發動機機油有水

摘 要
    本文主要介紹一臺玉柴6112發動機由于機油有水，造成冷卻水水溫過高、零件的磨損量加大、發動機的機油壓力過低、發動機的動力性能下降的現象，通過更換汽缸蓋水塞（水塞）和鑲入汽缸套等方法排除該故障，使發動機工作性能恢復正常。
    關鍵詞：機油有水；汽缸壁沙眼孔；漏水；鑲入汽缸套
    前 言
    玉柴6112發動機機油有水是一種常見故障。該故障是由于曲柄連桿機構、潤滑系、冷卻系的零件受到冷卻水的銹蝕出現裂紋使冷卻水進入機油，或加注的機油含有過多水分等造成的。玉柴6112發動機是干式汽缸體在使用初期沒有裝配汽獨立的缸套，因而汽缸壁受到冷卻水的腐蝕產生水孔或裂紋，有裂紋的汽缸壁就必須更換氣缸體，但有水孔的汽缸壁可以通過鑲入汽缸套解決漏水的故障，從而降低維修成本提高經濟效益。
    正 文
    （一）發動機機油有水的故障現象
    有一臺玉柴6112發動機，使用了2年行使里程在13萬Km左右。出現了發動機機油有水的現象，表現為：發動機機油尺所反映的油量過多，發動機機油的顏色變為乳白色，水箱內的冷卻水過少；汽車行使時乏力，起動困難，打開機油加注口查看有大量的水蒸汽冒出，機油壓力過低，發動機水溫過高，查看排氣管有藍白色的廢氣排出。以上的特征表明發動機機油有水的現象突出。
    （二）發動機機油有水故障的原因及分析
    潤滑系和冷卻系是發動機兩個主要組成部分。它們有各自的作用，且油道和水道互不相通。發動機工作時通過潤滑系的工作將潤滑油不斷地送往各零件的摩擦表面，以起到減小零件表面的磨損；帶走零件表面的“磨料”；冷卻零件之間產生的熱量；密封零件間隙與空隙減少氣體的泄漏，此外，還可以減緩零件沖擊、降低工作噪音和減少零件表面受化學侵蝕等作用。在潤滑系工作的同時冷卻水通過冷卻系的工作，將經過降溫的、并具有一定壓力的冷卻水通過水管輸送到各零件的外部吸收熱量，使發動機中在高溫條件下工做得到冷卻。一旦冷卻系的零件出現裂紋使冷卻水滲入到機油里，從而造成發動機出現機油有水的故障，最終令其動力性能下降且不能正常行使。而造成發動機機油有水有以下幾個原因：
    1、由汽缸蓋與汽缸墊引起
    （1）汽缸蓋內部的水道產生裂紋
    汽缸蓋在嚴寒的冬季冷卻水將水道凍裂；在發動機過熱時添加冷水使汽缸蓋的水道所受熱應力突變而產生裂紋，或汽缸蓋在鑄造時殘余應力的影響以及汽缸蓋在生產中水道壁的厚度過薄強度不足產生裂紋。以上原因的出現都會使冷卻水經裂紋通過氣門和汽缸進入到油底殼與機油混合使機油變質，從而加劇零件的磨損。此外，在汽缸蓋頂部裝有水道加工孔水塞（水淹）受銹蝕產生的水孔或裂紋，會使冷卻水通過氣門推桿孔直接進入到油底殼。
    （2）汽缸墊引起的機油有水
    汽缸墊由于受到高溫、高壓燃氣和有壓力的機油、冷卻水的作用下產生燒損、沖壞或變質。同時，汽缸墊自身的彈性下降、汽缸蓋螺紋損壞或汽缸蓋翹曲變形，使汽缸墊不能補償汽缸蓋與汽缸體接合面的不平度。以上的原因出現在汽缸蓋下端面與汽缸體上端面之間所對應的相通的水套附近，該部位的水壓較高同樣會導致冷卻水沖破汽缸墊的密封經過汽缸進入到油底殼與機油混合。
    2、由汽缸壁引起
    汽缸壁的工作表面直接與高溫、高壓燃氣相接觸，為了提高汽缸壁的導熱性防止發動機在高速大負荷工作時過熱。在制造汽缸體時，各氣缸之間形成幾個空腔互相連通構成水套，由于一般的冷卻水中含有鈣、鎂和硫酸鹽容易在水套表面上沉積成水垢產生銹蝕。同時，當活塞在作高速往復運動時，氣缸壁工作表面要承受很大的壓力，以及活塞環自身的彈力緊貼在汽缸壁上，就象刀一樣對氣缸壁產生刮削的作用，使汽缸壁變薄。此外，汽缸體在鑄造時殘余應力的影響以及在生產中水套壁的厚度過薄強度不足。都會導致汽缸壁出現裂紋或水孔使冷卻水滲入到油底殼。
    3、由冷卻系引起
    冷卻系的分水管、水套由于受到冷卻水的銹蝕，令其產生裂紋會或水孔，冷卻水在水泵的作用下進入油底殼與機油混合，從而使散熱器里的冷卻水過少導致發動機水溫過高。
    4、由潤滑系引起
    在潤滑系里的機油散熱器是裝在冷卻水路中，一旦機油散熱器的油管產生裂紋或密封墊損壞，冷卻水就會進入機油里與之混合。
