發動機積炭大多出現在氣缸蓋、氣缸上部、活塞、活塞環、氣門(圖2-6)、進氣歧管、噴油器以及火花塞上。
發動機積炭形成的機理
發動機的積炭是燃料和潤滑油在高溫及氧化作用下的生成物。當燃料及竄入燃燒室的潤滑油不能完全燃燒時,未燃部分的膠質粘附在零件表麵,被高溫灼烤及氧化成為(wei) 瀝青質、油焦質和炭青質等複雜混合物,於(yu) 是形成了積炭。氣缸內(nei) 發生不完全燃燒是積炭形成的主因。
對於(yu) 噴油器來說,在發動機停轉時,噴油器的頭部殘存著少量的燃油,這些燃油在高溫作用下,在噴孔附近形成很薄的一層膜,日積月累後,將導致噴油量減少,霧化能力下降。
從(cong) 使用角度看,汽車長時間低速、深踏加速踏板運行容易產(chan) 生積炭。有的車主住在城裏,又在市內(nei) 上班,所以愛車大部分時間在市內(nei) 短距離低速行駛,他們(men) 認為(wei) 低速行駛對延長汽車的使用壽命有好處。實際上,長期在市內(nei) 低速行駛的汽車,發動機氣缸內(nei) 燃油燃燒不完全,所以很容易積炭。如果積炭從(cong) 氣門的背麵脫離,可能落在氣門與(yu) 氣門座之間,而氣門需要不停地關(guan) 閉和開啟,因此容易加速氣門磨損,導致氣缸密封不嚴(yan) ,表現為(wei) 氣缸壓縮壓力下降,發動機抖動嚴(yan) 重。
采用電子節氣門的汽車經常在中低轉速下運行,也容易在節氣門的周圍積聚灰塵和積炭,節氣門被迫開大點,導致發動機冷車時息速偏高、熱車時息速偏低的現象。發動機熄火的次數越多,怠速運轉的時間越長,積炭會(hui) 越嚴(yan) 重。另外,燃油和機油的品質不良,也會(hui) 加快積炭的形成。
有的汽車冷車時無法行駛,不踩加速踏板就熄火,非要等到發動機完全熱起來後才能恢複正常,這往往是積炭惹的禍。
有的發動機在不解體(ti) 清洗噴油器後,發生爆燃現象,可能是因為(wei) 氣門處粘有積炭,引起氣門異響。
有時檢測氣缸的壓縮壓力明顯高於(yu) 標準值,說明燃燒室的容積變小了,往往是積炭的原因,將造成點火時間過早。此時如果不采用高標號的汽油,汽車加速行駛中總有異響,越是急加速越響,車速提高以後又不響了,這是典型的“火頭響”。
有的發動機出現息速抖動、踩加速踏板抖動、放鬆加速踏板抖動、無緣無故的偶發性抖動之類的故障現象。送到修理廠檢查,電控係統沒有故障碼,反複維修不見好轉。但是,清除進氣道的積炭,或者拆卸氣缸蓋,清除氣門與(yu) 燃燒室的積炭後,發動機恢複正常。究其原因,是因為(wei) 進氣道中的積炭吸附了部分汽油,引起混合比失調,從(cong) 而出現上述故障。對於(yu) 氣缸缺火故障,如果常規維修不好,清洗進氣道上的積炭也無效,可能是進氣門變形和漏氣所致,需要拆卸氣缸蓋和更換氣門。
有一輛POLO汽車,才行駛2萬(wan) km,就出現怪毛病—EPC燈經常點亮,在亮燈之前發動機要抖動一兩(liang) 下。清洗節氣門,更換曲軸位置傳(chuan) 感器都無效。對於(yu) 這種故障,可以從(cong) 發動機積炭方麵找原因,檢查添加的汽油是否質量不好,駕駛中是否經常采用高檔低速,這些都容易在氣缸中形成積炭。
積炭對發動機的危害
積炭不僅(jin) 是一種有毒、有害的物質,而且積炭在冷車時吸附汽油,造成混合氣過稀;在熱車以後,這些被吸附的汽油蒸發出來,又造成混合氣過濃。因此,積炭可能引起混合氣過稀與(yu) 過濃兩(liang) 個(ge) 相互矛盾的故障碼。
節氣門積炭的發動機其節氣門的開度往往偏大,發動機ECU在比較節氣門開度信號的同時,一般判定空氣流量傳(chuan) 感器失常。一旦設置了空氣流量傳(chuan) 感器的故障碼,電控係統便進人入失效保護狀態,自動按照預設的轉速限值運轉,此時會(hui) 出現息速抖動、加速不良、熄火重新起動後又暫時恢複正常等現象。
除此以外,積炭的危害性還體(ti) 現在以下幾方麵。
(1)導致早燃。
積炭粘附在燃燒室的各零件(特別是活塞環、氣缸上部、氣門頭、噴油器孔)表麵,縮小了燃燒室的容積,增大了壓縮比,不但惡化發動機的工作性能,而且積炭形成許多熾熱點,容易誘發燃燒室早燃。
(2)影響散熱。
燃燒室表麵厚厚的一層積炭,必然影響散熱,容易使發動機產(chan) 生過熱現象。
(3)增加磨損。
積炭的硬度很高,如果脫落的積炭進入摩擦副之間,將產(chan) 生磨料磨損,加劇零件的損壞。另外,積炭容易汙染潤滑油,甚至堵塞潤滑油道,導致潤滑性能變差。
(4)妨礙拆裝。
聚積在活塞環槽內(nei) 的積炭造成活塞環安裝困難,或者引起卡住和斷裂;聚積在氣缸蓋螺栓上及螺孔之間的積炭,使氣缸蓋難以拆卸。