電噴汽油機的免拆清洗

高科胤

摘要：電噴車已成為世界普遍的交通工具，發動機臟污引起的故障一直是汽車上比較大的問題，而不少包括汽車4S店在內的汽車維修企業并沒有把清洗發動機作為重要的維護方式。以前化油器式發動機的清洗方法已經不再適用了，并且我發現電噴車發動機的清洗遠比化油器發動機復雜得多。我經過細致的分析發動機內部臟污的原因、積炭產生的位置、積炭產生后的影響、積炭的檢查方法等，最后總結出以后清洗電噴發動機的方法及清洗后的調試方法，以延長發動機的使用壽命。

關鍵詞：電噴汽油機；積炭和積灰；免拆清洗

一、電噴汽油車在中國的應用

20世紀80年代末到90年代初，世界上諸多先進的國家生產電噴汽車的技術已經達到相當高的水平，技術成熟的電噴車相繼出口或走私進入中國這一空前超大的消費市場。當時，我們中國的不少汽車設計專家們還以簡化改進了德國淘汰的大眾、奧迪等化油器技術為榮，并且在中國先后上了上海奧迪、上海大眾、一汽大眾、一汽奧迪等化油器式汽車生產線，大批量地生產化油器式汽車。到了1999年，中國人才意識到自己國家汽車水平的落后程度，于是不惜一切血本去購買、引進世界各國的電噴汽油機技術。快到2000年時，中國市場上終于出現了自己國家生產的電噴汽油車。

相應的，到中國生產出自己的電噴車，中國近60年發展的診斷維修汽油車的技術都是圍繞化油器進行展開的。從2000年到如今，我國診斷與維修電噴汽油機的技術都是在不斷地學習與摸索之中。

二、對電噴汽油機免拆清洗

多年的修車探討發現：汽油發動機內部臟污引起的故障一直是很嚴重的問題。而影響發動機性能的主要臟污物質是積炭和積灰。積炭和積灰會引起發動機冷啟動困難、怠速不穩甚至喘車、急加速遲緩或喘車、排放惡化、油耗增加、功率下降等現象，在發動機ECU中還會出現假性自診斷。為延長發動機的使用壽命，我們應該把清洗發動機內部積炭和積灰作為一個主要的保養項目。

目前，不少包括汽車4S店在內的汽車維修企業并沒有重視清洗發動機內部的積炭和積灰，就是有意識清洗，多數企業也都停留在類似化油器式汽油機的清洗水平上：只是對噴油器和節氣門體進行拆解清洗。然而，這樣清洗后，發動機的工作并不會得到多少改善，特別是采用電動節氣門的車，在清洗節氣門體后會出現怠速高等不正常現象，并且隨著汽車的使用，清洗周期是越來越短，效果也越來越差。這說明清洗的方向是不對的。

當然，拆解發動機后清洗積炭是最徹底的方式。可是拆解發動機后清洗是一個較大的工程，會用很長的時間，并且每拆解一次，發動機機件都會有損傷。近些年來，不少公司研制出了能清洗掉積炭和積灰的清洗劑，利用免拆清洗設備也能很好地清洗掉發動機內部的積炭和積灰，能夠很好地改善發動機的性能，延長發動機的使用壽命。但是，要免拆清洗好發動機，必須對積炭的成因和積炭位置及發動機的工作原理認真分析。

三、發動機積炭和積灰產生的原因、存在的位置和對發動機的影響

1.積炭、積灰產生的原因及位置

（1）燃油中的雜質產生積炭

都知道，汽油本身是混合物，除了可以燃燒的主要成分辛烷，還有不少的膠質、蠟質等雜質。不燃燒的雜質含量多了，長期積累便會形成積炭。

（2）汽車短時間運行產生積炭

近些年，中國內私家車不斷地增加。私家車每天使用的時間的相對較少，運行距離比較短（多數不足30Km）。有的甚至在發動機還未達到正常的工作溫度就停駛了。我們知道，在發動機熄火的瞬間，噴油器不可能停止噴油，因為噴油時間略超前于點火時間，已噴入的油不可能退出，瞬間被吸入的燃油會沉淀在氣門的后面。汽油有可揮發性，油中的可燃物揮發了，但其中的蠟質，膠質卻逐漸沉淀在了燃燒室內表面、氣門頭部、噴油嘴處、火花塞電極處、活塞頂部及活塞環及環槽處，逐漸形成積炭。

