積碳的生成及其對發(fā)動機(jī)的危害與預(yù)防

王育華

（江蘇省揚(yáng)州技師學(xué)院，江蘇 揚(yáng)州 225009）

積碳的生成及其對發(fā)動機(jī)的危害與預(yù)防

王育華

（江蘇省揚(yáng)州技師學(xué)院，江蘇 揚(yáng)州 225009）

汽車現(xiàn)在已經(jīng)成為生產(chǎn)生活中的重要設(shè)備，為實現(xiàn)其有效運行，除了要做好基本的維護(hù)管理外，還需要重視積碳清理問題?，F(xiàn)在很多加油站逐漸推出了為汽車添加燃油清洗劑的業(yè)務(wù)，能夠有效清除發(fā)動機(jī)內(nèi)部積碳，同時還可以降低油耗，提高車輛運行綜合效率，對延長車輛服務(wù)年限具有重要意義。針對積碳問題需要分析其生成原因，確定其可能會對發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的危害，然后有針對性的采取措施進(jìn)行預(yù)防。

積碳；發(fā)動機(jī)；汽油

汽車發(fā)動機(jī)積碳的形成由多種元素造成，受發(fā)動機(jī)自身性能、運行環(huán)境以及汽油質(zhì)量等因素影響。如果發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的積碳超出規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，且不能及時清理，將會對發(fā)動機(jī)運行狀態(tài)產(chǎn)生嚴(yán)重影響，出現(xiàn)加速無力、怠速不穩(wěn)以及油耗增加等問題，降低發(fā)動機(jī)性能。因此需要重視積碳問題，分析其發(fā)生原因，有針對性的采取措施進(jìn)行預(yù)防，控制積碳產(chǎn)生量，并在積碳量嚴(yán)重時，通過免拆清洗進(jìn)行清除，保證發(fā)動機(jī)可以正常運行。

1 發(fā)動機(jī)積碳所存危害分析

1.1 積碳分析

積碳即汽車燃料與竄入燃燒室的機(jī)油不完全燃燒產(chǎn)生的剩余物質(zhì)，會逐漸沉淀在活塞、燃燒室、活塞環(huán)以及氣門等零件的表面，長時間不清理便會形成積碳，影響各零件的運行性能。如果汽車發(fā)動機(jī)產(chǎn)生積碳，會縮小發(fā)動機(jī)燃燒室容積，并造成壓縮比升高，發(fā)動機(jī)爆燃更加明顯。同時還會影響發(fā)動機(jī)的散熱效果，降低氣缸密封性，導(dǎo)致火花塞不能正常點火等。

1.2 積碳危害

（1）燃燒室積碳。危害主要體現(xiàn)在兩個方面：一方面，早燃。出現(xiàn)早燃問題會降低發(fā)動機(jī)功率，并延長高溫工質(zhì)與壁面接觸時間，造成壁面吸收的熱量增加，然后導(dǎo)致下一工作循環(huán)持續(xù)出現(xiàn)早燃。早燃具有的自強(qiáng)化作用使得早燃發(fā)生的時間提前，情況嚴(yán)重的甚至?xí)霈F(xiàn)活塞燒蝕問題。部分汽車在運行時，難以有效判斷發(fā)動機(jī)早燃故障，發(fā)動機(jī)持續(xù)高負(fù)荷運行狀態(tài)，最終將會造成發(fā)動機(jī)報廢。另一方面，爆燃。出現(xiàn)爆燃問題后會加速發(fā)動機(jī)的磨損，活塞環(huán)易出現(xiàn)斷裂問題，形成拉缸事故。并且產(chǎn)生的沖擊波將會對缸壁表面的油膜造成損壞，促使活塞—氣缸摩擦副潤滑效果降低。如果不能及時處理爆燃問題，發(fā)動機(jī)持續(xù)此狀態(tài)運行，會導(dǎo)致熱效率降低而油耗增加。

（2）活塞環(huán)積碳。即活塞環(huán)槽積碳，積碳量達(dá)到一定程度后，會縮小活塞環(huán)邊隙和背隙，影響活塞環(huán)的彈性，如果不能及時處理，將會出現(xiàn)拉缸問題。并且因為活塞環(huán)密封性降低，會出現(xiàn)燒機(jī)油問題，加速了積碳的生成。同時，如果活塞環(huán)出現(xiàn)積碳問題，還會削弱活塞環(huán)的散熱效果，如果溫度過高很容易出現(xiàn)燒熔問題，影響汽車的正常行駛。

