发动机机油有水

摘 要
    本文主要介绍一台玉柴6112发动机由于机油有水，造成冷却水水温过高、零件的磨损量加大、发动机的机油压力过低、发动机的动力性能下降的现象，通过更换汽缸盖水塞（水塞）和镶入汽缸套等方法排除该故障，使发动机工作性能恢复正常。
    关键词：机油有水；汽缸壁沙眼孔；漏水；镶入汽缸套
    前 言
    玉柴6112发动机机油有水是一种常见故障。该故障是由于曲柄连杆机构、润滑系、冷却系的零件受到冷却水的锈蚀出现裂纹使冷却水进入机油，或加注的机油含有过多水分等造成的。玉柴6112发动机是干式汽缸体在使用初期没有装配汽独立的缸套，因而汽缸壁受到冷却水的腐蚀产生水孔或裂纹，有裂纹的汽缸壁就必须更换气缸体，但有水孔的汽缸壁可以通过镶入汽缸套解决漏水的故障，从而降低维修成本提高经济效益。
    正 文
    （一）发动机机油有水的故障现象
    有一台玉柴6112发动机，使用了2年行使里程在13万Km左右。出现了发动机机油有水的现象，表现为：发动机机油尺所反映的油量过多，发动机机油的颜色变为乳白色，水箱内的冷却水过少；汽车行使时乏力，起动困难，打开机油加注口查看有大量的水蒸汽冒出，机油压力过低，发动机水温过高，查看排气管有蓝白色的废气排出。以上的特征表明发动机机油有水的现象突出。
    （二）发动机机油有水故障的原因及分析
    润滑系和冷却系是发动机两个主要组成部分。它们有各自的作用，且油道和水道互不相通。发动机工作时通过润滑系的工作将润滑油不断地送往各零件的摩擦表面，以起到减小零件表面的磨损；带走零件表面的“磨料”；冷却零件之间产生的热量；密封零件间隙与空隙减少气体的泄漏，此外，还可以减缓零件冲击、降低工作噪音和减少零件表面受化学侵蚀等作用。在润滑系工作的同时冷却水通过冷却系的工作，将经过降温的、并具有一定压力的冷却水通过水管输送到各零件的外部吸收热量，使发动机中在高温条件下工做得到冷却。一旦冷却系的零件出现裂纹使冷却水渗入到机油里，从而造成发动机出现机油有水的故障，最终令其动力性能下降且不能正常行使。而造成发动机机油有水有以下几个原因：
    1、由汽缸盖与汽缸垫引起
    （1）汽缸盖内部的水道产生裂纹
    汽缸盖在严寒的冬季冷却水将水道冻裂；在发动机过热时添加冷水使汽缸盖的水道所受热应力突变而产生裂纹，或汽缸盖在铸造时残余应力的影响以及汽缸盖在生产中水道壁的厚度过薄强度不足产生裂纹。以上原因的出现都会使冷却水经裂纹通过气门和汽缸进入到油底壳与机油混合使机油变质，从而加剧零件的磨损。此外，在汽缸盖顶部装有水道加工孔水塞（水淹）受锈蚀产生的水孔或裂纹，会使冷却水通过气门推杆孔直接进入到油底壳。
    （2）汽缸垫引起的机油有水
    汽缸垫由于受到高温、高压燃气和有压力的机油、冷却水的作用下产生烧损、冲坏或变质。同时，汽缸垫自身的弹性下降、汽缸盖螺纹损坏或汽缸盖翘曲变形，使汽缸垫不能补偿汽缸盖与汽缸体接合面的不平度。以上的原因出现在汽缸盖下端面与汽缸体上端面之间所对应的相通的水套附近，该部位的水压较高同样会导致冷却水冲破汽缸垫的密封经过汽缸进入到油底壳与机油混合。
    2、由汽缸壁引起
    汽缸壁的工作表面直接与高温、高压燃气相接触，为了提高汽缸壁的导热性防止发动机在高速大负荷工作时过热。在制造汽缸体时，各气缸之间形成几个空腔互相连通构成水套，由于一般的冷却水中含有钙、镁和硫酸盐容易在水套表面上沉积成水垢产生锈蚀。同时，当活塞在作高速往复运动时，气缸壁工作表面要承受很大的压力，以及活塞环自身的弹力紧贴在汽缸壁上，就象刀一样对气缸壁产生刮削的作用，使汽缸壁变薄。此外，汽缸体在铸造时残余应力的影响以及在生产中水套壁的厚度过薄强度不足。都会导致汽缸壁出现裂纹或水孔使冷却水渗入到油底壳。
    3、由冷却系引起
    冷却系的分水管、水套由于受到冷却水的锈蚀，令其产生裂纹会或水孔，冷却水在水泵的作用下进入油底壳与机油混合，从而使散热器里的冷却水过少导致发动机水温过高。
    4、由润滑系引起
    在润滑系里的机油散热器是装在冷却水路中，一旦机油散热器的油管产生裂纹或密封垫损坏，冷却水就会进入机油里与之混合。