（3）混合氣過濃產生積炭

各種傳感器或ECU控制信號不準，特別是氧傳感器的投入工作不準，會造成混合氣過濃。即使是各種信號都準，而噴油器彈簧變弱或燃油壓力調節器調整油壓偏高等原因造成噴油量增多也使得混合氣過濃。過濃的混合氣不能完全燃燒在燃燒室內表面、氣門頭部、噴油嘴處、火花塞電極處、活塞頂部及活塞環及環槽處產生大量積炭，還有不少積炭進入排氣管道和三元催化轉換器中。

（4）燃油中有水產生積炭

有時候，車清洗積炭后，當時效果很好，但幾天行車后又回復原狀了。觀察發現排氣管排出不少水霧，說明汽油中有大量水分。水會給燃燒室冷卻，汽油的燃燒條件降低了燃燒就會不完全，一部分汽油在較高溫度下容易被分解在缸內，在燃燒室內表面、氣門頭部、噴油嘴處、火花塞電極處、活塞頂部及活塞環及環槽處產生積炭，還會排入排氣管道和三元催化轉換器中。

（5）長時間使用低標號的燃油產生積炭

大家都知道，汽油標號越高，油中的膠質，蠟等雜質越少，若長期使用比規定低的汽油，產生的積炭會較多一些。在積炭產生后，壓縮比會進一步提高，發動機就要產生爆震。雖然電噴發動機有爆震控制系統，但在要產生爆震時經常去推遲點火時間，燃燒溫度就會很不均勻，這樣在燃燒室內表面、氣門頭部、噴油嘴處、火花塞電極處、活塞頂部及活塞環及環槽處積炭的表面上又加了一層積炭。

（6）點火正時不對產生積炭

點火晚了，正常噴入的汽油就不會燃燒充分，工作時間長了會在燃燒室內表面、氣門頭部、噴油嘴處、火花塞電極處、活塞頂部及活塞環及環槽處產生積炭；點火早了，后進汽油（特別是異步噴射的汽油）不充分燃燒的量增加，在燃燒室內表面、氣門頭部、噴油嘴處、火花塞電極處、活塞頂部及活塞環及環槽處也會產生大量的積炭。積炭多了，會產生表面點火現象，這樣，ECU就得控制著推遲點火時間以防止其危害。

（7）發動機溫度不正常產生積炭

發動機長期的過度冷卻，使發動機工作溫度長期處于較低溫度，發動機運動機件磨損增加的同時，氣缸的密封性下降，會造成氣缸壓力下降，氣缸壓縮溫度也降低，不但混合氣霧化效果減弱，燃燒條件也降低了，所以不完全燃燒的汽油量增加，在燃燒室內表面、氣門頭部、噴油嘴處、火花塞電極處、活塞頂部及活塞環及環槽處、排氣管道和三元催化轉換器中產生大量的積炭；若發動機長期冷卻較差，會造成發動機長期過熱工作，在火花塞跳火之前汽油就有可能要開始燃燒，即為爆震現象，此時，電腦要進行爆震控制。更換氣缸蓋或修磨氣缸蓋的下表面與氣缸體上的表面或更換了活塞后，容易增大發動機的壓縮比，使混合氣產生早燃而爆震，此時電腦要進行爆震控制。只要經過爆震控制，在燃燒室內表面、氣門頭部、噴油嘴處、火花塞電極處、活塞頂部及活塞環及環槽處、排氣管道和三元催化轉換器中都會產生后續積炭。endprint

再說，電噴車是通過KNK調整點火時間的，KNK的反應有個區域范圍，不能無限制地調整，當積炭達到一定程度，壓縮比達一定高度時，由于多點燃燒產生的壓力的增大，還會產生爆震。此時換KNK后也無效，只有去除積炭，恢復原來的氣缸壓力才行。

