張大龍
提到發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)的積炭,多數(shù)駕駛?cè)硕疾荒吧?,但了解發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)積炭形成原因和積炭對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作影響的人卻少之又少,下面筆者針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的積炭問(wèn)題做一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹。
燃油中的烯烴在高溫作用下產(chǎn)生氧化和聚合反應(yīng),形成膠質(zhì)和樹(shù)脂狀的黏稠物,附著在進(jìn)排氣門、氣缸壁、活塞頂部、噴油器頭部、火花塞電極等部位,時(shí)間越久沉積的越多,并在發(fā)動(dòng)機(jī)高溫作用下變成堅(jiān)硬的積炭。其次,燃油中的石蠟,各種添加劑中的雜質(zhì),燃油在儲(chǔ)運(yùn)、灌裝、加注過(guò)程中混入的雜質(zhì)、灰塵等不易被燃燒的雜質(zhì),以及通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)活塞環(huán)、氣門油封等進(jìn)入氣缸內(nèi)的潤(rùn)滑油,會(huì)有少量隨著燃油燃燒后的膠質(zhì)物一起附著沉積在進(jìn)排氣門、氣缸壁、活塞頂部等部件上,日積月累形成積炭。
(1)氣缸壁、活塞頂部積炭過(guò)多(圖1),會(huì)使氣缸工作容積變小,造成氣缸壓縮比增大,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)早燃、爆震,使發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力降低。
(2)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣門背面積炭(圖2)嚴(yán)重時(shí),容易導(dǎo)致進(jìn)、排氣受阻,進(jìn)排氣門不能及時(shí)回位或關(guān)閉不嚴(yán),影響氣缸壓力。
(3)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道積炭(圖3)過(guò)多,使得進(jìn)氣道壁變粗糙,會(huì)吸附部分混合氣,造成進(jìn)入氣缸內(nèi)的混合氣變稀,影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行和動(dòng)力。
(4)當(dāng)積炭沉積在活塞環(huán)槽或端口時(shí)(圖4),輕則使活塞環(huán)在活塞環(huán)槽內(nèi)的伸縮滯后,重則使活塞環(huán)卡住,造成氣缸壓力不足,甚至拉傷氣缸壁。
(5)噴油器頭部有積炭(圖5)時(shí),輕則影響噴油器的霧化和噴油量,造成單缸工作不良,重則使噴油器關(guān)閉不嚴(yán)、卡住,造成噴油器滴油、漏油,單缸工作受影響。
(6)火花塞電極間有積炭(圖6)時(shí),火花塞的工作性能(跳火)受到影響,嚴(yán)重時(shí)造成火花塞短路,火花塞不工作。
圖1 燃燒室積炭
圖2 氣門積炭
(7)進(jìn)氣壓力傳感器等感應(yīng)元件上有積炭(圖7)時(shí),感應(yīng)元件測(cè)出的空氣流量、進(jìn)氣壓力和進(jìn)氣溫度等信號(hào)數(shù)值不是真實(shí)的數(shù)值,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)誤判。
(8)節(jié)氣門積炭(圖8)過(guò)多時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)進(jìn)氣不暢,發(fā)動(dòng)機(jī)工作不穩(wěn)、抖動(dòng),尾氣超標(biāo),嚴(yán)重時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)怠速、易熄火。
圖3 進(jìn)氣道積炭
圖4 活塞環(huán)槽內(nèi)的積炭
圖5 噴油器頭部積炭
(9)三元催化轉(zhuǎn)化器積炭(圖9)過(guò)多時(shí),會(huì)導(dǎo)致三元催化轉(zhuǎn)化器堵塞,輕則導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)排氣不暢,影響發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力,重則將三元催化轉(zhuǎn)化器堵死,發(fā)動(dòng)機(jī)加速遲鈍、無(wú)高速,油耗劇增,尾氣超標(biāo)。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)的積炭過(guò)多時(shí),只要不解體發(fā)動(dòng)機(jī),無(wú)論采用什么樣的方式、用什么樣的藥劑進(jìn)行清洗,都很難將氣缸內(nèi)堅(jiān)硬的積炭完全清除干凈,最有效的手段只能將發(fā)動(dòng)機(jī)解體后清理。
圖6 火花塞積炭
圖7 進(jìn)氣壓力傳感器積炭
圖8 節(jié)氣門積炭
