什么是发动机积碳
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发布时间：2022-04-23 06:15
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时间：2023-07-10 23:19
汽车发动机积碳的危害及防治
摘 要 ：针对当前国内加油站有偿为汽车添加燃油清洗剂的服务，指出了其中存在的不足，进而从汽油的品质、发动机的运 行情况 、发动机的隐性故障等方面分析了发动机积碳的成因，随后根据积碳的分布位置阐述了其对发动机的危害，最后分别 从加注清洁汽油、科学驾驶 、按期保养、传统清洗、免拆清洗等方面提出了科学预防和清除积碳的措施。
关键词：积碳；成因；危害；预防；清除 当前国内许多加油站推出一项为汽车添加燃油清 洗剂的服务，据加油站工作人员讲，该项服务具有清除 发动机内部积碳 、降低油耗、提高动力等功效。但通过 对部分汽车用户进行调查 ，发现该项服务还存在很多不足，主要表现为降低油耗效果不明显 ，究其原因为清除积碳不彻底。该项作业仅仅清除了燃油供给系统中的积碳，但是油箱油路中的胶质杂质和水分依然存在。因此要想达到降低油耗、提高动力、减少排放的最佳效果仅仅通过普通的添加燃油清洗剂还远远不够，应使用更全面功效的添加剂加上清洁进气道来完成。
积碳的成因 积碳通俗地说就是燃料和机油的混合气体经不完 全燃烧后而产生的沉积物。正常情况下，一辆新车在行 驶 2~104km 3~104km以内时发动机积碳较少 ，当到 2x 104kin～3~104km 以上时积碳逐渐产生 ，等到 了 3× 104km～4x104km的时候积碳量就会快速增长。积碳的形 成主要与汽油的品质 、发动机的运行情况、发动机的隐 性故障和工作环境等因素有关。
1．1汽油的品质 目前国产汽油的品质相对发达国家仍有很大差 距 ，其中含有的杂质 、胶质(主要成分是羟基酸 、沥青 质、加油质 )较多，这些物质和空气灰尘中的硅化物在 燃烧室中容易发生氧化变质，长期沉积后就形成积碳。 另外由于受汽油炼制水平的影响，国产汽油中的烯烃 含量较高 (约为 30％一40％，一般烯烃含量要求低于 20％)，而烯烃在燃烧时极易氧化生成胶质，因此汽油中 含量较高的烯烃也是积碳生成的主要原因。
1．2发动机的运行情况 汽车经常短时间、短距离行驶。由于车主居家距工 作单位较近等原因，很多汽车每天使用时间短、行驶距 离短，加之城市道路交通拥挤，发动机常常刚刚启动还 没有达到正常的工作温度就停驶了。在这种情况下发 动机喷油时间往往超前于点火时间，在这瞬间喷人的 燃油就会沉积在气门后面，并在低温下挥发 ，但其中的 蜡质、胶质却逐渐沉积在气门和气门座上，久而久之就 形成了积碳。 发动机长时间处于低温或低负荷工作状态。发动 机在低温或低负荷状态运转时气缸内的可燃混合气不 能完全燃烧，燃烧不充分的混合气体和从气缸与活塞 间隙窜人的少量机油在燃烧室中混合，在发动机温度 相对较低的部位(如节气门后部 、气门、火花塞和喷油 器)逐渐积累形成积碳。 发动机长时间处于高速大负荷运转状态。汽车长 时间连续高速行驶，发动机超负荷运转，喷油量和进气 量陡增，可燃混合气形成和燃烧的速度加快，致使上一 个冲程混合气还未充分燃烧 、废气还未彻底排净，下一 个冲程就开始形成可燃混合气，在这种情况下非常容 易生成积碳。
1．3发动机的隐性故障和工作环境 点火不正时、喷油过早或过迟、空气流量计或节气 门位置传感器的偶发故障等，容易造成空燃比不稳定， 导致发动机产生积碳。另外气缸间隙过大、气门杆油封 损坏、气缸垫等损坏会导致机油渗入气缸，但这部分机 油不可能完全燃烧 ，未燃烧的部分油料在高温和氧的 作用下形成胶质，粘附在发动机内部的气缸、活塞 、喷 油器、火花塞等零件表面上，再经过高温作用形成积 碳。发动机经常在灰尘较多的环境中工作也容易产生 积碳。