（8）潤滑機油進缸較多產生積炭

潤滑機油進了燃燒室參與燃燒的話，在燃燒室內表面、氣門頭部、噴油嘴處、火花塞電極處、活塞頂部及活塞環及環槽處產生的積炭會更多，因為它比起汽油更不容易完全燃燒。不完全燃燒的機油高溫下會產生大量積炭。潤滑機油進入發動機氣缸的路子挺多，分析來主要有：氣門油封的密封不良以及氣門導管與氣門桿過大的間隙，都會造成大量機油從氣門導管處滲入燃燒室；機油通過活塞、活塞環與汽缸壁間的間隙進入氣缸燃燒室；曲軸箱強制通風裝置在通風時，一部分機油被吸入燃燒室；當氣缸墊的潤滑油經孔道與氣缸相通時，機油也會進入燃燒室；渦輪增壓器的潤滑機油容易在軸封處滲出，被吸進燃燒室等。

（9）廢氣再循環與曲軸箱通風會產生積灰

曲軸箱強制通風裝置在通風時，部分機油混同進氣中的灰塵會粘附在進氣管道、怠速馬達和節氣門上，形成積灰；廢氣再循環時，排氣管中的炭灰會混同進氣中的灰塵粘附在進氣管道、怠速馬達和節氣門處，形成積灰。

（10）回火產生積炭或積灰

在發動機滅火的瞬間，氣門不可能完全關閉，氣缸中未燃燒完而產生的炭灰及剛進來的混合氣會倒流，在進氣管道、節氣門及怠速馬達處形成積灰或積炭。

2.積炭、積灰對發動機的影響

（1）若燃燒室內產生了大量積炭，當車停駛一段時間，再次冷起動車，由于積炭表層不實，首先噴的油被積炭吸附，這時缸內混合氣很稀，發動機無法著火，隨著運行起動機次數的增加，進到缸內的混合氣達到一定程度時著火了。但接下來就是高怠速上不去，且冒黑煙，嚴重時還會滅車，這是因為積炭被點著了，里邊的汽油被蒸發掉，而積炭上的油不受控制，混合氣很濃了。若燃燒室內產生了大量積炭，ECU在調整怠速時，要靠Ox傳遞信號，若轉速上升，即多噴油，由于積炭吸附一部分汽油，混合氣將偏稀，則ECU仍會繼續多控制噴油，被吸附的油一部分也燃燒時，混合氣則濃了。ECU又控制減油，這樣，這些積炭影響了Ox調整的頻率，Ox的反應就產生滯后，時間長了，ECU就認為Ox壞了，換上新Ox就好。因為剛換的新的Ox有一高峰期，反應相當靈敏，盡管有積炭干擾，它還是能調整過來，但使用一段時間而進入穩定期后，再受積炭干擾時，就會反應滯后，又出現以上現象。

（2）若節氣門體及進氣管內壁等有了積炭或積灰，進氣量就會不足，噴油會減少，造成冷啟動困難。

（3）電動節氣門體或怠速馬達處若有了積炭，發動機ECU在控制調整怠速時，就要增大節氣門角度或增大怠速馬達角度。達極限時，ECU會記憶節氣門體或怠速馬達不正常（假故障）并且不再按正常的閉環控制進行。

還有，怠速轉速相對較低，燃燒的穩定性較差，除了有一定的通氣量，還應有一合適的A/F，以滿足燃燒要求才行。現在的電噴汽油車，若混合氣在怠速時加濃，由于有三元催化器和氧傳感器的作用，A/F始終圍繞著14.7或某個稀燃控制空燃比值進行調整，相對于化油器車和早期的電噴車，調整后的混合氣是偏稀的，故怠速工作不穩。

（4）燃燒室內、外有了嚴重積炭，在急加速時，喘車和加速遲緩現象類同ECU對怠速的調整過程，只是人工控制了節氣門而已。

（5）排氣管道和三元催化轉換器內有了積炭，一方面影響到了排氣，使得排氣不徹底造成發動機無力；一方面容易在排氣管道中進行二次燃燒，造成發動機溫度過高、氧傳感器和催化轉換器工作不良。