1.3 氣門積碳

主要集中在氣門與座圈工作面積碳，以及氣門導(dǎo)管與氣門桿部積碳。如果氣門與座圈工作面積碳，會降低氣門密封性，經(jīng)常會因為關(guān)閉不嚴(yán)密漏氣，在氣門頭部位置出現(xiàn)積碳情況，使得進(jìn)氣通道斷面減小，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)充氣量不足。當(dāng)進(jìn)氣門背部與進(jìn)氣管內(nèi)積碳達(dá)到一定量后，會對汽油產(chǎn)生一定吸附作用，影響進(jìn)入到燃燒室內(nèi)的汽油量，汽車發(fā)動機(jī)不能正常運行。而排氣門部位積碳的存在，則會使得氣門關(guān)閉密封效果降低，出現(xiàn)漏氣問題，降低發(fā)動機(jī)功率。產(chǎn)生的積碳附著在排氣門上，造成氣門與氣門座燒蝕，漏氣問題更加嚴(yán)重。另一方面，如果氣門導(dǎo)管與氣門桿部出現(xiàn)積碳問題，會加速氣門桿與氣門導(dǎo)管的磨損，甚至?xí)驗檫^度干澀導(dǎo)致氣門桿在氣門管內(nèi)運動時卡死，出現(xiàn)粘氣門問題。

1.4 噴油嘴積碳

噴油嘴積碳會影響噴油嘴油量，導(dǎo)致各缸噴油嘴的油量出現(xiàn)較大差異，這樣發(fā)動機(jī)在運行時會伴隨著劇烈的抖動。并且，如果噴油器內(nèi)部積碳過多，還會影響噴油器關(guān)閉密封效果，或者積碳會造成噴油器堵塞，影響發(fā)動機(jī)的正常啟動。

2 發(fā)動機(jī)積碳產(chǎn)生原因

2.1 汽油質(zhì)量不達(dá)標(biāo)

所選汽油質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)，將在根本上影響發(fā)動機(jī)運行效率，現(xiàn)在我國汽油品質(zhì)與發(fā)達(dá)國家相比仍然有很大的差距，含有較多的膠質(zhì)、雜質(zhì)，在燃燒室內(nèi)與空氣中硅化物容易產(chǎn)生氧化反應(yīng)變質(zhì)，然后長期沉淀便會形成積碳。

2.2 發(fā)動機(jī)運行狀態(tài)

現(xiàn)在很多汽車經(jīng)常是短時間、短距離行駛狀態(tài)，再加上城市內(nèi)道路交通比較擁擠，發(fā)動機(jī)常常是剛啟動還未達(dá)到正常工作溫度就停止行駛了，對發(fā)動機(jī)運行狀態(tài)影響比較大。因為發(fā)動機(jī)噴油時間一般會超前于點火時間，在這個階段噴入的燃油會逐漸沉積在氣門后面，且在低溫狀態(tài)下持續(xù)揮發(fā)，但是內(nèi)部存在的膠質(zhì)、蠟質(zhì)則會逐漸沉積在氣門與氣門座位置，長時間不清理便會形成積碳。另外，如果發(fā)動機(jī)持續(xù)處于低負(fù)荷與低溫運行狀態(tài)，會造成氣缸內(nèi)的可燃混合氣燃燒不充分，產(chǎn)生的混合氣體以及氣缸與活塞間隙竄入的機(jī)油會在燃燒室內(nèi)進(jìn)行混合，然后在低溫部位逐漸形成積碳。

2.3 發(fā)動機(jī)運行環(huán)境

如果發(fā)動機(jī)在啟動時點火時間和噴油時間不當(dāng)，或者空氣流量計和節(jié)氣門位置傳感器故障時，將會直接對空燃比穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，容易出現(xiàn)積碳問題。另外，部分發(fā)動機(jī)存在氣缸間隙較大、汽缸墊損壞未換以及氣門桿油封損壞等問題，使得機(jī)油燃燒不充分。燃燒后殘留下的部分，受高溫與氧作用會形成膠質(zhì)，逐漸粘附在活塞、氣缸、火花塞與噴油器等零件表面，汽車運行產(chǎn)生高溫便會形成積碳。

