聶永濤

農(nóng)用機械發(fā)動機積炭的成因和清除*

聶永濤

相信許多農(nóng)機手都有過這樣的苦惱：隨著農(nóng)用機械使用時間的增長，農(nóng)用機械發(fā)動機各項性能會出現(xiàn)不同程度的下降。比如農(nóng)用機械冷啟動變得越來越困難，在怠速時發(fā)動機抖動比較明顯，發(fā)動機的動力性能下降，而農(nóng)用機械油耗卻在不斷地攀升，同時伴有農(nóng)用機械排放變差，嚴(yán)重時甚至氧傳感器和三元催化器失效，排氣不暢和排氣管堵塞等。上述情況的出現(xiàn)，很大程度上與農(nóng)用機械發(fā)動機內(nèi)積炭有著密切的關(guān)聯(lián)。那么，發(fā)動機積炭是如何產(chǎn)生的，在農(nóng)用機械日常使用過程中如何減少積炭的產(chǎn)生，以及積炭出現(xiàn)后又該如何對其清除呢？下面對這些問題做個介紹，希望能夠幫助廣大農(nóng)機手解決上述出現(xiàn)的苦惱，避免類似情況的再次發(fā)生。

1 發(fā)動機積炭形成的原因

1.1 燃油的問題

由于在燃油提煉的過程中水平不同，燃油中或多或少地?fù)饺肓四z質(zhì)和石蠟等雜質(zhì)，這些雜質(zhì)會通過輸油管路進(jìn)入到燃燒室中參與燃燒，進(jìn)而產(chǎn)生積炭附著在發(fā)動機的燃燒室、氣門頂部、活塞環(huán)槽、噴油器等處，影響發(fā)動機的正常工作。

1.2 路況的影響

農(nóng)用機械行駛道路的路況一般比較差，農(nóng)用機械在路況較差的路段走走停停，大部分時間怠速等待或者慢行，發(fā)動機長時間低速運轉(zhuǎn)導(dǎo)致燃油不能充分燃燒而產(chǎn)生積炭，粘附在發(fā)動機燃燒室的內(nèi)表面。

1.3 駕駛狀態(tài)和不良的駕駛習(xí)慣

長期短距離短時間地使用農(nóng)用機械，也易造成發(fā)動機積炭的產(chǎn)生。不良的駕駛習(xí)慣也是積炭不斷增加的原因之一，比如：原地?zé)彳嚂r間過長、猛踩油門、高擋低速、長時間怠速停車不熄火等。

1.4 發(fā)動機自身原因

燃油在燃燒室內(nèi)不可能做到100%地充分燃燒，因此使用時間一長發(fā)動機內(nèi)不可避免地會產(chǎn)生部分積炭。另外一個原因，在停車熄火的瞬間，噴入燃燒室內(nèi)的燃油不再繼續(xù)燃燒，燃油在高溫的燃燒室內(nèi)很容易揮發(fā)，但燃油中的石蠟和膠質(zhì)物卻留在了氣缸壁和氣門頂部，長此以往它們會越積越厚，反復(fù)受熱變硬后就形成了積炭。

1.5 發(fā)動機部分部件故障

噴油器滴油、供油提前角或點火正時調(diào)整不當(dāng)將使燃油中的石蠟和膠質(zhì)變成積炭；氣門和渦輪增壓器油封的失效、活塞環(huán)的磨損都有可能使?jié)櫥玫臋C油進(jìn)入燃燒室參與燃燒，造成發(fā)動機燒機油情況的出現(xiàn)，進(jìn)而產(chǎn)生積炭。

2 發(fā)動機積炭的危害

2.1 燃燒室內(nèi)積炭過多

燃燒室內(nèi)積炭過多，會導(dǎo)致發(fā)動機壓縮比增大，氣缸壁和活塞頂部熾熱面增加，容易造成發(fā)動機早燃和爆燃故障的出現(xiàn)，進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)動機過熱、使用壽命降低，發(fā)動機的動力性和經(jīng)濟性也大打折扣。

2.2 氣門處積炭過多

氣門與氣門座圈之間積炭過多會導(dǎo)致氣門關(guān)閉不嚴(yán)，高溫高壓燃?xì)庑孤?，進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)動機啟動困難、工作無力、氣門燒蝕情況的出現(xiàn)。

氣門導(dǎo)管和氣門桿處積炭過多，將加速氣門桿與氣門導(dǎo)管的磨損，嚴(yán)重時甚至?xí)饸忾T桿在氣門導(dǎo)管內(nèi)運動發(fā)澀而卡死。

2.3 活塞環(huán)槽內(nèi)積炭過多

活塞環(huán)槽內(nèi)積炭過多，會導(dǎo)致活塞環(huán)槽的側(cè)隙、背隙變小，活塞環(huán)粘結(jié)在環(huán)槽內(nèi)，失去密封、刮油、布油的作用，嚴(yán)重時甚至造成活塞環(huán)折斷、活塞拉缸故障的出現(xiàn)。

2.4 噴油嘴積炭過多

噴油嘴積炭過多，極易造成噴油不均、發(fā)動機抖動情況的出現(xiàn)，嚴(yán)重時部分噴油器噴嘴堵塞導(dǎo)致發(fā)動機缺缸運轉(zhuǎn)甚至熄火。

2.5 節(jié)氣門處積炭過多

汽油機節(jié)氣門處的積炭過多，一方面會使進(jìn)氣管管壁變粗糙，吸入的空氣會在這些地方產(chǎn)生漩渦，影響空氣的進(jìn)入和混合氣的形成；另一方面，這些積炭還會阻塞怠速通道，使怠速控制裝置卡滯或超出其調(diào)節(jié)范圍，此時會出現(xiàn)怠速低、怠速發(fā)抖、各種附屬裝置的提速失靈、松油門熄火、尾氣超標(biāo)、油耗增加等現(xiàn)象。

