BMWCCT台灣車主聯誼會 - 引擎磨合的秘密

引用:

作者: rex570826 (文章 894110)

引擎磨合 (Break In) 的秘密
這是小弟我在網路上發現的一篇文章
這篇文章有可能會引起爭議
如果看完的人，覺得可行或不可行
請都不要有任何的筆戰，謝謝大家
不過...多少也要說一下話，不然我很落寞...

引擎磨合 (Break In) 的秘密
警告：這是一個很有爭議的議題！是否要按照文中所述方式執行，請依照您的專業知識自行判斷，並請注意自身安全。如有任何人依照文中所述方式操作導致發生任何危險、或損壞車輛、機具、設備者。作者、譯者皆不負任何的責任。
原文出處：MotoTuneUSA
原文作者：MotoMan
翻譯初稿：原譯者不可考，知道的人敬請提供。
後續翻譯、補充、校對、單位公制化：藍蟹

前言
在運用此方式測試約三百具新引擎成功地磨合後，且沒有發現任何問題，我寫了「磨合（Break In）的秘密」這篇文章。
這篇文章的連結出現在世界各地這麼多的摩托車運動（Motorsport）論壇是因為在這段時間內很多人將我的方式與車主手冊的方式直接比較，且他們成功的消息很快的散布開來。
其結果總是相同－戲劇性的提升了全轉速域的馬力，此外很多專業技師分解了用此方法磨合的引擎，他們發現引擎的狀況確實比用車主手冊理得傳統方式來的好。
使此文如此受爭議的原因是本文與從前一些關於磨合文章裡提到的完全與本文互相矛盾。
有幾個因素使得那些關於磨合的舊資訊被淘汰，最大的因素是引擎製造商在汽缸上用了比以前更細緻的研磨紋路（Honing Pattern），因此改變了磨合的需求，基於大家待會兒將得知的，現代引擎可以完成優異的活塞環密封性的磨合的時機將比舊的粗糙研磨（Rough Horned）引擎縮短很多。
除此之外，因為現代引擎較細緻的研磨紋路，汽缸壁上由活塞環摩擦所累積的熱量將少很多。
其他改變的因素是現在所使用，大幅改進的金屬鑄造與加工技術，這表示新零件磨合時的摩擦與耗損與以往相比會顯著的降低。
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如何磨合你的引擎，使其更具馬力以及更不易磨損？
建立引擎的過程中一個最關鍵的程序就是磨合！無論一具引擎組裝再怎麼優良，他最後的輸出馬力是由你來決定！
雖然這裡舉的例子是機車引擎，但這些準則適用所有的四行程引擎：
街、賽（機）車、汽車、雪車、飛機...甚至割草機！（不論廠牌、冷卻系統型式、汽缸數）
這些磨合的技巧也適用於鐵汽缸、鎳矽碳化物（Nikasil）汽缸以及Yamaha用在機車和雪車上的陶瓷汽缸。
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磨合新引擎最好的方式為何？
簡單來說：用力操它！
為什麼？
現今，磨合過程所為的是活塞環的密封性，與一般人所知不同的是，活塞環不是靠本身的的彈性封住燃燒室爆炸的壓力，活塞環本身的彈力僅是為刮油所需，避免機油進入燃燒室。
大家想一想，活塞環作用在汽缸壁上的彈力也許只有５～１０磅，如此小的彈力要如何封住數千ＰＳＩ的爆炸壓力呢？當然是封不住。
活塞如何封住巨大的爆炸壓力？
正是由這個巨大氣體壓力本身！！此壓力會通過活塞環上側，到達活塞環內側將其往汽缸壁撐開，問題在於新活塞環並非完美，它們必須經過相當的磨合才能整圈完全的封住汽缸壁，假如在新引擎運轉初期，有足夠的氣體壓力（例如瞬間油門全開），活塞環將會完全的與汽缸磨合，盡可能的封住爆炸的壓力。
溫和磨合（Easy Break In）的問題...
汽缸壁上的交叉型研磨紋路（Honed Crosshatch Pattern）有如銼刀的作用會和活塞環磨合，無論有沒有操引擎，活塞環很快的會將這些不平的紋路磨平。
其實，只有很短的時機可以使活塞環真的密封的很好，就在新車起初的３０公里！
如果沒有盡快強迫活塞環往汽缸壁磨合的話，在活塞環完全密合前活塞壁上的紋路就會被磨平，一旦此情況發生，除了重新研磨汽缸壁並換新活塞環重新開始磨合以外，沒有其他方法。
還好大多數新機車主多無法抗拒小飆個一兩趟的衝動，這是為何大多引擎沒有這個問題！
另外一個你可能不知道的因素是，幫你設定新機車的經銷商技工很可能已經在試騎（Test Run）時幫你用力操了一次，所以在不瞭解的情況下，該腎上腺素瘋狂分泌的技工無形中幫了你一個大忙！！
