汽車發(fā)動(dòng)機(jī)積碳是導(dǎo)致車輛性能降低的主要原因，也是最為常見(jiàn)的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)故障。本文介紹了汽車發(fā)動(dòng)機(jī)積碳的形成機(jī)理，闡述了發(fā)動(dòng)機(jī)積碳所造成的主要危害，并對(duì)不同位置積碳對(duì)重要零部件的影響進(jìn)行了分析，提出了有效清洗發(fā)動(dòng)機(jī)積碳的方法。為降低發(fā)動(dòng)機(jī)積碳對(duì)車輛的影響，應(yīng)本著有效預(yù)防、定期保養(yǎng)的原則。

1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)積碳的形成機(jī)理

發(fā)動(dòng)機(jī)作為汽車核心部件，通過(guò)活塞運(yùn)動(dòng)將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，使用的燃料通常多為汽油。燃油發(fā)動(dòng)機(jī)在工作時(shí)，活塞通過(guò)往復(fù)運(yùn)動(dòng)將吸入的空氣（渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)為壓入）與噴油頭噴出的霧態(tài)燃油一起在汽缸內(nèi)進(jìn)行壓縮，形成高壓的可燃度極高的混合氣體。此時(shí)火花塞放電將混合氣體點(diǎn)燃，燃油燃燒會(huì)瞬間釋放出大量熱，在汽缸內(nèi)形成爆炸，并將爆炸時(shí)生產(chǎn)的巨大能力傳遞給活塞，從而獲得能量輸出。

在此過(guò)程中，混合氣體在燃燒室燃燒前，混合氣體中的少量燃油會(huì)以液態(tài)的形式附著在汽缸壁、活塞端面及節(jié)氣門表面，當(dāng)混合氣體爆炸燃燒時(shí)，會(huì)產(chǎn)生瞬時(shí)高溫，而附著在燃燒室內(nèi)的液態(tài)燃油中含有膠質(zhì)、石蠟等其他礦物質(zhì)，這此物質(zhì)不能得到充分燃燒，從而形成微量污染物。車輛運(yùn)行較長(zhǎng)時(shí)間后，污染物容易在噴油嘴處形成累積，使得噴油嘴噴油時(shí)不能充分霧化，會(huì)促使附著的液態(tài)燃油量增加。同時(shí)產(chǎn)生的膠質(zhì)對(duì)燃油具有很強(qiáng)的吸附性，進(jìn)行促使形成惡性循環(huán)，積碳的長(zhǎng)期累積，形成積碳。此外，當(dāng)混合氣體燃燒后，汽缸內(nèi)未充分燃燒的碳?xì)浠衔飼?huì)被膠質(zhì)層吸附，從而形成微小顆粒，進(jìn)一步促進(jìn)了積碳的形成。

2發(fā)動(dòng)機(jī)積碳的危害

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)積碳較為嚴(yán)重時(shí)，會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)困難。這是因?yàn)槔鋯?dòng)時(shí)，汽油從噴油嘴噴出后，會(huì)大量被發(fā)動(dòng)機(jī)積碳吸收，使得混合氣體中汽油的含量較低，再加上壓縮混合氣體溫度較低，不易被點(diǎn)燃，從而導(dǎo)致冷啟動(dòng)困難。只有當(dāng)積碳中的汽油達(dá)到飽和后，才能正常啟動(dòng)。然而當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，由于積碳內(nèi)吸附的汽油又會(huì)隨著活塞運(yùn)動(dòng)被吸入缸內(nèi)重新參加燃燒，進(jìn)而又會(huì)導(dǎo)致混合氣體含油量過(guò)大，在隨后的周期內(nèi)，混合氣體的含油量時(shí)大時(shí)小，從而引起發(fā)動(dòng)機(jī)怠速抖動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)順利與否與發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)積碳嚴(yán)重程度和啟動(dòng)溫度有直接關(guān)系。

發(fā)動(dòng)機(jī)積碳會(huì)嚴(yán)重影響發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。燃燒室內(nèi)有過(guò)多積碳時(shí)，會(huì)使活塞壓縮后的缸內(nèi)容積變小，增加了發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比，進(jìn)而引發(fā)早燃、爆燃，不但會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗和動(dòng)力性能產(chǎn)生極大影響，還會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。

此外，活塞環(huán)槽內(nèi)積碳，會(huì)使活塞環(huán)變隙、間隙變小，甚至無(wú)間隙，造成活塞環(huán)失去彈性而拉缸；火花塞積碳過(guò)多時(shí)，造成火花塞漏電不能工作，發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)。

3不同位置的積碳對(duì)重要零部件的影響

3.1積碳對(duì)噴油器的影響

在每個(gè)汽缸的進(jìn)氣支管位置均安裝有噴油器，其油口方向?qū)?zhǔn)進(jìn)氣門，屬于精度較高的電磁閥。如圖1所示。噴油器的打開(kāi)方式通過(guò)脈沖電流信號(hào)控制，電流信號(hào)通過(guò)線圈時(shí)，產(chǎn)生的電磁將銜鐵吸起，針式閥打開(kāi)，在閥座與閥針之間形成環(huán)形的通道，一定量的燃油通過(guò)該通道噴入進(jìn)氣管內(nèi)，形成油霧，并與空氣充分混合，被活塞吸入汽缸。

針式閥開(kāi)啟時(shí)間、環(huán)形通道間隙大小、噴油壓力等參數(shù)均直接影響噴油量的大小。其中，針式閥開(kāi)啟時(shí)間由汽車電腦程序設(shè)定，噴油壓力通過(guò)油壓調(diào)節(jié)器給定。為確保得到理想的空燃比，閥座和閥針具有很高的加工精度，其間隙僅為50μm，因此，環(huán)形通道間隙大小在正常情況下為固定值。

