发动机积碳,到底有多脏
车维康
积碳是发动机在工作过程中,燃油中不饱和烯烃和胶质在高温状态下产生的一种焦着状的物质。积碳在电火花加工中是应该尽量避免发生的事,特别在精密模具加工会是致命的影响。如果积碳已经导致故障,例如怠速抖动、启动困难,怠速高,尾气超标等问题,就必须清洗。
许多车主都会遇到这样的问题:车开的好好地,时间久了,发现自己的车动力不足,耗油量明显升高,Tell me Why?
汽缸每次工作的时候都是先喷油再点火,当我们熄灭发动机的一瞬间点火被马上切断,但是这次工作循环所喷出的汽油却无法被回收,只能贴附在进气门和燃烧室壁上,汽油很容易挥发,但汽油中的蜡和胶质物却残留下来,长此以往汽油中的蜡和胶质物越积越厚,反复受热后变硬就形成了积碳。
如果发动机烧机油,或是加注的汽油质量低劣杂质较多,那么气门积碳就更严重且形成的速度也更快。
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燃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,导致发动机工作不良,出现启动困难、怠速不稳、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门封闭不严,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。
发动机积碳可能性由大到小排序:增压加节气门下置、增压加节气门上置、自吸加节气门下置、自吸加节气门上置,
由于整台发动机各个活塞的工作并不是同步的, 当熄灭发动机时,有些汽缸的进气门不能完全关闭,一些未燃烧的燃油不断蒸发氧化,会在进气管中尤其是节气门后方产生一些较软的黑色积碳。
一方面这些积碳会使进气管的管壁变粗糙,进气会在这些粗糙的地方产生旋涡,影响进气效果及混合气的质量。
另一方面,这些积碳还会阻塞怠速通道使怠速控制装置卡滞或超出其调节范围,造成怠速低、怠速发抖、各种附属装置的提速均失灵、收油灭车、尾气超标、费油等现象。
如果你在驾驶中遇到提速慢,急加油回火,冷启动困难的现象,你车的气门很有可能已经积碳了。
引擎的动力来自于引擎活塞向下移动时,将汽油与空气的混合气吸入汽缸内,然后向上移动的活塞再将这些油气压缩成高度可燃气体,最后火花塞点火将其引爆,活塞被这强大的爆炸力推动,引擎因而产生动力。
动力的源头是混合气,必须经过进气门进入燃烧室;少部分的汽油便会附着于进气门上,遇上引擎的高温,汽油中无法燃烧完全的碳氢化合物、石蜡、胶质便会被烧成胶碳物,如果喷油嘴有积污的情形,喷出的汽油雾化状态不佳,汽油与空气混合不均匀,会增加凝聚于进气门的汽油的量。
胶碳有吸纳汽油的特性,所以这层积碳会吸收汽油,被吸收的汽油再被烧成胶碳行成更厚的积碳,更厚的积碳再吸收更多的汽油,如此恶性循环到进气门因积碳过多,以致无法紧闭,使引擎无法运作为止。
燃烧室的积碳因汽油成分中的胶质与无法完全引爆的碳氢化合物在爆炸后,产生的微小碳粒未及时随废气排出而堆积在燃烧室内,这些黑色颗粒应该随着废气排放于大气中,或积聚于消音管上。
燃烧室如果积碳严重会使燃烧室温度升高,造成火花塞在点火的同时,燃烧室内的混合气也自行引爆,两股爆燃点使汽缸压力突然升高,伤害引擎内部周边零件,并造成类似敲击缸体的声音,这就是爆震(Knocking)。
在以往,各式清洁剂尚未问世时,清除积碳唯一的方式是分解引擎。
清洁度高的汽油形成积碳的趋势就弱,一些车主为了保证汽油的清洁度,会采用在汽油里添加汽油清洁剂的做法。这样可有效地防止在金属表面形成积碳结层,并能逐渐活化原有的积碳颗粒慢慢去除,从而保护发动机免受伤害。不过汽油清洁剂的添加一定要慎重,如果加入了伪劣的产品会得到相反的效果。
怠速时间长,发动机达到正常温度的时间也就变长,汽油被喷到气门背面后蒸发的速度就慢,积碳也由此而生。同时经常怠速行驶,进入发动机的空气流量也就小,这样对积碳的冲刷作用变得也很弱,会促进积碳的沉积。
跑高速的目的就是要利用气流对进气道的冲刷作用来预防产生积碳。另外,提高换挡的转速也与多跑高速有着异曲同工之妙,把原来在转速2000时换挡变成2500转换,不但可以有效预防积碳生成,还可以提高汽车的动力性,也避免了换挡转速过低带来的爆振,保护发动机。
对于装有涡轮增压器的汽车,在高速行驶或是爬坡后不要马上灭车,在怠速运转10分钟后再灭车,因为装有涡轮增压器的汽车其形成积碳的速度比一般自然吸气式的汽车要快数倍。
由于受城市的路况、人们的生活节奏以及我国燃油市场条件等因素的影响,以上避免积碳产生的方法有可能不太容易实现。
那么建议有车族在常规保养都满足的条件下每2万至4万公里时进气系统的免拆清洗,也就是在发动机不解体的前提下用专用设备专用方法对车辆的进气道、气门、油路等容易形成积碳的部位进行清积碳的操作。这样能有效减少积碳对发动机性能的影响,使汽车的“心脏”保持在最佳的状态。
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