發(fā)動(dòng)機(jī)積炭與燃油系統(tǒng)的深化保養(yǎng)

文/江蘇 高惠民

隨著環(huán)境污染和能源危機(jī)的日益嚴(yán)重，汽車尾氣作為環(huán)境污染的重要來源，其排放問題越來越受到廣泛的關(guān)注，世界各國也紛紛制定相關(guān)的排放法規(guī)，以限制汽車尾氣的排放。2005年4月，國家環(huán)境保護(hù)總局又發(fā)布了“輕型汽車污染排放限值及測(cè)量方法(中國Ⅲ、Ⅳ階段)”的國家標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定從2008年7月1日起生產(chǎn)的輕型車輛增加OBD(車載診斷系統(tǒng))測(cè)試，這是實(shí)施國Ⅲ、國Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)的核心，可以更加有效地檢測(cè)車輛尾氣的排放情況，進(jìn)一步控制污染。

一、不容忽視的發(fā)動(dòng)機(jī)積炭

OBD系統(tǒng)可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀況隨時(shí)監(jiān)控車輛尾氣排放是否超標(biāo)，一旦出現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致排放超標(biāo)的故障，故障燈(MIL)就會(huì)馬上點(diǎn)亮并發(fā)出警告。同時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)ECM將故障信息存入存儲(chǔ)器，維修人員可以借助診斷儀從ECM中讀取故障碼和故障數(shù)據(jù)，迅速確定故障性質(zhì)和部位，從而有效地控制因廢氣后處理裝置或其他原因造成的排放超標(biāo)。然而，OBD系統(tǒng)必須在車輛使用壽命內(nèi)識(shí)別車輛排放系統(tǒng)的劣化程度，但由于燃油、潤滑油不配套，以及道路擁堵、路況嚴(yán)苛，私家車行駛里程短等因素的影響，新出廠的車輛會(huì)很快出現(xiàn)排放惡化、性能降低、故障燈頻頻點(diǎn)亮等問題。

筆者所在的4S店曾遇到多臺(tái)乘用車，行駛里程只有兩三萬千米，冷起動(dòng)后，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)抖動(dòng)、熄火，重新啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，故障燈點(diǎn)亮，故障碼為P0300(含義是ECM監(jiān)測(cè)到任意或多個(gè)汽缸失火)，而熱車后發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常。從定格數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)7～9s后，冷卻液溫度31℃，監(jiān)測(cè)到2號(hào)汽缸失火40次，4號(hào)汽缸失火85次，全部汽缸失火多達(dá)131次。失火時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速從1450r/min降至1295r/min。根據(jù)提示對(duì)相關(guān)故障部位進(jìn)行檢查(見表1)，最終發(fā)現(xiàn)是發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣門頭部、桿部和進(jìn)氣口有較多的積炭以及粘稠的膠質(zhì)(見圖1)，清除這些積炭和膠質(zhì)后，發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)不再有失火故障出現(xiàn)。這類案例充分說明當(dāng)前我國乘用車使用故障的嚴(yán)重性。有數(shù)據(jù)表明，電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的故障約50%是燃油系統(tǒng)造成的，而燃油系統(tǒng)故障又有80%是因?yàn)橄到y(tǒng)沉積物(積炭和膠質(zhì))造成的。

表1 失火故障診斷表

二、發(fā)動(dòng)機(jī)積炭的成因與危害

目前乘用車發(fā)動(dòng)機(jī)普遍采用電子燃油噴射系統(tǒng)，與化油器型汽油發(fā)動(dòng)機(jī)相比，電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造更加精密，這是引起燃油噴射系統(tǒng)容易產(chǎn)生積炭的重要因素，而燃油質(zhì)量的優(yōu)劣和城市路況的擁堵又是積炭容易生成的主要原因。汽油中烯烴不飽和化合物容易和空氣發(fā)生氧化反應(yīng)，生成膠質(zhì)(或者劣質(zhì)汽油本身膠質(zhì)的含量就很高) 。這些膠質(zhì)隨汽油通過發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油供給系統(tǒng)進(jìn)入燃燒室內(nèi)部，經(jīng)歷一系列霧化、蒸發(fā)、膠質(zhì)遷移、黏附、氧化、聚合、熱分解等復(fù)雜的物理、化學(xué)變化過程，使燃油供給系統(tǒng)中的噴油器、發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室、活塞環(huán)槽、火花塞、進(jìn)氣門背部、進(jìn)氣道等部位形成很多積炭。

其次，擁堵的城市路況，使車輛總是處于走走停停的狀態(tài)，發(fā)動(dòng)機(jī)不能高速運(yùn)轉(zhuǎn)，導(dǎo)致燃油或竄入燃燒室的潤滑油不能完全地燃燒，未燃燒的部分油料在高溫和氧的作用下，形成膠質(zhì)粘附在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部零件的表面上，再經(jīng)過高溫作用形成積炭 。發(fā)動(dòng)機(jī)在工作過程中產(chǎn)生積炭是不可避免的，但當(dāng)積炭在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)過多時(shí)，就會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)工作不良，產(chǎn)生不同的故障現(xiàn)象。如噴油器上的積炭會(huì)限制燃油流量，改變噴射特性，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)工作不穩(wěn)定；進(jìn)氣門背部、進(jìn)氣道上的積炭會(huì)縮小進(jìn)氣截面，吸附燃油，導(dǎo)致混合汽濃稀不均，增加油耗，還會(huì)影響汽缸密封性，使發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力下降；燃燒室上的積炭使得燃燒室體積變小，壓縮比增大，加速活塞環(huán)磨損，嚴(yán)重的甚至引起積炭敲缸、拉缸；噴油器頭部針閥處的積炭會(huì)直接造成噴油量減少，霧化不良，還會(huì)使氧傳感器信號(hào)變化遲緩，影響空燃比修正。