由于噴油器頭部的環(huán)形間隙極其微小，噴油器對(duì)積碳具有很高的敏感度。若在針閥表面形成積碳，即使少量的積碳，也會(huì)對(duì)噴油器供油量產(chǎn)生較大影響。資料表明,積碳厚度為6μm時(shí)，噴油器的噴油量會(huì)減小26%。此外，針閥表面積碳還會(huì)對(duì)油霧噴射方向、噴射形狀產(chǎn)生很大影響，造成油霧偏射、燃油霧化不充分、油氣混合不均勻等后果，從而嚴(yán)重影響發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率。

3.2積碳對(duì)燃燒室、氣門的影響

對(duì)于電噴式發(fā)動(dòng)機(jī)，根據(jù)其工作原理，發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)為先噴油，再點(diǎn)火。在一個(gè)工作循環(huán)中，若發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油動(dòng)作剛剛完成，由于操作原因，點(diǎn)火動(dòng)作因發(fā)動(dòng)機(jī)熄火而被瞬間切斷，此時(shí)所噴出的燃油沒(méi)有參與燃燒，全部附著在燃燒室壁及進(jìn)氣門表面。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，汽油揮發(fā)掉，而汽油中所含有的膠質(zhì)及石蠟卻粘附在燃燒室壁及進(jìn)氣門上。再次啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，膠質(zhì)和石蠟碳化、變硬。長(zhǎng)此以往，形成的積碳會(huì)逐漸累積。燃燒室積碳較多后，會(huì)造成車輛啟動(dòng)困難、加速不良、怠速不穩(wěn)、油耗過(guò)高、尾氣超標(biāo)、急加油回火等不良后果。氣門積碳嚴(yán)重后，會(huì)使得氣門封閉不嚴(yán)，從而造成油耗增加、發(fā)動(dòng)機(jī)效率明顯降低等，更為嚴(yán)重的還會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)因無(wú)缸壓而不能工作、氣門粘連不回位，活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)撞擊氣門，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)損壞。

3.3積碳對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管的影響

由于整臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)活塞的工作并不是同步的,當(dāng)熄滅發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),有些汽缸的進(jìn)氣門不能完全關(guān)閉,一些未燃燒的燃油不斷蒸發(fā)氧化,會(huì)在進(jìn)氣管中尤其是節(jié)氣門后方產(chǎn)生一些較軟的黑色積碳。一方面這些積碳會(huì)使進(jìn)氣管的管壁變粗糙,進(jìn)氣會(huì)在這些粗糙的地方產(chǎn)生旋渦,影響進(jìn)氣效果及混合氣的質(zhì)量。另一方面,這些積碳還會(huì)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,這樣一來(lái)會(huì)造成怠速低、怠速發(fā)抖、各種附屬裝置的提速均失靈、收油滅車、尾氣超標(biāo)、費(fèi)油等現(xiàn)象。

４積碳的清洗方法

目前積碳有效的清洗方面主要包括解體清洗法和免拆清洗法兩種。

4.1免拆清洗法

目前國(guó)外采用的免拆清洗方法已逐漸被廣大用戶所接受。此種方法是利用專用清洗設(shè)備配合相應(yīng)的清洗劑對(duì)整個(gè)燃油系統(tǒng)進(jìn)行徹底清洗，它能在不拆卸原有零部件的情況下通過(guò)燃燒加入設(shè)備內(nèi)的清洗產(chǎn)品，對(duì)噴油嘴、氣門、活塞頂部及燃燒室等部位的積碳進(jìn)行逐層清洗，清洗下來(lái)的積碳不會(huì)成塊掉進(jìn)汽缸內(nèi)而加劇汽缸的磨損，而是成微粒狀通過(guò)尾氣排出。但是，僅僅通過(guò)燃燒加入設(shè)備的清洗方法還不能把形成已久的堅(jiān)硬積碳清洗干凈，它只能把噴油嘴及燃燒室、活塞頂?shù)炔课坏膭傂纬刹痪玫姆e碳清洗掉。

4.2解體清洗法

清洗氣門積碳相對(duì)比較簡(jiǎn)單，將進(jìn)氣歧管拆下后，采用清潔劑浸泡或手工擦拭等方法即可將積碳清除。清洗噴油器積碳時(shí)，需將噴油嘴拆下，可采用浸泡或超聲波等方法進(jìn)行清洗。發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸積碳則需解體正時(shí)皮帶、汽缸蓋等零部件方可對(duì)其進(jìn)行清洗。

５結(jié)束語(yǔ)

為降低發(fā)動(dòng)機(jī)積碳對(duì)車輛的影響，應(yīng)本著有效預(yù)防、定期保養(yǎng)的原則。良好的駕駛習(xí)慣可有效降低發(fā)動(dòng)機(jī)積碳的產(chǎn)生。同時(shí)定期對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行保養(yǎng)，汽車行駛從新車就應(yīng)該重視油路的清潔養(yǎng)護(hù)，5000公里后開(kāi)始使用燃油清潔劑。不能等到發(fā)動(dòng)機(jī)積碳明顯時(shí)才進(jìn)行清洗，這樣不但難以徹底清洗積碳，而且此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)受損。目前較好的燃油清潔劑主要是符合國(guó)六標(biāo)準(zhǔn)的司有普類的燃油添加劑，PNF技術(shù)的使用非常適合中國(guó)燃油品質(zhì)和中國(guó)的行車路況。