農用機械發動機積炭的成因和清除*

聶永濤

農用機械發動機積炭的成因和清除*

聶永濤

相信許多農機手都有過這樣的苦惱：隨著農用機械使用時間的增長，農用機械發動機各項性能會出現不同程度的下降。比如農用機械冷啟動變得越來越困難，在怠速時發動機抖動比較明顯，發動機的動力性能下降，而農用機械油耗卻在不斷地攀升，同時伴有農用機械排放變差，嚴重時甚至氧傳感器和三元催化器失效，排氣不暢和排氣管堵塞等。上述情況的出現，很大程度上與農用機械發動機內積炭有著密切的關聯。那么，發動機積炭是如何產生的，在農用機械日常使用過程中如何減少積炭的產生，以及積炭出現后又該如何對其清除呢？下面對這些問題做個介紹，希望能夠幫助廣大農機手解決上述出現的苦惱，避免類似情況的再次發生。

1 發動機積炭形成的原因

1.1 燃油的問題

由于在燃油提煉的過程中水平不同，燃油中或多或少地摻入了膠質和石蠟等雜質，這些雜質會通過輸油管路進入到燃燒室中參與燃燒，進而產生積炭附著在發動機的燃燒室、氣門頂部、活塞環槽、噴油器等處，影響發動機的正常工作。

1.2 路況的影響

農用機械行駛道路的路況一般比較差，農用機械在路況較差的路段走走停停，大部分時間怠速等待或者慢行，發動機長時間低速運轉導致燃油不能充分燃燒而產生積炭，粘附在發動機燃燒室的內表面。

1.3 駕駛狀態和不良的駕駛習慣

長期短距離短時間地使用農用機械，也易造成發動機積炭的產生。不良的駕駛習慣也是積炭不斷增加的原因之一，比如：原地熱車時間過長、猛踩油門、高擋低速、長時間怠速停車不熄火等。

1.4 發動機自身原因

燃油在燃燒室內不可能做到100%地充分燃燒，因此使用時間一長發動機內不可避免地會產生部分積炭。另外一個原因，在停車熄火的瞬間，噴入燃燒室內的燃油不再繼續燃燒，燃油在高溫的燃燒室內很容易揮發，但燃油中的石蠟和膠質物卻留在了氣缸壁和氣門頂部，長此以往它們會越積越厚，反復受熱變硬后就形成了積炭。

1.5 發動機部分部件故障

噴油器滴油、供油提前角或點火正時調整不當將使燃油中的石蠟和膠質變成積炭；氣門和渦輪增壓器油封的失效、活塞環的磨損都有可能使潤滑用的機油進入燃燒室參與燃燒，造成發動機燒機油情況的出現，進而產生積炭。

2 發動機積炭的危害

2.1 燃燒室內積炭過多

燃燒室內積炭過多，會導致發動機壓縮比增大，氣缸壁和活塞頂部熾熱面增加，容易造成發動機早燃和爆燃故障的出現，進而導致發動機過熱、使用壽命降低，發動機的動力性和經濟性也大打折扣。

2.2 氣門處積炭過多

氣門與氣門座圈之間積炭過多會導致氣門關閉不嚴，高溫高壓燃氣泄漏，進而導致發動機啟動困難、工作無力、氣門燒蝕情況的出現。

氣門導管和氣門桿處積炭過多，將加速氣門桿與氣門導管的磨損，嚴重時甚至會引起氣門桿在氣門導管內運動發澀而卡死。

2.3 活塞環槽內積炭過多

活塞環槽內積炭過多，會導致活塞環槽的側隙、背隙變小，活塞環粘結在環槽內，失去密封、刮油、布油的作用，嚴重時甚至造成活塞環折斷、活塞拉缸故障的出現。

2.4 噴油嘴積炭過多

噴油嘴積炭過多，極易造成噴油不均、發動機抖動情況的出現，嚴重時部分噴油器噴嘴堵塞導致發動機缺缸運轉甚至熄火。

2.5 節氣門處積炭過多

汽油機節氣門處的積炭過多，一方面會使進氣管管壁變粗糙，吸入的空氣會在這些地方產生漩渦，影響空氣的進入和混合氣的形成；另一方面，這些積炭還會阻塞怠速通道，使怠速控制裝置卡滯或超出其調節范圍，此時會出現怠速低、怠速發抖、各種附屬裝置的提速失靈、松油門熄火、尾氣超標、油耗增加等現象。

