柴油機(jī)積碳原因及其防治措施

王鵬

摘要：在現(xiàn)代化社會(huì)的快速發(fā)展中，機(jī)動(dòng)車輛數(shù)量日益增加，在柴油機(jī)長期使用過程中，極易出現(xiàn)積碳情況，不僅會(huì)影響柴油機(jī)的燃燒室、活塞散熱，還會(huì)縮小燃燒室的溶劑，影響柴油機(jī)的動(dòng)力性能，消耗更多的柴油，相關(guān)部門需要及時(shí)地分析柴油機(jī)積碳原因，并采取相應(yīng)的防治措施[1]。基于此，文章介紹了柴油機(jī)積碳的形成原因，介紹了柴油機(jī)積碳帶來的危害，并對柴油機(jī)積碳的防治措施及其清除方法進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：柴油機(jī)積碳;原因;防治措施

0 ?引言

在柴油機(jī)長期使用過程中會(huì)出現(xiàn)積碳，這種問題主要是在燃油、潤滑油燃燒不充分的情況下產(chǎn)生的一種沉積物，嚴(yán)重時(shí)會(huì)對柴油機(jī)功率、油耗帶來一定的影響，還會(huì)影響電控柴油機(jī)氧傳感器的靈敏性，影響輸出信號的準(zhǔn)確性，導(dǎo)致柴油機(jī)燃燒惡化，出現(xiàn)嚴(yán)重的尾氣排放超標(biāo)問題。在現(xiàn)代化社會(huì)的發(fā)展中，社會(huì)各界越來越注重環(huán)境保護(hù)問題，相關(guān)政府部門出臺了相應(yīng)的排放法律法規(guī)，這就需要加強(qiáng)對柴油機(jī)積碳原因和危害的分析。

1 ?柴油機(jī)積碳的形成原因

柴油機(jī)積碳的產(chǎn)生和燃油、潤滑油的使用條件、品質(zhì)之間的聯(lián)系日益密切，導(dǎo)致柴油機(jī)積碳的主要原因是燃油不完全燃燒、潤滑油非正常進(jìn)入柴油機(jī)高部位，具體體現(xiàn)在以下方面：第一，柴油機(jī)質(zhì)量不滿足相關(guān)要求，出現(xiàn)了很多雜質(zhì);第二，在柴油機(jī)潤滑油的長期使用中，膠狀物的含量很高;第三，活塞環(huán)松散、開口大，氣門導(dǎo)管和氣門桿之間產(chǎn)生很大縫隙，導(dǎo)致機(jī)油進(jìn)入燃燒室內(nèi)進(jìn)行燃燒;第四，由于點(diǎn)火不到位，導(dǎo)致噴油泵的供油量越來越多;第五，在柴油機(jī)長期處于低溫運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，氣缸密封件被損壞，燃油的燃燒不夠充分;第六，在噴油器壓力較低、霧化問題的影響下，極易造成滴油、漏油情況;第七，柴油機(jī)長期超負(fù)荷作業(yè)、駕駛員經(jīng)常轟油門[2]。

2 ?柴油機(jī)積碳帶來的危害

2.1 增大柴油機(jī)壓縮比

在氣缸壁和活塞附著的積碳較多的情況下，燃燒室的容積會(huì)減少，壓縮比增大。由于壓縮比太大、氣門關(guān)閉比較嚴(yán)密，導(dǎo)致燃油早燃問題的發(fā)生，進(jìn)而出現(xiàn)沖擊波，這時(shí)柴油機(jī)會(huì)出現(xiàn)爆燃、爆震等問題，嚴(yán)重的還會(huì)發(fā)出強(qiáng)烈的響聲，影響柴油機(jī)的功率，嚴(yán)重的還會(huì)出現(xiàn)零件損害問題，影響柴油機(jī)的使用年限。