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現在告訴你該如何做：
有三種方法可以用來磨合引擎：
馬力測試機上。
街上，或不是街上（越野車或雪車）。（這不是廢話嗎，是Off Road啦，大家知道就好）
賽道上。
馬力試驗機上：
將引擎完全暖身（熱車）！
然後打４檔。
在馬力試驗機上１／２油門由引擎最高轉速的４０％拉到６０％，如此做三次，讓引擎冷卻１５分鐘。
在馬力試驗機上３／４油門由引擎最高轉速的４０％拉到８０％，如此做三次，讓引擎冷卻１５分鐘。
在馬力試驗機上全開油門由引擎最高轉速的３０％拉到１００％，如此做三次，讓引擎冷卻１５分鐘。
大功告成。
註：如果你用的馬力試驗機有煞車裝置，請不要使用，磨合時讓引擎完全自然的減速非常要緊。減速時的引擎真空會將汽缸壁上剩餘的機油以及金屬屑吸離汽缸壁，以免活塞環過度磨耗，這也是為何新引擎在減速時會冒煙的原因，當你做對的時候，你會發現做７～８次後冒煙的現象會消失。
街上：
將引擎完全暖身（熱車）！
因為有風阻的關係，不需要像在馬力試驗機上時使用高速檔，主要的動作就是分別在２、３、４檔用力加油門，使引擎處於負荷的狀態。
實際上，大多數機車即使打二檔，你也不可能將油門全開而不超過１００ＫＭ／Ｈ，最好的方式就是在短距離的急加速與減速間交叉操作，你不需要騎超過１００ＫＭ／Ｈ來使活塞環撐開磨合，此外要注意減速時後方沒有其他機車或汽車，大多數騎士／駕駛人不會預期你突然減速，我們不希望任何人由後方撞上來。
在街上磨合引擎最大的問題（警察除外）是在高速公路上騎（油門開太小＝活塞環上沒有足夠壓力）或遇上市區塞車。所以在起先３００公里左右，最好到郊區鄉間道路，比較適合在各檔位劇烈變化你的速度。
在街上請注意安全！
注意你的速度！！當你還不習慣操控你的新機車時，你最好只在直線路段加速，然後儘早在進彎前減速。記住急加速及劇烈的引擎煞車（急減速）在磨合的過程中都很重要。
賽道上：
將引擎完全暖身（熱車）！
先溫和跑一圈暖胎，進ＰＩＴ（有的話）將車熄火，檢查是否有漏油或其他安全問題。
先練跑個１５分鐘，且不時注意一下水溫。跑道是磨合引擎的完美場所！使活塞環密封的關鍵就是連續組合的加速、減速。
大功告程
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是喔～但是.........
車主手冊說要溫和磨合啊...
請注意這個技巧不是「死命摧殘」你的引擎，而是以有目的有條理的方式來使活塞環密封，這個方法的邏輯已經講給你聽，但有些人還是很難去做，因為似乎違反常理。
爭執溫和磨合的理由常常是：這是手冊裡寫的.....
或是更特別的：有人說，引擎裡有一些比較緊的零件會因為你操它而受損或燒掉。
請想一下：
因大幅進步的金屬鑄造以及加工技術之緣故，新引擎裡已經幾乎沒有太緊的零件。但如果在工廠裡就已經有一些引擎間隙的錯誤，在怎麼操引擎來磨合也無法解決這種問題。
那真正的原因？？？
那為何所有的車主手冊都說最先１６００公里要溫和的磨合？？？
這是一個好問題..........
Q：最常造成引擎問題的原因是什麼？
A：沒有做到：大操前先完全熱車。
Q：造成引擎問題第二常見的原因呢？
A：就是溫和的磨合本身。
因為當活塞環尚未密封完全時，吹漏氣中的酸性物質以及其他有害的燃燒負產物會污染機油。
諷刺的是，「溫和磨合」一點也不像字面所說的，在嘗試「保護」引擎時，發生的卻完全相反，在機車有生之年漏氣的活塞環將持續污染你的引擎機油。
Q：引擎發生問題第三常見的原因是啥？
A：引擎第一次發動後機油換的不夠快。
請馬上換掉你的機油。
你對你的引擎所能做到最好的是就是在起初３０公里換掉機油以及機油芯，大部分的磨合都發生在這期間，機油裡會有很多金屬屑，加上金屬加工的碎屑以及其他製造過程殘留的渣渣是很驚人的！！你必須將這些東西沖出來，在他們開始循環然後進入傳動齒輪、機油泵...等之前。
那為何原廠建議等到１０００公里時在換油，洗出這些金屬屑？
這是一個好問題.....
最後，再贈你磨合六字真言：別用合成機油！（全合成、半合成都不行！！）
在嚴厲的賽車狀況至少兩天，或一般道路行駛至少２５００公里以前，請使用Valvoline、Halvoline、或是其他類似的１０Ｗ４０礦物性汽車機油，之後你可以用任何你喜歡的油。