    5、加注的機油里有水分
    由于機油里含有過多的水分，當發動機運轉時，在曲柄連桿機構的絞動及機油泵的作用下機油產生的流動性，使機油與水混合產生乳白色的物質。
    （三）排除故障的措施和方法
    根據以上的分析，圍繞著發動機出現機油有水的故障，本人針對以上得出的可能產生的原因，逐項進行解體檢查分析。
    首先，檢查機油散熱器但未發現有漏水的現象。我就拆下氣缸蓋檢查，發現個別的汽缸蓋水道加工孔的水塞有漏水的現象。我將有問題的水塞進行水塞與水塞孔的過盈間隙的測量，發覺其過盈間隙小于原廠標準0.05mm以上,造成個別水塞與水塞孔密封不良產生漏水。
    顯然這是由于水塞受到冷卻水的銹蝕或材料不佳和維修工藝不規范而造成的。而其它的水塞與水塞孔的過盈間隙過小，同樣不排除受到銹蝕或材質不佳的因素，于是我將汽缸蓋上所有的水塞更換。
    接著，通過試水檢測法，封閉全部出水口，留節溫器座位置為進水口，裝有外接管的法蘭板，利用外接管連接手動水壓泵使水壓保持在0.3～0.5Mpa，保持時間5～10 min后，汽缸蓋未出現漏水的現象。用刀口尺檢查汽缸蓋下平面和氣缸體上平面的不平度在50×50mm范圍內不大于0.05 mm，縱向不大于0.20mm，橫向不大于0.05mm，經過檢測不平度都符合原廠的標準。
    與此同時，我又檢查了汽缸墊未發現有沖床的現象，但懷疑汽缸墊的材質可能有問題，由于汽缸墊的工作條件惡劣，受高溫高壓的影響。高溫達到600K，壓力有時達到5Mpa以上。如果汽缸墊的材質跟不上，不能起到密封汽缸蓋下端面與汽缸體上端面之間所對應的相通的水套的作用。于是，我就更換了一件原廠生產、認為質量可靠的汽缸墊。
    此外，我還了更換發動機機油、機油濾清器濾芯及清洗油底殼和油道，重新裝好發動機啟動試運轉。在發動機冷態運轉時機油沒有出現機油有水的現象，但發動機的工作溫度達到正常并運行一段時間后，在機油加注口有水蒸氣冒出，即發動機機油有水的故障還未排除。
    我又通過試水檢測法檢查汽缸體的水道及汽缸壁有否漏水的現象，勻未發現漏水。而汽缸體里的水道所處的工作環境比氣缸壁的工作環境要好。根據以上的檢查結果和判斷，估計故障是汽缸壁由于冷卻水的腐蝕及活塞環的刮削，造成汽缸壁出現沙眼孔形成漏水。該水孔的直徑不大在發動機處于冷態時收縮，不會產生漏水的現象。但發動機處于正常溫度后該水孔受熱膨脹，就會產生漏水使大部分的冷卻水進入油底殼與機油混合，而小部分的冷卻水通過活塞的壓縮進入燃燒室與混合汽一起燃燒，產生藍白色的廢氣。
    由于玉柴6112是沒有獨立汽缸套的，因此，可以通過將汽缸壁搪大再鑲入汽缸套修復。利用搪缸機將汽缸壁搪大,使之與汽缸套外徑的過盈間隙在0.05～0.07mm。同時，搪削汽缸壁的高度要比汽缸套短2～3mm，使汽缸套鑲入后高于汽缸體上平面，高出部位可通過搪削去掉，而最主要的是可以使汽缸壁下部留有凸臺，用于乘托汽缸套受活塞往復運動使之向下移動的拉力，但該凸臺的直徑應大于氣缸套內直徑0.05mm防止凸臺過高刮傷活塞群部（附圖）。汽缸壁經過搪削后會出現明顯的水孔，這時可用環氧樹脂填補水孔。但水孔的直徑不能大于10mm否則會使汽缸套散熱不平均，如果大于10mm 就要更換汽缸體。
    通過以上的分析和操作，我將所有的汽缸按配合標準鑲入汽缸套，重新裝配好發動機試運行，發動機機油有水的現象消除。經過一系列的調試，發動機呈正常運行狀態。
    （四）結論
    采取以上的修復方法和步驟，利用汽缸套與汽缸壁的過盈間隙堵塞沙眼孔，排除了這臺發動機機油有水的故障。從而得出結論，這臺發動機機油有水故障，是由于冷卻水的銹蝕和活塞環的刮削使汽缸壁產生水孔漏水所致。
    本文所述的故障是一般故障，但其隱蔽性強，維修時有一定難度，通過這樣的維修可將降低維修成本提高經濟效益。所以把它寫出來，希望同行之間交流。此故障修復表明，提高企業管理水平，重視維修技術人才的培訓，提高從業人員的素質，提高設備、工藝水平的迫切性。零件生產廠要嚴把質量關，不合格產品堅決銷毀，提高質量，提高竟爭力，這樣我們的汽車行業才有出路維修行業才有質的飛躍。