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摘 要:汽车发动机作为汽车构造中的重要部件,其重要性自可毋庸置疑。发动机积炭技术处理问题是一项重要课题。本文着重从发动机产生积炭产生的原因、危害及对策进行探讨和研究,对车辆如何更好的有效避免积炭带来危害具有借鉴意义。
关键词:汽车发动机;积炭;清洗
汽车工业日新月异的发展以及电子技术在汽车上的广泛应用,使汽车的燃油经济性、安全性、可靠性和舒适性都得到了显著的改善和提高,现代汽车发动机设计构造愈来愈精密。例如,一些发动机活塞顶部与气门之间距离仅为1mm,这样高精度的发动机决不允许丝毫杂质(积炭)存在。在现代汽车中,积炭的产生将会带来各种问题和困扰。
一、发动机积炭产生的原因和对策
燃油、进气系统中积炭的产生除跟其使用环境条件和自身性能有关外,还与汽油的质量有着密切的关系。汽油是由C4—C11碳氢化合物组成的混合物,除此之外,还有氧、锰、硫、磷、硅、铅和苯等多种物质,衡量汽油的主要性能指标除了抗爆性、蒸发性、热值、氧化稳定性和清净性外还有其化学组分,它的化学成分主要指烯烃、芳香烃和饱和烃的含量。其中烯烃是不饱和烃类化合物,化学稳定性低,容易氧化缩聚生成胶质,但抗爆性好;芳香烃化学安定性、抗爆性好,是汽油高能、高辛烷值成分,但燃烧后,会生成苯,对大气造成污染。通过以上分析,可以看出汽油中烯烃是积炭产生的主要原因,烯烃的含量直接影响着汽油的质量。正常情况下,烯烃含量要求低于20%。但是我国汽油炼制水平与一些发达国家相比,仍有差距,烯烃含量往往达不到这个标准,同时一些有害物质(硫、铅和苯)的含量超标也是积炭产生的原因之一。
燃油品质低。如果石油的炼制过程工艺不佳,成品油会含有较多的杂质和烃类物质。其中,烯烃是一种不饱和碳氢化合物,在受热后的环境中,容易聚合成胶质并沉积下来。燃油中的另外一种烃类物质是芳香烃,由于它密度高、黏度较大、雾化效果不佳,容易导致喷油嘴喷射角度变小且油液滴变大,最终使燃油燃烧不完全。实验表明,芳香烃是汽油燃烧时生成积炭的首要物质,汽油中芳香烃的含量越多,积炭污染就越严重。另外,如果燃油中含有水分,燃油燃烧做功时,较低的燃烧温度也会导致燃烧不完全而产生积炭。
对策:尽量到正规且规模较大的加油站加油以保证油品质量,但是要避免的一个误区是“标号越高清洁度越高”,因为标号是燃油抗爆性的指标,并非指的是清洁度。压缩比较低的发动机加高标号的燃油反而会造成发动机动力下降、噪声变大、油耗升高等问题,所以要参照车型使用手册,准确加注对应标号的燃油。
空气质量劣。在一些空气质量较为低劣的地区,空气中的固态悬浮物直接导致空气滤清器的过滤能力下降,进而使发动机吸入大量灰尘和杂质而造成非正常磨损。当气门导管、气门油封、活塞环等部位磨损后,部分机油就会进入燃烧室参与燃烧。由于机油的燃烧性能很差,燃烧后会产生较多的残留物,因此会增加积炭堆积的速度。
对策:出现风沙天气时尽量不要驾车出行,并且在日常保养时注意检查空气滤清器的脏污程度,视情况进行更换。
交通路况差。在拥堵的路况条件下,汽车发动机长时间低温低速运转,使燃油不能够完全燃烧,最终加快了积炭的生成。
对策:出门时要“三思而后行”,即规划好道路和时间,尽量避开拥堵路段和高峰时段。这不但降低了积炭生成的速度,还能带来三个“畅”:道路流畅了,行车顺畅了,心情舒畅了。
