田建军
河北科技学院,河北 保定 071000
浅析汽车发动机的积碳形成与防护
田建军
河北科技学院,河北 保定 071000
有着汽车“心脏”美誉的汽车发动机,在汽车的养护中占据非常重要的地位。发动机的养护问题一直是汽车养护中的重中之重,对于发动机而言,其中最容易造成其危害的就是积碳问题。发动机长期处于高温高压等高负荷的工作条件中,积碳所带来的影响是非常严重的。因此,本文针对汽车发动机的积碳形成以及积碳的防护进行详细分析,从而保养好爱车的发动机。
发动机;积碳;防护
发动机是汽车的核心组成之一,其重要地位毋庸置疑。发动机的运行状态直接影响着汽车的使用寿命,而常见的发动机问题中,积碳问题是最为麻烦而困扰的。发动机舱内的积碳产生,会导致发动机油耗增大,造成发动机内部零件的损耗。因此,有效解决发动机的积碳问题,是保证汽车正常运行的必要条件。
解决积碳问题的前提条件是需要了解积碳的形成原因,通过追根溯源的方式来进行发动机积碳问题的解决。
1.1 积碳的概念解析
分析发动机积碳的形成,首先要明确积碳的概念。了解积碳的概念要从发动机的点火原理入手,发动机点火需要火花塞进行电子点火。火花塞来源于火花机系统,如果一旦火花机出现放电非正常现象,就会出现热量的瞬间积累。高压与高温的情况下,发动机内部工件就会出现表面融化现象,而经过气化后通过爆炸式的方式进入工作液中,并形成电渣。电渣因为工作液的原因而随之流动,在没有完全进行电离的情况下,遇到下一次的放电工作环境,从而短路,在高温区域表面形成了一个凸点。这个凸点就是车主们常常提到的积碳。
1.2 发动机积碳的形成分析
与积碳的概念分析类似,同样需要先进行发动机工作原理的分析。发动力的动力源来自发动机内部的活塞运动,汽车发动机的燃料一般为汽油。发动机通过活塞运动将汽油气化然后与空气进行混合,从而将这些混合气体输送到发动机的气缸内,然后对混合气体进行压缩,混合气体在高压的环境下,就会形成可燃度极高的气体。这时,通过火花机系统的火花塞进行放电点火,这些可燃性的高压混合气就会被瞬间引爆而发生类似爆炸式的燃烧。燃烧爆炸产生强大的推动力,推动活塞进行做功,这就是发动机工作的基本原理。从其工作原理以及工作环境可以分析,发动机燃料的混合气中是含有液态汽油的,而当混合气在进入燃烧室的时候,
部分少量的汽油会附着在节气门上,而发动机的机舱内由于处于一种高温环境,汽油中的一些其他物质,如石蜡、胶质等这些矿物质无法充分燃烧。当喷油嘴处出现积累的污物的时候,就会造成汽油雾化不充分,造成节气门处汽油的堆积。而胶质的附着性非常强,会造成长期性的吸附恶性循环,从而导致胶碳——吸附汽油——继续形成胶碳,从而造成积碳的形成。此外,积碳还有一种情况被称为缸内积碳。缸内积碳一般的形成原因也是由于汽油内的胶质,胶质具有高度的吸附性,气缸内没有充分燃烧的碳氢物质会与之结合形成微小的颗粒,这些微小的颗粒会由于排出不及时,或者是排出困难而堆积在燃烧室内,形成积碳。
经过分析,积碳的形成由于发动机气缸内的气体燃烧不充分,以及和发动机的燃料汽油有关,那么在进行发动机积碳的防护过程中,就要根据其形成原因以及形成原材料进行分析,从而实现发动机积碳的有效防护。
首先,从发动机的燃料进行防护。目前,大部分汽车的燃料为汽油。汽油有其得天独厚的优点,但是其缺点也是有的。最为常见的就是积碳的形成,汽油中含有石蜡和一些胶质。这些都是杂质,而无法彻底清除。那么,为了降低积碳形成的概率,汽油的选择方面就要采取清洁度较高的汽油。但是,目前我国境内的汽油质量均不是很高,市场上常见的有97号汽油和93号汽油。两者的区别是标号,而不是清洁度。所以广大车主在选择汽油的时候,不要形成误区。97号和93号代表的是汽油内的辛烷值,而不是其清洁度,97号的汽油未必就比93号的汽油清洁度高。那么,在选择汽油的时候,可以选择一些比较好的汽油。现在市场上还有一些汽油添加剂或者是一些汽油清洁剂,清洁剂或者是汽油添加剂的确具有防止发动机内部工件表面出现积碳层的效果,并且能够在使用的过程中,逐渐清除内部的积碳颗粒。不过,在选择清洁剂的过程中也要加以注意,一定要选择质量好的清洁剂,以免造成相反的效果。
其次,怠速行驶的时间控制问题。怠速行驶时,发动机的工作温度无法达到正常温度,或者是其达到正常温度的时间较长。这样就会造成汽油的蒸发速度变慢,从而形成积碳。此外,怠速行驶过程中,空气的进入量较少,积碳的形成条件就更佳,而造成积碳的沉积。因此,尽量避免长时间的怠速行驶,从而减少积碳的形成数量,避免积碳因为长时间的怠速行驶而造成积碳的堆积。
再次,掌握熟练的驾驶技巧。手动挡的车主们应该能够体会到,经常换挡是非常有技巧的。提高换挡转速可以实现与拉高速一样的效果。拉高速可以实现对发动机内部积碳的冲刷,从而避免了积碳的沉积。拉高速是非常好的减少积碳的方法,车主们可以定期去拉高速,这样可以对发动机机舱内的积碳进行有效的冲刷作用,从而避免积碳的堆积。
最后,发动机在灭火的时候,需要注意掌握灭火的时机。尤其是采用涡轮增压器的汽车,在进行高速行驶或者是在上坡的时候,不要立即灭车。最好的时机是在汽车怠速行车10分钟左右,再进行灭火。因为,装备涡轮增压器的发动机,其产生积碳的几率和数量都是非常大的,如果直接灭火,会造成发动机机舱内的汽油停滞,而产生积碳。积碳的形成往往是在车主们不经意间的操作而造成的,因此,车主们应该能够掌握良好的驾驶习惯。此外,预防积碳还可以经常清洗汽车发动机的节气门,以及进气管道等等,从而将产生的积碳及时清理。
总之,积碳的防护是需要车主在日常用车中加以注意的。积碳的形成是不可避免的,而只能通过车主们细心的呵护以及预防才能够最大限度地减少积碳的产生,对已经产生的积碳进行合理化的处理与清洁,从而保证汽车发动机的良好运行状态。
积碳问题一直是困扰车主们的大问题,应该明确的是,目前的科技技术,只要还是燃油发动机,就无法避免积碳的形成。车主在进行汽车保养的时候,一定要对发动机积碳的形成原因进行了解,明白其形成的原理,才能更好地进行预防。从文中分析,车主们应该能够掌握良好的用车习惯,适当地进行汽油添加剂的使用。养成良好的驾驶习惯,经常进行节气门的清洗。总之,通过各个方面的养护,在最大限度上减少积碳的产生,并对产生的积碳进行合理科学适当地处理,从而让发动机处于正常的工作环境,达到保养发动机,延长发动机寿命的目的。
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田建军(1960-)。男,河北保定人,高级工程师,河北科技学院。
10.3969/j.issn.1001-8972.2012.22.048