农用机械发动机积炭的成因和清除*

聂永涛

农用机械发动机积炭的成因和清除*

聂永涛

相信许多农机手都有过这样的苦恼：随着农用机械使用时间的增长，农用机械发动机各项性能会出现不同程度的下降。比如农用机械冷启动变得越来越困难，在怠速时发动机抖动比较明显，发动机的动力性能下降，而农用机械油耗却在不断地攀升，同时伴有农用机械排放变差，严重时甚至氧传感器和三元催化器失效，排气不畅和排气管堵塞等。上述情况的出现，很大程度上与农用机械发动机内积炭有着密切的关联。那么，发动机积炭是如何产生的，在农用机械日常使用过程中如何减少积炭的产生，以及积炭出现后又该如何对其清除呢？下面对这些问题做个介绍，希望能够帮助广大农机手解决上述出现的苦恼，避免类似情况的再次发生。

1 发动机积炭形成的原因

1.1 燃油的问题

由于在燃油提炼的过程中水平不同，燃油中或多或少地掺入了胶质和石蜡等杂质，这些杂质会通过输油管路进入到燃烧室中参与燃烧，进而产生积炭附着在发动机的燃烧室、气门顶部、活塞环槽、喷油器等处，影响发动机的正常工作。

1.2 路况的影响

农用机械行驶道路的路况一般比较差，农用机械在路况较差的路段走走停停，大部分时间怠速等待或者慢行，发动机长时间低速运转导致燃油不能充分燃烧而产生积炭，粘附在发动机燃烧室的内表面。

1.3 驾驶状态和不良的驾驶习惯

长期短距离短时间地使用农用机械，也易造成发动机积炭的产生。不良的驾驶习惯也是积炭不断增加的原因之一，比如：原地热车时间过长、猛踩油门、高挡低速、长时间怠速停车不熄火等。

1.4 发动机自身原因

燃油在燃烧室内不可能做到100%地充分燃烧，因此使用时间一长发动机内不可避免地会产生部分积炭。另外一个原因，在停车熄火的瞬间，喷入燃烧室内的燃油不再继续燃烧，燃油在高温的燃烧室内很容易挥发，但燃油中的石蜡和胶质物却留在了气缸壁和气门顶部，长此以往它们会越积越厚，反复受热变硬后就形成了积炭。

1.5 发动机部分部件故障

喷油器滴油、供油提前角或点火正时调整不当将使燃油中的石蜡和胶质变成积炭；气门和涡轮增压器油封的失效、活塞环的磨损都有可能使润滑用的机油进入燃烧室参与燃烧，造成发动机烧机油情况的出现，进而产生积炭。

2 发动机积炭的危害

2.1 燃烧室内积炭过多

燃烧室内积炭过多，会导致发动机压缩比增大，气缸壁和活塞顶部炽热面增加，容易造成发动机早燃和爆燃故障的出现，进而导致发动机过热、使用寿命降低，发动机的动力性和经济性也大打折扣。

2.2 气门处积炭过多

气门与气门座圈之间积炭过多会导致气门关闭不严，高温高压燃气泄漏，进而导致发动机启动困难、工作无力、气门烧蚀情况的出现。

气门导管和气门杆处积炭过多，将加速气门杆与气门导管的磨损，严重时甚至会引起气门杆在气门导管内运动发涩而卡死。

2.3 活塞环槽内积炭过多

活塞环槽内积炭过多，会导致活塞环槽的侧隙、背隙变小，活塞环粘结在环槽内，失去密封、刮油、布油的作用，严重时甚至造成活塞环折断、活塞拉缸故障的出现。

2.4 喷油嘴积炭过多

喷油嘴积炭过多，极易造成喷油不均、发动机抖动情况的出现，严重时部分喷油器喷嘴堵塞导致发动机缺缸运转甚至熄火。

2.5 节气门处积炭过多

汽油机节气门处的积炭过多，一方面会使进气管管壁变粗糙，吸入的空气会在这些地方产生漩涡，影响空气的进入和混合气的形成；另一方面，这些积炭还会阻塞怠速通道，使怠速控制装置卡滞或超出其调节范围，此时会出现怠速低、怠速发抖、各种附属装置的提速失灵、松油门熄火、尾气超标、油耗增加等现象。

