积碳产生的原因

《积碳产生的原因》由会员分享，可在线阅读，更多相关《积碳产生的原因（10页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、发动机故障及污染物排放与积炭的关联性一、发动机积炭的产生1、发动机积碳的现象在发动机燃烧室中,有时由于氧气量供应局限性,燃油燃烧时不完全，产生油烟的现象。同步，氧气供应量不充足,窜入燃烧室的润滑油也会不能完全燃烧,产生烧焦润滑油的颗粒。混合大量燃烧残留物的润滑油和油烟在发动机中被氧化成一种胶状液体一轻基酸。轻基酸进一步氧化就变成一种树醋状胶质而牢固地粘附在发动机零件表面上。随后在高温作用下,胶质又进一步聚合成更复杂的聚合物，成硬质胶结炭,俗称积炭。2、发动机积碳的成分发动机积炭的成分重要是胶结炭(),但是其成分和性质随发动机的构造、使用条件、所用燃料及润滑油性质，以及随空气进入燃烧室内的杂质不

2、同而不同。虽然在同一种燃烧室内，各不同零件及部位上的积炭,其性质和成分也不尽相似。一般说来其化学成分是：多种物质润滑油及燃料燃烧生成的碳质沉积物、燃料中的硫元素燃烧后与金属结合成的硫酸盐,润滑油中的有机金属盐添加剂燃烧的金属化合物,空气中的灰、沙等硅化合物,发动机零件磨损的微量金属屑及其化合物。积炭的成分很复杂,其中以不易挥发的成分居多,如沥青、焦油等。发动机工作温度越高，易挥发物质含量越低；不易挥发成分的含量越高,则形成的积炭层越坚硬越紧密,与金属的结合也越牢固。3、发动机积碳产生的成因发动机积炭是燃油和润滑油不完全燃烧的产物。它的产生跟燃油和润滑油使用环境条件、有关性能以及自身品质有着密切

3、的关系。因此，但凡引起燃油不完全燃烧和润滑油非正常进入发动机高温部位的影响因素均是导致积炭形成的因素。汽油机混合气过浓,柴油机供油量过大，空气滤清器或气道阻塞，使空气量的供应减少，导致空燃比减少,燃油不能完全燃烧。点火时刻或供油时间不精确,导致燃烧温度发生变化，难以保证燃油完全燃烧。点火过早,部分燃烧过程将提前在压缩行程中进行，使气体压力在活塞达到上止点前就达最大值；油耗增长点火过迟，燃烧过程将延迟在膨胀行程中进行，导致燃烧压力减少，油耗增长。发动机温度过低，火花塞或喷油器工作不良，导致雾化或气化不良,从而使燃油不能完全燃烧。装配时，活塞环对口，扭曲环切槽方向装反活塞环弹性削弱或因磨损使端隙过

4、大活塞环与缸壁配合间隙过大或气缸壁磨损过甚，导致密封不严，导致机油窜人燃烧室。气门及气门座圈密封不良，气门杆与气门导管磨损过甚,间隙过大,从而导致机油进人气缸以及吸附在气门上。燃油的品质较差，杂质较多，不符合规定。燃油品质对汽车排放污染物有很大限度的影响，其中烯烃与芳烃以及金属类物质增长汽缸中的积碳,使尾气排放增长。空气中具有的细小灰尘颗粒在空气滤清器无法完全滤除，随着油气一起冲刷气门背部,经长时间冲刷导致细微划痕。细小颗粒与来自曲轴箱的润滑油储存在划痕中,在高温下形成漆状物，经长时间积累,与混合燃油中的蜡等成分形成积炭。交通拥堵使得发动机长时间处在怠速运转状态,导致汽油机混合气较浓，当较浓混

5、合气在通过不同宽度、不同长度及具有一定弯曲弧度的进气歧管时,由于空气和汽油颗粒的密度不同,空气比较容易变化方向,而汽油颗粒受惯性力的作用则继续向歧管末端运动，由此导致混合气浓度的均匀性较差。无法保证燃油完全燃烧。二、发动机积炭的危害机动车尾气排放的污染物重要指的是O、HC和N等。HC重要指未燃烧完全的燃油碳氢化合物分子。产生的因素是在喷油器上因积碳的堆积使喷油雾化不正常,便使H化合物在燃烧室来不及燃烧就被排出,这样不仅增长了尾气排放，同步还导致发动机工作性能下降。因积碳多常使混合气变浓，燃油不能完全燃烧而生成O。CO是烃类燃料在燃烧过程中由于缺氧而不能完全燃烧的产物。因此在车辆正常工作状况下，

