汽車發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常超高轉(zhuǎn)速運(yùn)行,是否會(huì)縮短發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命?

 
樓主   帖子創(chuàng)建時(shí)間:  2022-07-12 10:33 回復(fù):0 關(guān)注量:344

運(yùn)行中的發(fā)動(dòng)機(jī)可以看作是由多個(gè)系統(tǒng)所組成的綜合體系,超高的轉(zhuǎn)速是否對機(jī)體造成傷害不僅僅在于轉(zhuǎn)速本身,也就是說只憑轉(zhuǎn)速高低判斷對機(jī)體的損害是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹0l(fā)動(dòng)機(jī)超高轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)的水溫、油溫是否處于合理范圍,機(jī)油是否足夠黏等等,這些參數(shù)才是決定發(fā)動(dòng)機(jī)超高轉(zhuǎn)速運(yùn)行是否存在危害的關(guān)鍵指標(biāo)。



所以發(fā)動(dòng)機(jī)超高轉(zhuǎn)運(yùn)行不算什么,關(guān)鍵是在什么樣的狀態(tài)下高轉(zhuǎn)速運(yùn)行。實(shí)際上這就好比人類過冬,無論冬季多么寒冷只要穿得足夠多就能保暖,人也就可以活下去。對于發(fā)動(dòng)機(jī)而言超高轉(zhuǎn)速屬于惡劣工況,惡劣工況下只要提供足夠的保護(hù)就能確保發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行而不出問題。超高轉(zhuǎn)速運(yùn)行所直接帶來的影響就是發(fā)動(dòng)機(jī)要面對高溫、高負(fù)荷,對冷卻系統(tǒng)以及機(jī)油有嚴(yán)格的要求。



發(fā)動(dòng)機(jī)在不同工況下需要使用不同的機(jī)油

發(fā)動(dòng)機(jī)在理想條件下運(yùn)行時(shí),其內(nèi)部零件都會(huì)被機(jī)油的油膜所包裹,存在相互摩擦的兩個(gè)部件間(如活塞、缸套)由于油膜的存在而避免了直接接觸,所以只要油膜不發(fā)生破裂,就不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的磨損。但任何機(jī)油共有的特性就是隨著溫度升高而變稀,這個(gè)特性無論是礦物質(zhì)機(jī)油、半合成、全合成機(jī)油都不能避免。上文曾提到過,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)保持超高轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)必然要面對高溫、高負(fù)荷的沖擊。



高溫所指的是水溫、油溫,當(dāng)然當(dāng)今大部分家用車只有水溫表而省略了油溫表。但油溫升高是客觀存在的事實(shí),如上圖所示某老款德系車的機(jī)油溫度表,它的峰值溫度可以達(dá)到170攝氏度。伴隨著溫度的不斷升高,機(jī)油會(huì)越來越稀,油膜會(huì)越來越薄,這時(shí)超高的轉(zhuǎn)速所帶來的負(fù)荷就容易破壞油膜。存在相互接觸、摩擦的兩個(gè)部件一旦失去油膜的隔絕,就會(huì)產(chǎn)生磨損。所以想保證超高轉(zhuǎn)速下的發(fā)動(dòng)機(jī)不出問題,只要確保機(jī)油的黏度足夠大,足夠應(yīng)對高溫高剪切即可。



按照這種思路只需要增加機(jī)油粘度、縮短更換周期、提高機(jī)油品級(jí)就可以了。比如頻繁地將轉(zhuǎn)速拉到6000轉(zhuǎn)以上甚至更高,那么機(jī)油標(biāo)號(hào)至少是40打底的全合成。廠家給出的換油標(biāo)準(zhǔn)如果是1萬公里/12個(gè)月,那么經(jīng)常拉高轉(zhuǎn)速的機(jī)器換油周期可以為5000公里或6個(gè)月,如果駕駛極為暴力,那么這個(gè)周期可以進(jìn)一步縮短。簡單點(diǎn)說就是發(fā)動(dòng)機(jī)越是極限運(yùn)行,所產(chǎn)生的熱沖擊、負(fù)荷對機(jī)油的影響越大。



機(jī)油的壽命也就會(huì)變得更短,對發(fā)動(dòng)機(jī)所能起到的保護(hù)時(shí)間也就越短,所以需要縮短更換周期。場地賽車每跑一次比賽就會(huì)換一次機(jī)油,原因就是全程保持接近紅線的轉(zhuǎn)速對機(jī)油的影響太大。而問題中頻繁的地板油起步、頻繁的接近紅線換擋,實(shí)際上已經(jīng)接近于賽道工況,所以機(jī)油更換要頻繁、機(jī)油粘度要足夠大。廠家建議的機(jī)油標(biāo)號(hào)可以是20黏度,這基于1500-3000轉(zhuǎn)的理想工況。