總之，積炭造成了復雜混合氣成分的不完全燃燒、ECU的Ox反饋控制調整范圍變寬和頻繁的爆震控制。于是，尾氣排放明顯地被惡化了，發動機功率嚴重下降了，油耗也明顯增加了。

四、積炭和積灰的檢查方法

1.尾氣測量法

正常的車輛排放是很穩定的，尤其是怠速時，踩下油門再松開，利用尾氣測量儀測量，CO和HC的擺幅應該很小。但因為有TWC的作用，數值的擺動容易被TWC吸收掉，所以不夠準確。

2.內窺法

可以把火花塞、噴油器節氣門體卸掉，直接看火花塞、噴油器和節氣門體上的積炭，但是無法看到氣門處的積炭情況。針對此情況，市面上出現了發動機內窺鏡，可以通過內窺鏡看到缸內氣門頭部等部位的積炭情況。

3.測量Ox的電壓法

一般情況下（以大眾車為例）正常的Ox的電壓在0.3～0.7V之間變化。中心值在0.45V，積炭過多時即影響混合氣的調整周期，可以向最稀和最濃的程度兩邊發展變化，當達到0.2～0.8V時，說明已經產生積炭了，但不是很嚴重。達0.1～0.9V時，積炭就很嚴重了。停在0.9V或0.1V時間很長，電腦即判定Ox故障，其實是積炭造成的。檢查時，一般在怠速時查一下Ox電壓。另外，加一腳油之后再測一下電壓，這時，電壓跳變量是比較大的，這樣就可以判定有大量積炭了。

4.讀數據流法

很多車采用了電動節氣門體，怠速時，正常的節氣門開度在1度～3度之間，最大極限在5度，節氣門開度達到3度以上說明積炭或積灰就較嚴重了。可以測讀此開度值來判斷。

非電動節氣門體的，正常的怠速馬達工作角度應在16度～25度之間變化，若總在25度以上就可能產生了積炭或積灰。可以測讀此值判斷。

為了準確判斷積炭和積灰的存在，應該綜合利用以上方法。

五、免拆清洗發動機

1.免拆清洗形式：

（1）掛“吊瓶”

（2）利用免拆清洗機

2.免拆清洗劑：

（1）進、排氣道清洗劑

（2）燃油系統及發動機燃燒室清洗劑endprint

（3）三元催化清洗劑

3.免拆清洗過程

（1）節氣門和怠速馬達處的清洗

利用化油器清洗劑在發動機不工作或怠速工作期間噴洗節氣門和怠速馬達處臟污，并且不斷地打開節氣門噴洗。

（2）噴油器的清洗

①給車上的電動汽油泵斷電（拆掉油泵保險或油泵繼電器或拔掉油泵上的電插頭），操縱啟動開關，讓起動機帶動發動機旋轉。此時，發動機ECU會控制噴油器將油泵至噴油器間的燃油送入氣缸內而被火花塞跳火燒掉，即給油路泄壓。

②拆掉汽油濾清器至燃油軌道的進油管，在軌道進油口端接上裝有適量燃油清洗劑的“吊瓶”或“免拆清洗機”，用油管夾子夾閉油軌道上的回油管，在“吊瓶”或“免拆清洗機”上接氣泵高壓氣接頭。

③啟動氣泵并在“吊瓶”或“免拆清洗機”上調節氣壓在3bar，打開“吊瓶”或“免拆清洗機”閥門.④啟動發動機，讓燃油清洗劑代替燃油去燃燒使發動機工作，怠速運轉一段時間，接著加速到2000r～2500r/min，并保持1min，再怠速運轉，多循環操作幾次，直到清洗劑被燒完而發動機自動熄火為止。

⑤關掉氣泵，給“吊瓶”或“免拆清洗機”放氣并撤掉，恢復油路連接，放松回油管，恢復油泵線路。

⑥打開點火鑰匙至點火擋，給油路建立油壓，之后關掉點火鑰匙。

（3）進/排氣道和三元催化轉換器的清洗

①拆掉碳罐電磁閥接進氣管的軟管接頭，接上裝有適量進/排氣管清洗劑的“吊瓶”或“免拆清洗機”。

②啟動發動機，怠速運轉10min時間，接著加速到2000r～2500r/min，并保持1min，再怠速運轉，多循環操作幾次，直到清洗劑被燒完。（怠速運轉10min以后，表層的積炭被清洗劑沖刷潤濕松動，接著加速到2000r～2500r/min，并保持1min，利用這種加速氣流的沖刷，就會把表層的積炭去掉一部分）