6、汽车尾气超标,重要因素是排气系统内有积碳堆积。积炭是不良导热体,自身的温度较高，它的存在不仅占据一定的空间,并且在高温下易形成火热点,引起汽油机早燃和爆震，影响发动机的工作性能和使用寿命。积炭脱落形成的磨料颗粒导致机件的磨料磨损积炭形成的高温颗粒会导致汽油机提前点火，使发动机功率下降,工作紊乱积炭加速润滑油的污染变质且堵塞润滑油油路,破坏润滑系统的正常工作,从而导致机件的异常磨损。对于电控燃油喷射系统，积炭过多还会使节气门位置发生变化,使电脑接受到错误信号,计算出错误的供油量、供油时刻,导致供油过多,油耗升高等。积炭重要产生在火花塞电极、活塞顶部和燃烧室表面、活塞环槽、气门组件、喷油嘴、进气歧

7、管衬垫以及排气管消声器内壁等部位。火花塞电极积炭：火花塞电极积炭使电极间的跳火间隙变小,导致火花塞中心电极与旁电极间产生的高压火花变弱,当积炭严重时，在燃油湿润后，相称于在火花塞电极间并联了一种分路电阻，短路点火电极,导致火花塞漏电，消耗部分电磁能,无法产生足够强度的火花,导致发动机发抖。活塞顶部和燃烧室表面积炭:活塞顶部和燃烧室表面积炭后使冷却效果变差，燃烧室容积减小,压缩比增大，其所形成的火热面还会引起汽油机“表面点火”,导致其“早燃”或“爆震”，缩短发动机的使用寿命,使发动机动力性和经济性大大下降。活塞环槽积炭：积炭使活塞环端隙、背隙变小甚至消除,导致活塞环砧结失去弹性，甚至折断活塞环而

8、导致拉缸故障。气门及组件积炭：气门及气门座圈工作面积炭，会使气门关闭不严而漏气,浮现发动机难起动、工作无力以及气门易烧蚀等不良现象气门导管和气门杆部积炭结胶,将加速气门杆与气门导管的磨损，甚至会引起气门杆在气门导管内运动发涩而卡死,产生粘气门的故障。喷油嘴积炭：喷油嘴有积炭，极易堵死喷油嘴，减少喷油流量，甚至不喷油,引起喷油压力局限性、雾化不良,导致发动机缺缸运营或忽然熄火。进气歧管衬垫积炭:该部位积炭易导致进气截面减小，混合气较浓，无法完全燃烧，导致汽油机排放中的浓度增长。排气管消声器及三元催化器积炭：该部位积炭严重使排气阻力增长，排气不畅，发动机燃烧不良,温度上升，功率下降,同步表面积炭还

9、会导致三元催化器堵塞,严重影响了三元催化的工作效率,导致排放物超标,缩短三元催化器和氧传感器的使用寿命。三、发动机积炭的常规解决措施老式清除积炭的措施一般采用机械刮除法和化学除炭法。1、解体法（机械刮除法)：用机械措施清除积炭时,一般采用铲刀或金属丝在气缸盖、燃烧室表面、活塞顶以及活塞环槽等部位做机械铲除。机械刮除法虽然工作简便,但由于积炭与金属粘结得比较牢固，这种措施很难将积炭清除干净，并且极易在金属表面上留下伤痕，这些伤痕会成为新的积炭中心,导致更加严重的积炭。同步,由于发动机拆卸重新装配后,其动力、密封性能会逊色于原厂,因此一般状况下,清洁发动汽缸内的积碳不适宜常常进行,否则发动机性能将

10、大打折扣。2、不解体法(化学除炭法)：化学除炭法重要是用脱炭剂先将零件上的积炭软化,然后加以清除。这种措施清除积炭较为彻底，也不会划伤零件表面。用化学措施清除积炭的过程是氧化的聚合物膨胀和溶解的过程。脱炭剂与积炭接触后,一方面在积炭层表面形成吸附层，而后由于分子之间的运动以及脱炭剂分子与积炭分子极性基的互相作用，使脱炭分子逐渐向积炭内部扩散，并能在积炭网状分子的极性基之间生成键结合,使网状分子之间的极性力削弱,破坏网状聚合物的有序排列，使之逐渐变松软化而被清除。由于清洗剂中的化学清洗成分对橡胶供油管路有一定腐蚀作用，使用该措施时，一定要注意使用周期与间隔时间，否则会加快燃油橡胶供油管路的老化和

11、腐蚀。四、最新除碳措施近来市场上存在一种免拆清洗的除炭措施,就是在常规保养都满足的条件下，车辆每行驶万至3万公里时,在发动机不解体的前提下用专用设备做一下进气系统等的免拆清洗,重要是对车辆的进排气道、气门、喷油嘴、油路等容易形成积炭的部位进行清洗积炭的操作。目前市场上的清洗机产品重要有如下种喷油嘴清洗机燃油系统清洗机润滑系统清洗机自动变速箱清洗机冷却系统清洗机。固然这种做法的效果目前还没有一种确切的定论，尚有待于进一步地研究探讨,仅仅通过燃烧加入设备的清洗产品还不能把形成已久的坚硬积碳清洗干净，它只能把喷油嘴及燃烧室,活塞顶等部位的刚形成不久的积碳清洗掉，同步软化形成积碳的纽带树脂和漆膜。同步

