田建軍
河北科技學院,河北 保定 071000
淺析汽車發動機的積碳形成與防護
田建軍
河北科技學院,河北 保定 071000
有著汽車“心臟”美譽的汽車發動機,在汽車的養護中占據非常重要的地位。發動機的養護問題一直是汽車養護中的重中之重,對于發動機而言,其中最容易造成其危害的就是積碳問題。發動機長期處于高溫高壓等高負荷的工作條件中,積碳所帶來的影響是非常嚴重的。因此,本文針對汽車發動機的積碳形成以及積碳的防護進行詳細分析,從而保養好愛車的發動機。
發動機;積碳;防護
發動機是汽車的核心組成之一,其重要地位毋庸置疑。發動機的運行狀態直接影響著汽車的使用壽命,而常見的發動機問題中,積碳問題是最為麻煩而困擾的。發動機艙內的積碳產生,會導致發動機油耗增大,造成發動機內部零件的損耗。因此,有效解決發動機的積碳問題,是保證汽車正常運行的必要條件。
解決積碳問題的前提條件是需要了解積碳的形成原因,通過追根溯源的方式來進行發動機積碳問題的解決。
1.1 積碳的概念解析
分析發動機積碳的形成,首先要明確積碳的概念。了解積碳的概念要從發動機的點火原理入手,發動機點火需要火花塞進行電子點火?;鸹ㄈ麃碓从诨鸹C系統,如果一旦火花機出現放電非正?,F象,就會出現熱量的瞬間積累。高壓與高溫的情況下,發動機內部工件就會出現表面融化現象,而經過氣化后通過爆炸式的方式進入工作液中,并形成電渣。電渣因為工作液的原因而隨之流動,在沒有完全進行電離的情況下,遇到下一次的放電工作環境,從而短路,在高溫區域表面形成了一個凸點。這個凸點就是車主們常常提到的積碳。
1.2 發動機積碳的形成分析
與積碳的概念分析類似,同樣需要先進行發動機工作原理的分析。發動力的動力源來自發動機內部的活塞運動,汽車發動機的燃料一般為汽油。發動機通過活塞運動將汽油氣化然后與空氣進行混合,從而將這些混合氣體輸送到發動機的氣缸內,然后對混合氣體進行壓縮,混合氣體在高壓的環境下,就會形成可燃度極高的氣體。這時,通過火花機系統的火花塞進行放電點火,這些可燃性的高壓混合氣就會被瞬間引爆而發生類似爆炸式的燃燒。燃燒爆炸產生強大的推動力,推動活塞進行做功,這就是發動機工作的基本原理。從其工作原理以及工作環境可以分析,發動機燃料的混合氣中是含有液態汽油的,而當混合氣在進入燃燒室的時候,
部分少量的汽油會附著在節氣門上,而發動機的機艙內由于處于一種高溫環境,汽油中的一些其他物質,如石蠟、膠質等這些礦物質無法充分燃燒。當噴油嘴處出現積累的污物的時候,就會造成汽油霧化不充分,造成節氣門處汽油的堆積。而膠質的附著性非常強,會造成長期性的吸附惡性循環,從而導致膠碳——吸附汽油——繼續形成膠碳,從而造成積碳的形成。此外,積碳還有一種情況被稱為缸內積碳。缸內積碳一般的形成原因也是由于汽油內的膠質,膠質具有高度的吸附性,氣缸內沒有充分燃燒的碳氫物質會與之結合形成微小的顆粒,這些微小的顆粒會由于排出不及時,或者是排出困難而堆積在燃燒室內,形成積碳。
經過分析,積碳的形成由于發動機氣缸內的氣體燃燒不充分,以及和發動機的燃料汽油有關,那么在進行發動機積碳的防護過程中,就要根據其形成原因以及形成原材料進行分析,從而實現發動機積碳的有效防護。