備註：礦物性汽車機油可以輕易在大賣場（如家樂福、大潤發等）買得到，辨識要訣為標示與價格，一般來說每公升售價低於NT$100的，大多是礦物性機油（也有一些品質較差的半合成機油也在這個價位），成分為石油直接煉取的（一般又稱「基礎油」），再添一些添加劑等。而如果你看到瓶身標有一些「Sync」字樣的油，不用說，那個是合成的。
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MotoMan 寫到:
在車庫裡發動如何？
也許你有一台新車，而現在還不是冬天，或有一台新車但外面下雪.....
那種在車庫裡發動一下新車，只為了聽聽新引擎聲的慾望可能很強烈，但對一具新引擎而言這是最糟的事，事實上，我的建議是：連發動都不要，除非你已經準備好要位第一次的行使而熱車。
這是因為全新的活塞環其360度的圓周並非完全密和，急加速的壓力會迫使它與汽缸壁接觸而磨成與汽缸正確吻合的形狀，密封住爆炸壓力。想像一下在車庫裡發動的引擎，沒有負荷，活塞環只是上下運動，只有小部分的表面真正接觸到汽缸壁，活塞環接觸的部分會磨耗汽缸壁的研磨紋路，一旦磨完了，活塞環便停止磨合，如果活塞環為磨合完成，之後無論在如何用力騎，你將只有一具較慢的引擎。
用文字很難描述車庫理發動的引擎聲與騎的很用力的引擎聲的差異，如果我用大家都可以想像到的聲音來形容：那就是「?、?、?」與「波、阿、阿」的差別，在「?、?、?」時，活塞環沒有足夠的負荷與汽缸壁完全接觸，但在「波、阿、阿」時，活塞環就是在百分之百密封的狀態。
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讀者的問題與答覆：
Q：如果磨合的過程如你所說的發生那麼快，為何還建議用礦物油２５００公里？
A：因為大約８０％的活塞環磨合過稱發生在引擎發動的初期，剩下２０％需要較長的時間。
道路行駛不是一個可控制的環境，所以大多里程可能不是在「活塞環重負荷狀態」，合成油太滑了，會在活塞環密封完成前停止磨合過程，我曾有幾個客戶太早換成合成油，導致活塞環怎麼也無法密和完全，將新引擎拆開重新裝活塞環是每個人都不想見到的事，所以我建議多一點里程後再換合成油。這是一種避免遺憾的選擇。
Q：我的車原廠出來就加了合成油，要怎辦？
A：換掉！換掉！合成油太滑了，會在活塞環密封完成前停止磨合過程。
得到最佳馬力與最少磨損的方法就是完全密封的活塞環！！解決辦法就是換掉原廠的合成油，加礦物油。
Q：變速箱齒輪呢？需要磨合嗎？
A：是的，它們需要！！
齒輪的各表面有很輕微的粗糙，不用太久這些粗糙就會被磨平而齒輪看起來會比較亮，要磨合必須要有更多的摩擦力，但我不曾見過有新車因此跑得更快，所以當齒輪進行磨合時，不需要因為擔心齒輪或熱造成損壞而堅持任何特定轉速限制。
Q：大小波司如何呢？需要磨合嗎？
A：實際上，平面軸承的運作並無牽涉到金屬與金屬的接觸！！
舊波司上的亮亮的痕跡，是因為引擎長時的靜止，接觸面間的機油流掉，在啟動時與曲軸頸接觸造成的，波司的課題是引擎最神秘的地方之一，會在將來的文章提到，屆時我會仔細解釋此種無接觸的現象。
Q：為何要在３０公里換機油？機油泵濾網不會擋住這些鋁碎屑嗎？
A：機油泵濾網是會擋住大片的碎屑，但是變速齒輪和它們的滾珠軸承並無過濾系統保護。
像機車的變速箱就浸在引擎機油裡，當變速齒輪將這些碎片碾成泥狀後，它們就能夠通過濾網，仔細檢查新引擎會發現有很多鋁沈積物在鐵件表面，這些沈積物會附著在零件的間隙中，並使零件變緊消耗馬力。
Q：機油芯呢？不會擋住這些金屬屑泥嗎？
A：當軟金屬散落在引擎裡，會被齒輪和機油泵磨碎。
這些超細的粒子確實會穿透整個濾清系統，這些粒子並不會刮傷波司但它們會造成更糟的事；它們附著在上面，佔據機油膜的間隙！！太緊的間隙會使馬力流失，甚至燒毀波司。我覺得拆開油底殼清洗金屬碎屑是比較好的方法，不過花點錢換個機油比較容易且經濟。
Q：這一種磨合方法會造成我的引擎加速磨損嗎？
A：不會！事實上，剛好相反。
使用溫和磨合方法反而會因為當活塞環尚未密封完全時，吹漏氣中的酸性物質以及其他有害的燃燒副產物污染機油。這也就是車主手冊與一般坊間汽車雜誌所說的溫和磨合所產生的嚴重問題。
依照MotoMan介紹的磨合方法你會發現你的機油更乾淨，引擎更有馬力。扭力也提高了許多，全速域的整體馬力都提升了，這都是拜充分的活塞環磨合所致。
一張圖勝過千言萬語：