换挡转速低。换挡转速低是指手动挡车型在1500r/min以下换挡,这时发动机负荷较重,且工况不佳,参与燃烧的是浓度较高的混合气,并且此条件下的发动机工况较差,最终气缸内不完全燃烧的浓混合气将产生残留物,久而久之将生成积炭。另外,高挡位低转速行驶车辆也会造成类似的积炭过程,因为家用或商用轿车的发动机峰值扭矩一般都设定在3000r/min左右,极低的转速会使发动机在较差的工况下运转。
对策:换挡时转速不能低于1500r/min,而且过低的转速容易使发动机产生其他问题,例如抖动严重,直接影响驾驶舒适性。
车辆放置久。车辆长时间停放后,油箱和油路中的燃油与氧气发生化学反应后会产生胶质,胶质严重时,会聚合成胶状沉淀物,进而堵塞油路、粘滞气门、增加积炭。另外车辆长期停放还会带来其他严重的问题,比如润滑系统因液体沉降而效果下降、金属表面因没有摩擦而氧化锈蚀以及橡胶制品放置变形等。
对策:至少每周进行一次1小时的中高速行驶,其实“生命在于运动”对于汽车也适用。
保养维护少。未按要求保养的车辆毫无疑问会加快积炭的形成。汽油滤清器未滤除汽油中的杂质、火花塞点火不彻底、空气滤清器因阻塞致使进气不足、机油带着金属碎屑润滑等问题会成为积炭产生的“温床”。结果是,不按要求保养维护车辆不仅影响了车辆的正常行驶,甚至还缩短了车辆的使用寿命。
对策:按照车型使用手册要求进行保养,及时、科学、有效的保养和维护是延长发动使用寿命正确途径。
二、目前清除发动机积炭的办法及注意事项
发动机积炭是发动机正常工作的必然产物,就当前的科学技术来说,我们只能最大限度的抑制它的产生,却不能从根本上解决问题。因此,我们对付积炭要“战略上轻视敌人,战术上重视敌人”,目前,清除积炭的方法主要有以下两种:
1.仪器清洗法
通過专用的产品和仪器对燃油系统进行清洗,整个操作过程简单易行,一般不超过20分钟,更不需拆解发动机,不会影响发动机的密封性。不过该清洗操作需要一定的技术要求,所以请务必在专业修理厂家进行作业。
2.加保护剂法
在油箱中按一定比例加入燃油系统清洗保护剂,它能够在汽车行驶时和燃油混合参与整个发动机做功过程,自动清除积炭,使发动机的性能慢慢恢复到正常状态。但是在使用这种产品清洗积炭后,一定要严格按照保养规定更换汽油滤清器,因为从油箱和油管中清洗下来的胶质和沉积物都聚集在此,如不及时更换,可能会造成供油不畅。
3.积炭免拆清洗方法的注意事项
积炭的产生和堆积影响了发动机的各种性能,这也使我们在维修中不得不考虑的一个问题。那么如何彻底清除它呢?一些修理厂已经逐渐在接受一种免拆清洗方法,这种方法在不损坏发动机原始装配条件下,给发动机系统进行彻底清洗,从而帮助维修人员快速有效地解决一系列问题,恢复原有的驾驶性能。省工省时,既减轻工人劳动强度,又提高劳动效率。由于是免拆清洗,需要借助免拆清洗设备和清洗液,那么清洗液的环保性、清洗设备和清洗液的匹配性、积炭的清洗原理如何,怎样才能使积炭合理安全有效地排除,会不会产生副作用,这才是一个修理厂在选择积炭免拆清洗方法中需要考虑的问题。
目前,对付积碳的最有效招数就是清洗。所以,人们普遍认为积碳不可怕,无论什么积碳症状都能“一洗了之”。其实事实不是那么简单,这主要是由于各种清洗方式都有它的优缺点。爱护车辆,并针对积炭产生的可能原因,进行有效规避,才是最科学有效的方法。