    5、加注的机油里有水分
    由于机油里含有过多的水分，当发动机运转时，在曲柄连杆机构的绞动及机油泵的作用下机油产生的流动性，使机油与水混合产生乳白色的物质。
    （三）排除故障的措施和方法
    根据以上的分析，围绕着发动机出现机油有水的故障，本人针对以上得出的可能产生的原因，逐项进行解体检查分析。
    首先，检查机油散热器但未发现有漏水的现象。我就拆下气缸盖检查，发现个别的汽缸盖水道加工孔的水塞有漏水的现象。我将有问题的水塞进行水塞与水塞孔的过盈间隙的测量，发觉其过盈间隙小于原厂标准0.05mm以上,造成个别水塞与水塞孔密封不良产生漏水。
    显然这是由于水塞受到冷却水的锈蚀或材料不佳和维修工艺不规范而造成的。而其它的水塞与水塞孔的过盈间隙过小，同样不排除受到锈蚀或材质不佳的因素，于是我将汽缸盖上所有的水塞更换。
    接着，通过试水检测法，封闭全部出水口，留节温器座位置为进水口，装有外接管的法兰板，利用外接管连接手动水压泵使水压保持在0.3～0.5Mpa，保持时间5～10 min后，汽缸盖未出现漏水的现象。用刀口尺检查汽缸盖下平面和气缸体上平面的不平度在50×50mm范围内不大于0.05 mm，纵向不大于0.20mm，横向不大于0.05mm，经过检测不平度都符合原厂的标准。
    与此同时，我又检查了汽缸垫未发现有冲床的现象，但怀疑汽缸垫的材质可能有问题，由于汽缸垫的工作条件恶劣，受高温高压的影响。高温达到600K，压力有时达到5Mpa以上。如果汽缸垫的材质跟不上，不能起到密封汽缸盖下端面与汽缸体上端面之间所对应的相通的水套的作用。于是，我就更换了一件原厂生产、认为质量可靠的汽缸垫。
    此外，我还了更换发动机机油、机油滤清器滤芯及清洗油底壳和油道，重新装好发动机启动试运转。在发动机冷态运转时机油没有出现机油有水的现象，但发动机的工作温度达到正常并运行一段时间后，在机油加注口有水蒸气冒出，即发动机机油有水的故障还未排除。
    我又通过试水检测法检查汽缸体的水道及汽缸壁有否漏水的现象，匀未发现漏水。而汽缸体里的水道所处的工作环境比气缸壁的工作环境要好。根据以上的检查结果和判断，估计故障是汽缸壁由于冷却水的腐蚀及活塞环的刮削，造成汽缸壁出现沙眼孔形成漏水。该水孔的直径不大在发动机处于冷态时收缩，不会产生漏水的现象。但发动机处于正常温度后该水孔受热膨胀，就会产生漏水使大部分的冷却水进入油底壳与机油混合，而小部分的冷却水通过活塞的压缩进入燃烧室与混合汽一起燃烧，产生蓝白色的废气。
    由于玉柴6112是没有独立汽缸套的，因此，可以通过将汽缸壁搪大再镶入汽缸套修复。利用搪缸机将汽缸壁搪大,使之与汽缸套外径的过盈间隙在0.05～0.07mm。同时，搪削汽缸壁的高度要比汽缸套短2～3mm，使汽缸套镶入后高于汽缸体上平面，高出部位可通过搪削去掉，而最主要的是可以使汽缸壁下部留有凸台，用于乘托汽缸套受活塞往复运动使之向下移动的拉力，但该凸台的直径应大于气缸套内直径0.05mm防止凸台过高刮伤活塞群部（附图）。汽缸壁经过搪削后会出现明显的水孔，这时可用环氧树脂填补水孔。但水孔的直径不能大于10mm否则会使汽缸套散热不平均，如果大于10mm 就要更换汽缸体。
    通过以上的分析和操作，我将所有的汽缸按配合标准镶入汽缸套，重新装配好发动机试运行，发动机机油有水的现象消除。经过一系列的调试，发动机呈正常运行状态。
    （四）结论
    采取以上的修复方法和步骤，利用汽缸套与汽缸壁的过盈间隙堵塞沙眼孔，排除了这台发动机机油有水的故障。从而得出结论，这台发动机机油有水故障，是由于冷却水的锈蚀和活塞环的刮削使汽缸壁产生水孔漏水所致。
    本文所述的故障是一般故障，但其隐蔽性强，维修时有一定难度，通过这样的维修可将降低维修成本提高经济效益。所以把它写出来，希望同行之间交流。此故障修复表明，提高企业管理水平，重视维修技术人才的培训，提高从业人员的素质，提高设备、工艺水平的迫切性。零件生产厂要严把质量关，不合格产品坚决销毁，提高质量，提高竟争力，这样我们的汽车行业才有出路维修行业才有质的飞跃。