发动机积炭是怎么形成的?发动机积炭的危害介绍

发动机积炭大多出现在气缸盖、气缸上部、活塞、活塞环、气门(图2-6)、进气歧管、喷油器以及火花塞上。

发动机积炭形成的机理

发动机的积炭是燃料和润滑油在高温及氧化作用下的生成物。当燃料及窜入燃烧室的润滑油不能完全燃烧时,未燃部分的胶质粘附在零件表面,被高温灼烤及氧化成为沥青质、油焦质和炭青质等复杂混合物,于是形成了积炭。气缸内发生不完全燃烧是积炭形成的主因。
对于喷油器来说,在发动机停转时,喷油器的头部残存着少量的燃油,这些燃油在高温作用下,在喷孔附近形成很薄的一层膜,日积月累后,将导致喷油量减少,雾化能力下降。

发动机积炭是怎么形成的?发动机积炭的危害介绍

从使用角度看,汽车长时间低速、深踏加速踏板运行容易产生积炭。有的车主住在城里,又在市内上班,所以爱车大部分时间在市内短距离低速行驶,他们认为低速行驶对延长汽车的使用寿命有好处。实际上,长期在市内低速行驶的汽车,发动机气缸内燃油燃烧不完全,所以很容易积炭。如果积炭从气门的背面脱离,可能落在气门与气门座之间,而气门需要不停地关闭和开启,因此容易加速气门磨损,导致气缸密封不严,表现为气缸压缩压力下降,发动机抖动严重。


采用电子节气门的汽车经常在中低转速下运行,也容易在节气门的周围积聚灰尘和积炭,节气门被迫开大点,导致发动机冷车时息速偏高、热车时息速偏低的现象。发动机熄火的次数越多,怠速运转的时间越长,积炭会越严重。另外,燃油和机油的品质不良,也会加快积炭的形成。

发动机积炭是怎么形成的?发动机积炭的危害介绍

有的汽车冷车时无法行驶,不踩加速踏板就熄火,非要等到发动机完全热起来后才能恢复正常,这往往是积炭惹的祸。
有的发动机在不解体清洗喷油器后,发生爆燃现象,可能是因为气门处粘有积炭,引起气门异响。
有时检测气缸的压缩压力明显高于标准值,说明燃烧室的容积变小了,往往是积炭的原因,将造成点火时间过早。此时如果不采用高标号的汽油,汽车加速行驶中总有异响,越是急加速越响,车速提高以后又不响了,这是典型的“火头响”。
有的发动机出现息速抖动、踩加速踏板抖动、放松加速踏板抖动、无缘无故的偶发性抖动之类的故障现象。送到修理厂检查,电控系统没有故障码,反复维修不见好转。但是,清除进气道的积炭,或者拆卸气缸盖,清除气门与燃烧室的积炭后,发动机恢复正常。究其原因,是因为进气道中的积炭吸附了部分汽油,引起混合比失调,从而出现上述故障。对于气缸缺火故障,如果常规维修不好,清洗进气道上的积炭也无效,可能是进气门变形和漏气所致,需要拆卸气缸盖和更换气门。
有一辆POLO汽车,才行驶2万km,就出现怪毛病—EPC灯经常点亮,在亮灯之前发动机要抖动一两下。清洗节气门,更换曲轴位置传感器都无效。对于这种故障,可以从发动机积炭方面找原因,检查添加的汽油是否质量不好,驾驶中是否经常采用高档低速,这些都容易在气缸中形成积炭。

发动机积炭是怎么形成的?发动机积炭的危害介绍

积炭对发动机的危害

积炭不仅是一种有毒、有害的物质,而且积炭在冷车时吸附汽油,造成混合气过稀;在热车以后,这些被吸附的汽油蒸发出来,又造成混合气过浓。因此,积炭可能引起混合气过稀与过浓两个相互矛盾的故障码。
节气门积炭的发动机其节气门的开度往往偏大,发动机ECU在比较节气门开度信号的同时,一般判定空气流量传感器失常。一旦设置了空气流量传感器的故障码,电控系统便进人入失效保护状态,自动按照预设的转速限值运转,此时会出现息速抖动、加速不良、熄火重新起动后又暂时恢复正常等现象。
除此以外,积炭的危害性还体现在以下几方面。

发动机积炭是怎么形成的?发动机积炭的危害介绍


(1)导致早燃。

积炭粘附在燃烧室的各零件(特别是活塞环、气缸上部、气门头、喷油器孔)表面,缩小了燃烧室的容积,增大了压缩比,不但恶化发动机的工作性能,而且积炭形成许多炽热点,容易诱发燃烧室早燃。

(2)影响散热

燃烧室表面厚厚的一层积炭,必然影响散热,容易使发动机产生过热现象。

(3)增加磨损。

积炭的硬度很高,如果脱落的积炭进入摩擦副之间,将产生磨料磨损,加剧零件的损坏。另外,积炭容易污染润滑油,甚至堵塞润滑油道,导致润滑性能变差。

(4)妨碍拆装。

聚积在活塞环槽内的积炭造成活塞环安装困难,或者引起卡住和断裂;聚积在气缸盖螺栓上及螺孔之间的积炭,使气缸盖难以拆卸。