而6、7千轉(zhuǎn)持續(xù)的運(yùn)轉(zhuǎn)屬于極端工況,所以40黏度起步,60黏度最穩(wěn)妥。實(shí)際上面對不同的工況要選擇不同的機(jī)油粘度,如上圖所示斯巴魯BRZ在日常代步工況下所需要的黏度僅為20,而在高轉(zhuǎn)、高負(fù)荷工況下所需要的機(jī)油黏度為40,如下圖所示。主機(jī)廠為高性能車型所提供的機(jī)油一定是多選項(xiàng)的,因?yàn)槊嫦虻挠脩羧后w不同,肯定會(huì)存在不同程度的使用。實(shí)際上國內(nèi)WRX STI玩家下賽道時(shí)選擇的機(jī)油為60黏度,原因就是防止高溫高負(fù)荷狀態(tài)下機(jī)油變稀、黏度下降最終導(dǎo)致油膜破裂。



選擇高辛烷汽油避免爆震

看過頭文字D漫畫的朋友應(yīng)該都有印象,車隊(duì)成員在賽前都會(huì)到油站加高辛烷汽油。高辛烷汽油實(shí)際上就是高標(biāo)號(hào)汽油,利用異辛烷值的化學(xué)特性防止混合氣在高溫下產(chǎn)生自燃。這里或許會(huì)產(chǎn)生一個(gè)問題,比如某款車廠家要求加92號(hào)汽油即可,還有必要加95號(hào)或98號(hào)汽油么?要搞清楚一點(diǎn),廠家的建議始終是建立在日常工況的基礎(chǔ)上的,日常用車誰沒事地板油起步?誰會(huì)把轉(zhuǎn)速拉到紅線再換擋?



高昂的燃油價(jià)格是阻礙,其次日常擁堵的路況也沒辦法實(shí)現(xiàn)這種極端駕駛風(fēng)格,所以廠家的建議往往都是結(jié)合日常實(shí)際工況所設(shè)定的。日常工況下(1500-3000轉(zhuǎn))使用92號(hào)汽油沒問題,轉(zhuǎn)速偏低、熱負(fù)荷不高,冷卻系統(tǒng)可以從容地導(dǎo)出燃燒室的熱量,從而避免熱堆積。但如果是長時(shí)間保持接近紅線轉(zhuǎn)速運(yùn)行呢?這種極端工況下就存在形成熱堆積的隱患,也就是說燃燒室的熱量沒辦法迅速排出而越積越多,最終導(dǎo)致燃燒室溫度提高。


而不斷提高的溫度最終還是會(huì)導(dǎo)致部分混合氣的自燃而形成爆震,爆震對發(fā)動(dòng)機(jī)壽命的影響是明顯的。我們不妨去思考為什么賽車燃料都會(huì)添加大量的醇類(醇類燃料的確會(huì)縮短里程,但并不會(huì)降低動(dòng)力),實(shí)際上就是利用醇類的高辛烷來抑制爆震。發(fā)動(dòng)機(jī)在極端工況下出現(xiàn)爆震的幾率更大,所以提高燃油標(biāo)號(hào)是更穩(wěn)妥的選擇。在冷卻系統(tǒng)不能及時(shí)運(yùn)走熱量時(shí),只能利用燃油自身的抗爆能力來規(guī)避爆震。



所以即便頻繁地高轉(zhuǎn)速運(yùn)行、經(jīng)常的紅線轉(zhuǎn)速換擋,只要保養(yǎng)得當(dāng),發(fā)動(dòng)機(jī)同樣不會(huì)出現(xiàn)問題。關(guān)鍵就在于機(jī)油、燃油,高粘度高品質(zhì)的機(jī)油短周期更換,確保足夠的黏度來降低油膜破裂的風(fēng)險(xiǎn)。其次利用高標(biāo)號(hào)汽油自身的抗爆震能力,在出現(xiàn)熱堆積的情況下避免自燃從而規(guī)避爆震。總而言之轉(zhuǎn)速的高低不能視作發(fā)動(dòng)機(jī)壽命長短的依據(jù),根據(jù)不同的運(yùn)行工況選擇不同的保養(yǎng)、使用方式才是關(guān)鍵。


 
反對 0 舉報(bào) 0 收藏 0 打賞 0