3 減少發(fā)動機積炭的措施

3.1 選擇高質(zhì)量燃油

高質(zhì)量燃油里面的石蠟和膠質(zhì)等雜質(zhì)相對較少，可以有效減低發(fā)動機內(nèi)積炭的形成速度。盡量選擇正規(guī)加油站給農(nóng)業(yè)機械加油。同時這里提醒大家注意的是，高標(biāo)號并不等同于高質(zhì)量。柴油標(biāo)號的依據(jù)是柴油的凝固點，目前國內(nèi)應(yīng)用的輕柴油按凝固點分為 6個標(biāo)號：5號、0號、－10號、－20號、－35號和－50號。選用不同標(biāo)號的柴油主要應(yīng)根據(jù)使用時的氣溫決定，與柴油雜質(zhì)多少關(guān)系不大。同樣97號汽油的雜質(zhì)不見得比93號汽油少，汽油的標(biāo)號只是代表了汽油的辛烷值，與雜質(zhì)多少也無直接關(guān)系。

3.2 養(yǎng)成良好的駕駛習(xí)慣

養(yǎng)成良好的駕駛習(xí)慣也是減少積炭生成的一個重要方面。適度熱車，根據(jù)不同路況及時更換不同的擋位，不進(jìn)行急加速和急剎車操作，農(nóng)用機械停車后及時熄火，不讓農(nóng)用機械在怠速的情況下長時間運轉(zhuǎn)。良好的駕駛習(xí)慣可有效降低人為因素導(dǎo)致發(fā)動機產(chǎn)生積炭的速度，并使發(fā)動機長時間保持良好的工作狀態(tài)。

3.3 按時進(jìn)行保養(yǎng)和清洗

根據(jù)農(nóng)用機械行駛里程和使用時間的長短，結(jié)合農(nóng)用機械的工作狀態(tài)，定期對農(nóng)用機械進(jìn)行保養(yǎng)和維護(hù)，同時可在燃油中加入燃油清洗劑對容易產(chǎn)生積炭的部位如進(jìn)氣歧管、噴油嘴、燃燒室進(jìn)行不解體清洗，避免發(fā)動機內(nèi)積炭不斷增加而導(dǎo)致工作性能的大幅下降。

3.4 發(fā)現(xiàn)故障及時維修

如果發(fā)現(xiàn)發(fā)動機啟動難、怠速不穩(wěn)、尾氣冒藍(lán)煙等故障，應(yīng)及時維修農(nóng)用機械。避免發(fā)動機部分部件失效而繼續(xù)運轉(zhuǎn)，最終導(dǎo)致發(fā)動機內(nèi)積炭過多而引起發(fā)動機損壞等故障。

3.5 注意熄火時機

裝有渦輪增壓器的農(nóng)用機械其形成積炭的速度比一般自然吸氣式的農(nóng)用機械要快數(shù)倍。此類農(nóng)用機械在高速行駛或是爬坡后不要馬上熄火停車，在怠速運轉(zhuǎn)幾分鐘后再熄火，可有效減少發(fā)動機或者渦輪增壓器內(nèi)積炭的產(chǎn)生。

4 清除發(fā)動機積炭的方法

4.1 不解體清洗

將燃油清洗劑加入到發(fā)動機油箱中，當(dāng)發(fā)動機工作時，燃油清洗劑隨同燃油一起被燃油泵吸入供油管路內(nèi)。隨著燃油的流動，將油箱內(nèi)、燃油泵濾網(wǎng)上的膠質(zhì)和噴油嘴上的膠質(zhì)與積炭清洗掉，同時在發(fā)動機正常工作中它還能清洗掉氣門上和發(fā)動機燃燒室內(nèi)的積炭恢復(fù)原有的工作性能。這里需要提醒的是，在進(jìn)行發(fā)動機不解體清洗作業(yè)時，清洗下來的部分膠質(zhì)和積炭會在燃油濾清器內(nèi)沉積下來，因此作業(yè)完畢之后必須及時更換燃油濾清器，保證發(fā)動機供油管路的正常工作和運轉(zhuǎn)。

4.2 解體清洗

對于積炭嚴(yán)重的發(fā)動機，不解體清洗就起不到完全清洗潔凈的目的。免拆清洗后，若發(fā)動機工作性能依然不佳，這個時候就需要對發(fā)動機進(jìn)行解體清洗作業(yè)。

氣門和節(jié)氣門積炭的清洗較為簡單，在拆下進(jìn)氣歧管后，用手工或采用清潔藥物浸泡即可清除。至于燃燒室內(nèi)積炭的清潔，則需拆下氣缸蓋，進(jìn)行手工清洗。由于發(fā)動機開缸蓋進(jìn)行二次裝配后，其動力、密封性能將會明顯下降，所以一般情況下，不到萬不得已時切忌開缸蓋清洗氣缸內(nèi)的積炭。

5 結(jié)束語

農(nóng)用機械在使用過程中產(chǎn)生積炭是不可避免的，但良好的駕駛習(xí)慣，添加高質(zhì)量的燃油，定期對農(nóng)用機械發(fā)動機進(jìn)行保養(yǎng)和維護(hù)作業(yè)，可以有效地降低發(fā)動機內(nèi)積炭的生成速度，延長發(fā)動機積炭清除的周期，提高發(fā)動機的使用壽命，使農(nóng)用機械發(fā)動機長時間保持一個良好的狀態(tài)，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和作業(yè)帶來便利與快捷。

作者信息：山東省青州市濰坊工程職業(yè)學(xué)院山工機電工程學(xué)院，262500

濰坊市 2015科學(xué)技術(shù)發(fā)展計劃 （編號2015GX098）