淺談發(fā)動機積炭

張大龍

提到發(fā)動機氣缸內的積炭，多數(shù)駕駛人都不陌生，但了解發(fā)動機氣缸內積炭形成原因和積炭對發(fā)動機工作影響的人卻少之又少，下面筆者針對發(fā)動機內的積炭問題做一個簡單的介紹。

1 積炭的形成

燃油中的烯烴在高溫作用下產生氧化和聚合反應，形成膠質和樹脂狀的黏稠物，附著在進排氣門、氣缸壁、活塞頂部、噴油器頭部、火花塞電極等部位，時間越久沉積的越多，并在發(fā)動機高溫作用下變成堅硬的積炭。其次，燃油中的石蠟，各種添加劑中的雜質，燃油在儲運、灌裝、加注過程中混入的雜質、灰塵等不易被燃燒的雜質，以及通過發(fā)動機活塞環(huán)、氣門油封等進入氣缸內的潤滑油，會有少量隨著燃油燃燒后的膠質物一起附著沉積在進排氣門、氣缸壁、活塞頂部等部件上，日積月累形成積炭。

2 積炭對發(fā)動機的影響

（1）氣缸壁、活塞頂部積炭過多（圖1），會使氣缸工作容積變小，造成氣缸壓縮比增大，嚴重時會導致發(fā)動機早燃、爆震，使發(fā)動機動力降低。

（2）發(fā)動機進排氣門背面積炭（圖2）嚴重時，容易導致進、排氣受阻，進排氣門不能及時回位或關閉不嚴，影響氣缸壓力。

（3）發(fā)動機進氣道積炭（圖3）過多，使得進氣道壁變粗糙，會吸附部分混合氣，造成進入氣缸內的混合氣變稀，影響到發(fā)動機的運行和動力。

（4）當積炭沉積在活塞環(huán)槽或端口時（圖4），輕則使活塞環(huán)在活塞環(huán)槽內的伸縮滯后，重則使活塞環(huán)卡住，造成氣缸壓力不足，甚至拉傷氣缸壁。

（5）噴油器頭部有積炭（圖5）時，輕則影響噴油器的霧化和噴油量，造成單缸工作不良，重則使噴油器關閉不嚴、卡住，造成噴油器滴油、漏油，單缸工作受影響。

（6）火花塞電極間有積炭（圖6）時，火花塞的工作性能（跳火）受到影響，嚴重時造成火花塞短路，火花塞不工作。

圖1 燃燒室積炭

圖2 氣門積炭

（7）進氣壓力傳感器等感應元件上有積炭（圖7）時，感應元件測出的空氣流量、進氣壓力和進氣溫度等信號數(shù)值不是真實的數(shù)值，導致發(fā)動機控制系統(tǒng)誤判。

（8）節(jié)氣門積炭（圖8）過多時，發(fā)動機怠速時進氣不暢，發(fā)動機工作不穩(wěn)、抖動，尾氣超標，嚴重時，發(fā)動機無怠速、易熄火。

圖3 進氣道積炭

圖4 活塞環(huán)槽內的積炭

圖5 噴油器頭部積炭

（9）三元催化轉化器積炭（圖9）過多時，會導致三元催化轉化器堵塞，輕則導致發(fā)動機排氣不暢，影響發(fā)動機的動力，重則將三元催化轉化器堵死，發(fā)動機加速遲鈍、無高速，油耗劇增，尾氣超標。

3 發(fā)動機積炭的清理問題

當發(fā)動機氣缸內的積炭過多時，只要不解體發(fā)動機，無論采用什么樣的方式、用什么樣的藥劑進行清洗，都很難將氣缸內堅硬的積炭完全清除干凈，最有效的手段只能將發(fā)動機解體后清理。

