積碳的生成及其對發動機的危害與預防

王育華

（江蘇省揚州技師學院，江蘇 揚州 225009）

積碳的生成及其對發動機的危害與預防

王育華

（江蘇省揚州技師學院，江蘇 揚州 225009）

汽車現在已經成為生產生活中的重要設備，為實現其有效運行，除了要做好基本的維護管理外，還需要重視積碳清理問題。現在很多加油站逐漸推出了為汽車添加燃油清洗劑的業務，能夠有效清除發動機內部積碳，同時還可以降低油耗，提高車輛運行綜合效率，對延長車輛服務年限具有重要意義。針對積碳問題需要分析其生成原因，確定其可能會對發動機產生的危害，然后有針對性的采取措施進行預防。

積碳；發動機；汽油

汽車發動機積碳的形成由多種元素造成，受發動機自身性能、運行環境以及汽油質量等因素影響。如果發動機產生的積碳超出規定標準，且不能及時清理，將會對發動機運行狀態產生嚴重影響，出現加速無力、怠速不穩以及油耗增加等問題，降低發動機性能。因此需要重視積碳問題，分析其發生原因，有針對性的采取措施進行預防，控制積碳產生量，并在積碳量嚴重時，通過免拆清洗進行清除，保證發動機可以正常運行。

1 發動機積碳所存危害分析

1.1 積碳分析

積碳即汽車燃料與竄入燃燒室的機油不完全燃燒產生的剩余物質，會逐漸沉淀在活塞、燃燒室、活塞環以及氣門等零件的表面，長時間不清理便會形成積碳，影響各零件的運行性能。如果汽車發動機產生積碳，會縮小發動機燃燒室容積，并造成壓縮比升高，發動機爆燃更加明顯。同時還會影響發動機的散熱效果，降低氣缸密封性，導致火花塞不能正常點火等。

1.2 積碳危害

（1）燃燒室積碳。危害主要體現在兩個方面：一方面，早燃。出現早燃問題會降低發動機功率，并延長高溫工質與壁面接觸時間，造成壁面吸收的熱量增加，然后導致下一工作循環持續出現早燃。早燃具有的自強化作用使得早燃發生的時間提前，情況嚴重的甚至會出現活塞燒蝕問題。部分汽車在運行時，難以有效判斷發動機早燃故障，發動機持續高負荷運行狀態，最終將會造成發動機報廢。另一方面，爆燃。出現爆燃問題后會加速發動機的磨損，活塞環易出現斷裂問題，形成拉缸事故。并且產生的沖擊波將會對缸壁表面的油膜造成損壞，促使活塞—氣缸摩擦副潤滑效果降低。如果不能及時處理爆燃問題，發動機持續此狀態運行，會導致熱效率降低而油耗增加。

（2）活塞環積碳。即活塞環槽積碳，積碳量達到一定程度后，會縮小活塞環邊隙和背隙，影響活塞環的彈性，如果不能及時處理，將會出現拉缸問題。并且因為活塞環密封性降低，會出現燒機油問題，加速了積碳的生成。同時，如果活塞環出現積碳問題，還會削弱活塞環的散熱效果，如果溫度過高很容易出現燒熔問題，影響汽車的正常行駛。

1.3 氣門積碳

主要集中在氣門與座圈工作面積碳，以及氣門導管與氣門桿部積碳。如果氣門與座圈工作面積碳，會降低氣門密封性，經常會因為關閉不嚴密漏氣，在氣門頭部位置出現積碳情況，使得進氣通道斷面減小，導致發動機充氣量不足。當進氣門背部與進氣管內積碳達到一定量后，會對汽油產生一定吸附作用，影響進入到燃燒室內的汽油量，汽車發動機不能正常運行。而排氣門部位積碳的存在，則會使得氣門關閉密封效果降低，出現漏氣問題，降低發動機功率。產生的積碳附著在排氣門上，造成氣門與氣門座燒蝕，漏氣問題更加嚴重。另一方面，如果氣門導管與氣門桿部出現積碳問題，會加速氣門桿與氣門導管的磨損，甚至會因為過度干澀導致氣門桿在氣門管內運動時卡死，出現粘氣門問題。

1.4 噴油嘴積碳

噴油嘴積碳會影響噴油嘴油量，導致各缸噴油嘴的油量出現較大差異，這樣發動機在運行時會伴隨著劇烈的抖動。并且，如果噴油器內部積碳過多，還會影響噴油器關閉密封效果，或者積碳會造成噴油器堵塞，影響發動機的正常啟動。

2 發動機積碳產生原因

2.1 汽油質量不達標

所選汽油質量是否達標，將在根本上影響發動機運行效率，現在我國汽油品質與發達國家相比仍然有很大的差距，含有較多的膠質、雜質，在燃燒室內與空氣中硅化物容易產生氧化反應變質，然后長期沉淀便會形成積碳。

