每一台使用中的汽车发动机都会产生积碳,只是积碳较轻时不影响发动机的使用工况,不需要进行特殊的处理,但是当发动机的积碳严重时,会影响发动机的动力下降,油耗增高以及排放污染等一系列的问题产生。接下来我们就发动机的工况原理来解释一下积碳的形成,和积碳形成后会影响哪些部件,以及如何避免和减少积碳的形成。

积碳产生的原因

(1)燃方式与积碳形成

产生积碳通常被解释为燃油中含有胶质等杂质附着在燃烧室表面经过高温烧结后形成,也许这是积炭形成原因之一。经过分析燃过程,还有另个可能形成积碳的原因

当火花塞周围的混合气被电弧光点燃后,火焰迅速向周围蔓延,同时然烧区内压力快速升高,位于最外侧还没有被点燃的混合气被挤压到燃娆室表面形成油膜。随着活塞下降燃娆室开始扩大,油膜表面的燃油重新释放到混合气中被燃娆。一些缝隙和粗糙面残留的燃油会慢慢增厚,内层的燃油因缺氧碳化后形成积碳。可以再看一下下面积碳较重的零件部位,多数是位于火焰很难达到的凹面和缝隙处。

另外个原因是和空燃比有关。早期化油器发动机的空燃比较低,混合气含油量更高,附着在燃烧室表面的燃油也更多,所以化油器发动机形成积碳的时间较早、程度也更严重。现在比较先进的电喷发动机通过ECU和氧传感器精确控制混合气的空燃比,基本可以将混合气中的燃油全部燃娆,形成积碳的时间明显延长、程度也比较轻。

(2)发动机类型与积碳关系

这里所指的是进气管喷射发动机和缸内直喷发动机。由于喷油的位置和方式不同,形成积碳的情况也有所不同。

帯有氧传感器控制空燃比的进气管喷射发动机,形成积碳的情況很轻。原因之一是混合气中的燃油被充分扩散,均匀程度高,燃烧初明附着在然娆室表面的油膜很薄,比较容易实现重新释放和燃烧。对混合气空燃比控制较差的般电喷发动机积碳会明显增多

缸内直喷发动机的积碳情況复杂得多。虽然缸内直喷发动机的空燃比通常比较高・不少机型还采用了稀通燃烧,但是燃油在混合气中的均匀程度明显不如进气管喷射发动机。对于高端的缸内直喷发动机来说,形成的积碳会少一些;部分缸内直喷发动机的积碳相反比进气管喷射发动机要严重

(3)转速与积碳的关系

对于化油器发动机和部分性能较低电喷发动机来说,维持发动机在怠速和较低转速(发动机转速低于2000pm)条件下工作时通常采用了比较浓的混合气的模式,也就是说混合气中的燃油含量较高,所以容易形成积碳。由于我们现在掌握的很多关于发动机的知识是建立在早期发动机技术基础上的,现在已经发生了很大的技术进步,有的观念应该适度改变。现在多数发动机采用了理论空燃比混合气的燃烧技术,更为先进的发动机采用了稀薄燃技术,即使在怠速条件下也很少产生明显积碳

(4)产生积碳的时间

多数车友可能想知道新车使用多少里程会出现严重积碳?有一个数据可以参考:厂家通常会注明发动机的保修明限或保修里程,依据就是在这个期限内发动机出现包括严重积碳在内的故障率是非常低的对于家用车来说,现在多数的发动机出现严重积碳的情兄很多,有的发动机甚至行驶50万公里都不需要因力严重积碳而拆开清洗,一般发动机在15万、甚至20万公里以内产生影响发动机的严重积碳都很少、输出车辆出现积碳的问题会多一些,这些车辆长期处于大负荷下低速行驶,发动机的零部件损较大,产生的间隙和划痕处很容易使油迹和杂质滞留形成积碳

积碳对发动机的危害

积碳对发动机的危害可分为结构损坏和性能下降二方面。

1.积碳可造成加速无力、油耗增加、启动困难等现象

2.燃烧室积碳还可能会导致爆燃,活塞环卡死甚至对口,造成烧机油;

3严重积碳会导致气门卡滞,活塞上行时与未回位的气门相撞,造成发动机损伤

(1)结构损坏

气缸内构成燃室的各种结构是发生积碳的主要部位,有活塞顶部、火花塞、缸内喷油嘴、进排气门和进气管的气缸入口处由于积碳的结构类似海绵,当气门形成积碳以后每次喷入汽缸的然油就会有一部分被吸附,使得真正进入汽缸的混合气浓度变稀,导数发动机工作不良,出现启动困难,加速不良、急加油回火、尾气超标、油耗增多等异常现象。如果再严重会造成气不严,使某缸因没有缸压而彻底不工作,甚至粘连气门使之不回位。此时气门与活塞会产生运动干涉,最终损坏发动机。

(2)导致发动机性能下降动力下降

严重积碳导致动力下降的主要原因有:火花塞积碳减弱点火能力或引起点火失败,气缸漏气(气门处和活塞处)导致的压力下降等,在大负荷或者低转速时表现的比较明显。

耗油量上升

动力下降的同时还会伴有一定程度的耗油是升高,这是因为在获得和积碳影响前相同的动力时需要更大的节气门开度和増加相应的燃油供给。所以,出现原因不明的燃油消耗量增加时应该检查是否存在气缸积碳。

尾气污染物排放增加

通常在对汽车进行年检时オ会发現尾气中污染物排放増加。目前只检测一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物,积碳时三项指标都可上升或超标,这个变化可能比动力下降和耗油量増加出现的更早。

其它故障

还可能出现冷启动困难、加速时有异响等当活积碳严重时可能造成活塞环被卡死划仿汽缸壁造成严重气(拉缸)。

发表评论

您的电子邮箱地址不会被公开。