現(xiàn)在大部分4S店和修理廠以清洗發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)積炭為增值收費(fèi)項(xiàng)目,確實(shí)能給維修企業(yè)帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益,但這種使用藥水清洗的方式,有時(shí)也會(huì)給自己帶來(lái)麻煩。筆者曾處理過(guò)一起因清洗發(fā)動(dòng)機(jī)積炭而引起的客戶糾紛,某4S店為客戶清洗發(fā)動(dòng)機(jī)積炭,清洗完后發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)嚴(yán)重,在查不出抖動(dòng)原因的情況下,只能拆檢解體發(fā)動(dòng)機(jī),最后發(fā)現(xiàn)是清洗積炭時(shí)脫落下來(lái)的積炭顆粒、碎渣將其中一缸的活塞環(huán)卡住,從而造成發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)。該4S店為修復(fù)此車,光成本費(fèi)就花了近1萬(wàn)元。
理論上,用藥水清洗發(fā)動(dòng)機(jī)積炭時(shí),藥水先將氣缸內(nèi)堅(jiān)硬的積炭軟化、分解,脫落的積炭顆粒、碎渣會(huì)隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣排出氣缸,但有個(gè)不能忽視的問(wèn)題就是,活塞上行壓縮氣缸內(nèi)的氣體時(shí),分解脫落下來(lái)的積炭顆粒、碎渣會(huì)被擠壓到氣缸周邊,有部分顆粒、碎渣被擠壓進(jìn)活塞與氣缸壁之間的間隙里(圖10)。由于活塞環(huán)的密封作用,被擠壓進(jìn)活塞與氣缸壁間隙里的積炭顆粒、碎渣被活塞環(huán)擋住,囤積在活塞環(huán)槽內(nèi),周而復(fù)始,越聚越多,最終造成活塞環(huán)的側(cè)向、徑向運(yùn)動(dòng)受阻,甚至卡住。幸運(yùn)的話,這些積炭顆粒、碎渣僅僅是滯留在活塞環(huán)槽里,減少了活塞環(huán)側(cè)隙或活塞環(huán)間隙的空間;不幸運(yùn)的話,就會(huì)卡住活塞環(huán),直接影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。
此外,用藥水清洗發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室積炭,也是一種顧頭不顧尾的做法,軟化后脫落下來(lái)的積炭顆粒、碎渣進(jìn)到排氣管里,容易造成三元催化轉(zhuǎn)化器堵塞(圖11),人為縮短了三元催化轉(zhuǎn)化器的使用壽命,同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)排氣不暢,發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力受到影響,重則將三元催化轉(zhuǎn)化器堵死,使發(fā)動(dòng)機(jī)加速遲鈍,燃油消耗劇增。
筆者認(rèn)為,使用藥水對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室進(jìn)行養(yǎng)護(hù),清除輕微的積炭是可行的,但對(duì)于使用較久、積炭較重的發(fā)動(dòng)機(jī),采用藥水清洗一定要慎重,弄不好就要免費(fèi)為客戶大修一次發(fā)動(dòng)機(jī),得不償失。如果是因積炭原因引起發(fā)動(dòng)機(jī)的工作不良,確實(shí)需要清理積炭的,最好和車主商議,用解體發(fā)動(dòng)機(jī)的方式清理發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的積炭。
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的積炭是日積月累形成的,汽車在使用過(guò)程中,不管我們?nèi)绾晤A(yù)防,采取什么樣的措施,都無(wú)法避免發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)積炭的沉積。只能通過(guò)平時(shí)的用車習(xí)慣,或許能起到抑制和減少氣缸內(nèi)積炭的沉積,延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械維護(hù)周期的作用。
(1)盡量到正規(guī)的大型加油站加注燃油,路邊、小型加油站的燃油要慎用,因?yàn)槠焚|(zhì)不好或劣質(zhì)的燃油會(huì)加劇氣缸內(nèi)積炭的沉積。
(2)按照汽車使用說(shuō)明書的要求使用相應(yīng)標(biāo)號(hào)的燃油。
圖9 被積炭堵塞的三元催化轉(zhuǎn)化器
圖10 活塞與氣缸間隙
圖11 清洗積炭后堵塞的三元催化轉(zhuǎn)化器
(3)保持發(fā)動(dòng)機(jī)良好工況,定期養(yǎng)護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī),不使用劣質(zhì)機(jī)油。
(4)盡量不要使用燃油添加劑,因?yàn)槿加吞砑觿┲泻械幕瘜W(xué)成分能改變?nèi)加偷姆肿咏Y(jié)構(gòu),反而會(huì)加劇積炭的沉積。
(5)盡量避免發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間怠速運(yùn)轉(zhuǎn)、長(zhǎng)時(shí)間怠速使用空調(diào);在行駛中盡量做到換擋準(zhǔn)確、及時(shí)、不拖擋;不用變速器高擋位、發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速行車等,養(yǎng)成良好的駕駛習(xí)慣。