右邊的活塞依照MotoMan的磨合方式，在一個猛烈地賽季之後：
完美的活塞環氣密性
沒有什麼磨損
贏得許多獎盃
這兩顆本田Ｆ３活塞可以看出差別！
雖然這兩顆活塞是從被操一整個賽季的引擎取出來，但是他們沒有任何特別的設定調整。
這些活塞在比賽開始前都是全新且未使用過的，他們都是本田製造生產的原廠標準零件。
他們之間唯一的差別是他們各自使用了不同的磨合方式。右邊的那一顆是依照MotoMan的磨合方法，左邊的那顆則是完全依照車主使用手冊所說的「溫和磨合」。
依照車主使用手冊所說的「溫和磨合」的活塞，其活塞環已經洩漏，使得吹漏氣向下洩漏到區軸箱，導致機油劣化加速，並使得機油洩漏進入燃燒室，導致燃燒室的積碳而燃燒步完全，不用說，這顆引擎完了。
當我把這顆爛活塞給客戶看時，他說：「我實在不知道為什麼會發生這樣的事情，我百分之百完全依照本田的車主使用手冊來做磨合啊！」
引擎最後的性能表現，由你決定！
溫和磨合導致的活塞環氣密不良，可能讓你從任何角度損失２％～１０％的馬力。
換句話說，使用本文介紹的磨合方式，可能讓你從任何角度得到２％～１０％的馬力。
為什麼原廠會建議一個「防止」活塞環儘可能充分密合的磨合方法？為什麼！？
這是一個好問題…
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MotoMan 磨合程序重點整理：
新車交車時，交代您的業務員先換一般１０Ｗ４０礦物油（記得另外再準備兩份），然後再交車；絕對不要使用（全、半）合成機油。
出廠前，首先充分熱車達到引擎工作溫度，一出廠在３０公里之內，急加速至１００ＫＭ／Ｈ，然後急減速，手排檔車在各檔位重複循環，連續交替操作，直到到達３０公里後立即回廠。自動排檔如有手自排模式請切換到手自排模式如同手排檔車一般的操作，自動排檔車若無手自排模式可依序由１、２、Ｄ或者Ｌ、Ｄ檔位連續交替操作，儘可能的以放掉油門自然滑行的方式減速（即使用引擎煞車），盡量不要使煞車踏板來減速。
到達３０公里時，務必立即回廠。如果保養廠有引擎內部清洗設備，儘可能做一次引擎清洗，然後把０～３０公里間充滿鐵屑的礦物油機油連同機油濾心一起換掉，同樣也是使用礦物油機油。如果無法做引擎清洗的話，直接換機油及機油濾心即可。
３０公里換油出廠後，磨合已經完成８０％，剩下的２０％在到達２５００公里前，會陸陸續續完成，這段期間，有機會就照前述要領，大操一下。
到達３００公里時，務必立即回廠，回廠保養條件如同前述３０公里時一樣，要換礦物油、機油濾心。
繼續如同前述第四點的方式訓車，直到２５００公里。
到達２５００公里時，務必立即回廠，回廠保養條件如同前述３０公里時一樣，但這次已經可以換合成機油了，機油濾心當然也要換。自此之後，依照原廠建議的保養里程（或時程）進廠保養即可。

就活塞環與汽缸壁而言，上述論理是把汽缸壁當耗材，這個與維修實務及德國造車邏輯不相符，除非是採汽缸套的引擎。引擎重整，活塞環是必定更換的耗材，而汽缸壁（引擎本體）卻不是。