众所周知,机油的成分中除了基础油外,还会有各种添加剂成分。而在这些添加剂中,机油清洁剂以及分散剂就会导致水与油相融合,引发机油乳化。但由于这两种添加剂十分重要,其中清洁剂可以防止碳粒、胶质、灰尘与金属粘连,而分散剂可以将机油污染物分散并悬浮在机油中以便机油滤清器过滤,所以这两种添加剂成分必须得到保留。由此来看,要想避免机油乳化,最好的办法就是彻底将机油与水完全隔绝,那么发动机里面的水又是从哪里来的呢?
正常情况下,这些造成机油乳化的水,并非是来自发动机内部的液体渗漏,而是源自于空气中的水分。大家都见过汽车排气管滴水吧?这是因为当空气与汽油混合燃烧后,空气中的水分会变成高温水蒸气,并通过排气管排出。而当高温水蒸气在排气管内遇冷后,便会结成水滴,最后变成我们看到的排气管滴水现象。虽说发动机在燃烧过程中所形成的绝大部分水蒸气都会从排气流出,但还是会有少量的水蒸气成为漏网之鱼!
这是因为活塞与气缸壁之间是不可能保证100%密封的,因此总会有些许含有水分和汽油的高温气体通过活塞与气缸壁之间的缝隙窜入曲轴箱,这部分气体被称作“窜气”。为了将窜气排出曲轴箱,于是曲轴箱强制通风系统便诞生了(如下图所示)。由于水的沸点为100℃,而发动机正常的机油温度在100-120℃之间,所以只要机油达到正常油温,这些窜进曲轴箱的水分便会被机油蒸发出来,并和汽油蒸气一起被曲轴箱强制通风系统送到气缸内再次燃烧,最后再通过排气将大部分水蒸气排出发动机,如此循环来保证机油的含水量处于一个极低的范畴。
曲轴箱强制通风
通过曲轴强制通风原理不难看出,要想将水分从机油中蒸发出来是有一个前提的,那就是机油需要达到100-120℃的正常工作温度。可当车辆在寒冷的冬季室外停放一晚上后,曲轴箱的温度是不可能像时刻处于燃烧状态的气缸一样,快速完成升温的。这就会导致发动机在冷启动后,出现上部气缸热、下部曲轴箱冷的极大温差。所以,当气缸燃烧生成的高温水蒸气窜入下方冰冷的曲轴箱时,水蒸气便会结为水滴混入机油中,并且由于机油温度太低,无法将水分蒸发走,机油的乳化问题便产生了。