3 減少發動機積炭的措施

3.1 選擇高質量燃油

高質量燃油里面的石蠟和膠質等雜質相對較少，可以有效減低發動機內積炭的形成速度。盡量選擇正規加油站給農業機械加油。同時這里提醒大家注意的是，高標號并不等同于高質量。柴油標號的依據是柴油的凝固點，目前國內應用的輕柴油按凝固點分為 6個標號：5號、0號、－10號、－20號、－35號和－50號。選用不同標號的柴油主要應根據使用時的氣溫決定，與柴油雜質多少關系不大。同樣97號汽油的雜質不見得比93號汽油少，汽油的標號只是代表了汽油的辛烷值，與雜質多少也無直接關系。

3.2 養成良好的駕駛習慣

養成良好的駕駛習慣也是減少積炭生成的一個重要方面。適度熱車，根據不同路況及時更換不同的擋位，不進行急加速和急剎車操作，農用機械停車后及時熄火，不讓農用機械在怠速的情況下長時間運轉。良好的駕駛習慣可有效降低人為因素導致發動機產生積炭的速度，并使發動機長時間保持良好的工作狀態。

3.3 按時進行保養和清洗

根據農用機械行駛里程和使用時間的長短，結合農用機械的工作狀態，定期對農用機械進行保養和維護，同時可在燃油中加入燃油清洗劑對容易產生積炭的部位如進氣歧管、噴油嘴、燃燒室進行不解體清洗，避免發動機內積炭不斷增加而導致工作性能的大幅下降。

3.4 發現故障及時維修

如果發現發動機啟動難、怠速不穩、尾氣冒藍煙等故障，應及時維修農用機械。避免發動機部分部件失效而繼續運轉，最終導致發動機內積炭過多而引起發動機損壞等故障。

3.5 注意熄火時機

裝有渦輪增壓器的農用機械其形成積炭的速度比一般自然吸氣式的農用機械要快數倍。此類農用機械在高速行駛或是爬坡后不要馬上熄火停車，在怠速運轉幾分鐘后再熄火，可有效減少發動機或者渦輪增壓器內積炭的產生。

4 清除發動機積炭的方法

4.1 不解體清洗

將燃油清洗劑加入到發動機油箱中，當發動機工作時，燃油清洗劑隨同燃油一起被燃油泵吸入供油管路內。隨著燃油的流動，將油箱內、燃油泵濾網上的膠質和噴油嘴上的膠質與積炭清洗掉，同時在發動機正常工作中它還能清洗掉氣門上和發動機燃燒室內的積炭恢復原有的工作性能。這里需要提醒的是，在進行發動機不解體清洗作業時，清洗下來的部分膠質和積炭會在燃油濾清器內沉積下來，因此作業完畢之后必須及時更換燃油濾清器，保證發動機供油管路的正常工作和運轉。

4.2 解體清洗

對于積炭嚴重的發動機，不解體清洗就起不到完全清洗潔凈的目的。免拆清洗后，若發動機工作性能依然不佳，這個時候就需要對發動機進行解體清洗作業。

氣門和節氣門積炭的清洗較為簡單，在拆下進氣歧管后，用手工或采用清潔藥物浸泡即可清除。至于燃燒室內積炭的清潔，則需拆下氣缸蓋，進行手工清洗。由于發動機開缸蓋進行二次裝配后，其動力、密封性能將會明顯下降，所以一般情況下，不到萬不得已時切忌開缸蓋清洗氣缸內的積炭。

5 結束語

農用機械在使用過程中產生積炭是不可避免的，但良好的駕駛習慣，添加高質量的燃油，定期對農用機械發動機進行保養和維護作業，可以有效地降低發動機內積炭的生成速度，延長發動機積炭清除的周期，提高發動機的使用壽命，使農用機械發動機長時間保持一個良好的狀態，為農業生產和作業帶來便利與快捷。

作者信息：山東省青州市濰坊工程職業學院山工機電工程學院，262500

濰坊市 2015科學技術發展計劃 （編號2015GX098）