3 减少发动机积炭的措施

3.1 选择高质量燃油

高质量燃油里面的石蜡和胶质等杂质相对较少，可以有效减低发动机内积炭的形成速度。尽量选择正规加油站给农业机械加油。同时这里提醒大家注意的是，高标号并不等同于高质量。柴油标号的依据是柴油的凝固点，目前国内应用的轻柴油按凝固点分为 6个标号：5号、0号、－10号、－20号、－35号和－50号。选用不同标号的柴油主要应根据使用时的气温决定，与柴油杂质多少关系不大。同样97号汽油的杂质不见得比93号汽油少，汽油的标号只是代表了汽油的辛烷值，与杂质多少也无直接关系。

3.2 养成良好的驾驶习惯

养成良好的驾驶习惯也是减少积炭生成的一个重要方面。适度热车，根据不同路况及时更换不同的挡位，不进行急加速和急刹车操作，农用机械停车后及时熄火，不让农用机械在怠速的情况下长时间运转。良好的驾驶习惯可有效降低人为因素导致发动机产生积炭的速度，并使发动机长时间保持良好的工作状态。

3.3 按时进行保养和清洗

根据农用机械行驶里程和使用时间的长短，结合农用机械的工作状态，定期对农用机械进行保养和维护，同时可在燃油中加入燃油清洗剂对容易产生积炭的部位如进气歧管、喷油嘴、燃烧室进行不解体清洗，避免发动机内积炭不断增加而导致工作性能的大幅下降。

3.4 发现故障及时维修

如果发现发动机启动难、怠速不稳、尾气冒蓝烟等故障，应及时维修农用机械。避免发动机部分部件失效而继续运转，最终导致发动机内积炭过多而引起发动机损坏等故障。

3.5 注意熄火时机

装有涡轮增压器的农用机械其形成积炭的速度比一般自然吸气式的农用机械要快数倍。此类农用机械在高速行驶或是爬坡后不要马上熄火停车，在怠速运转几分钟后再熄火，可有效减少发动机或者涡轮增压器内积炭的产生。

4 清除发动机积炭的方法

4.1 不解体清洗

将燃油清洗剂加入到发动机油箱中，当发动机工作时，燃油清洗剂随同燃油一起被燃油泵吸入供油管路内。随着燃油的流动，将油箱内、燃油泵滤网上的胶质和喷油嘴上的胶质与积炭清洗掉，同时在发动机正常工作中它还能清洗掉气门上和发动机燃烧室内的积炭恢复原有的工作性能。这里需要提醒的是，在进行发动机不解体清洗作业时，清洗下来的部分胶质和积炭会在燃油滤清器内沉积下来，因此作业完毕之后必须及时更换燃油滤清器，保证发动机供油管路的正常工作和运转。

4.2 解体清洗

对于积炭严重的发动机，不解体清洗就起不到完全清洗洁净的目的。免拆清洗后，若发动机工作性能依然不佳，这个时候就需要对发动机进行解体清洗作业。

气门和节气门积炭的清洗较为简单，在拆下进气歧管后，用手工或采用清洁药物浸泡即可清除。至于燃烧室内积炭的清洁，则需拆下气缸盖，进行手工清洗。由于发动机开缸盖进行二次装配后，其动力、密封性能将会明显下降，所以一般情况下，不到万不得已时切忌开缸盖清洗气缸内的积炭。

5 结束语

农用机械在使用过程中产生积炭是不可避免的，但良好的驾驶习惯，添加高质量的燃油，定期对农用机械发动机进行保养和维护作业，可以有效地降低发动机内积炭的生成速度，延长发动机积炭清除的周期，提高发动机的使用寿命，使农用机械发动机长时间保持一个良好的状态，为农业生产和作业带来便利与快捷。

作者信息：山东省青州市潍坊工程职业学院山工机电工程学院，262500

潍坊市 2015科学技术发展计划 （编号2015GX098）