首先,從發動機的燃料進行防護。目前,大部分汽車的燃料為汽油。汽油有其得天獨厚的優點,但是其缺點也是有的。最為常見的就是積碳的形成,汽油中含有石蠟和一些膠質。這些都是雜質,而無法徹底清除。那么,為了降低積碳形成的概率,汽油的選擇方面就要采取清潔度較高的汽油。但是,目前我國境內的汽油質量均不是很高,市場上常見的有97號汽油和93號汽油。兩者的區別是標號,而不是清潔度。所以廣大車主在選擇汽油的時候,不要形成誤區。97號和93號代表的是汽油內的辛烷值,而不是其清潔度,97號的汽油未必就比93號的汽油清潔度高。那么,在選擇汽油的時候,可以選擇一些比較好的汽油?,F在市場上還有一些汽油添加劑或者是一些汽油清潔劑,清潔劑或者是汽油添加劑的確具有防止發動機內部工件表面出現積碳層的效果,并且能夠在使用的過程中,逐漸清除內部的積碳顆粒。不過,在選擇清潔劑的過程中也要加以注意,一定要選擇質量好的清潔劑,以免造成相反的效果。
其次,怠速行駛的時間控制問題。怠速行駛時,發動機的工作溫度無法達到正常溫度,或者是其達到正常溫度的時間較長。這樣就會造成汽油的蒸發速度變慢,從而形成積碳。此外,怠速行駛過程中,空氣的進入量較少,積碳的形成條件就更佳,而造成積碳的沉積。因此,盡量避免長時間的怠速行駛,從而減少積碳的形成數量,避免積碳因為長時間的怠速行駛而造成積碳的堆積。
再次,掌握熟練的駕駛技巧。手動擋的車主們應該能夠體會到,經常換擋是非常有技巧的。提高換擋轉速可以實現與拉高速一樣的效果。拉高速可以實現對發動機內部積碳的沖刷,從而避免了積碳的沉積。拉高速是非常好的減少積碳的方法,車主們可以定期去拉高速,這樣可以對發動機機艙內的積碳進行有效的沖刷作用,從而避免積碳的堆積。
最后,發動機在滅火的時候,需要注意掌握滅火的時機。尤其是采用渦輪增壓器的汽車,在進行高速行駛或者是在上坡的時候,不要立即滅車。最好的時機是在汽車怠速行車10分鐘左右,再進行滅火。因為,裝備渦輪增壓器的發動機,其產生積碳的幾率和數量都是非常大的,如果直接滅火,會造成發動機機艙內的汽油停滯,而產生積碳。積碳的形成往往是在車主們不經意間的操作而造成的,因此,車主們應該能夠掌握良好的駕駛習慣。此外,預防積碳還可以經常清洗汽車發動機的節氣門,以及進氣管道等等,從而將產生的積碳及時清理。
總之,積碳的防護是需要車主在日常用車中加以注意的。積碳的形成是不可避免的,而只能通過車主們細心的呵護以及預防才能夠最大限度地減少積碳的產生,對已經產生的積碳進行合理化的處理與清潔,從而保證汽車發動機的良好運行狀態。
積碳問題一直是困擾車主們的大問題,應該明確的是,目前的科技技術,只要還是燃油發動機,就無法避免積碳的形成。車主在進行汽車保養的時候,一定要對發動機積碳的形成原因進行了解,明白其形成的原理,才能更好地進行預防。從文中分析,車主們應該能夠掌握良好的用車習慣,適當地進行汽油添加劑的使用。養成良好的駕駛習慣,經常進行節氣門的清洗??傊?,通過各個方面的養護,在最大限度上減少積碳的產生,并對產生的積碳進行合理科學適當地處理,從而讓發動機處于正常的工作環境,達到保養發動機,延長發動機壽命的目的。
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田建軍(1960-)。男,河北保定人,高級工程師,河北科技學院。
10.3969/j.issn.1001-8972.2012.22.048