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发动机积碳介绍

日期: 2015-09-16
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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。

目录

1 积碳定义

2 形成原因

3 积碳种类

 气门、燃烧室积碳

 进气管积碳

4 诊断方法

 解体法

 内窥镜检查

5 预防清除

 加注高质量的汽油。

 不要长时间怠速行驶

 多跑高速,尽量提高手挡车的换挡转速

 注意灭车时机

6 防止形成

1积碳定义

火花机在放电过程中,当电极与工件间的间隙缩小到一定距离时,施加在电极与工件上的0n time将介质(火花油)击穿,形成放电通道,也就产生了火花开始放电。

放电通道中瞬间集中大量的热能,温度可高达一万摄氏度以上,使得工件表面熔化、气化,并爆炸式地飞溅到加工液中,迅速凝固成放电渣,被流动的工作液带走。

这时在工件表面上便留下一个微小的凹坑,随即放电进入off time时段,放电短暂停歇,电极与工件间恢复绝缘状态。

但是当电极与工件间的金属微粒没有被加工液完全带走时,则不能完全消除电离。当下一个0n time来时就会形成短路,这时瞬间高温会造工件表面形成一个凸点,形成积碳。

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。

2形成原因

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。糟糕的是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。

燃烧室的积碳则是肇因于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)。燃烧室积碳的状况可以观察火花塞点火端来得知。

3积碳种类

     气门、燃烧室积碳

受电喷发动机控制特点的决定,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留了下来,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。

     进气管积碳

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,这样一来会造成怠速低、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。发现怠速低而且怠速时车发抖,踩下油门时发卡,换电瓶无怠速,那么你车的进气管已经积碳很严重了。有了以上现象就应该及时去专业维修店检查一下车子了。

4诊断方法

在汽车维修中对于进气管积碳的诊断是很简单的, 只要把节气门拆下就可以很清楚地看到积碳的程度了。但是对于气门积碳的诊断一向是个难题,一般来说在专业的维修店里有二种诊断方法。

解体法

也就是把发动机拆开,检查是否有积碳产生。这样很直观,但是耗时耗力,而且不管什么部件每拆装一次都会或多或少影响其性能,减短其使用寿命。

内窥镜检查

把火花塞或是喷油嘴拆下,用内窥镜来观察气门积碳的程度。这种方法很方便,但是内窥镜的成本非同小可,而且其在维修中的用处不是很广,因此不是所有的维修企业都配备了该设备。

5预防清除

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,不过以往多数车辆仍配置对于喷油量大而化之的化油器,只要积碳不严重到妨害汽门的运作,引擎受积碳的影响并不明显,所以专为清除积碳而分解引擎的情形并不多。随着各国汽车废气排放标准的日趋严苛,化油器逐渐被喷油量较精准的喷射供油系统所取代。喷油系统对喷油量的控制较精准,油气被积碳吸收会严重影响引擎的动力表现,甚至让喷油系统无法运作。所以清除进汽门以及燃烧室的积碳对于喷射供油引擎而言是保养项目的一部份。

     加注高质量的汽油

汽油中的蜡和胶质等不纯物是形成积碳的主要成分,所以清洁度高的汽油形成积碳的趋势就弱一些。不幸的是,目前我国的汽油质量与发达国家相比还较低,只能因陋就简。大家要注意高标号并不等于高质量,也就是说97号的油并不一定比93号的杂质就少,标号只代表油的辛烷值,并不能代表品质和清洁程度。

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。

     不要长时间怠速行驶

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。

     多跑高速,尽量提高手挡车的换挡转速

多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。

     注意灭车时机

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4万公里时做一下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。

按时清理

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。常规车辆也必须每半年或者1万公里清洗一次积碳。清洗可以用一些免拆清洗剂,例如车贝尔燃油系统碳无敌。

6防止形成

一、长时间怠速行驶容易导致汽车积碳的形成

汽车怠速行驶时,进入发动机的空气少,从而使空气流量变小,从而容易使汽车积碳形成速度更快。

二、使用汽车清洁剂来减少汽车积碳的形成

    汽车积碳的形成是因为汽油中有一些杂质,如果使用清洁度比较高的汽油,那汽车积碳的形成就会少一些。如果使用一些汽车清洁剂,就可 以活化在金属表面形成的积碳颗粒。

三、定期给汽车进气系统做清洗

给汽车的进气系统做一些必要的清洗,是最有效的减少积碳形成,所以车主可以在三万公里左右时给汽车进气系统做一些必要的清洗。

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