磨合期怎样开车对发动机更好?

http://www.qipei.hc360.com2017年04月14日08:57 来源:CarTech车技T|T

    【慧聪汽车配件网】新车的磨合,早已是老生常谈的话题。关于磨合,观点也已分为几大门派,一种观点认为现代引擎制造工艺已经足够精良,新车完全不需要磨合,也就没有所谓的磨合期。另一种大家普遍接受的观点则认为磨合期,只要转速不超过4000rpm,应当避免暴力驾驶。还有一种观念来自于玩车一族,那就是只有暴力磨合(高转速,拉高速等)才能够让引擎达到最好的状态,但鲜有人真正去尝试。

    关于磨合期的注意事项,基于个人对内燃机的理解,也来谈谈这个话题。

    一.新车需要磨合吗?

    现代引擎的部件制造公差及配合间隙比几十年前有了很大的提升,但这并不意味着现代发动机就不再需要磨合了。

    以齿轮的机械加工为例,齿轮的啮合面看似光滑,但却是经过一刀刀切削或磨削工艺成型。机械加工完成的齿面曲线其实微观表面依然是阶梯状的,加工的步进精度越高,产生的锯齿就细,表面就越光滑,但是目前制造工艺从理论上就是不可能完全消除锯齿产生完美的渐开弧面的。

    所以变速器和差速器还是需要靠齿轮自身磨合来消除加工痕迹。这也是为什么第一缸差速器变速器油液放出来会更黑的原因。

    汽车厂商不是慈善家,商品车的引擎依然是成本控制下的产物,始终遵循够用就好的原则,虽然目前顶尖的机加工精度早已达到0.1um甚至0.001um的精细度,但那是在航空航天工业,或者F1这样的人类的顶尖领域所需的引擎才需要类似的高精度加工去保证究极的性能。

    普通车用引擎远远无需这样的加工精度去制造,因为那样代价太过高昂,那样的汽车就不是普通人买得起的了。

    因此,从某种意义上说,汽车引擎在组装完成时,依然是一个半成品,需要经过一段时间的运行磨合,才能让各摩擦面的表面粗糙度,配合公差达到更理想的水平,因为在成本控制下的机加工精度,比不上运转部件的慢慢自行磨合后能够达到的配合公差和表面粗糙度。所以,目前几乎没有主机厂敢真正声称自己的引擎不需要磨合。

    就算是那些强调性能极致表现的汽车,官方依然强调需要新车磨合,比如日产GT-R的引擎VR38DETT,这台号称需要在恒温车间进行组装,以达到最理想的部件配合间隙的高性能引擎,相信制作成本和加工工艺精密程度和装配公差会比大部分读者的代步车引擎高出许多了。但日产官方依然强调GT-R需要磨合,用户手册上说在最初的480km内(300英里),油门踩踏深度不能超过50%,最高转速不得超过3500rpm。

    目前唯一官方无视磨合期的量产车恐怕就只有本田的全新NSX了,本田官方声称在店里购买的全新的NSX可以直接开去赛道撒欢,无需在意转速和油门深度,车主可以随意蹂躏新车。

    这并不是因为本田的引擎用上了什么黑科技,而是每一台NSX引擎在装车前就已经进行过预磨合程序,本田原厂会将全新装配的引擎放到专门的试车台架上进行磨合程序,在预先编写的磨合程序控制下经历全程不超过4000rpm磨合过程,强度大概等同于实际行驶240km。如此费心是为了保证每台NSX的引擎在出厂前就得到了良好的磨合过程,确保引擎状态尽可能一致。这样的繁琐流程最终也反映到了NSX高昂的售价上。

    二.磨合期应该注意什么?

    1.引擎负荷率

    磨合初期应该避免引擎在高负荷情况下工作。对于家用车而言,主要避免深踩油门的急加速工况,手动挡车型要避免低速高挡造成拖挡现象。对于越野车或者卡车而言,在初期磨合期内为了避免高的引擎负载,还需要避免去爬陡坡、越野、重载和牵引拖车。

    根据文献《内燃机缸套-活塞环磨合研究概述》的论点,在磨合初期(也就是上文中的480km-800km),由于摩擦副(活塞环和汽缸壁)的真实接触面积较小,承载能力较低,负荷过高容易引起摩擦副表面因局部塑性变形而产生粘着磨损,结果导致表面撕裂、拉缸等现象。

    缸套-活塞环磨合过程是一个自适应和自调整的过程。磨合期间摩擦副所发生的变化基本有以下类型:摩擦表面间流体润滑膜的建立、摩擦表面上保护膜的形成、表面接触特性和表面物理化学特性的改善等。

    磨合初期表面接触微凸体由于压力较大,总承载的70%~80%处于塑性变形状态,随着磨合过程的进行,弹性接触微凸体才开始逐渐增多。前苏联学者克拉盖尔斯基认为,磨合过程可以看成摩擦副解除面积塑性部分逐渐减小而弹性部分逐渐增加的一个动态过程。

    因此,随着磨合时间的推移,缸套表面会发生一系列物理化学的变化,当真实接触面积逐渐增加,表面载荷能力得到提高后,才应相应逐级提高内燃机载荷。也就是说真正需要特别注意控制负载率的里程,也就是初期磨合那不超过1000km的里程范围。

    2.不要长时间保持固定转速

    转速的高低变化,引擎负载率的不断变化,会让磨合过程变得有效更加理想。长时间固定转速的低负载固定转速运行,会让磨合周期被延长,导致油膜承载力下降,磨合结束时的缸套表面所达到的粗糙度值升高,磨合效果变差。

    所以磨合期内应该避免长时间怠速运行或者长途定速巡航行驶。

    3.尽量避免短途行驶

    磨合应该在理想的发动机温度下进行,这样可以充分利用机油的润滑效能,如果磨合期内经常短途行驶,比如上下班开几公里机油,温度还未上来就到达目的地停车了,对磨合过程是没有益处的。即使是已经完成磨合的汽车,长期处于这样的工况运行对发动机寿命也肯定是存在负面影响的。

    4.避免在拥堵的路况下行驶

    拥堵路况下发动机处于怠速运行的时间长,也不利于磨合。在磨合期可以选择绕路到更加通畅的快速路上下班,尽量避免在拥挤车流中行驶。

    三.磨合期的机油更换

    磨合期分几个阶段:

    最初的30km为第一阶段,事实上磨合期的大部分磨损量都在头几十公里的运行中完成(按文献的说法磨合期80%的磨损发生在这一阶段)。最好的做法,就是在起初30公里后换掉机油及机油滤芯,因为经过几十公里的运行,发动机的初装油机油里已经携带了很多的金属屑,加上金属加工遗留的碎屑以及其他制造过程残留的碎屑。在30km左右将这些东西放出,比较理想。越是低端的车辆,越是制作粗糙的发动机,越是要做这一步。

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