發(fā)動機(jī)積炭的產(chǎn)生及防治馮宜輝

1、發(fā)動機(jī)結(jié)膠和積炭的產(chǎn)生及防治摘要 本文主耍對什么是發(fā)動機(jī)結(jié)膠和積炭、膠質(zhì)和積炭形成的原 因、危害、膠質(zhì)和積炭的清除及在日常使用和保養(yǎng)中減少積炭的途徑 等問題做了系統(tǒng)的闡述。概述:關(guān)鍵詞 發(fā)動機(jī)；膠質(zhì)和積炭；產(chǎn)生；危害；清除動機(jī)結(jié)膠和積炭是汽車的一種常見的故障。發(fā)動機(jī)積炭會引起發(fā)動機(jī)抖動，油耗增加，冷車啟動困難等一系列的問題，是車主比 較頭痛的故障z。近來，全國各地出現(xiàn)多起因氣門結(jié)膠致使氣門咬 死、氣門導(dǎo)管移位、最終活塞頂觸氣門的嚴(yán)重故障。因此，了解發(fā)動 機(jī)積碳產(chǎn)生的原因和相關(guān)處理方法就顯得十分重要，對減少發(fā)動機(jī)積 炭的產(chǎn)生有一定的幫助。一、什么是膠質(zhì)和積炭汽油膠質(zhì)：在石油的非桂化合物中，膠質(zhì)、

2、瀝青質(zhì)是很大一類物質(zhì)。 它們在石油中含量很大，我國各主要原油中，含有約百分之十幾至四 十兒的膠質(zhì)和瀝青質(zhì)。膠質(zhì)是一種很粘稠的流體或半固體狀態(tài)的膠狀物，膠質(zhì)具有很強(qiáng)的著 色能力，極少的膠質(zhì)就能使無色汽油變成草黃色，所以油品的顏色主 耍是市膠質(zhì)的存在而引起的。膠質(zhì)能溶丁右油瞇、苯、乙瞇中，也溶 于石油憾分。膠質(zhì)受熱氧化時(shí)，可以轉(zhuǎn)化為瀝青質(zhì)，進(jìn)而生成不溶于 油的油膠質(zhì)。瀝青質(zhì)在溫度300度以上時(shí)，會分解成焦碳狀物質(zhì)和氣 體。積炭是發(fā)動機(jī)的燃油與潤滑油在高溫及氧化作用下的生成物。發(fā)動機(jī)工作時(shí)，燃油、進(jìn)入燃燒室的少量潤滑油和部分雜質(zhì)不可 能完全燃燒掉，未燃燒的部分油質(zhì)在高溫和氧化作用下形成膠質(zhì) 粘附在氣

3、門、活塞或燃燒室表面，再經(jīng)過高溫作用進(jìn)一步凝結(jié)成 瀝青質(zhì)和油焦質(zhì)的混合物，就形成了積炭。積炭是一種有害有毒 的物質(zhì)。積炭的成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))包括：油和樹脂8.5%、瀝青質(zhì)和炭質(zhì)60%及礦物質(zhì)30.49% o如圖1所不，積炭一般呈黑色。圖1二、膠質(zhì)和積炭產(chǎn)生的原因1、使用了不合格要求的汽油。汽油的膠質(zhì)含量與 木身質(zhì)地和提煉方法有著密切關(guān)系。不符合要求的汽油，其膠質(zhì)含量 往往大大超過國家標(biāo)準(zhǔn)(5mg/100g)o汽油的膠質(zhì)太多，在車輛行駛一定里程數(shù)后，進(jìn)氣岐管、進(jìn)氣門座處，進(jìn)氣門、排氣門就會出現(xiàn)膠質(zhì)積聚的現(xiàn)象。另外，膠質(zhì)在高溫作用下還會逐漸成為積碳。如圖2圖22、不良的駕駛習(xí)慣以及汽車經(jīng)常處于低速、

4、怠速等惡劣的工作狀態(tài) 更易導(dǎo)致發(fā)動機(jī)出現(xiàn)膠質(zhì)積聚。3、吸入發(fā)動機(jī)的空氣雖經(jīng)過濾器過濾，也必然有少量塵土和雜粒進(jìn) 入氣缸，在其經(jīng)過的進(jìn)氣道及各種傳感器表面就會產(chǎn)生附著、累積。4、任何制造精密的發(fā)動機(jī)都存在竄氣現(xiàn)象，即燃燒室中的高壓混合 氣通過活塞環(huán)與缸壁之間的縫隙竄入曲軸箱。為將這一部分未燃盡的 混合氣導(dǎo)入燃燒室充分利用，發(fā)動機(jī)設(shè)置了曲軸箱密閉通風(fēng)系統(tǒng)（即egr系統(tǒng)）。egr在將可燃混合氣導(dǎo)入氣缸的同時(shí)也將曲軸箱 中的潤滑油霧分子、水氣等引入氣缸，這些攜帶有雜質(zhì)的氣體，極易 在進(jìn)氣及各種傳感器表面形成附著。5、竄入曲軸箱的氣體一方面對潤滑油造成腐蝕使其變質(zhì)；另一方血 氣體中攜帶的各種雜質(zhì)在潤滑油