③反復急加速操作加速踏板，讓發動機工作幾分鐘，目的是將沖刷到排氣關內的積炭多排出。

④發動機熄火，“吊瓶”或“免拆清洗機”內加入適量“三元催化清洗劑”，重復（2）（3）操作。

⑤清洗完畢，撤掉“吊瓶”或“免拆清洗機”，恢復碳罐電磁閥的真空軟管連接。

以上三項清洗完后，為了防止有些積炭被沖洗軟了而粘粘糊糊地沉積在一些表面上，應讓發動機在2500r/min以上無外負荷運轉20min～30min，或者在高速路上高速遠距離行車20min～30min，讓汽油進一步地沖刷并燒掉積炭以及將排氣管內的積炭排出。

六、免拆清洗后的善后處理

采用了電動節氣門的發動機在清除積炭后，往往會出現以下幾種情況：一是發動機的怠速高或喘車，二是，發動機沒有怠速，三是，油耗嚴重超標，四是，第二天不著車并且加速冒黑煙等。ECU在長期學習使用中，已設定了每次啟動時節氣門的開度，而清洗完積炭后，它還設在原來的位置，ECU控制供油多出了實際節氣門開度時應供量，所以怠速將會高，ECU需要在使用中一點兒一點兒地往回調（有的車型在回調時轉速變化較大而喘車），很長時間才能辨清節氣門已洗干凈而恢復正常的控制工作，油耗嚴重超標。當節氣門體過臟時，超出了ECU的設定極限，ECU認為這個節氣門體超出了使用范圍，記住了它并把它開除了（類同換新節氣門體或給怠速馬達斷過電），清洗之后也設定不上，發動機無怠速。要解決前三種情況，必須在清除積炭后進行節氣門體初始位置識別的初始化設定。出現第二天不著車并且加速冒黑煙的原因主要是清洗后沒高速運轉發動機沖刷。

另外，清洗一定積炭后，氣缸壓力下降了，點火時間并不一定提前，ECU已將點火時間更改了，認為改后的是正確的，清洗后的點火時間是由KNK提供的信號，長期以來ECU得到的信號卻是爆震信號，故必須經過一段使用學習才能調回來，在這一段時間內，點火時間還是晚，造成油耗增加，故應重新設定點火時間。再說噴油器、節氣門上積炭影響了混合氣濃度，所以ECU調整噴油時間一直都在加濃，從正常的2.3ms提高到2.8ms以上，清洗后，它還按提高后的噴油時間噴油，混合氣就濃了，要經過Ox的反饋往回調，但這需要過程，ECU刷新記憶要經過20～50次車的冷熱循環（一周左右），在此過程中油耗很高，應該重新設定噴油時間。

那么如何進行節氣門體位置識別、點火時間和噴油時間的初始化設定呢？

可通過診斷儀直接進入ECU的學習區域，清除ECU的記憶，然后再從冷車到熱車進行一段時間的重新學習；也可通過診斷儀重新編入記憶碼，即把原記憶碼改掉，再重新學習即可。

需要說明的是：在做過以上初始化設定后，發動機還要再工作一段時間，靠排氣去自動清洗TWC，尾氣才能排放正常。

七、結語

電噴式汽車與化油器式汽車的工作是有很大區別的，相應的維護、檢測與診斷也有很大的不同。我們要在工作過程中不斷地學習、總結和比較，從汽車全局出發研究問題，最終落實到維護的每一個細節，在繼承維修化油器式汽車維修老前輩的技術精華的同時，結合汽車新技術不斷地搞創新。

參考文獻：

[1]汽車電子控制技術 馮崇義 人民交通出版社，2005.1

[2]汽車維修指南 肖永清 北京金盾出版社，2003.4

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