2.2 柴油機(jī)溫度升高

在柴油機(jī)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的積碳是熱的不良導(dǎo)體，其導(dǎo)熱系數(shù)很高，尤其是燃燒室和活塞頂部覆蓋的積碳相當(dāng)于燃燒室表面覆蓋了隔熱層。在柴油機(jī)溫度高的情況下，會(huì)出現(xiàn)早燃、充氣系數(shù)減少、燃料消耗量增加等現(xiàn)象，影響潤滑油的質(zhì)量，導(dǎo)致機(jī)件不斷膨脹，對各個(gè)零部件之間的間隙造成破壞，進(jìn)而對柴油機(jī)的正常使用造成不利影響，帶來嚴(yán)重的機(jī)件磨損問題，嚴(yán)重的出現(xiàn)機(jī)件卡死故障。

2.3 氣門、排氣管故障

氣門和座圈工作面積碳問題使得氣門在關(guān)閉不嚴(yán)的情況下，出現(xiàn)漏氣問題，影響柴油機(jī)的壓縮性、冷車正常啟動(dòng)，這樣氣門會(huì)被燒蝕，甚至出現(xiàn)嚴(yán)重的排氣管冒黑煙問題。

2.4 粘氣門故障

氣門導(dǎo)管、氣門桿位置的積碳會(huì)產(chǎn)生結(jié)膠，這時(shí)氣門桿和氣門導(dǎo)管會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的磨損問題，還會(huì)因氣門桿在氣門導(dǎo)管內(nèi)部運(yùn)動(dòng)發(fā)澀造成卡死問題，引發(fā)粘氣門故障。

2.5 柴油機(jī)啟動(dòng)困難

受噴油器噴嘴頭部積碳過多的影響，噴孔會(huì)出現(xiàn)堵塞情況，造成嚴(yán)重的燃油霧化不良和滴油問題，使得柴油機(jī)無法正常啟動(dòng)，且在燃油不能完全燃燒的情況下，帶來排氣管放炮、冒黑煙問題，甚至出現(xiàn)不規(guī)則的敲擊聲。

2.6 活塞環(huán)故障

活塞環(huán)槽內(nèi)部的積碳會(huì)對活塞環(huán)邊隙、背隙帶來一定的影響，嚴(yán)重的會(huì)出現(xiàn)無間隙問題，使得活塞環(huán)膠結(jié)彈性不能滿足相關(guān)要求，引發(fā)一系列拉缸、活塞環(huán)折斷問題。

2.7 柴油機(jī)功率下降

在排氣道、排氣管消聲器內(nèi)部積碳嚴(yán)重時(shí)，柴油機(jī)的排氣阻力會(huì)越來越大，尤其是缸內(nèi)排氣阻力不斷上升，在排氣不凈的情況下，柴油機(jī)溫度越來越高，影響柴油機(jī)的功率。

3 ?柴油機(jī)積碳原因的防治措施

3.1 合理地選擇柴油牌號

為了有效地防治柴油機(jī)積碳問題，相關(guān)人員需要根據(jù)柴油機(jī)所在區(qū)域當(dāng)月的最低氣溫選擇柴油機(jī)牌號，要求柴油凝點(diǎn)低于當(dāng)月最低氣溫的4到6℃，且柴油機(jī)在最低氣溫時(shí)不會(huì)出現(xiàn)凝固、結(jié)蠟問題。通常情況下，0號柴油適用于最低氣溫高于4℃區(qū)域，-10號柴油適用于最低氣溫高于-5℃的區(qū)域，-20號柴油適用于最低氣溫高于-5到-14℃的區(qū)域，-35號汽油適用于最低氣溫-14到-29℃范圍的區(qū)域[2]。

3.2 確保柴油機(jī)處于穩(wěn)定使用狀態(tài)