5、中的不斷累積形成“油泥，沉積、 附著于潤滑油道、油泵濾網(wǎng)處，形成油流阻塞；沉積于活塞環(huán)槽內(nèi)， 在燃燒室高溫作用下形成積碳。如圖3圖36、發(fā)動機(jī)每次停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于燃燒室溫度急劇下降，噴油器噴孔 處殘留的油滴不能完全蒸發(fā)，會對進(jìn)入氣缸的空氣中的雜粒產(chǎn)生吸 附，導(dǎo)致在噴孔處形成積碳。三. 膠質(zhì)和積碳產(chǎn)生的過程引擎的動力來自于發(fā)動機(jī)活塞向下移動時(shí)，將汽油與空氣的混合 氣吸入汽缸內(nèi)，然后向上移動的活塞再將這些油氣壓縮成高度可燃?xì)?體，最后火花塞點(diǎn)火將其引爆活塞被這強(qiáng)大的爆炸力推動，引擎因而 產(chǎn)生了動力。由圖4一般引擎的簡圖屮可以清楚看到：混合氣必須經(jīng) 過進(jìn)氣門進(jìn)入燃燒室，少部分的汽油便會附著于進(jìn)氣門上

6、，遇上引擎 的高溫，汽油中無法燃燒完全的碳?xì)浠衔?、石蠟、膠質(zhì)便會被燒成 膠碳物，如果噴油嘴有積污的情形，噴出的汽油霧化狀態(tài)不佳，汽油 與空氣混合不均勻，會增加凝聚于進(jìn)氣門汽油的量。糟糕的是積碳有 吸納汽油的特性，所以這層積碳會吸收汽油，被吸收的汽油再被燒成積碳形成更厚的積碳，再厚的積碳再吸收更多的汽油，如此惡性循環(huán)到進(jìn)氣門因積碳過多,以致無法緊閉,使引擎無法正常工作為止。燃燒室的積碳則是市于汽油成分中的膠質(zhì)與無法完全引爆的碳?xì)浠?合物在爆炸后產(chǎn)牛的微小碳粒未及隨廢氣排岀而堆積在燃燒室內(nèi)。燃 燒室如果積碳嚴(yán)重會使燃燒室溫度升高，造成火花塞在點(diǎn)火的同時(shí)燃 燒室內(nèi)的混合氣也自行引爆，兩股爆燃點(diǎn)使氣

7、缸壓力突然升高，傷害 內(nèi)部周邊零件，并造成類似敲擊缸體的聲音，這就是爆震。燃燒室積 碳的狀況可以觀察火花塞點(diǎn)火端來得知。另外，受電噴發(fā)動機(jī)控制特點(diǎn)的決定，汽缸每次工作的時(shí)候是先噴油 再點(diǎn)火，當(dāng)我們熄滅發(fā)動機(jī)的一瞬間點(diǎn)火馬上被切斷，但是這次工作圖4循環(huán)所噴出的汽油卻無法被收回，只能貼附在進(jìn)氣門和燃燒室壁上,汽油很容易揮發(fā)，但汽油中的蠟和膠質(zhì)物卻留了下來，長此以往汽油 屮的蠟和膠質(zhì)物越積越厚，反復(fù)受熱后抱怨變硬就形成了積碳。如果 發(fā)動機(jī)燒機(jī)油，或是加注汽油質(zhì)量低劣雜質(zhì)較多，那么氣門就更嚴(yán)重 且形成的速度也更快。、膠質(zhì)和積碳對發(fā)動機(jī)有什么影響？1、節(jié)氣門上的積炭使節(jié)氣門位置發(fā)生變化，在發(fā)動機(jī)怠速時(shí)，

8、電腦 就接收這個(gè)錯(cuò)誤信號，計(jì)算出錯(cuò)誤的供油量，使車輛油耗升高。節(jié)氣 門體上的積炭會導(dǎo)致加速遲滯，怠速不穩(wěn)。2、進(jìn)氣管內(nèi)的積碳會使進(jìn)氣管壁變粗糙，進(jìn)氣會在這些粗糙的地方 產(chǎn)生漩渦，影響進(jìn)氣效果及混合氣的質(zhì)量。另一方面，這些積碳還會 阻塞怠速通道使怠速控制裝置卡滯或超出其調(diào)節(jié)范圍，這樣會造成怠 速低、怠速發(fā)抖、提速失靈、收油滅車、尾氣超標(biāo)、費(fèi)油等現(xiàn)象。3、氣門上的積炭一方面占據(jù)了進(jìn)氣空間，使充氣效率降低直接影響 汽車的動力性；另一方面干燥的積炭還將吸附大量可燃混合氣中的 汽油分子，破壞原有的混合氣濃度，這將導(dǎo)致失火、冷起動困難、怠 速不穩(wěn)、急加油回火、尾氣超標(biāo)和油耗增大等異常現(xiàn)象。更嚴(yán)重的積 炭還