圖6 火花塞積炭

圖7 進氣壓力傳感器積炭

圖8 節(jié)氣門積炭

現(xiàn)在大部分4S店和修理廠以清洗發(fā)動機內積炭為增值收費項目，確實能給維修企業(yè)帶來一定的經濟效益，但這種使用藥水清洗的方式，有時也會給自己帶來麻煩。筆者曾處理過一起因清洗發(fā)動機積炭而引起的客戶糾紛，某4S店為客戶清洗發(fā)動機積炭，清洗完后發(fā)動機抖動嚴重，在查不出抖動原因的情況下，只能拆檢解體發(fā)動機，最后發(fā)現(xiàn)是清洗積炭時脫落下來的積炭顆粒、碎渣將其中一缸的活塞環(huán)卡住，從而造成發(fā)動機抖動。該4S店為修復此車，光成本費就花了近1萬元。

理論上，用藥水清洗發(fā)動機積炭時，藥水先將氣缸內堅硬的積炭軟化、分解，脫落的積炭顆粒、碎渣會隨著發(fā)動機的排氣排出氣缸，但有個不能忽視的問題就是，活塞上行壓縮氣缸內的氣體時，分解脫落下來的積炭顆粒、碎渣會被擠壓到氣缸周邊，有部分顆粒、碎渣被擠壓進活塞與氣缸壁之間的間隙里（圖10）。由于活塞環(huán)的密封作用，被擠壓進活塞與氣缸壁間隙里的積炭顆粒、碎渣被活塞環(huán)擋住，囤積在活塞環(huán)槽內，周而復始，越聚越多，最終造成活塞環(huán)的側向、徑向運動受阻，甚至卡住。幸運的話，這些積炭顆粒、碎渣僅僅是滯留在活塞環(huán)槽里，減少了活塞環(huán)側隙或活塞環(huán)間隙的空間；不幸運的話，就會卡住活塞環(huán)，直接影響到發(fā)動機的運轉。

此外，用藥水清洗發(fā)動機燃燒室積炭，也是一種顧頭不顧尾的做法，軟化后脫落下來的積炭顆粒、碎渣進到排氣管里，容易造成三元催化轉化器堵塞（圖11），人為縮短了三元催化轉化器的使用壽命，同時還會導致發(fā)動機排氣不暢，發(fā)動機的動力受到影響，重則將三元催化轉化器堵死，使發(fā)動機加速遲鈍，燃油消耗劇增。

筆者認為，使用藥水對發(fā)動機燃燒室進行養(yǎng)護，清除輕微的積炭是可行的，但對于使用較久、積炭較重的發(fā)動機，采用藥水清洗一定要慎重，弄不好就要免費為客戶大修一次發(fā)動機，得不償失。如果是因積炭原因引起發(fā)動機的工作不良，確實需要清理積炭的，最好和車主商議，用解體發(fā)動機的方式清理發(fā)動機內的積炭。

汽車發(fā)動機內的積炭是日積月累形成的，汽車在使用過程中，不管我們如何預防，采取什么樣的措施，都無法避免發(fā)動機氣缸內積炭的沉積。只能通過平時的用車習慣，或許能起到抑制和減少氣缸內積炭的沉積，延長發(fā)動機機械維護周期的作用。

（1）盡量到正規(guī)的大型加油站加注燃油，路邊、小型加油站的燃油要慎用，因為品質不好或劣質的燃油會加劇氣缸內積炭的沉積。

（2）按照汽車使用說明書的要求使用相應標號的燃油。

圖9 被積炭堵塞的三元催化轉化器

圖10 活塞與氣缸間隙

圖11 清洗積炭后堵塞的三元催化轉化器

（3）保持發(fā)動機良好工況，定期養(yǎng)護發(fā)動機，不使用劣質機油。

（4）盡量不要使用燃油添加劑，因為燃油添加劑中含有的化學成分能改變燃油的分子結構，反而會加劇積炭的沉積。

（5）盡量避免發(fā)動機長時間怠速運轉、長時間怠速使用空調；在行駛中盡量做到換擋準確、及時、不拖擋；不用變速器高擋位、發(fā)動機低轉速行車等，養(yǎng)成良好的駕駛習慣。