浅谈发动机积炭

张大龙

提到发动机气缸内的积炭，多数驾驶人都不陌生，但了解发动机气缸内积炭形成原因和积炭对发动机工作影响的人却少之又少，下面笔者针对发动机内的积炭问题做一个简单的介绍。

1 积炭的形成

燃油中的烯烃在高温作用下产生氧化和聚合反应，形成胶质和树脂状的黏稠物，附着在进排气门、气缸壁、活塞顶部、喷油器头部、火花塞电极等部位，时间越久沉积的越多，并在发动机高温作用下变成坚硬的积炭。其次，燃油中的石蜡，各种添加剂中的杂质，燃油在储运、灌装、加注过程中混入的杂质、灰尘等不易被燃烧的杂质，以及通过发动机活塞环、气门油封等进入气缸内的润滑油，会有少量随着燃油燃烧后的胶质物一起附着沉积在进排气门、气缸壁、活塞顶部等部件上，日积月累形成积炭。

2 积炭对发动机的影响

（1）气缸壁、活塞顶部积炭过多（图1），会使气缸工作容积变小，造成气缸压缩比增大，严重时会导致发动机早燃、爆震，使发动机动力降低。

（2）发动机进排气门背面积炭（图2）严重时，容易导致进、排气受阻，进排气门不能及时回位或关闭不严，影响气缸压力。

（3）发动机进气道积炭（图3）过多，使得进气道壁变粗糙，会吸附部分混合气，造成进入气缸内的混合气变稀，影响到发动机的运行和动力。

（4）当积炭沉积在活塞环槽或端口时（图4），轻则使活塞环在活塞环槽内的伸缩滞后，重则使活塞环卡住，造成气缸压力不足，甚至拉伤气缸壁。

（5）喷油器头部有积炭（图5）时，轻则影响喷油器的雾化和喷油量，造成单缸工作不良，重则使喷油器关闭不严、卡住，造成喷油器滴油、漏油，单缸工作受影响。

（6）火花塞电极间有积炭（图6）时，火花塞的工作性能（跳火）受到影响，严重时造成火花塞短路，火花塞不工作。

图1 燃烧室积炭

图2 气门积炭

（7）进气压力传感器等感应元件上有积炭（图7）时，感应元件测出的空气流量、进气压力和进气温度等信号数值不是真实的数值，导致发动机控制系统误判。

（8）节气门积炭（图8）过多时，发动机怠速时进气不畅，发动机工作不稳、抖动，尾气超标，严重时，发动机无怠速、易熄火。

图3 进气道积炭

图4 活塞环槽内的积炭

图5 喷油器头部积炭

（9）三元催化转化器积炭（图9）过多时，会导致三元催化转化器堵塞，轻则导致发动机排气不畅，影响发动机的动力，重则将三元催化转化器堵死，发动机加速迟钝、无高速，油耗剧增，尾气超标。

3 发动机积炭的清理问题

当发动机气缸内的积炭过多时，只要不解体发动机，无论采用什么样的方式、用什么样的药剂进行清洗，都很难将气缸内坚硬的积炭完全清除干净，最有效的手段只能将发动机解体后清理。

图6 火花塞积炭

图7 进气压力传感器积炭

图8 节气门积炭

现在大部分4S店和修理厂以清洗发动机内积炭为增值收费项目，确实能给维修企业带来一定的经济效益，但这种使用药水清洗的方式，有时也会给自己带来麻烦。笔者曾处理过一起因清洗发动机积炭而引起的客户纠纷，某4S店为客户清洗发动机积炭，清洗完后发动机抖动严重，在查不出抖动原因的情况下，只能拆检解体发动机，最后发现是清洗积炭时脱落下来的积炭颗粒、碎渣将其中一缸的活塞环卡住，从而造成发动机抖动。该4S店为修复此车，光成本费就花了近1万元。

理论上，用药水清洗发动机积炭时，药水先将气缸内坚硬的积炭软化、分解，脱落的积炭颗粒、碎渣会随着发动机的排气排出气缸，但有个不能忽视的问题就是，活塞上行压缩气缸内的气体时，分解脱落下来的积炭颗粒、碎渣会被挤压到气缸周边，有部分颗粒、碎渣被挤压进活塞与气缸壁之间的间隙里（图10）。由于活塞环的密封作用，被挤压进活塞与气缸壁间隙里的积炭颗粒、碎渣被活塞环挡住，囤积在活塞环槽内，周而复始，越聚越多，最终造成活塞环的侧向、径向运动受阻，甚至卡住。幸运的话，这些积炭颗粒、碎渣仅仅是滞留在活塞环槽里，减少了活塞环侧隙或活塞环间隙的空间；不幸运的话，就会卡住活塞环，直接影响到发动机的运转。

此外，用药水清洗发动机燃烧室积炭，也是一种顾头不顾尾的做法，软化后脱落下来的积炭颗粒、碎渣进到排气管里，容易造成三元催化转化器堵塞（图11），人为缩短了三元催化转化器的使用寿命，同时还会导致发动机排气不畅，发动机的动力受到影响，重则将三元催化转化器堵死，使发动机加速迟钝，燃油消耗剧增。

笔者认为，使用药水对发动机燃烧室进行养护，清除轻微的积炭是可行的，但对于使用较久、积炭较重的发动机，采用药水清洗一定要慎重，弄不好就要免费为客户大修一次发动机，得不偿失。如果是因积炭原因引起发动机的工作不良，确实需要清理积炭的，最好和车主商议，用解体发动机的方式清理发动机内的积炭。

汽车发动机内的积炭是日积月累形成的，汽车在使用过程中，不管我们如何预防，采取什么样的措施，都无法避免发动机气缸内积炭的沉积。只能通过平时的用车习惯，或许能起到抑制和减少气缸内积炭的沉积，延长发动机机械维护周期的作用。

（1）尽量到正规的大型加油站加注燃油，路边、小型加油站的燃油要慎用，因为品质不好或劣质的燃油会加剧气缸内积炭的沉积。

（2）按照汽车使用说明书的要求使用相应标号的燃油。

图9 被积炭堵塞的三元催化转化器

图10 活塞与气缸间隙

图11 清洗积炭后堵塞的三元催化转化器

（3）保持发动机良好工况，定期养护发动机，不使用劣质机油。

（4）尽量不要使用燃油添加剂，因为燃油添加剂中含有的化学成分能改变燃油的分子结构，反而会加剧积炭的沉积。

（5）尽量避免发动机长时间怠速运转、长时间怠速使用空调；在行驶中尽量做到换挡准确、及时、不拖挡；不用变速器高挡位、发动机低转速行车等，养成良好的驾驶习惯。