作者简介:
田建斌(1980—),男,河南郑州市人,大学本科,工程师。
关键词:汽车发动机;积炭;清洗
汽车工业日新月异的发展以及电子技术在汽车上的广泛应用,使汽车的燃油经济性、安全性、可靠性和舒适性都得到了显著的改善和提高,现代汽车发动机设计构造愈来愈精密。例如,一些发动机活塞顶部与气门之间距离仅为1mm,这样高精度的发动机决不允许丝毫杂质(积炭)存在。在现代汽车中,积炭的产生将会带来各种问题和困扰。
一、发动机积炭产生的原因和对策
燃油、进气系统中积炭的产生除跟其使用环境条件和自身性能有关外,还与汽油的质量有着密切的关系。汽油是由C4—C11碳氢化合物组成的混合物,除此之外,还有氧、锰、硫、磷、硅、铅和苯等多种物质,衡量汽油的主要性能指标除了抗爆性、蒸发性、热值、氧化稳定性和清净性外还有其化学组分,它的化学成分主要指烯烃、芳香烃和饱和烃的含量。其中烯烃是不饱和烃类化合物,化学稳定性低,容易氧化缩聚生成胶质,但抗爆性好;芳香烃化学安定性、抗爆性好,是汽油高能、高辛烷值成分,但燃烧后,会生成苯,对大气造成污染。通过以上分析,可以看出汽油中烯烃是积炭产生的主要原因,烯烃的含量直接影响着汽油的质量。正常情况下,烯烃含量要求低于20%。但是我国汽油炼制水平与一些发达国家相比,仍有差距,烯烃含量往往达不到这个标准,同时一些有害物质(硫、铅和苯)的含量超标也是积炭产生的原因之一。
燃油品质低。如果石油的炼制过程工艺不佳,成品油会含有较多的杂质和烃类物质。其中,烯烃是一种不饱和碳氢化合物,在受热后的环境中,容易聚合成胶质并沉积下来。燃油中的另外一种烃类物质是芳香烃,由于它密度高、黏度较大、雾化效果不佳,容易导致喷油嘴喷射角度变小且油液滴变大,最终使燃油燃烧不完全。实验表明,芳香烃是汽油燃烧时生成积炭的首要物质,汽油中芳香烃的含量越多,积炭污染就越严重。另外,如果燃油中含有水分,燃油燃烧做功时,较低的燃烧温度也会导致燃烧不完全而产生积炭。
对策:尽量到正规且规模较大的加油站加油以保证油品质量,但是要避免的一个误区是“标号越高清洁度越高”,因为标号是燃油抗爆性的指标,并非指的是清洁度。压缩比较低的发动机加高标号的燃油反而会造成发动机动力下降、噪声变大、油耗升高等问题,所以要参照车型使用手册,准确加注对应标号的燃油。
空气质量劣。在一些空气质量较为低劣的地区,空气中的固态悬浮物直接导致空气滤清器的过滤能力下降,进而使发动机吸入大量灰尘和杂质而造成非正常磨损。当气门导管、气门油封、活塞环等部位磨损后,部分机油就会进入燃烧室参与燃烧。由于机油的燃烧性能很差,燃烧后会产生较多的残留物,因此会增加积炭堆积的速度。
对策:出现风沙天气时尽量不要驾车出行,并且在日常保养时注意检查空气滤清器的脏污程度,视情况进行更换。
交通路况差。在拥堵的路况条件下,汽车发动机长时间低温低速运转,使燃油不能够完全燃烧,最终加快了积炭的生成。
对策:出门时要“三思而后行”,即规划好道路和时间,尽量避开拥堵路段和高峰时段。这不但降低了积炭生成的速度,还能带来三个“畅”:道路流畅了,行车顺畅了,心情舒畅了。