三、發(fā)動(dòng)機(jī)積炭的預(yù)防和清除措施

在了解了電噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)積炭產(chǎn)生的原因、部位、過程和危害后，就要采取一些積極有效的措施，預(yù)防和減少積炭現(xiàn)象的產(chǎn)生，有了積炭后立即采取正確的方法進(jìn)行清除(見圖2)。

1.預(yù)防發(fā)動(dòng)機(jī)積炭的基本方法

(1)預(yù)防積炭的產(chǎn)生主要應(yīng)從車輛使用方面著手，如加注高質(zhì)量汽油、不要長時(shí)間處于怠速狀態(tài)、多跑高速、盡量提高手動(dòng)擋車的換擋車速等。

表2 燃油系統(tǒng)深化保養(yǎng)項(xiàng)目表

(2)為了保證汽油的清潔度，可以在汽油里添加適當(dāng)?shù)钠颓鍧崉Ｆ颓鍍魟┰跉W美等發(fā)達(dá)國家已被廣泛應(yīng)用，并成為優(yōu)質(zhì)汽油配方的標(biāo)志。目前，加入清凈劑的汽油在北美占90%，德國占89%，其他歐共體國家也占到50%～60%，而我國的汽油清凈劑使用率遠(yuǎn)低于歐美發(fā)達(dá)國家，因此用戶可以在車輛行駛一定里程(建議5000km)后，在汽油中添加各自品牌車輛推薦的清潔劑。如雷克薩斯對(duì)于缸內(nèi)直噴汽油機(jī)規(guī)定每10000km，在汽油中添加250mL的清潔劑。

汽油清潔劑可以有效地防止在金屬表面形成積炭結(jié)層，并能逐漸活化已有的積炭顆粒，對(duì)進(jìn)氣門、噴油嘴上的積炭起到清潔作用。同時(shí)，它具有極強(qiáng)的滲透力，可促使積炭松脫、細(xì)化，并在燃燒室中與油氣混合燃燒后排放。汽油清潔劑還會(huì)不斷被吸附在燃油系統(tǒng)和燃燒室的金屬表面上，防止積炭再次形成。汽油清潔劑也能降低油滴表面張力，促進(jìn)燃油更好地霧化，更充分地燃燒，起到節(jié)能、環(huán)保和提高動(dòng)力等效果。在積炭清除劑養(yǎng)護(hù)品尚未問世時(shí)，清除積炭唯一的方法就是拆解發(fā)動(dòng)機(jī)，可是在電噴發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜和精確的今天，如果進(jìn)行傳統(tǒng)的拆卸維修，很容易在拆裝后出現(xiàn)故障。使用免拆洗積炭清除劑清除積炭，可以迅速、無損地改善或恢復(fù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作性能，給車主一個(gè)全新的感覺。所以免拆洗清除積炭作為一種科學(xué)的清洗方式，已逐漸被廣大車主所接受。

2.免拆洗清除積炭的方法

(1)用帶儲(chǔ)存壓力的噴油器/進(jìn)氣系統(tǒng)清洗劑代替汽油泵和汽油供應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，清除噴油器上的積炭。

(2)把節(jié)氣門/進(jìn)氣門清洗劑在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由真空軟管吸入進(jìn)氣歧管中，清除節(jié)氣門和進(jìn)氣道中的積炭。

(3)將除炭劑注入燃燒室中，讓除炭劑直接浸泡活塞頂部、進(jìn)排氣門、燃燒室表面的積炭，一段時(shí)間后再抽出除炭劑，活塞頂部、燃燒室與進(jìn)排氣門都可以清潔到呈現(xiàn)金屬原色的程度(見圖3)。

以上方法是利用專用的清洗設(shè)備并配合相應(yīng)的清洗劑對(duì)整個(gè)燃油系統(tǒng)進(jìn)行徹底的清洗。它能在不拆卸原有零部件的情況下，通過燃燒加入設(shè)備內(nèi)的養(yǎng)護(hù)清洗產(chǎn)品，對(duì)噴油嘴、進(jìn)排氣門、活塞頂部及燃燒室等部位的積炭進(jìn)行逐層清洗，清洗下來的積炭成微粒狀通過尾氣排出，不會(huì)損壞氧傳感器，也不會(huì)堵塞三元催化轉(zhuǎn)換器，這是免拆洗清除積炭方法有別于傳統(tǒng)清除積炭方法的精髓之所在。但對(duì)于積炭嚴(yán)重的發(fā)動(dòng)機(jī)，進(jìn)行免拆洗清除后，若仍沒有改善，那就得結(jié)合傳統(tǒng)的拆解清除積炭方法來清除發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)的積炭。

清除發(fā)動(dòng)機(jī)積炭應(yīng)重在預(yù)防，科學(xué)合理地使用汽車可以有效預(yù)防或減少積炭的產(chǎn)生，另外汽車發(fā)動(dòng)機(jī)各系統(tǒng)的清洗應(yīng)納入定期保養(yǎng)項(xiàng)目(見表2)， 而不要等到積炭已明顯引起車輛性能下降時(shí)才進(jìn)行清洗，那時(shí)車輛已經(jīng)受到損傷。因此，為保持車輛良好的駕駛性能，應(yīng)定期免拆清洗汽車的各主要系統(tǒng)，特別是燃油系統(tǒng)、進(jìn)氣系統(tǒng)等。