发动机积碳产生的原因及排除方法

 积碳是燃料及润滑油在高温和氧化作用下的产物。在燃烧室内，由于燃烧时氧气供应不足，使燃料和窜入燃烧室里的润滑油不能完全燃烧，产生油烟和烧焦润滑油的微粒，在高温和氧化作用下，形成硬质胶结碳，俗称积碳。积碳的成分有易挥发的物质（油、经基酸）和不易挥发的物质（沥青质、油焦质、碳青质和灰分等），不易挥发物质越多，形成的积碳越硬越紧密，与金属粘结也越牢固。
    一、积碳的危害
    气缸内的积碳主要分布在活塞顶部，活塞环槽和活塞环（主要是第一道），气门和气门座圈，汽油机的火花塞，柴油机的喷油器等。活塞环槽和活塞环的积碳影响有：（1）活塞环与气缸壁贴合而影响气缸密封，降低功率；（2）加剧气缸壁的磨损；（3）活塞环槽粘咬住活塞环；（4）工作中活塞环异响。气门和气门座圈积碳会一导致气门和气门座之间不能很好配合，影响气缸密封性，气门杆积碳又会使气门卡住，不能正常开闭而无法工作。火花塞积碳会形成炙热点导致早燃，还会引起点火线圈初级电路漏电致使火花弱甚至缺火。喷油器积碳会使针阀卡住或喷孔堵塞致使喷油不正常，柴油机出现异常燃烧。气缸内的积碳会使燃烧室容积减少，压缩比增大，容易引起爆震燃烧。积碳是热的不良导体，致使活塞、活塞环、气门等散热条件变差，引起发动机过热，不能正常燃烧，加速零件磨损。同时积碳的硬度较高，严重时能使气门和活塞运动引起干涉，撞击产生敲缸响声。

    二、积碳产生的原因
    1．供入的燃油多，不符合发动机工况需求。汽油机主量孔增大，浮子室油面过高等会增大供油量；电喷汽油机的空气流量传感器和进气温度传感器信号异常，喷油压力升高等会出现多供油。柴油机喷油泵柱塞位置调整不当；油量调节机构可调齿圈与齿条或调节叉与供油拉杆相应位置调整不当；调速器限制齿条（或供油拉杆）最大供油量的调整螺钉调整不当；油门限制螺钉调整不当；调速器中机油量过多等都会使供油量增大。
    2．润滑油窜入燃烧室。（1）油底壳机油油面过高，选用机油戮度过小；（2）气缸或活塞环磨损，活塞环失去弹力，活塞环端隙、背隙过大，活塞环因结胶卡死在环槽，活塞环安装端口位置一致；（3）气门杆油封磨损老化，气门杆与导管间隙过大；（4）油浴式空气滤清器堵塞，机油油面过高；（5）增压器密封圈、密封套磨损老化。这些都会使润滑油窜入燃烧室。
    3．进入气缸的空气量少。空气滤清器堵塞；气门间隙调整不当；配气凸轮轴凸轮磨损严重；配气正时不对；进气道不通畅等都能引起气缸的进气量减少。
    4．影响气缸混合气燃烧的其他因素。汽油机所用汽油质量不符合要求，汽化缓慢致使油气混合不良；使用过冷的火花塞，绝缘体裙部较短，温度不能保持在500～600℃以上，使落在裙部的油粒不能立即燃烧；点火能量不足，火花塞跳火弱；点火正时调整不当，点火过早或过晚；进气温度预热装置也影响汽油和空气的混合。柴油机所用柴油质量不符合要求，重馏分含量过大，蒸发性差，造成雾化不良，汽化缓慢；柴油戮度过高，流动性差，难以滤清沉淀，引起喷雾恶化；喷油器调压螺钉上的紧固螺母松动，调压弹簧预紧力过小或折断，针阀导向部分与针阀体孔配合间隙过大，针阀体上的密封锥面密封不良，喷油器体与针阀体接触面不严密等造成喷油压力过低；针阀在针阀体中被卡住，使针阀关闭不严，或卡在打开位置，喷油泵出油阀关闭不严或出油阀减压环带磨损等会造成喷油器不能迅速停喷；喷油正时调整不当，过早过迟都会影响燃烧质量。
    三、积碳的排除方法
    积碳粘附在零件表面甚为牢固，不容易清除。近年来化学方法清除积碳得到广泛应用，这种方法的优点是零件表面不会受到刮伤和擦伤。其机理是退碳剂与积碳接触后，在积碳层表面形成吸附层，通过分子运动和极性基的相互作用，使退碳剂分子逐渐向积碳层内部扩散，使聚合物网状分子之间极性力减弱，破坏网状聚合物的有序排列，使积碳层逐渐变松。退碳剂可分为无机退碳剂和有机退碳剂。常用的无机退碳剂有苛性钠、磷酸三钠、氢氧化钱等，具有毒性小，成本低，但退碳效果差。有机退碳剂是用有机溶剂配成，具有退碳能力强，常温使用时对金属无腐蚀等优点，但成本高，毒性大，使用中应加强必要防护。市面上多采用燃油添加清洁剂的形式，自动清除掉气门和发动机气缸壁内部的积碳。这种方法虽然方便，但是仅能清除初期积碳，对燃油管路有腐蚀作用，故不要过于频繁使用。