9、會使氣門封閉不嚴(yán)，使某缸因沒有缸壓而徹底不工作，甚至粘連 氣門使之不回位，此吋?xì)忾T與活塞會產(chǎn)生運(yùn)動干涉，最終損害發(fā)動機(jī)。4、噴油嘴上堆積不等的積炭影響了噴油霧化狀況，造成各缸工作不 匹配，引起明顯的發(fā)動機(jī)抖動。另外，噴嘴節(jié)流及細(xì)小管路阻堵，汽 油泵過早損壞。5、燃燒室內(nèi)的積炭使燃燒室容積變小，壓縮比提高，發(fā)動機(jī)產(chǎn)生爆 震，對汽油辛烷值增加，導(dǎo)致油耗上升；積碳嚴(yán)重致使車輛冷車啟動 困難，怠速抖動；動力性能下降，影響活塞油環(huán)正常工作，導(dǎo)致燒機(jī) 油現(xiàn)象；hc、nox排放增加，縮短三元催化器、氧傳感器使用壽命, 使排放惡化。那么，如何解決發(fā)動機(jī)結(jié)膠和積碳問題呢？1）跑高速由于積炭在熱車工況下會逐漸軟化

10、并隨廢氣排出，所以每行駛 2000km后，盡量跑跑高速。多跑高速的口的就是要利用氣流對進(jìn)氣 道的沖刷作用來預(yù)防產(chǎn)生積碳。另外，提高換擋的轉(zhuǎn)速也與多跑高速 有著異曲同工z妙，把原來在轉(zhuǎn)速2000時(shí)換擋變成2500轉(zhuǎn)換，不但 可以有效預(yù)防積碳生成，還可以提高汽車的動力性。如杲無機(jī)會跑高 速，最好每隔3、5天，在熄火前空檔高速運(yùn)行l(wèi)min,能有效防止積 炭產(chǎn)生。對于裝有渦輪增壓器的汽車，在高速或爬坡后不要馬上熄 火，在怠速運(yùn)轉(zhuǎn)10分鐘后再熄火，因?yàn)檠b有渦輪增壓器的汽車其形 成積碳的速度比一般口然吸氣式的汽車要快數(shù)倍。2）加注高質(zhì)量的汽油。汽油屮的蠟和膠質(zhì)等不純物是形成積碳的主要成分，所以清潔度高的

11、汽油形成積碳的趨勢就弱一些。但是，目前我國的汽油質(zhì)量與發(fā)達(dá)國 家相比還比較低只能因陋就簡。大家要注意高標(biāo)號并不等于高質(zhì)量， 也就是說97號的油并不一定比93號的雜質(zhì)少，標(biāo)號只代表油的辛烷 值，并不代表品質(zhì)和清潔程度。對于癥狀較輕的車輛，可購買正規(guī)品 牌的汽油添加劑，加入油箱內(nèi)。汽油添加劑不僅可抑制燃油系統(tǒng)內(nèi)部 沉積物的生成，而且能將發(fā)動機(jī)的噴油嘴、進(jìn)氣門、燃燒室中己形成 的沉積物進(jìn)行軟化分解，大塊積碳分解成細(xì)小顆粒物后被有效清除。 同吋，它還具備改善汽油的清潔性、提高燃燒效率、減少尾氣排放等 作用。3）積炭清洗劑如果發(fā)動機(jī)怠速抖動嚴(yán)重，就需要用專門的清洗劑來清洗積炭。許多 維修廠都有發(fā)動機(jī)的免拆清洗機(jī)，可以使用這些設(shè)備來清洗絕大部分 的積炭。這種方法是目前使用較多的一種積炭清除方法。4）拆洗法顧名思義，拆洗法就是指拆開發(fā)動機(jī)有積炭的部件，手工對 積炭進(jìn)行清洗。此法耗時(shí)甚多。根據(jù)拆洗部件的不同，拆洗法也 分為很多種。最常見的一種是洗節(jié)氣門，這是發(fā)動機(jī)正常保養(yǎng)的 一種;第二種是拆洗節(jié)氣門、噴油嘴、進(jìn)氣歧管以及在不拆的情 況下清洗氣門；第三種是全拆洗，包括-缸蓋、活塞等所有積炭的部件。 以上三種方法，視積炭的嚴(yán)重程度進(jìn)行選用。結(jié)論汽車每一系統(tǒng)屮的每一個(gè)部位都有積炭產(chǎn)生的可能，每一部 位