2.2 發動機運行狀態

現在很多汽車經常是短時間、短距離行駛狀態，再加上城市內道路交通比較擁擠，發動機常常是剛啟動還未達到正常工作溫度就停止行駛了，對發動機運行狀態影響比較大。因為發動機噴油時間一般會超前于點火時間，在這個階段噴入的燃油會逐漸沉積在氣門后面，且在低溫狀態下持續揮發，但是內部存在的膠質、蠟質則會逐漸沉積在氣門與氣門座位置，長時間不清理便會形成積碳。另外，如果發動機持續處于低負荷與低溫運行狀態，會造成氣缸內的可燃混合氣燃燒不充分，產生的混合氣體以及氣缸與活塞間隙竄入的機油會在燃燒室內進行混合，然后在低溫部位逐漸形成積碳。

2.3 發動機運行環境

如果發動機在啟動時點火時間和噴油時間不當，或者空氣流量計和節氣門位置傳感器故障時，將會直接對空燃比穩定性產生影響，容易出現積碳問題。另外，部分發動機存在氣缸間隙較大、汽缸墊損壞未換以及氣門桿油封損壞等問題，使得機油燃燒不充分。燃燒后殘留下的部分，受高溫與氧作用會形成膠質，逐漸粘附在活塞、氣缸、火花塞與噴油器等零件表面，汽車運行產生高溫便會形成積碳。

3 發動機積碳生成預防措施

3.1 減少低速運轉行駛

為減少汽車發動機積碳問題的發生，在行駛過程中應盡量避免怠速與低速運行時間，對于習慣熱車的車主，要合理控制好熱車怠速運轉時間，避免此運行狀態運行時間過長，延長汽車發動機達到正常溫度所需時間，減緩汽油被噴到氣門背面后揮發速度，而形成積碳。一般熱車時將怠速運轉時間控制在1～2min即可，且在怠速與低速行駛狀態下，空氣進入到發動機內的量比較少，對積碳的沖刷作用十分有限，同樣需要注意此項因素。

3.2 選擇高質量汽油

要選擇質量較高的汽油，因為質量不達標汽油內含有的蠟與膠質等雜質燃燒不徹底會形成積碳，要盡量選擇用清潔度高的汽油，控制生成的積碳量。汽車加油是要注意燃油清潔度，尤其是部分車主錯誤的認識，高標號并不代表汽油的高清潔度，即97號汽油所含雜質并不一定少于93號汽油，標號僅代表了汽油的辛烷值，不是評判其質量的根據。為提高汽油的清潔度，可以選擇向汽油內添加適量的汽油清潔劑，避免燃燒后在金屬零件表面形成積碳結層，同時還可以對原存的積碳顆粒進行活化，然后逐漸消除所存積碳，避免其對發動機性能的影響。

3.3 定期清理積碳

如果是新車行駛，一般應在每達到2～3萬公里后進行一次徹底的發動機免拆清洗，每次持續清洗20～30min，并在怠速時吸入一定量的清洗劑，提高轉速后逐漸作用將積碳軟化后燒掉。清洗時要控制所添加的清洗劑與汽油比例為1：5，避免因為清洗劑不夠而影響清洗效果。另外，對汽車進行免拆清洗作業后，應保持較高車速，一般在80km/h以上持續行駛至少20km距離，確保將熔化的膠質與積碳在高溫下有效燃燒，并通過尾氣排出。

3.4 控制停機時間

很多汽車均裝有渦輪增壓器，對于此類汽車，如果在高速行駛后直接滅車，將會造成積碳增加，駕駛人員需要重視此問題。要求在高速行駛以及爬坡后不能立即停機滅車，而應在怠速運轉10min以后在滅車，這樣可以避免因為安裝有渦輪增壓器而造成積碳增加過快，避免積碳增多對汽車產生影響。

3.5 常規系統檢查

第一，噴油正時檢查。按順時針方向將噴油泵向外轉動少許，推遲噴油時間，可以有效避免因噴油過早出現的早燃、爆燃問題。同時還要避免噴油時間過晚，減少因水溫過高而造成的散熱不良問題。第二，供油系統檢查。以免在行車過程中水溫過高，造成供油系統輸油管氣阻，可以對供油系統進行適當的調整，例如選擇利用石棉繩對輸油管進行捆扎覆蓋，減少氣阻造成的輸油不暢問題，避免發動機熄火產生積碳。第三，冷卻系統檢查。要定期對水箱和發動機水套進行檢查清洗，以及更換冷卻水，將軟水注入到冷卻系統內，以免使用硬水造成雜質積攢過多腐蝕形成水垢，而影響系統散熱效果。還要適當調整風扇皮帶松緊度，壓下皮帶超過15mm就需要對皮帶輪油垢進行調整清洗，對不存在銹滯冷卻水升溫，保持在85～95℃。

4 結束語

積碳是影響汽車發動機運行性能的重要因素，需要提高對其的重視，分析積碳生成的原因，有針對性的采取措施進行預防與處理，減少所存積碳量，提高汽車運行綜合效率。

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U472.43

A

1671-0711（2016）11（下）-0024-02