12、，由于单纯清洗会破坏汽车发动机某些零部件的润滑，若长期使用,必然会使这些零部件的磨损加剧，传感器敏捷度下降，汽车综合功能变差。、加氢除炭技术a)技术原理氢内燃机或掺氢燃烧技术方面:十五以来,在国家科技部以及北京市科委的大力支持下，清华大学汽车安全与节能国家重点实验室在制氢、储氢以及氢在汽车上的运用等环节开展了一系列研究,获得了大量的成果。涉及在氢内燃机以及NG掺氢燃烧技术方面，对发动机设计、内燃机燃烧学、内燃机污染物排放及控制等学科领域进行了进一步的研究，特别是在波及发动机燃烧混合气掺氢方面,系统研究了多种发动机类型、工况、控制参数、掺氢比例等因素对发动机燃烧的影响，研究分析成果表白:由于氢气

13、的参与,可以拓宽发动机稀燃极限,影响过量空气系数,进而改善发动机的稀燃性能;在空燃比拟定的状况下,随着掺氢比的提高，燃烧持续期会缩短,表白掺氢的确可以提高火焰传播速度;同一空燃比下，掺氢比越高,Ox排放量越大。这是由于氢气的加入提高了燃烧温度,而高温是Nx形成的重要因素;掺氢可减少HC的排放,这是由于氢气可以提高火焰传播速度,减小淬熄距离,从而减少了不完全燃烧的也许性。浓度由于氢气的加入而有所减少也是C排放下降的一种因素。在过量空气系数不不小于1.7的区域，掺氢与否对于CO排放的影响不明显,但一旦过量空气系数超过1.，掺氢越多，CO排放越低。这归功于氢气良好的燃烧特性，特别是在稀燃料的状况下。

14、综上所述,通过发动机掺氢燃烧,改善了发动机燃烧特性,增进了混合气的完全燃烧,提高了火焰的传播速度和燃烧温度,火焰热量集中，燃烧速度快，穿透力强,增进了积炭的剥离与燃烧。对在用车的除炭实验表白,通过将分离产生的氢气引入汽车引擎,对汽车发动机的积碳进行物理清除,与老式使用化学催化剂的清洗相比，更环保、更便捷、也更加彻底。b）设备汽车引擎除炭机我公司通过近年的研发，在汽车引擎除炭机，以水为原料，通过电解产生氢、氧分离气体,采用无动力循环系统,使设备内部耗能和噪音大为减少，节能效果明显。同步设备结合发动机除碳的需求,在功能设计、气体生产速率、压力以及混合气比例、自动监测与操作过程智能化方面开展了一系列

15、研发,外观及内部设计、控制系统等采用了大量的先进理念和技术,获得了多项国家发明专利，并通过了国家有关部门的检测。一、常常进行保养和清洗 有条件的话在汽车进行常规保养的时候可以顺便使用专用的清洗设备对于容易积碳的部位例如进气歧管油道等进行免拆的清洗。 二、尽量使用高标号的汽油 汽油中的蜡和胶质的杂质是形成发动机积碳的重要成分，也就是说清洁度高的汽油形成积碳的趋势相对来说比较小，添加高标号的汽油相对来说较低标汽油辛烷值高，燃烧完全和清洁，形成积碳的也许性也就相对来说低得多。三、可以使用合适的汽油添加剂 可以使用某些品牌名誉好售后服务完善或者是汽车生产厂家指定的汽油添加剂,目前市场上的常用汽油添加剂

16、大体分为两种:一种是以助燃为主的保养性汽油添加剂； 此外一种是以清除积碳为主的清洁型汽油添加剂。可以不同汽车的不同使用状况和汽车里程数进行分类添加。注意不要将两种不同功能不同品牌的汽油添加剂混加,尚有就是注意产品阐明上的添加措施。四、手排的汽车尽量提高换档转速，有空跑跑高速 提高转速换档和高速行驶其实都是运用大量进气对于进气道内进行冲刷来避免和减少积碳的沉积，提高汽车的动力性。一般建议换档转速为2500转到300转。五、不要长时间处在怠速工况下工作 常常怠速行使，容易形成积碳，而进气量的局限性又会导致和增进积碳的沉积。对于涡轮增压发动机来说形成积碳的也许性比一般自然进气的车辆来得高,因此注旨在高速行驶或者爬坡后来不要立即对于发动机熄火停车,应当怠速运营10分钟左右,避免积碳。