在柴油機(jī)使用過程中，相關(guān)人員需要認(rèn)真觀察壓力、溫度等參數(shù)的變化情況，避免柴油機(jī)處于過熱工作狀態(tài)，嚴(yán)禁柴油機(jī)長期處于超負(fù)荷、怠速運(yùn)轉(zhuǎn)。在柴油機(jī)停機(jī)時(shí)，相關(guān)人員需要及時(shí)地卸除負(fù)荷，避免在怠速運(yùn)轉(zhuǎn)2min左右停機(jī)，嚴(yán)禁柴油機(jī)處于過冷工作狀態(tài)。除此之外，在首次啟動(dòng)柴油機(jī)之前，油門應(yīng)處于怠速位，在正常啟動(dòng)后檢查機(jī)油壓力，機(jī)頭壓力顯示正常狀態(tài)時(shí)，需要提高轉(zhuǎn)速，確保發(fā)電機(jī)能夠正常發(fā)電，并以中等轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)預(yù)熱柴油機(jī)，在柴油機(jī)機(jī)體溫度大于40℃，確保其能夠負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.3 柴油機(jī)檢查保養(yǎng)

第一，檢查進(jìn)氣系統(tǒng)的配置，確保空氣濾、增壓器總成與進(jìn)氣管系統(tǒng)連接位置的卡箍緊固，嚴(yán)禁出現(xiàn)漏氣問題，進(jìn)一步有效地處理異常問題[3]。在年修過程中檢查配氣機(jī)構(gòu)，進(jìn)氣氣門間隙一般在0.2mm，排氣氣門間隙在0.3mm，還要檢查缸蓋螺栓，緊固力矩一般是200N·m，檢查保養(yǎng)過程中出現(xiàn)柴油機(jī)進(jìn)氣管路積碳的情況下，需要重點(diǎn)檢查進(jìn)氣門漏氣、配氣相位、排氣堵塞等;第二，及時(shí)清洗并更換空氣濾清器濾芯，根據(jù)實(shí)際工作情況，對空氣濾清器，及時(shí)更換濾芯，在出現(xiàn)濾清器臟污報(bào)警的過程中，應(yīng)清理并更換空氣濾芯，還要避免油污吸入進(jìn)氣系統(tǒng)中而加速積碳的生成;第三，對冷卻風(fēng)扇的進(jìn)氣通道的暢通性檢查，確保冷卻風(fēng)扇傳動(dòng)系統(tǒng)工作正常、冷卻室密封性良好，并及時(shí)清理各種散熱部件表面附著的油污，提高柴油機(jī)散熱性能;第四，檢查燃油系統(tǒng)，及時(shí)地排除燃油系統(tǒng)內(nèi)部的空氣，及時(shí)地清理并更換濾芯，并對噴油器、高壓油泵、高壓油管連接位置進(jìn)行處理;第五，根據(jù)季節(jié)、柴油機(jī)工作時(shí)間等，及時(shí)地更換柴油機(jī)濾清洗濾芯，尤其在柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，監(jiān)視機(jī)油壓力變化，及時(shí)地處理異常問題，避免更多機(jī)油進(jìn)入燃燒室。

4 ?柴油機(jī)積碳清除方法

4.1 化學(xué)法

化學(xué)法清除積碳的過程主要是氧化聚合物膨脹、溶解的過程，利用脫碳劑軟化零件表面的積碳、油污等，這樣會(huì)失去與金屬結(jié)合的能力，隨后去除軟化的積碳，這種方式具有效率高、效果好、不易損壞零件表面等優(yōu)勢[4]。

4.2 機(jī)械法

機(jī)械法主要是利用刮刀、金屬絲刷子清除積碳，金屬絲刷子主要用手電鉆、其他動(dòng)力帶動(dòng)，金屬刷需要根據(jù)積碳位置的形狀制作，這種方式不易清除干凈，且在零部件表面會(huì)留下傷痕，這樣會(huì)產(chǎn)生新的積碳生長點(diǎn)。

5 ?結(jié)束語

綜上所述，柴油機(jī)運(yùn)行過程中，極易產(chǎn)生積碳，在柴油機(jī)內(nèi)部積碳過多的情況下，會(huì)對柴油工作情況帶來不利影響，出現(xiàn)各種故障，為了減少積碳的產(chǎn)生，相關(guān)人員需要正確操作柴油機(jī)使用方法，做好維修保養(yǎng)工作，延長柴油機(jī)的使用年限。

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