løsninger: Vi bør vide det, når vi ser det

  1. Alle motorer bruger olie, så kontroller oliestanden inden olie drænes. Sammenlign kilometertal på kilometertælleren med kilometertal på smøremærkaten for at estimere motorens olieforbrug, hvilket skal bemærkes på køretøjsejerens smøre- og inspektionsrapport.
  2. Gratis undervogn motorolie og væskestandskontrol for dine kunder genererer et positivt image for din butik.
  3. Olien strømmer ned ad bakke. Når køretøjet er på liften, skal du bruge en lys lommelygte til at undersøge motoren, begyndende med knastakslen eller vippearmdækslerne.
  4. Hvis der drypper olie fra bjælkeområdet, skal du huske, at automatgearolie normalt er rød mens motorolie er sort eller brun. Kontroller niveauet for hver for at hjælpe med at bestemme kilden til lækagen.
  5. Et stort pust af blå olierøg fra udstødningen efter en længere tomgangsperiode indikerer normalt internt motorolieforbrug forårsaget af slidte stempelringe, ventilpakninger , indsugningsmanifoldpakninger eller tilstoppede oliedræn i cylinderhovedet.
  6. Olieforbrug uden tilsyneladende olierøg indikerer ofte sammenklappede oliekontrolringsexpandere eller slidte oliekontrolringe.
  7. Dårlig smøring kan medføre, at moderne stempelringe overophedes og mister deres spænding.Når det kombineres med overdreven lak, kan stempelringene klæbe sammen i en sammenklappet position.
  8. Overdreven kompressionsring blowby vil tvinge motorolie ind i indsugningsledningen eller indsugningsmanifolden.
  9. En kombination af lavhastighedskørsel og forsømte olieskift på motorer med variabel slagvolumen kan få stempelringene til at sidde fast i deres riller på deaktiveringscylindrene.
  10. Skorpede olieaskeaflejringer på tændrør og opstrøms iltfølere er de bedste indikatorer for for stort internt olieforbrug.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *