A.新的內燃機引擎磨合期使用方式不同,對於磨合完成的引擎竄氣量是否有影響?
这是一个非常专业且深入的问题,涉及发动机设计、制造与使用维护的核心领域。简短的答案是:是的,磨合期的使用方式,会显著影响磨合完成后引擎的窜气量。
下面我将详细解释其原理、影响方式和具体结论。
核心概念:什么是“窜气”?
窜气是指发动机在压缩和做功冲程中,燃烧室内的混合气或废气,通过活塞环与气缸壁之间的微小间隙,泄漏到曲轴箱内的现象。
· 窜气量是衡量发动机健康状况的关键指标。窜气量越小,说明活塞环与缸壁的密封性越好,发动机的动力性、燃油经济性和排放性能也越好。
· 磨合的本质,就是通过初期有控制的运行,让活塞环与气缸壁这两个最重要的摩擦副,形成最佳的配合表面和密封状态。
磨合期使用方式如何影响最终的密封性(窜气量)?
不同的磨合方式,会导致活塞环和气缸壁形成截然不同的微观形貌,从而决定其长期的密封效果。
1. 传统“轻柔磨合”方式(现已过时)
· 方式:长时间低转速、低负荷运行(例如,初期1000公里内转速不超过3000转,避免急加速)。
· 对缸壁的影响:这种磨合产生的载荷和温度较低,不足以将气缸壁在珩磨加工后留下的“交叉网纹”顶端磨平。这些尖锐的峰顶会持续磨损活塞环,导致环面过快磨平。
· 对活塞环的影响:活塞环无法完全“坐合”到缸壁的微观轮廓中,其外圆面无法形成与缸壁完美匹配的镜面。
· 结果:两者无法达到最佳贴合状态,最终的密封性较差,磨合完成后的窜气量会相对较高。活塞环可能永远无法达到其设计的最佳密封状态。
2. 现代“动态负载磨合”或“变负荷磨合”方式(当前主流推荐)
· 方式:避免恒速恒负荷,在发动机冷热车状态下,进行有节奏的、变化的负荷和转速运行。包括中等的加速(让发动机承受负荷)、减速(利用发动机制动产生真空,帮助机油抽吸到环区进行润滑和清洁)、以及不同速度的巡航。
· 对缸壁的影响:适中的压力和更高的温度,能有效地将珩磨网纹的尖峰磨平,同时保留网纹的“沟壑”作为储油槽。
· 对活塞环的影响:在变化的压力和温度下,活塞环与缸壁进行充分的微观匹配,环的外表面被“抛光”成与缸壁轮廓完美互补的形状。
· 结果:两者形成了最佳的密封副。网纹的谷底储油,保证润滑;平滑的接触面实现高效密封。磨合完成后的窜气量能达到设计的最低水平。
3. 极端“暴力磨合”方式(有争议,风险高)
· 方式:从最初期就开始高转速、高负荷运行,甚至进行全油门加速。
· 理论依据:试图以最快速度完成上述“坐合”过程。
· 风险:在机油尚未完全达到最佳保护性能、金属碎屑未有效过滤的初期,过高的负荷和温度可能导致异常磨损、拉缸甚至活塞环卡滞。
· 结果:如果成功,可能会快速达到良好密封(窜气量低)。但如果失败,会导致永久性的损伤,使窜气量异常增高,甚至需要大修。这种方式对机油品质、装配工艺和环境要求极高,不建议普通用户尝试。
科学原理总结
· 最佳密封的形成需要压力和温度:活塞环的密封原理部分依赖于燃气压力将其“推”向缸壁。没有足够的燃烧压力(轻柔驾驶),环无法充分贴合缸壁进行研磨。
· 变工况的重要性:变化的负荷和转速使活塞环在气缸内不同位置进行磨合,确保整个行程内的圆度和圆柱度都能得到修正,形成全行程的良好密封。
· 控制磨损而非避免磨损:磨合的目的是引导磨损向有利的方向发展,产生有益的磨损碎屑并被机油滤清器捕获,而不是完全避免磨损。
结论与建议
1. 有显著影响:磨合期的使用方式直接决定了活塞环-气缸壁这对关键摩擦副的最终形态,从而显著影响磨合完成后引擎的窜气量水平。
2. 现代发动机的正确磨合方式:
· 避免长时间怠速或恒定转速。
· 在最初几百公里内,进行温和的、但富有变化的驾驶。在城市和郊区路况结合驾驶是理想选择。
· 进行中等程度的加速(例如,从40km/h加速到80km/h),然后松开油门让车辆滑行减速。重复此过程。
· 避免极端的操作:即避免持续红线转速,也避免永远不超过3000转。
· 严格按照厂家手册的建议执行。许多现代发动机制造精良,磨合要求已简化,但“变负荷”的核心原则依然有效。
3. 最终检验:一台经过良好磨合的发动机,其性能表现就是窜气量低、机油消耗量极低(正常范围内)、动力输出顺畅、且长期耐久性更好。
因此,为了您的引擎在整个生命周期内拥有最佳的密封性和最低的窜气量,请务必重视并采用科学的磨合期驾驶方法。
B.一具新的內燃機引擎,如何用汽缸測漏儀來判斷磨合期是否有良好磨合?
这是一个极好的问题,将发动机磨合的理论与实际诊断工具结合了起来。使用气缸测漏仪(或称气缸泄漏测试仪)是判断发动机内部机械状态,特别是密封性能的最精准方法之一,非常适合用于评估磨合效果。
下面详细解释如何操作、解读数据,以及如何用它来判断磨合是否良好。
气缸测漏仪的工作原理
测漏仪向燃烧室内充入压缩空气(通常将活塞固定在压缩上止点),然后测量从该密闭空间泄漏的空气百分比。泄漏的空气会通过以下几个路径逃逸:
1. 通过活塞环/气缸壁窜入曲轴箱 (这是最主要、最关注的路径,直接反映磨合质量)
2. 通过进气门或排气门 (反映气门密封性)
3. 通过气缸垫窜入相邻气缸或水道/油道 (反映缸垫密封性)
测试仪会显示一个泄漏百分比。例如,15%的泄漏率意味着充入的空气有15%从上述路径漏掉了。
如何用气缸测漏仪判断磨合是否良好?
您需要对同一台发动机在磨合前后进行测试对比,或者将测试结果与新发动机的理想标准进行比较。
第一步:进行基准测试(可选但非常科学)
· 在发动机全新、未首次启动时(理想状态):进行首次气缸测漏测试。此时的泄漏率会相对较高,因为活塞环与气缸壁的珩磨网纹尚未完全贴合。这个数值可以作为“初始基准”。
· 在磨合初期(例如,行驶50-100公里后):进行第一次测试。此时泄漏率应该比初始基准有显著下降,表明磨合过程已经开始起作用。
第二步:磨合完成后的测试与判断
在完成厂家建议的磨合里程(通常为1000-1500公里)后,进行全面的气缸测漏测试。
判断磨合良好的核心指标:
1. 低且稳定的泄漏率:
· 优秀标准:各气缸泄漏率普遍在 5% - 10% 之间。这表明活塞环与缸壁的密封性极佳。
· 良好标准:泄漏率在 10% - 15% 之间,对于大多数量产发动机而言也是可以接受的正常状态。
· 需关注的标准:如果泄漏率 超过15% - 20%,则说明密封不理想。如果磨合后仍高于20%,通常意味着磨合未达到最佳效果或存在其他问题。
2. 各气缸泄漏率的一致性(这是关键中的关键):
· 所有气缸的泄漏率数值应该非常接近,最大差异不应超过5个百分点(例如,1缸8%,2缸9%,3缸10%,4缸8%)。
· 一致性比绝对值更重要。它反映了所有气缸的磨损和磨合进程均匀,发动机平衡性好。
3. 泄漏路径分析(听声音判断):
这是气缸测漏仪独一无二的优势——定位泄漏点。测试时,需要倾听和检查:
· 机油加注口或曲轴箱通风管:如果听到强烈的“嘶嘶” 漏气声,说明主要的泄漏路径是活塞环/气缸壁。这是评估磨合的重点。磨合良好时,此处的漏气声应该是轻微且均匀的。
· 进气歧管或空气滤清器:如果有漏气声,说明进气门关闭不严。
· 排气尾管:如果有漏气声,说明排气门关闭不严。
· 散热器加水口或相邻气缸火花塞孔:如果有气泡或漏气声,说明气缸垫可能有问题。
· 判断:对于一台磨合良好的新发动机,绝大部分泄漏(比如超过70%)应通过活塞环路径,因为这是设计上主要的可控泄漏通道。如果气门泄漏比例异常高,则可能不是磨合问题,而是装配问题。
综合评估流程
1. 准备工作:将待测气缸的活塞旋转至压缩上止点(所有气门关闭)。确保电池已充满,测试压力设置正确(通常与压缩比相关)。
2. 执行测试:逐个气缸进行测试,记录每个气缸的精确泄漏百分比。
3. 泄漏路径诊断:对每个气缸,依次在机油口、进排气口等处倾听,定性判断主要泄漏路径。
4. 数据分析:
· 看绝对值:是否都低于15%的理想阈值?
· 看均匀性:各缸差异是否小于5%?
· 听主泄漏源:是否主要为通过活塞环的、均匀的嘶嘶声?
结论:如何判断磨合良好?
如果磨合后测试显示:
· 所有气缸泄漏率 ≤ 10%-15%
· 各缸泄漏率差异微小(≤ 5%)
· 泄漏主要来源于活塞环路径(曲轴箱),且声音均匀
· 气门和缸垫路径泄漏极少
那么您可以非常有信心地判断:这台发动机经历了非常良好、均匀的磨合,活塞环与气缸壁已形成最优密封,未来的性能、机油消耗和寿命都有了一个出色的基础。
重要补充说明
· 气缸测漏仪 vs. 气缸压力表:传统的气缸压力测试也能反映密封性,但测漏仪更优越。压力表读数受发动机转速、启动电机状态等影响,且无法定位泄漏点。测漏仪更稳定、更精准、信息量更大。
· 磨合质量是众多因素的结果:良好的测漏仪数据不仅证明磨合驾驶方式正确,也反映了发动机的初始制造精度、装配质量以及所用机油的性能。
· 对于普通用户:进行气缸测漏仪测试需要一定的设备和专业知识。更实际的“良好磨合”迹象包括:机油消耗量极低(正常范围)、动力输出平顺有力、发动机运行安静、无异常噪音。
总而言之,气缸测漏仪就像给发动机做的一次“精密体检”,它能用量化、可视(听)的方式,直接揭示出磨合期是否成功地在气缸内部创造出了那层完美的密封界面。
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經驗:
我的 2016 Golf R 前 1200km 都跑省道,但是用盡可能柔和的方式磨合, 1500 km 後就比較常全油門加速了,最近一次的汽缸測漏率是在 2024/3 6萬km時,完全冷車下測試的,以汽缸3為例:
供氣壓力:

經過汽缸漏氣後的壓力:

(78-77)/78=1.28% ;如果AI 回覆的答案正確,這樣應該算磨合的很好,但其實我新車時缺乏讓引擎有足夠大的缸壓來使活塞環密合汽缸壁, 只是這只有量到活塞在上死點的氣密性,要嚴謹一點應該在不同的位置都量看看,只是其他位置也是難量,需要有合適的工具阻止活塞被汽缸內氣壓推動,如果是手排車,入檔就可以了,手排車就很容易量
我心中最大的疑問是,活塞環,活塞,汽缸壁這3項,應該是鋁製的活塞最軟,即使磨合期活塞環與汽缸壁密合不良,但隨著使用里程增加,活塞環與汽缸壁會磨損,應該只要里程夠長,最後活塞環與汽缸壁仍是會良好密合.
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最後補充一個資料,以免有的人說現在的引擎技術非常好,完全不需要磨合,這是一位車友分享的 Porsche 案例:

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剛剛一位車友告知我他的經驗,用汽缸雙錶測漏儀測漏,新引擎漏率10~15%,良好的磨合後可降到 1~2%, 而如果暴力磨合他量過10多台都是 7~10%的漏率
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內文提到的汽缸漏率,是用影片中林大安這種量法量的,看來這是一個判斷引擎磨合是否良好的方便工具 https://www.youtube.com/watch?v=EpB_c8L_Uqg
美國那邊不少人說 Snap on 測漏儀是這家代工的,所以可以買這家就好,比 Snap on 上萬台幣便宜很多:

我個人是買美國品牌 OTC 大陸製造的:




























































