换挡转速低。换挡转速低是指手动挡车型在1500r/min以下换挡,这时发动机负荷较重,且工况不佳,参与燃烧的是浓度较高的混合气,并且此条件下的发动机工况较差,最终气缸内不完全燃烧的浓混合气将产生残留物,久而久之将生成积炭。另外,高挡位低转速行驶车辆也会造成类似的积炭过程,因为家用或商用轿车的发动机峰值扭矩一般都设定在3000r/min左右,极低的转速会使发动机在较差的工况下运转。
对策:换挡时转速不能低于1500r/min,而且过低的转速容易使发动机产生其他问题,例如抖动严重,直接影响驾驶舒适性。
车辆放置久。车辆长时间停放后,油箱和油路中的燃油与氧气发生化学反应后会产生胶质,胶质严重时,会聚合成胶状沉淀物,进而堵塞油路、粘滞气门、增加积炭。另外车辆长期停放还会带来其他严重的问题,比如润滑系统因液体沉降而效果下降、金属表面因没有摩擦而氧化锈蚀以及橡胶制品放置变形等。
对策:至少每周进行一次1小时的中高速行驶,其实“生命在于运动”对于汽车也适用。
保养维护少。未按要求保养的车辆毫无疑问会加快积炭的形成。汽油滤清器未滤除汽油中的杂质、火花塞点火不彻底、空气滤清器因阻塞致使进气不足、机油带着金属碎屑润滑等问题会成为积炭产生的“温床”。结果是,不按要求保养维护车辆不仅影响了车辆的正常行驶,甚至还缩短了车辆的使用寿命。
对策:按照车型使用手册要求进行保养,及时、科学、有效的保养和维护是延长发动使用寿命正确途径。
二、目前清除发动机积炭的办法及注意事项
发动机积炭是发动机正常工作的必然产物,就当前的科学技术来说,我们只能最大限度的抑制它的产生,却不能从根本上解决问题。因此,我们对付积炭要“战略上轻视敌人,战术上重视敌人”,目前,清除积炭的方法主要有以下两种:
1.仪器清洗法
通過专用的产品和仪器对燃油系统进行清洗,整个操作过程简单易行,一般不超过20分钟,更不需拆解发动机,不会影响发动机的密封性。不过该清洗操作需要一定的技术要求,所以请务必在专业修理厂家进行作业。
2.加保护剂法
在油箱中按一定比例加入燃油系统清洗保护剂,它能够在汽车行驶时和燃油混合参与整个发动机做功过程,自动清除积炭,使发动机的性能慢慢恢复到正常状态。但是在使用这种产品清洗积炭后,一定要严格按照保养规定更换汽油滤清器,因为从油箱和油管中清洗下来的胶质和沉积物都聚集在此,如不及时更换,可能会造成供油不畅。
3.积炭免拆清洗方法的注意事项
积炭的产生和堆积影响了发动机的各种性能,这也使我们在维修中不得不考虑的一个问题。那么如何彻底清除它呢?一些修理厂已经逐渐在接受一种免拆清洗方法,这种方法在不损坏发动机原始装配条件下,给发动机系统进行彻底清洗,从而帮助维修人员快速有效地解决一系列问题,恢复原有的驾驶性能。省工省时,既减轻工人劳动强度,又提高劳动效率。由于是免拆清洗,需要借助免拆清洗设备和清洗液,那么清洗液的环保性、清洗设备和清洗液的匹配性、积炭的清洗原理如何,怎样才能使积炭合理安全有效地排除,会不会产生副作用,这才是一个修理厂在选择积炭免拆清洗方法中需要考虑的问题。
目前,对付积碳的最有效招数就是清洗。所以,人们普遍认为积碳不可怕,无论什么积碳症状都能“一洗了之”。其实事实不是那么简单,这主要是由于各种清洗方式都有它的优缺点。爱护车辆,并针对积炭产生的可能原因,进行有效规避,才是最科学有效的方法。
作者简介:
田建斌(1980—),男,河南郑州市人,大学本科,工程师。