3 發(fā)動機(jī)積碳生成預(yù)防措施

3.1 減少低速運轉(zhuǎn)行駛

為減少汽車發(fā)動機(jī)積碳問題的發(fā)生，在行駛過程中應(yīng)盡量避免怠速與低速運行時間，對于習(xí)慣熱車的車主，要合理控制好熱車怠速運轉(zhuǎn)時間，避免此運行狀態(tài)運行時間過長，延長汽車發(fā)動機(jī)達(dá)到正常溫度所需時間，減緩汽油被噴到氣門背面后揮發(fā)速度，而形成積碳。一般熱車時將怠速運轉(zhuǎn)時間控制在1～2min即可，且在怠速與低速行駛狀態(tài)下，空氣進(jìn)入到發(fā)動機(jī)內(nèi)的量比較少，對積碳的沖刷作用十分有限，同樣需要注意此項因素。

3.2 選擇高質(zhì)量汽油

要選擇質(zhì)量較高的汽油，因為質(zhì)量不達(dá)標(biāo)汽油內(nèi)含有的蠟與膠質(zhì)等雜質(zhì)燃燒不徹底會形成積碳，要盡量選擇用清潔度高的汽油，控制生成的積碳量。汽車加油是要注意燃油清潔度，尤其是部分車主錯誤的認(rèn)識，高標(biāo)號并不代表汽油的高清潔度，即97號汽油所含雜質(zhì)并不一定少于93號汽油，標(biāo)號僅代表了汽油的辛烷值，不是評判其質(zhì)量的根據(jù)。為提高汽油的清潔度，可以選擇向汽油內(nèi)添加適量的汽油清潔劑，避免燃燒后在金屬零件表面形成積碳結(jié)層，同時還可以對原存的積碳顆粒進(jìn)行活化，然后逐漸消除所存積碳，避免其對發(fā)動機(jī)性能的影響。

3.3 定期清理積碳

如果是新車行駛，一般應(yīng)在每達(dá)到2～3萬公里后進(jìn)行一次徹底的發(fā)動機(jī)免拆清洗，每次持續(xù)清洗20～30min，并在怠速時吸入一定量的清洗劑，提高轉(zhuǎn)速后逐漸作用將積碳軟化后燒掉。清洗時要控制所添加的清洗劑與汽油比例為1：5，避免因為清洗劑不夠而影響清洗效果。另外，對汽車進(jìn)行免拆清洗作業(yè)后，應(yīng)保持較高車速，一般在80km/h以上持續(xù)行駛至少20km距離，確保將熔化的膠質(zhì)與積碳在高溫下有效燃燒，并通過尾氣排出。

3.4 控制停機(jī)時間

很多汽車均裝有渦輪增壓器，對于此類汽車，如果在高速行駛后直接滅車，將會造成積碳增加，駕駛?cè)藛T需要重視此問題。要求在高速行駛以及爬坡后不能立即停機(jī)滅車，而應(yīng)在怠速運轉(zhuǎn)10min以后在滅車，這樣可以避免因為安裝有渦輪增壓器而造成積碳增加過快，避免積碳增多對汽車產(chǎn)生影響。

3.5 常規(guī)系統(tǒng)檢查

第一，噴油正時檢查。按順時針方向?qū)娪捅孟蛲廪D(zhuǎn)動少許，推遲噴油時間，可以有效避免因噴油過早出現(xiàn)的早燃、爆燃問題。同時還要避免噴油時間過晚，減少因水溫過高而造成的散熱不良問題。第二，供油系統(tǒng)檢查。以免在行車過程中水溫過高，造成供油系統(tǒng)輸油管氣阻，可以對供油系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，例如選擇利用石棉繩對輸油管進(jìn)行捆扎覆蓋，減少氣阻造成的輸油不暢問題，避免發(fā)動機(jī)熄火產(chǎn)生積碳。第三，冷卻系統(tǒng)檢查。要定期對水箱和發(fā)動機(jī)水套進(jìn)行檢查清洗，以及更換冷卻水，將軟水注入到冷卻系統(tǒng)內(nèi)，以免使用硬水造成雜質(zhì)積攢過多腐蝕形成水垢，而影響系統(tǒng)散熱效果。還要適當(dāng)調(diào)整風(fēng)扇皮帶松緊度，壓下皮帶超過15mm就需要對皮帶輪油垢進(jìn)行調(diào)整清洗，對不存在銹滯冷卻水升溫，保持在85～95℃。

4 結(jié)束語

積碳是影響汽車發(fā)動機(jī)運行性能的重要因素，需要提高對其的重視，分析積碳生成的原因，有針對性的采取措施進(jìn)行預(yù)防與處理，減少所存積碳量，提高汽車運行綜合效率。

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A

1671-0711（2016）11（下）-0024-02