2. 积碳对发动机的危害 积碳对发动机的危害非常大，许多故障如冷启动 困难 、怠速不稳 、发动机过热 、油耗增加 、动力下降 、废 气排放增加、机件早损等都与发动机内的积碳有关。一般情况下，积碳主要分布在进气歧管、节气门、气门、燃 烧室、活塞、火花塞、喷油器等处。
2．1进气歧管中的积碳 发动机运转时，进气歧管中的气体流动状况直接 影响到进入气缸中的混合气质量，当进气歧管中存在 较多积碳时，其中气流的流动性能必然会受到影响，混合气的质量会降低，混合气就不能完全燃烧，会导致发 动机发生油耗增加 、动力下降等故障。另外，进气管内 壁若附有积炭 ，其散热效果变差，温度升高，会导致进 气温度升高，使发动机的充气效率减小，也影响着发动 机的动力性和经济性。
2.2节气门处的积碳 节气门后部附有较多的积碳后 ，会导致加速迟滞 ， 怠速不稳。当汽车行驶时开启同等的节气门却得不到 所需动力，为了获得需要的动力，必然会加大燃油供 给，使油耗增加。另外节气门上的积炭使节气门位置改 变，在发动机怠速运转时，ECU接收到的是错误信号， 自然计算出错误的供油量，使发动机油耗升高。
2．3气门上的积碳 气门上的积炭一方面占据了进气空问，使充气效 率减小，使发动机动力下降；另一方面干燥的积炭还会 吸附大量汽油，破坏原有的混合气浓度，会导致冷起动 困难和油耗升高，更严重的积炭还会使气门封闭不严 等。气门导管和气门杆部存有积碳，会加速气门杆与气 门导管的磨损，甚至会致使气门杆在气门导管内运动 发涩卡死，产生粘气门的故障。
2．4燃烧室内的积碳 燃烧室内形成积碳后会形成多个热点，引起表面 点火(早火)。早火会引起活塞连杆组机械损伤事故，以 及气门、火花塞、活塞等零件过热，还会使发动机的功 率降低。燃烧室内的积炭还会使燃烧室容积变小，压缩 比提高，使发动机产生爆燃。爆燃会使发动机磨损加 剧 ，活塞环断裂，引起拉缸事故；还会使发动机功率下 降，耗油率增加。
2．5活塞上的积碳 活塞上有机碳会降低散热效果 ，活塞的强度降低 ， 容易早损。活塞顶部附有较多积碳时会导致燃烧室容 积变小。活塞环槽内积碳，会使活塞环边隙、背隙变小， 甚至无间隙，造成活塞环失去弹性而拉缸。
2．6火花塞头部的积碳 火花塞头部积碳过多时，在汽油湿润后，相当于在 火花塞电极间并联了分路电阻造成火花减弱，致使发 动机功率下降，油耗增加，启动困难。
2.7喷油器的积碳
喷油器的积碳会造成各缸喷油器油量不同，造成 发动机各缸工作不均衡 ，导致剧烈抖动。喷油器内部积 碳过多造成喷油器关闭不严或堵塞，影响喷油雾化效 果，引发启动困难、动力下降、油耗增加等故障。
3. 积碳的预防措施 对于发动机积碳适用“七分养，三分修 ”，重在预 防。虽然积碳的生成是不可避免的，但是车主可以通过 采取科学合理的驾车和用车措施，将积碳生成量控制 在较小的范围内。
3．1加注清洁汽油 汽油质量对积碳的生成影响特别大，清洁度高的 汽油形成积碳的趋势就弱一些，因此车主在平时应到 正规加油站按照厂家规定标号加油。需要注意的是高 标号并不等于高清洁，标号只代表油的辛烷值。
3．2尽量减少怠速或低速运转时间 一般车主都有热车的习惯，但是要切记热车时怠 速运转时间过长，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挥发的速度就慢，积碳也因 此而生。一般情况下预热 1-2rain便可以了。同时在怠 速或低速工况下，进入发动机的空气较小，对积碳的冲 刷作用很弱，也会促进积碳的沉积。
3．3多跑高速，采用合理的换挡转速 通过跑高速，利用气流对进气管道的冲刷作用来 抑制积碳的沉积。另外当发动机高速运转时，积碳会随 发动机温度的升高而变软，可以同混合气一起燃烧掉。 提高换挡的转速类似于多跑高速 ，即把原来在转速 2000r／min时换挡变成 2500r／min转换，这样不仅能够 预防积碳的生成，还可以提高发动机的动力性，并且还 避免了因换挡转速过低而带来的爆震。
3．4尽量不要超短途行驶 超短途行驶一般指 3km左右内l1 J，在这种情况下建 议车主采用其它交通工具或步行，一方面减少发动机 积碳，另一方面积极响应*“低碳出行”的号召，利国 利民。
3．5按期对汽车发动机进行保养 按照厂家规定，定期对发动机进行保养。一方面保 证机油清洁，清洁的机油含杂质和胶质较少，不易形成 积碳；另一方面通过保养消除发动机的隐性故障，不给 积碳生成可乘之机。
3．6注意把握合理的熄火时机 对于装有涡轮增压器的汽车，在发动机大负荷运 转后不要马上熄火，要在怠速运转约 10min后再熄火 。
因为直喷发动机积碳的生成的速度比普通汽车要快数倍。 粒状通过尾气排出，不会损坏氧传感器及堵塞三元催 4积碳的清除措施 化器。 发动机积碳主要有两种清除措施，分别为传统的拆洗和免拆清洗。
5.结束语 清洗方式和免拆清洗方式
5．1传统的清洗方式 传统的清洗积碳的方法主要有两种：一是把喷油器从发动机上拆下来用超声波喷油器清洗机进行清洗 ，这种清洗方法虽把喷油器清洗干净了，但在一定程 度上使喷油器密封圈的密封性能下降，会导致气缸漏气；二是对发动机进行解体 ，检查是否有机碳并进行清 洗。这种清洗方法比较直观，但是非常费时费力 ，不到迫不得已一般不用。
5．2免拆清洗方式 免拆清洗方式是利用专用清洗设备配合相应的清 洗剂对燃油进气系统系统、三元催化系统进行彻底清洗 ，它能在不拆卸原有零部件的情况下通过燃烧加入设备内的清洗产品，但是这种是过时的方式了，清洁后的积碳会对燃烧室造成二次污染。
现在因为技术升级，已经开始采用全封闭的清洁方式，就是在行驶中完成汽车养护清洁积碳和油路的水分杂质和胶质，对喷油嘴、气门、活塞顶部及燃烧 室等部位的积碳进行逐层清洗 ，清洗下来的积碳可以通过布朗运动絮状分解技术顺利排出排气管，配合司有普原液中的NFP清洁剂的多功能功效，在行驶中就可以完成清洁积碳。
5.3在众多的清洁剂中，本文建议使用国内燃油研发的，不建议使用进口的添加剂，因为进口添加剂的研发对象是国外的燃油并非国内的特色燃油，最好是进*术针对国内燃油研制，并且一定要符合国六排放标准，能去水去积碳去除胶质和杂质，防腐防锈的添加剂才会对目前的燃油有较好的清洁效果。同时符合这些条件的，司有普燃油清洁剂这类原液的是符合的，可以作为车主或者维修厂的参考。
由于受国内燃油品质较低 、城市交通拥堵等客观 因素的影响，要想彻底杜绝发动机积碳的产生不现实， 但是作为车主应该尽量养成良好的用车习惯，严格按 照规定对车辆进行保养，保证发动机状况完好，尽最大 限度降低积碳生成量。除此之外，还应该在对汽车进行 常规保养的同时每 2x104kITI～3~10 km 做一次燃油供给 、进气及三元催化系统的免拆清洗，及时清除发动机内部的积碳，使汽车的“心脏”充满活力。
参考文献 ： [1]吴旭辉．汽车发动机积碳成因和预防的初探[J]_文理导航， 2010，(12)．
[2] 李岳林．汽车排放与噪声控制 [M]．北京：人民交通出版社 ， 2007．
[3] [3]何杰．积碳对汽车的影响及其预防方法EJ]．农机使用与维修， 2010，(2)． 33
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